Устройство печного отопления в частном доме

Двухэтажный дом отопить легче.

Многие люди думают, что двухэтажный дом намного труднее отопить печью, чем одноэтажный, но это не так.

Проведем мысленный эксперимент.

Если мы рассмотрим два дома с одинаковой площадью отапливаемых помещений. Возьмем эти дома не более 120 квадратных метров площади. Вообразим или нарисуем две планировки домов с печью – одну одноэтажную, другую двухэтажную, при этом количество и назначение комнат оставим идентичную.

Получится такая ситуация – в горизонтальной (одноэтажной) планировке до дальних спален тепло будет доходить намного хуже, чем до дальних спален на втором этаже, а инфракрасное тепло на первом этаже – тепло от прямого излучения горячих стен печи – все равно так же будет отапливать первый этаж.

Теперь прибавьте сюда тот факт, что двухэтажные дома в пересчете на квадратные метры почти в полтора раза дешевле чем одноэтажные, то получается интересная картина для тех, кто планирует дом с печным отоплением. Или для тех, кто хочет хотя бы сэкономить на электричестве при отоплении дома печью.

Можно провести массу мысленных экспериментов – построений примеров, но результат будет одним и тем же. Двухэтажный дом разумных размеров отопить печью легче. Конечно же, если знать логику распространения тепла от печи и не делать других ошибок. Каких именно?

Схема отопления теплыми полами

Теплый пол обеспечивает горизонтальное тепловое излучение, поддерживая более высокую температуру на уровне ног и её снижение до комфортного уровня на большей высоте. В районах с теплым климатом схема может использоваться в качестве единственного источника тепла. В северных широтах её необходимо сочетать с монтажом радиаторной отопительной системы.

Конструктивно система теплого пола представляет собой сеть трубопроводов. Нагрев может производиться от любых источников тепла.

  • равномерное распределение тепла по всему объёму помещения;
  • улучшение эстетического вида помещения из-за отсутствия труб и радиаторов.

Противопожарные мероприятия

Печь — источник не только тепла, но и пожароопасности. Все части конструкции, притыкаемые к дому должны быть эффективно теплоизолированы. В местах соприкосновения со сгораемыми материалами должны выполняться разделки — утолщения в кладке печи и дымовых каналов. Пол под печкой и вокруг нее рекомендуется оббить металлом толщиной 3-5 мм. Дровница — место хранения дров должно располагаться рядом, но так, чтобы исключить попадание искр на дрова.

Еще несколько важных правил, которые обязательно соблюдать:

  1. Нельзя эксплуатировать печь с водяным контуром в частном доме без теплоносителя!
  2. Нельзя доводить теплоноситель (воду) до кипения, когда она превращается в пар.
  3. Нужно регулярно следить за состоянием дымохода и топки, выполнять их чистку.

Конструкция и правила размещения домашней печки для отопления

Конструкционные особенности могут быть любыми, но основная работа в них проходит по одному принципу – сжечь древесину, чтобы получить тепло. 

Комплектация идет стандартная:

  • топка – место, где будет сгорать топливо;
  • зольник – камера для сбора золы;
  • колосник – небольшая решетка, на которой будут лежать дрова во время горения, также сквозь них уходит зола;
  • дымоход – нужен, чтобы выводить скапливающийся газ;
  • дымовая заслонка – с ее помощью перекрывается трубопровод, сохраняет тепло внутри.

Когда выбирается пространство для установки любой модели, требуется учесть несколько факторов:

  • желательно не ставить печь около внешней стены – отапливаться будет улица;
  • не размещать ее напротив выхода или дверей в другое помещение – сквозняк помешает нормальной работе;
  • лучшее место для размещения – в простенке между комнатами;
  • монтировать необходимо с учетом всех правил пожарной безопасности и СНиП.

Водяное отопление от печки: обеспечение оптимального температурного микроклимата

Деревянные дома в классическом варианте с печным отоплением прогреваются весьма неравномерно. Прогретый воздух постоянно находится возле печи, а отдаленные углы отличаются прохладностью. Использование нескольких печей обходится весьма недешево. Лучше совместить отопление – печное и водяное, как это делают многие наши соотечественники, которые стремятся к достижению тепла и уюта своего существования.

Решение заключается в снабжении обычной кирпичной печи теплообменником, напоминающим по форме змеевик. Его монтируют в топливных помещениях либо у оснований дымоходов. Печное тепло прогревает воду в нем, которая потом поступает в радиаторы, расположенные по комнатам. Происходит равномерное прогревание зданий.

К преимуществам таких систем относятся:

Эффективное и равномерное прогревание – батареи устанавливаются в разных комнатах и обеспечивают постоянное тепло.

Полная независимость – на такие отопительные системы не влияют ни газопроводы, ни газопроводы. Единственная зависимость – от хозяина, который определяет когда и сколько топить.

Отсутствие в потребности привлечения специалистов для обслуживания систем отопления. Оно вполне по силам самим потребителям.

Недостатком такого отопления с использованием печей является его довольно высокая пожароопасность, требующая соблюдения мер защиты зданий. Этот вариант не может считаться мобильным, поскольку передвижения исключены. Не используется в двухэтажных домах. Приходится прибегать к сооружению дополнительной печи, что влечет немалые расходы.

Не смотря на потребность ежедневного запуска отопления от печки с водяным отоплением, чувствуется существенная экономия топлива. Минус еще и в потребности постоянного контроля функционирования системы.

Отопительные регистры

До того как провести печное отопление, стоит определиться с типом отопительного водяного контура, называемого еще регистром, теплообменником, змеевиком или водяной рубашкой. Чаще всего он представляет собой прямоугольную плоскую емкость или же соединенные воедино несколько трубок.

Но перед тем как подключить отопление к печке, к регистру необходимо приварить два патрубка. Первый служит для забора горячего теплоносителя из печи, а второй – подает остывшую воду обратно в теплообменник.

Определить размер теплообменника можно по уровню теплопотерь в конкретном доме. Так, при необходимости в 10 кВт тепловой энергии площадь теплообменника должна составлять 1 м2. При этом стоит учитывать, что работает печь не целый день, а примерно 1,5-3 часа в зависимости от температуры на улице. Этого времени должно быть достаточно, чтобы прогреть воду в теплоаккумуляторе. Следовательно, для расчета площади регистра определяют суточный расход тепловой энергии в доме.

Так, при теплопотерях дома в 12 кВт/час, суточное потребление составит 288 кВт энергии. Допустим, что печь работает 3 часа в сутки. Получается, что каждый час должно выделяться по 288÷3=96 кВт энергии. Тогда площадь отопительного регистра составит 96÷10=9,6 м2. Форма теплообменника в данном случае не важна, главное, чтобы площадь поверхности была не меньше полученных данных.

При использовании антифриза в качестве теплоносителя можно еще больше увеличить объем аккумулятора тепла, поскольку у воды и антифриза разная теплоемкость.

Если буферную емкость дополнительно утеплить, то тепло в ней будет сохраняться дальше, а эффективность печного отопления возрастет.

Особенности водяной отопительной системы

Такая система стала прямым продолжением печного отопления. Она позволяет одновременно обогревать несколько комнат, в то время как традиционная печь с данной задачей справиться не может. Для этого в каждой комнате монтируются отопительные приборы, схема расположения которых прорабатывается для каждого частного дома индивидуально.

Жидкий теплоноситель, нагретый в котле до нужной температуры, поступает в трубопровод. Продвигаясь по трубам, он начинает отдавать свое тепло отопительным приборам, в качестве которых могут выступать радиаторы или контур «Теплого пола». Отопительные приборы, в свою очередь, передают тепло в окружающее пространство. Остывший теплоноситель возвращается обратно в котел, нагревается до заданной температуры, и цикл повторяется. Благодаря непрерывному движению теплоносителя по трудам удается поддерживать температуру в частном доме на комфортном уровне.

Нагрев воды осуществляется в котле

Устройство печи

Устанавливают печь отопления чаще всего в центре дома, потому как это позволяет максимально эффективно отапливать все комнаты и помещения. Лучше заранее разработать проект отопительной системы, произвести нужные расчеты, чтобы в процессе эксплуатации внезапно не обнаружить холодные зоны. Не стоит забывать и о правилах пожарной безопасности. Особенно актуально это для деревянных домов.

Устройство печи

В связи с тем, что печь можно использовать и для приготовления пищи, целесообразно размещать ее «лицом» на кухню. Задняя же стенка будет служить для обогрева дома. Самыми распространенными материалами для кладки печи и дымохода являются кирпич и специальный глиняный раствор.

Стандартное конструирование печи предусматривает наличие следующих элементов:

  • дымоход;
  • котел;
  • золосборник или зольная камера;
  • топка.

Заслонки позволяют регулировать поступление и отток воздуха, что дает возможность контролировать процесс сгорания топлива, сохранения и распределения тепла.

Источниками тепла являются отходящие газы (дым), поднимающиеся от котла в трубу, и нижняя часть пламени. В качестве основного топлива выступают дрова. В случае, когда помещение имеет большую площадь можно комбинировать дрова с углем, который выделяет большее количество полезного тепла.

Кирпичный камин

Кирпичный или каменный камин – это классика.

Ошибка №2
Казалось бы, это самый энергоэффективный вид, который за счет нагрева кирпича, способен хоть как-то прогреть пространство вокруг себя.

Однако на самом деле классический открытый камин (не путайте с закрытой печью-камином) больше выхлаждает дом, чем нагревает его.

Во время горения образуется большая тяга, которая поднимая горячий воздух стремительно вверх, вытягивает с собой и теплый воздух из комнаты. В результате в доме создается разряженное давление.

Чтобы компенсировать такое давление, с улицы в дом начинает ускоренно поступать свежий холодный воздух, тем самым выхолаживая помещения.

1кг дров вытягивает из дома 12,5м3 нагретого воздуха. Всего три полена способны за час “высосать” до 40 кубометров!

Поэтому современные камины в основной своей массе и делают с подачей воздуха не с дома, а с улицы. Встраивая ее на изначальном этапе строительства в фундамент.

Также не забывайте про пожарную опасность. Открытый огонь нельзя надолго оставлять без присмотра.

Ошибка №3
Никогда не используйте деревянное или полимерное напольное покрытие перед камином (даже с защитной сеточкой).

Вдобавок ко всему он очень тяжелый и может весить несколько тонн.

Ошибка №4
Мало кто изначально задумывается, что под него требуется отдельный фундамент.

Такая нагрузка на локальную точку чревата последствиями.

Но самая большая проблема – дефицит настоящих мастеров для укладки шамотного кирпича.

В современном мире их становится все меньше и меньше, а грамотные специалисты имеют как правило заказы на месяцы вперед.

Ошибка №5
Как показывает практика, при найме работника с недостаточной квалификацией, камин приходится перекладывать даже не два, а ТРИ раза!

Современные кирпичники мало знакомы со всеми тонкостями работы – как рассчитать правильную толщину стенок, как оштукатурить и облицевать поверхность, секреты укладки металлических деталей, футеровка внутренних каналов, прокладка дополнительных прямых вертикальных каналов и многое другое.

По итогу нужного эффекта тяги добиться не удается и у вас начинает тупо все выдувать в трубу.

Ну и последний недостаток – цена. Чтобы вы понимали, нормальный кирпичный камин, который по-настоящему будет работать, на сегодняшний день начинается от 1 млн. рублей.

Тратить такие суммы, чтобы попользоваться им три раза за всю жизнь…. ну, такое.

Какого размера дом можно отопить с помощью кирпичной печи с водяным контуром?

Кирпичную печку можно приспособить и для отопления больших площадей, если при ее постройке около топки поместить теплообменный элемент, через который будет проходить теплоноситель, нагреваясь и далее циркулируя в разведенной по дому системе отопления. В данном случае, возможно, потребуется подключить водяной насос, который будет ускорять движение теплоносителя в системе.

Самодельный эффективный теплообменник

Теплообменные элементы могут быть разных форм, на фото представлен один из них. Он вмуровывается в конструкцию печи около топочной камеры, чтобы, проходя через него, вода быстро нагревалась и поступала в трубы и батареи.

Трубы входа и выхода из теплообменника выводятся из конструкции печи наружу, и к ним подключается контур отопления. Далее система заполняется водой, которая и будет исполнять роль теплоносителя.

Разводку можно выполнить металлопластиковыми или полипропиленовыми трубами

В данном случае для разводки и подключению к контуру использованы металлопластиковые трубы.

Схема дровяной печи с водяным контуром отопления

На этой схеме теплообменник расположен над топкой и показан в виде решетки красного цвета. Синей линией отмечен остывший теплоноситель, который проходит через циркуляционный насос и поступает в теплообменник — эта часть контура называется обраткой. Красной линией отмечена нагретая вода, поступающая в радиаторы.

Также в отопительном контуре устанавливается мембранный бак, который может быть расположен в любом доступном месте контура, но желательно его установить на трубе обратки.

Мембранный бак

Его еще называют расширительным баком закрытого типа. На его верхней части находится ниппель, через него в верхнюю камеру закачивается воздух. При нагреве воды в системе она расширяется, и ее избыток поднимается в бак, растягивая мембрану. При остывании и соответствующем падении давления, вода дожимается обратно в систему. Таим образом сглаживаются возможные скачки давления в трубах, сводится к минимуму риск разрушения целостности системы от перегрева.

Печи с водяными контурами: разновидности

В частном доме печное водяное отопление может изготовляться в двух вариантах:

Для уже смонтированной печи изготовляется змеевик, который устанавливается в нее. Таким способом действуют гораздо реже, поскольку он довольно трудоемкий. Сложность заключается в необходимости изготовления топливника под готовые габаритные размеры.
Тепловой источник выкладывается собственными руками по размерам регистра. Если печка будет сложена соответственным образом, то будет служить надежно и долго

Особое внимание уделяется внутренней величине рубашки, которая должна начинаться от 4-5 см. В противном случае будет происходить закипание воды

Есть также большая вероятность плохой циркуляции теплоносителя, а потому потребуется установка насоса.

Толщина стенок должна соответствовать предполагаемому топливу, то есть его теплотворным возможностям. Для топки дровами достаточно и трех миллиметров, а для угля – не менее пяти миллиметров. Зазор между регистрами и стенками допускается в пределах 10-20 мм. Это необходимо для нивелирования теплового расширения используемого металла и сохранения его целостности.

Из чего состоит отопительная система?

Довольно часто сердцем, основным элементом любой отопительной системы является котел. Именно он производит нагрев теплоносителя, задача которого очевидна – разнести тепло по всему дому. И, конечно же, лучше всего с этой задачей может справиться жидкость. В большинстве отопительных систем в качестве теплоносителя принято использовать воду.

Система с теплоносителем такого типа делается замкнутой. То есть, вода, находящаяся в ней циркулирует по кольцу, и долив теплоносителя требуется крайне редко.

На сегодняшний день наиболее надежной и практичной признана двухтрубная отопительная система, которая изображена на фото:

Двухтрубная отопительная система

Она состоит из двух замкнутых на котле контуров – подачи теплоносителя и обрата. Первый служит для того чтобы подводить разогретую в котле жидкость к радиаторам, где она и отдает свое тепло. После остывания теплоноситель по трубам обрата возвращается к котлу для повторного нагрева. При этом наиболее рациональным и максимально эффективным является параллельное расположение радиаторов – таким образом, они прогреваются одновременно, что делает возможным равномерный прогрев всех помещений

Важно помнить – на эффективность обогрева влияет расстояние между контурами подачи теплоносителя и обрата. Допустимый минимум – высота от подоконника до пола

Следует признать, что отчасти они правы – ведь по причине прохождения теплоносителя по трубам и узлам происходит определенная потеря теплоносителя. Однако не следует забывать, что печное отопление не делает возможным одновременный равномерный прогрев всех комнат. Кроме того, использование печи – весьма неудобно по причине необходимость хранения большого запаса дров. Если же использовать котел, работающий на дровах, топлива требуется значительно меньше.

Печное отопление дома

Чаще всего используется достаточно простая, и в то же время весьма эффективная двухтрубная отопительная система с естественной циркуляцией теплоносителя. Она позволяет качественно отапливать дом, не используя при этом дополнительного оборудования – электрических циркуляционных насосов. Причина популярности данной системы отопления частных домов объясняется тем, что нередки случаи перебоев с электропитанием – а в таком случае (без электричества) система работать просто не сможет.

Одним из главных требований, которое крайне важно соблюдать для дальнейшей работоспособности системы, является создание максимально возможной разницы в высоте между выходным патрубком системы и самой высшей точкой системы. Именно поэтому наиболее рациональным является расположение котла с патрубком в подвальном помещении

Если подвал отсутствует, котел устанавливается в углубление на первом этаже. Не менее важным является и создание уклона магистрали обрата. Он выполняется по горизонтали, начиная от первого радиатора системы.

Котел отопления в подвале частного дома

В отопительной системе данного типа существует еще один обязательный элемент – расширительный бачок

Он используется для создания в системе максимального давления, которое крайне важно для нормальной циркуляции. Работа бака основана на обычном гравитационном принципе

Размещать его следует как можно выше – идеальным местом будет являться чердак. Именно от высоты расположения, а не от количества жидкости в баке и зависит давление.

Следует помнить, что такие системы отопления частного дома могут правильно работать только в том случае, если теплоносителем является вода. Система с таким принципом действия расширительного бака называется открытой.

Расширительный бачок отопления

Закрытыми называются системы, в которых расширительный бак никак не связан с внешним миром. То есть – не имеет возможности откачки теплоносителя. В такой системе принято использовать компенсационный бак. Это емкость небольшого размера, внутренняя полость которой разделена на две части гибкой мембраной. Одна из частей заполнена теплоносителем. Регулирование давления в системе происходит посредством выгибания мембраны в ту или иную сторону. Поскольку система замкнута, это позволяет в качестве теплоносителя использовать тосол.

Преимущества

Когда планировка хорошо продумана с учетом конкретной отопительной системы, то установка печи практически не зависит от стройматериала, из которого построено жилище. Она подходит как для деревянного, так и для кирпичного дома. Ее преимущество в том, что для отопления помещений всегда есть широкий выбор топлива: уголь, торф, дрова, даже картон и сухие ветки деревьев. Пользователь сам решает, чем топить, что более доступно и стоит дешевле.

Следующее преимущество — обогрев дома не зависит от отопительного сезона теплоцентрали, от аварийного ремонта и длительных перебоев в поставках топлива. Печь автономна, режим ее работы определяется самим пользователем, которому не нужен план сезонных отключений системы.

Планировка дома с печью 6×9 метров

Способность печи создавать уютную и комфортную атмосферу общеизвестна. Благодаря этому качеству с ней не способна сравниться никакая другая отопительная система. Приятно, сидя с книгой у печки, вдыхать запах смолистых дров и слушать их тихое потрескивание. Это напоминает далекие времена, овеянные романтикой. Кроме указанных достоинств, печку можно оборудовать так, что она станет оригинальным дополнением интерьера.

Особый шарм помещению придает русская печь. По теплоемкости с ней ничто не может сравниться. Она способна аккумулировать тепло, а потом постепенно отдавать его, поддерживая в избе постоянный уют и комфорт. В прошлом она выполняла варочно-отопительную функцию. Сегодня встречается довольно редко.

Только тот, кому по нраву деревенский дизайнерский стиль дома, решится украсить ею свои апартаменты. Правда, перевелись мастера-печники, которым не требуется чертеж для ее возведения.

Век технического прогресса внес свои коррективы. Сегодня обычным является дом с печкой, работающей не только на твердом топливе, но и на электричестве, газе, мазуте. Но самым доступным материалом отопки по-прежнему являются дрова.

Обогрев дома дровами

Для дровяных котлов используют соответствующее топливо. Заготовив материал, его сушат, затем перерабатывают в маленькие поленья. Продукт хранят в помещении с небольшой влажностью воздуха. Килограмм дров с влажностью менее 20% способен выдать 4 кВт тепла

Важно следить за сухостью топлива, в противном случае расход увеличивается

Сколько нужно заготовить

Для выработки 1 кВт энергии с дров понадобится 360 кг топлива. Для стандартной печи с мощностью 150 кВт потребуется примерно 2,7 куб. м. леса.

Этого числа достаточно для обогрева дома площадью 150 кв. м. в течение месяца. Переводя в килограммы, получится порядка 1,3 тонны древесины влажностью 20% или менее.

Таким образом, на зиму потребуется около 4 тонн леса.

Процесс топки

Поленья поджигаются и подкладываются по мере сгорания. Дрова содержат в специальном помещении, где поддерживается низкая влажность, но часть их находится возле котла. Таким образом получают топливо, подсушенное теплом устройства.

Котёл чистят каждую неделю. Это позволит поддерживать высокий КПД печи.

Внимание! Раз в 5—6 месяцев очищают дымоход, что улучшает вывод вредных продуктов сгорания. Подставку для золы чистят по мере накопления

Подставку для золы чистят по мере накопления.

Какие преимущества и недостатки имеет печное отопление?

Не нужно сбрасывать со счетов этот вид обогрева помещения. Его главные плюсы:

  • Экономия денежных средств. Многие виды отопления требуют существенных затрат. Обогрев при помощи печи прост в установке и экономичен в эксплуатации.
  • Небольшая металлоемкость. Минимальной ее назвать сложно, но по сравнению с другими установками она однозначно практична.
  • Не нужна специальная вентиляция, кроме дымохода.

Минусы печного отопления:

недостаточный уровень комфорта:
нестационарный режим подачи тепла;
затруднения с доставкой топлива;
сложности с выполнением процесса топки;
неудобства при уборке продуктов сгорания;
риск отравления угарным газом по неосторожности.

Сложно писать о печном отоплении исключительно в позитивном ключе. При правильном его использовании оно станет незаменимой тепловой коммуникацией в жилище. Однако стоит помнить, что такой вид обогрева подразумевает наибольшее скопление теплого воздуха в помещении исключительно в верхней его части. Читать про типы печей для дома.

Преимущества и недостатки

Конструкции со встроенным теплообменником имеют массу преимуществ:

  • Система энергоэффективна и экономична. Кирпичная кладка не потребует серьезных финансовых вложений, затраты на трубы и радиаторы будут в любом случае, а теплообменник на порядок дешевле готовых котлов. При эксплуатации печи, затраты на обогрев дома составят несколько тысяч рублей на закупку дров за зимний период.
  • Дизайн кирпичной печи скрывает неказистые элементы, при желании в систему можно добавит камин или декор.
  • Обогрев помещения не зависит от местонахождения конструкции, радиаторы устанавливаются в любом месте
  • Кирпичная печь остывает долго, водный контур будет горячим еще несколько часов после прогорания дров.

Некоторые издания к плюсам системы водяного контура относят возможность его установки в уже готовую печь, что в принципе возможно, но на практике такой вариант связан с большим количеством проблем, которые предстоит решить.

Разборка и последующая сборка печи самое необходимое, что придется сделать. Цена исправления неправильно установленного регистра сопоставима со стоимостью новой печки, поэтому за такими работами обращайтесь к профессионалам.

Недостаток такой конструкции является продолжением её достоинств, чтобы самому сделать печь с теплообменников необходим опыт, как в кладке кирпичей, так и в монтаже систем отопления. Если опыт приходит с годами и количеством изученного материала, то при строительстве печи с водяным контуром следует учитывать её недостатки:

Очаг является пожароопасным элементом, необходимо позаботиться о мерах препятствующих попаданию огня на легковоспламеняемые предметы;
Печь занимает значительную площадь дома, проектируйте комнаты заранее, включите большой обогревательный в дизайн помещения;
Около печки температура будет всегда выше, чем в остальном помещении;
Процесс нагрева печи нельзя мгновенно остановить. Если используете систему с закрытым контуром и циркулярным насосом, отключение электричества (даже кратковременное на несколько минут) и остановка насоса приведут к закипанию воды в теплообменнике. Чтобы этого избежать предусмотрите комбинированную систему движения воды в контуре.
При нерегулярном использовании системы отопления воду из неё необходимо сливать, что ведет к преждевременному износу всей конструкции. В противном случае вода замерзнет, что приведет к разрушению всего комплекса устройств.
Нельзя разжигать печь без воды в контуре

Это приведет к разрушению регистра и реконструкции печи, чтобы использовать печь в летнее время, не «включая» батарее применяют оригинальные конструкции установки теплообменников.
Существует риск отравления угарным газом, как и при использовании всех твердотопливных средств отопления, особое внимание необходимо уделить правильному изготовлению дымохода.

Сделать в доме отопительную систему на основе печи с теплообменником и батареями – экономически выгодное решение, но к проектировке и строительству необходимо подходить грамотно, учитывая все нюансы работ.

Поделитесь в социальных сетях:FacebookX
Напишите комментарий