Отопительные печи с водяным контуром: кирпичные и чугунные печки для отопления, фото и видео материалы

Способы решения задачи

Очевидно, что для подогрева теплоносителя и подачи его в радиаторную систему дровяную печку нужно снабдить дополнительным теплообменником. Есть два пути: приобрести для дома готовую металлическую либо чугунную печь длительного горения со встроенным водяным контуром, либо изготовить ее своими руками. Мы изначально идем по второму пути — прикладываем труд, но экономим средства.

Существует несколько разновидностей самодельных теплообменников и вариантов их монтажа:

Бак – котел, встраиваемый прямо в топливник или в один из дымоходных каналов.
Регистр, сваренный из труб, иногда – в виде змеевика. Тоже ставится внутрь камеры сгорания либо в газоход.
Теплообменник самоварного типа (техническое название – экономайзер). Устанавливается сугубо на дымоход для отбора теплоты у отходящих газов.
Полноценная водяная рубашка. В упрощенном исполнении подобная печь-камин с водяным контуром показана выше на схеме.

Бак-котел для нагрева теплоносителя

Водяной контур можно изготовить из таких материалов:

черная или нержавеющая сталь;
чугун;
медь.

Стальные теплообменники практичны и недороги, а потому наиболее популярны. Цена меди слишком велика, а вот температура плавления – низкая, отчего при горении угля подобная конструкция может «поплыть». Что же касается чугуна, то самостоятельно отлить из него регистр не получится, разве что вмонтировать в газоход старую отопительную «гармошку» МС-140, как показано на фото. Но помните: батарея моментально лопнет при подаче холодного теплоносителя в раскаленную печку либо в результате замерзания воды во время длительного простоя.

Пеллетные печи

Пеллетная модель

Пеллетная печь — это разновидность газогенераторных устройств. Она сконструирована для работы на пеллетах — древесных гранулах. Отличие таких печей — в наличии бункера для загрузки топлива

А важное преимущество подобных моделей — высокая степень автоматизации работы. Подача гранул осуществляется по мере прогорания с помощью саморегулирующегося пневматического или шнекового устройства

Регулировать можно не только подачу топлива, но и режимы работы.

Водогрейный бак изготавливается из стали, устойчивой к высоким температурам и агрессивным средам. На размеры бака ограничений нет. По сути, они зависят только от габаритов чугунной плиты. К общей системе водогрейный бак подключается патрубками. Он может устанавливаться двумя способами — максимально близко к дымоходу или в месте стыка топочной камеры с дымоходом.

Какую выбрать печь длительного горения

Отдельной категорией среди отопителей представлены модели с продолжительным горением. В них разовой полной загрузки дров хватает на полсуток непрерывной работы. Такой показатель достигается за счёт точного дозирования воздушного потока, требуемого для сжигания топлива, полной герметизации топки и регулирования тяги или разряжения в дымоходе.

Такие отопители чаще задействуют для обогрева дачного домика, теплицы, гаража или мастерской. При его выборе учитывают ряд эксплуатационных характеристик и других параметров:

Материал. Делают отопители из чугуна или стали. Первые имеют большую теплоёмкость. После нагрева, материал долго остывает, продолжая обогревать комнату, но стоят они в 1,5-2 раза больше стальных аналогов.
Производительность. Модели, которые долго работают на одной загрузке, в силу своей конструкции, рассчитаны для использования в небольших строениях

При выборе мощности принимают во внимание, что 1 кВт выделяемой тепловой энергии сможет отопить 10 м2 площади дома. Но к расчётному значению прибавляют ещё запас в 15-20% для компенсации возможных тепловых потерь.
Выбор по изготовителю и дизайну

Предлагаемые на рынке отопительной техники модели выполнены по классической или современной технологии. Некоторые варианты оснащают прозрачными топочными дверками, придающими им схожесть с каминами.
Цена. Бюджетные стальные печи стоят 12-15 тыс. руб. Модели из чугуна обойдутся дороже — 45-75 тыс. руб. Конструкции известных европейских брендов стоят свыше 150 тыс. руб.

Взяв за основу понравившуюся конструкцию можно изготовить отопитель, который будет долго работать на одной топливной загрузке самостоятельно. Это позволит получить не только источник тепла, но и сохранить денежные средства. Кроме того, приобретённый опыт в возведении конструкций длительного горения, может помочь не только соседям по даче, друзьям и знакомым, но и сделать его источником дохода.

Альтернативный вариант отопления бани

Не всегда конструкция печки в парилке бани позволяет провести переоборудование с установкой дополнительного водогрейного теплообменника. В такой ситуации обогрев и отопление банного помещения обеспечивается дополнительной буржуйкой.

Например, возможным вариантом будет тот же «Булериан» с жидкостным теплообменником, который придется топить дровами, так же, как и печку в парилке.

Для зимнего обогрева более удачным вариантом будет масляная печь с водогрейным контуром. Одна заправка топливом обеспечит надежное отопление в течение 7-8 часов, пока гости и хозяева парятся в баньке. Такие печки устанавливают в подсобном помещении, чтобы избежать запаха и дыма.

Варианты конструкций кирпичных печей с отопительным контуром

Вариант печи с водяным контуром, которую устанавливают в доме, выбирают, учитывая ряд условий. К ним относятся:

наличие другой ОС;
площадь помещения;
сезон проживания.

Фото 1. Постройка кирпичной печи с водяным контуром. Внутрь монтируется теплообменник, изготовленный из труб.

Если в доме уже установлена отопительная система (ОС), необходимо интегрировать печной вариант в качестве альтернативного с сохранением существующей разводки коммуникаций. Площадь помещения напрямую влияет на эффективность обогрева, поэтому имеет смысл задуматься о печи, способной хорошо держать тепло, а также позаботиться о разводке, доставляющей его в отдалённые участки здания. Сезон проживания позволяет понять, делать конструкцию с расчётом на круглый год или только на холодное время.

В топочной камере кирпичной печи устанавливается важная часть всей системы — теплообменник. Он может иметь разную конструкцию. Существующие схемы и чертежи предлагают несколько распространённых вариантов — из труб, листовой стали и батареи.

Теплообменник из труб

Основой первого варианта служат металлические трубы, сваренные в прямоугольную конструкцию. Обычно она имеет меньшие размеры, чем топочная камера кирпичной печи и устанавливается в неё на некотором расстоянии от стенок. Это необходимо для расширения металла при нагревании. Сама форма трубок теплообменника диаметром до 50 мм позволяет хорошо прогревать протекающую через них воду. Ключевой особенностью этого варианта является то, что при выходе из строя какой-то из трубок, её легко заменить.

Теплообменник из листов стали

В теплообменнике из листовой стали вместо труб используются заполняемые водой камеры.

Фото 2. Теплообменник для кирпичной печи, изготовленный из листов стали. С двух сторон устанавливаются трубы для горячей и холодной воды.

В отличие от варианта из труб, площадь листового резервуара больше, а значит и передача тепла протекающей через него жидкости выше, но срок службы более короткий. При этом в обоих вариантах при близких габаритах 36х40х80 см обязательно используются ещё две трубы: на выход горячей воды сверху и на вход обратки снизу.

Водяная рубашка из батареи

Есть ещё один вариант — теплообменник из старой батареи. Несколько чугунных секций вполне способны обеспечить подачу тепла в отопительную систему. Плюс такого подхода — отсутствие затрат на изготовление и материалы.

Однако минус — большие размеры секций, которые придётся размещать не в топочной камере, а в отдельном отсеке кирпичной печи. К нему тепло поступает по отдельному каналу в кладке. Учитывая толщину стенки батареи (около 3 мм), отсутствие прямого контакта с огнём не лучшим образом повлияет на КПД. Да и большой вес потребует прочного фундамента.

Фото 3. Теплообменник для кирпичной печи, изготовленный из старой чугунной батареи. Конструкция устанавливается не в топочной камере.

Для дома

При выборе печи с водяным контуром для дома следует учитывать, что здесь она работает постоянно.

Вот какие из этого делаются выводы:

Теплообменник на дымоходе не является подходящим вариантом, так как в случае постоянного использования он приводит к быстрому засорению трубы (обусловлено обильным выделением конденсата).
Если в доме имеется обычная система отопления, состоящая из радиаторов и рассчитанная на теплоноситель с высокой температурой (до 95 градусов), то подходящими можно считать теплообменник типа «бойлер» или «регистр труб внутри топки».

Если установлена низкотемпературная система отопления (теплый пол, подогрев плинтуса или большие медные/алюминиевые радиаторы), предпочтение следует отдавать регистрам труб по корпусу печи, либо установленному в топке змеевику, в котором интенсивность нагрева можно регулировать путем изменения количества омывающих его дымовых газов.

Способы решения задачи

Существует несколько разновидностей самодельных теплообменников и вариантов их монтажа:

Бак – котел, встраиваемый прямо в топливник или в один из дымоходных каналов.
Регистр, сваренный из труб, иногда – в виде змеевика. Тоже ставится внутрь камеры сгорания либо в газоход.
Теплообменник самоварного типа (техническое название – экономайзер). Устанавливается сугубо на дымоход для отбора теплоты у отходящих газов.
Полноценная водяная рубашка. В упрощенном исполнении подобная печь-камин с водяным контуром показана выше на схеме.

Бак-котел для нагрева теплоносителя

Водяной контур можно изготовить из таких материалов:

черная или нержавеющая сталь;
чугун;
медь.

Технология кладки

Прежде чем приступать к кладке печи своими руками, необходимо выбрать схему и нарисовать своими руками план-порядовку, лучше при этом воспользоваться готовыми проверенными схемами. Примером такой печи можно назвать печь Кузнецова с отопительным регистром, вмонтированным в дымовой канал с одной из сторон печи.

Для кладки своими руками подобной печи в частном доме понадобятся материалы:

бетон для фундамента;
кирпич красный полнотелый;
кирпич шамотный огнеупорный;
кладочный раствор или его компоненты: глина, чистый сухой песок, чистая вода;
металлические трубы для выполнения теплообменника.

Также нужно купить готовые элементы: колосниковые решетка, дверцы, заслонки, шиберы, кровельные проходки. Цена на эти элементы обычно довольно высокая, поэтому нужно заранее просчитать, что именно необходимо.

Необходимый инструмент:

мастерки и кельма;
резиновый молоток;
болгарка с кругом для кирпича;
уровни, отвесы, бечевка;
рулетка.

Размечают положение будущей печи и заливают армированный прутком фундамент на 5 см ниже уровня чистового пола. Он не должен соприкасаться с фундаментом частного дома.
После полного высыхания фундамента выкладывают по схеме-порядовке и чертежу два ряда кладки из красного полнотелого кирпича на обычный цементный кладочный раствор, их назначение — выровнять возможные неровности фундамента и заложить основание печи.
Следующие ряды кладут на глиняный кладочный раствор по выбранной схеме, соблюдая перевязку, указанную на ней. Раствор делают из заранее вымоченной красной глины, карьерного песка и чистой холодной воды. Оптимальное соотношение глины и песка определяется опытным путем.

Толщина швов между рядами кирпича — не более 5 мм. Чем меньше швы, тем однороднее структура печи и лучше теплоотдача. Расшивку проводят сразу по мере кладки.
Дверцы устанавливают так: на предыдущий ряд кирпича кладут в месте установки дверки асбестовое полотно в виде полоски, на него ставят дверку. В отверстия в углах рамы заранее вставляют отожженную проволоку длиной не менее 40 см каждая. Эту проволоку закрепляют между рядами кладки. Если этого не сделать, рано или поздно раствор выкрошится, и дверка выпадет. Кладут несколько рядов, все время проверяя положение дверки по уровню. Поверх дверки также укладывают асбестовую полосу и сверху выкладывают кирпич.
Топку футеруют шамотным кирпичом. Красный керамический для этих целей не годится — он со временем растрескается, и может произойти обрушение свода. На схемах шамотный кирпич обычно обозначен желтым цветом.
Под варочную панель в кирпиче делают пазы на толщину плиты. Это делается для уменьшения теплопотерь и предотвращения задымления. Плиту кладут на раствор.
Самодельный теплообменник в дымовой канал устанавливают в процессе кладки на этапе укладки ряда, через который выходит нижний штуцер. В топочную камеру его монтируют при укладке нижнего ряда топки. Между теплообменником и кирпичом должен быть зазор не менее 5-7 мм.
В дымовом канале с теплообменником обязательно нужно предусмотреть прочистные дверки, так как на регистре будет оседать сажа, что ухудшит его нагрев. Количество дверок должно обеспечивать доступ для чистки к любой части теплообменника.
Верхнюю часть дымового канала оснащают заслонкой или шибером. Сам дымоход может быть либо кирпичным, либо можно купить и поставить сендвич-дымоход. При этом нужно соблюдать правила прохода трубы через кровлю, а на кирпичных трубах делать распушку.

После высыхания печи ее аккуратно протапливают, не перегревая, несколько раз. Проверяют тягу, устойчивость горения дров, отсутствие утечек дыма. После этого можно монтировать внешний отопительный контур и заливать воду в систему. Печь готова к эксплуатации.

Предлагаем ознакомиться Котел baxi не греет горячую воду

Кладка и кирпич

Печник – это такая профессия, которая известна с самых давних времен. Мастера кладки всегда пользовались особым уважением у всех категорий населения. Квалифицированный мастер создаст такой агрегат, как русская печь с водяным отоплением, у которой всегда будет равномерным образом нагрета поверхность и отличная тяга.

Существует несколько главных правил, которые должны соблюдаться всеми специалистами из данной области:

Камеру для топки необходимо изготавливать только из таких материалов, которые выделяются своими огнеупорными свойствами. Если огонь будет выходить из очага, он может нанести вред даже обычному кирпичу или камню.
Во время укладки стенок печки не нужно экономить на материалах. Если стенки укладывать в четверть кирпича, то это может значительно снизить надежность и всей конструкции.
Герметичность швов также требует к себе особого внимания. Если оставить даже незначительную щель, через нее потом может выходить угарный газ, а это может быть очень опасным для здоровья человека.

Кирпичные печи с водяным отоплением сегодня – это современное оборудование, которое эффективно обогреет ваш дом.

https://youtube.com/watch?v=CZiTLx_zq5c

Отличия

Печь длительного горения по принципу работы сходна с твердотопливным котлом. В основе их функционирования лежит пиролизный принцип. При его использовании происходит сгорание не только топлива, но и образующихся горючих газов. Результатом является более продолжительный период работы на одной закладке топлива, а также максимальный КПД дровяной печи.

Конструктивно чугунная печь длительного горения состоит из двухкамерного корпуса. В одной камере тлеет твердое топливо, а в другой догорают газы. Продукты сгорания через колосники попадают в зольник. В простейших моделях дверца зольника является и регулятором подачи воздуха — чем больше она открыта, тем сильнее горят дрова.

Топливо загружается через топочную дверцу. Модели шахтного типа, работающие на пеллетах или угле, могут оснащаться системой автоматической загрузки топлива. Чугунные отопительные печи работают на дровах, пеллетах, угле, торфе и опилках.

Основные критерии выбора

Печь должна быть мощной, чтобы нагреть до необходимой температуры воздух в отдаленных комнатах. Выбирать лучше универсальные модели. Отопительная печь-каменка проста, доступна, работает на любом топливе. Для банных конструкций проблема оставалась в огромных габаритных размерах. Процесс горения не контролируется, не автоматизируется. Всегда имеются продукты сгорания.

При одновременном нагреве расположение печи играет большую роль. Топка, в которой происходит загрузка топлива, уборка пепла и угольков, находится в доступной части предбанника. Другая часть выходит в парник, помывочное отделение. Максимальный нагрев обязательно приходится на парниковую долю. Температура этой части выше всех остальных мест. Расположение водопровода зависит от проекта бани. Нагретая вода расходится по бане и уходит в другие комнаты для прогрева стен, воздуха.

В качестве источника энергии можно использовать:

древесину;
твердое топливо;
газообразное топливо;
электричество.

Покупка, монтаж, установка электрооборудование стоит дороже. В работе не образует продуктов сгорания, занимает меньше места, поддается контролю.

Разновидности отопительных печей с водяным контуром

на дровах;
на отработке;
на газу и твердом топливе.

Дровяные печи

Чугунными. Подходят для дома с точки зрения того, что они накапливают тепло и долго его сохраняют. Это помогает равномерно доставлять тепло по всей отопительной системе. Особенность конструкции – водяная рубашка, состоящая из нескольких сваренных между собой листов и ножек с регулируемыми винтами. С их помощью осуществляется выравнивание печи по контуру. Чугунные печи для отопления с водяным контуром работают только с водой, то есть использование их в системе без теплоносителя запрещено.
Стальными. Имеют компактные габариты – их рабочий объем составляет 40 литров. Могут устанавливаться в любых местах.
Кирпичными. Являются самыми распространенными и практичными. Они могут работать как самостоятельно, так и от электросети. При необходимости в них можно встраивать котлы.

Отопительные печи на газу и твердом топливе с водяным контуром

Булерьян

Особенность отопительных печей длительного горения с водяным контуром – встроенная система вентиляции и заслонки. Они могут отапливаться не только дровами, но также опилками и углем.

Как выбрать и на что обратить внимание?

Советы следующие:

Тип конструкции — она может быть встроенной или пристенной. Первая экономит место, благодаря нахождению в стене. Но требует предварительного создания проекта. Вторую можно монтировать в любое время, в любом месте. Требует обустройства дымохода. Является самой популярной.
Учесть материал корпуса. Печки изготавливаются из чугуна, кирпича и стали. Какую модель выбрать — потребитель решает самостоятельно. Материалы зарекомендовали себя только с положительной стороны — не поддаются коррозии, долговечные, прочные, равномерно отдают тепло.
КПД. Чем выше показатель, тем быстрее нагревается помещение, дольше поддерживается тепло. Оптимальный вариант для небольших домов — печь с КПД 75% и выше, для крупных площадей — от 85%.
Оценить диаметр дымохода. Чем шире отверстие, тем эффективнее происходит отвод продуктов горения. Лучшим вариантом считаются печи с диаметром дымохода от 14 см.

Плюсы и минусы различных теплообменников

Установка бака внутрь кирпичной печи практикуется мастерами десятками лет. Это проверенный и надежный способ, позволяющий постоянно нагревать воду и даже организовать ее естественную циркуляцию, только потребуется проложить трубы большого диаметра (около 50 мм) с соблюдением уклонов. Правильно сделанный бак-котел очень редко прогорает, потому что вмещает большой объем теплоносителя, который его охлаждает.

Недостаток варианта – значительные размеры емкости. Она влезет лишь в отопитель, сложенный из кирпича, а в металлических буржуйках слишком мало места. В отличие от бака, размеры и форму регистра из стальных труб можно менять и встраивать в любую печку, но тут возникают другие проблемы:

При установке внутрь топливника змеевик постоянно подвергается воздействию высоких температур (в пике до 1000 °С) и конденсата с сажей, а потому прослужит 4—6 лет, после чего прогорит. Нержавеющие либо жаропрочные трубы продержатся дольше – до 10 лет.
Более надежный способ — вмонтировать водяной контур внутрь дымоходного канала, где температура ниже. Но тогда упадет интенсивность нагрева и для организации нормального отопления теплообменник придется увеличить в размерах. Получается замкнутый круг.
Циркуляция теплоносителя внутри регистра должна быть безостановочной. Иначе вода закипит, превратится в пар, а он своим давлением разорвет трубопровод в слабом месте – где-нибудь на стыке. Значит, организовать самотек нереально, а работу циркуляционного насоса придется подстраховать блоком бесперебойного питания на случай отключения электроэнергии.
Вместительность металлических отопителей сильно ограничена, так что вставить туда добротный теплообменник не получится. Практика показывает, что стальная заводская печь с водяным контуром может обслужить не больше 2 радиаторов общей мощностью до 4 кВт.

Разновидности сварных регистров

Экономайзер (слева) и обычный бачок для монтажа на дымоход (справа)

Самоварный теплообменник (экономайзер) лишен всех перечисленных недостатков. Он представляет собой водяную рубашку для дымоходной трубы и отнимает теплоту отходящих газов. А их температура в печах, функционирующих на дровах или отработке, достигает 300 °С. Такое решение зачастую используется в банных отопителях, чтобы греть воду для помывки. Комбинированный вариант – бак, сквозь который пропущена дымоходная труба.

Идею с экономайзером по понятным причинам нельзя реализовать на кирпичной печке. Но для Булерьяна, Бренерана или другой стальной буржуйки независимо от ее размеров такой вариант хорошо подойдет. И последний, самый эффективный метод – устройство водяной рубашки вокруг корпуса обогревателя. По сути, она превращает любую металлическую печь или камин в отопительный котел. Одна беда – вариант довольно сложен в исполнении.

Железная печка конструкции Бутакова с конвекционным кожухом и водяным контуром на задней стенке топливника

Оригинальная конструкция наружного теплообменника с импровизированным экономайзером продемонстрирована на видео:

Из какой стали варить нагреватель

Самостоятельное производство водонагревательной колонны позволит сэкономить не менее 50% средств, которые могли бы быть затрачены на покупку нагревателя фабричной сборки. Однако конструкция такого устройства достаточно сложна, кроме того, для изготовления понадобится существенный объём металлопроката.

В качестве источника нагрева выступает дровяная или угольная топка. Наименьшего расхода материалов при оптимальных показателях прочности можно достичь при изготовлении топки в форме цилиндра диаметром от 50 см и высотой, соответствующей объёму нагревательного бака. Для изготовления топочного блока используют низко- и среднеуглеродистые легированные стали с температурой окалинообразования не ниже 400 °С. Эксплуатационные температуры в топке не особо высоки, однако использование обычной конструкционной стали чревато быстрым выгоранием углерода.

Для водяного бака термостойкость не так важна, зато важна герметичность, поэтому выбирать следует сплавы с хорошей свариваемостью. Здесь приветствуется использование среднеуглеродистых сталей без легирования, но обязательная антикоррозионная защита внутренних поверхностей. Толщина стенок бака составляется порядка 2–2,5 мм, более толстому металлу в домашних условиях будет слишком трудно придать нужную форму.

Отопительные печи с водяным контуром – выбираем оптимальный вариант

Способы решения задачи

Пеллетные печи

Какую выбрать печь длительного горения

Альтернативный вариант отопления бани