Устройство кирпичной печи для дома на дровах: варочно-отопительная, с водяным контуром

Особенности печного отопления

Печь в доме – доступный способ обогрева помещения. Необходимо подобрать подходящий для конкретного коттеджа способ. На рынке можно найти разнообразные печки для дачи.

На заметку!Часто они представляют целые отопительные системы с использованием инновационных технологий.

Зачастую печи для дачи становятся единственным вариантом для обогрева дома. Например, территория вокруг участка не газифицированная или жители посещают усадьбу слишком редко. У использования печей и каминов для отопления помещений есть ряд преимуществ и недостатков.

Преимущества:

Печь для дома в русском стиле легко установить и просто эксплуатировать.
Дизайн печей бывает очень разнообразным, поэтому их можно вписать в интерьер дома.
Печи-камины – совмещённый вариант красивого камина и универсальной печи для обогрева.
Доступность материала для отопления – дров.
Независимость от других способов поставки тепла, например, электричества.
Способность объединить тепло и экономичность.

Недостатки использования печей из кирпича для дома:

Габариты буржуйки – при недостатке места в помещении такие печи выглядят громоздко и некрасиво.
Длительность нагрева. Даже самые современные топки затапливаются не моментально. Иногда в условиях ограниченного времени это бывает не совсем удобно.
Слишком много тепла затрачивается «впустую» – уходит через дымоход.
Относительно остальных вариантов отопления – низкий коэффициент полезного действия (КПД).

В целом печка одинаково хорошо подходит для обогрева домов, в которых люди проживают круглый год и для домов, в которых жители появляются редко

Важно учитывать особенности конструкции каждого дома, тогда проекты печей прослужат долго

Другие виды печей

«ШВЕДКА» – одна из разновидностей агрегатов, которые используются как для отопления, так и для приготовления пищи. В шведке обязательными элементами считаются плита и духовой шкаф. Модельный ряд подобных очагов велик: имеются разные параметры отопительных конструкций, а также их разнообразные вариации по способу теплоотдачи. «МОСКВИЧКА» – очаг, использующийся для приготовления пищи и для отопления жилища. Особенно хороша эта печь тем, что в ее массиве прогревается каждый элемент кладки, а дымовую трубу можно устанавливать там, где захочет владелец. КУХОННАЯ ПЕЧЬ – очаг, состоящий из чугунной плиты и духового шкафа. Обычно устанавливается во временных помещениях, например, на летней кухне.

ТАНДЫР – азиатская уличная печь, европейский аналог которой – барбекю. Но с помощью тандыра у вас получится не только приготовить вкусное мясо, но и испечь хлеб. КАМИНОПЕЧЬ (ПЕЧИ-КАМИН) – очаг закрытого образца, представляющий симбиоз печи и камина. Обычно это прибор небольшого образца, устанавливающийся для обогрева небольших помещений.

Как подобрать печь для дома из кирпича

Выбирая кирпичную печь в дом следует определиться с функциями, которые она должна выполнять. Помимо присутствия панели для варки стоит отметить следующие критерии:

Если предполагается использование печи в качестве отопительного устройства, она должна быть экономичной;
Решили выкладывать печь самостоятельно – убедитесь, что конструкция имеет простой вид, это позволит без труда справиться с последующим монтажом;
Печь должна иметь водяной контур;

Многие собственники загородных коттеджей предпочитают устанавливать декоративные печи для придания особого дизайна помещению. В этом случае оптимальным вариантом станет классическая русская печка;простота в использовании.

Печи длительного горения

Кирпичная печь длительного горения имеет свои особенности конструкции и принцип работы. Она позволяет на протяжении достаточно долгого времени поддерживать комфортную температуру в помещении. Причем подкладывать топливо нет необходимости.

Конструкция такой печки предполагает наличие:

Топливной камеры большого размера – на длительное время необходимо загружать много дров.
Большого отделения для золы.
Плотно закрывающейся дверки топочной камеры.
Регулируемой заслонкой дымохода.

Кирпичные печи длительного горения – своими руками возвести можно, если понятен принцип их работы:

В первую очередь необходимо нагреть топочное отделение до нужной температуры. Одновременно прогревается дымоход, и нормализуется процесс горения. Для этого в быстром режиме сжигается 4-5 кг дров.
Чтобы прогреть помещение и получить необходимое количество углей, в течении 1-1,5 часа сжигается такое же количество топлива в обычном режиме.
Конечным этапом является полная загрузка топки дровами. Она плотно закрывается, перекрывается дымоход для минимального доступа кислорода. На протяжении 10-12 часов будет происходить медленное тление топлива для поддержания необходимой температуры в доме.

Расчет размеров регистра

Чтобы своими руками сделать для печки водяной контур, нужно определить его размеры, а точнее, — площадь теплообменной поверхности. Для этого воспользуйтесь следующим алгоритмом:

Выясните, какова площадь отапливаемых комнат и умножьте ее на 0,1 кВт. Если вы проживаете в одном из холодных северных регионов, умножайте квадратуру помещений на 0,2 кВт. Для дома 100 м² понадобится соответственно 10 и 20 кВт тепловой энергии.
Из практических наблюдений следует, что регистр, установленный прямо в топливник, способен передать теплоносителю до 10 кВт теплоты с каждого квадратного метра своей поверхности. Поделите значение потребности в тепле на эту цифру и получите площадь радиатора.
Для экономайзера и бака, вмонтированного в дымоходный канал, где температура ниже, принимайте значение удельной теплоотдачи не 10, а 6 кВт с 1 м² поверхности.
Зная площадь, размеры прямоугольной емкости рассчитать нетрудно. А вот длина труб, из которых варится регистр, вычисляется по формуле: L = S / πD (S – площадь, D – диаметр трубы).

Схема кирпичной печи с водогрейным котлом, размещенным в топке

Если в качестве примера взять комнаты дачи с квадратурой 100 м², то теплообменная поверхность встроенного в топку радиатора должна составлять не меньше 1 м². При монтаже в газоход эта площадь увеличится до 10 / 6 = 1,67 м².

Устройство водяного отопления

Системы водяного отопления, устанавливаемые в современных постройках, могут быть реализованы двумя способами. В наиболее распространенной, радиаторной системе, помещения нагреваются благодаря всевозможным радиаторам (батареям). Реже встречающийся вид – система теплых полов. Здесь роль нагревательных элементов выполняют трубы, размещенные в стяжке пола. В число элементов любой отопительной системы с водяным контуром входит:

Генератор тепла. Печь или камин с теплообменником, производящие тепло для нагрева теплоносителя.
Отопительный контур. Система труб, по которым проходит циркуляция воды. В системе теплых полов трубы одновременно являются и нагревательным элементом.
Нагревательные элементы. Основной нагрев комнат осуществляется благодаря радиаторам; их конструкция способствует максимальной отдаче тепла.
Расширительный бак (открытый или мембранный). Он помогает избежать повреждений системы при повышении давления.

Печь с водяным контуром в доме с мансардой Источник otopleniehouse.ru

Циркуляционный насос. Поддерживает движение воды в системе на должном уровне.
Дополнительные элементы. В зависимости от вида системы, в нее встраивают различные средства контроля и датчики безопасности. Также может присутствовать разнообразная запорная и регулирующая арматура.

Выбор подходящего варианта

В настоящее время применяется очень много видов печей из кирпича, которые нередко имеют довольно значительные различия. Это налагает определенную сложность на выбор оптимальной модели для своего жилища. При этом необходимо учитывать не только характеристики обогревающего прибора, но и особенность того помещения, где он будет установлен. Большое значение имеют размеры постройки, т.к

важно максимально точное соответствие мощности и параметров печи этим параметрам.

Необходимо сразу определиться с эксплуатационной нагрузкой на кирпичную печь: будет это круглогодичное использование, или сезонное. Это позволит изначально подобрать наиболее подходящий вид печи из кирпича для дома, под ту или иную задачу. Частные дома с постоянным проживанием рекомендуется оснащать капитальными конструкциями повышенной надежности и эффективности. Что касается дач и загородных домов, которые эксплуатируются исключительно в теплое время года, для них вполне сойдет компактный обогреватель с максимально простым обслуживанием. Обзаводиться мощной печью в таком случае нет смысла.

Отрицательные стороны конструкций

Для самостоятельной сборки печи нужны опыт кладки и набор профессиональных инструментов. Кроме того, следует разобраться с монтажом системы отопления.

Другие недостатки агрегатов:

Пожароопасность. Поскольку у печи открытый очаг огня, нужно предусмотреть меры безопасности для исключения возгорания легковоспламеняемых предметов.
Монолитность. Конструкция занимает много места, поэтому ее расположение стоит продумать еще на этапе проектирования объекта.
Неравномерное распределение тепла. Возле печи всегда намного теплее, чем в других комнатах.
Медленная остановка нагрева. При использовании моделей с закрытым контуром и насосом для циркуляции вода может закипеть в случае отключения электричества. Для исключения таких проблем лучше выбирать устройства с комбинированной циркуляцией теплоносителя.
Необходимость сливать жидкость при редком использовании печи. Если не делать этого, она будет замерзать, разрушая важные элементы сооружения.
Вероятность отравления угарным газом. Для минимизации возможного вреда нужно правильно сформировать дымоходные каналы.

Как выглядит отопительный контур

Конструкция отопительного контура может быть разной, как и место его установки.

- Наиболее популярными вариантами считаются:

- Самодельный котел — сварная металлическая емкость из стали толщиной 4-5 мм, вмонтированная в тело печи, с входным и выходным патрубком. Он может располагаться как над топкой, так и в другом месте, где при горении дров существенно повышается температура. КПД таких котлов — до 80%.
- Водяная рубашка — конструкция, аналогичная котлам, но размещается она по всем сторонам топки, при этом эффективность нагрева будет максимальной. КПД — 85%.

Теплообменник, или регистр. Состоит из металлических, преимущественно стальных труб, сваренных в систему. Они надежны и долговечны, цена стали по сравнению с медью невысока. Может размещаться как в топке, так и в дымовых каналах. Использование труб повышает эффективность нагрева за счет увеличения площади соприкосновения горячего воздуха с металлом. КПД теплового контура при расположении в топке — до 90%, если же он располагается в дымовых каналах, где температура значительно ниже, КПД снижается и не превышает 70%.

Создание схемы разводки отопления

Совмещать печь с водонагревательным котлом и подключать контур к отопительной системе можно по двум схемам.

Открытая система

При открытой системе расширительный бак находится в верхней точке – на чердаке, можно включить в схему насос

Теплоноситель движется гравитационным способом, поэтому требуется установка циркуляционного насоса. Он ставится на байпас, снижает температурную разницу обратки и подачи, увеличивает скорость движения воды и качество теплоотдачи. Без электричества линия будет работать по принципу самотека.

Для его организации понадобится увеличить линию и горизонтальные наклонные в диаметре. Открытую систему оснащают разводящим коллектором на 32 мм с наклоном от 3до 5 мм на каждый погонный метр. Расширительная емкость находится вверху, в нее поступает воздух из коммуникаций.

Закрытая система

Радиаторная сеть предусматривает принудительное движение воды. Тягу в данном случае создает насос. Он же нагнетает давление от 1 Бар для холодного теплоносителя. Резервуар мембранного типа, находится снизу. Для его соединения с магистралью применяется отсекающий кран. Устройства безопасности (воздухоотводчик, манометр, спускной клапан) ставятся обязательно.

Самодельный водяной котел из чугунных радиаторов

Превосходный по своим качествам и эффективности котел может получиться из обычных чугунных радиаторов отопления. В качестве основы можно взять радиатор М-140. Его легко найти, ведь в больших количествах их вывозят в утиль при демонтаже и сносе большинства старых пятиэтажных зданий. Емкость каждой секции из таких радиаторов составляет 1,5 л воды, при этом площадь поверхности достигает 0,254 метра квадратных. В сборе, когда объединены 12 таких секций, получается уже объем жидкости в 18 литров и общая площадь поверхности – 3 кв. м. Далеко не каждый готовый котел, собранный из листового металла, может похвастаться такими параметрами при аналогичных габаритах. Производительности такого котла из радиатора может вполне хватить для отопления помещения площадью до 100 кв. м. Так что для обычной бани подойдет, еще и запас будет достаточно большой.

Перед использованием радиатора требуется некоторая его переделка. Сперва следует избавиться от картонных прокладок между секциями. Их лучше всего заменить на асбестовый шнур, пропитанный натуральной олифой с примесью графита. Так можно уберечь прокладки от прогорания при больших температурах.

Пока секции разобраны, их стоит промыть изнутри раствором соляной кислоты 6% концентрации, а после большим количеством воды. Так их можно очистить от большого слоя ржавчины и грязи скопившейся за долгие годы эксплуатации.

Порядок сборки радиатора повторяет процесс разборки, только уже в обратном направлении. Для соединения секций используются ниппели, снабженные правой и левой резьбой каждой из сторон. Таким образом, секции как снизу, так и сверху, одновременно притягиваются прокручиванием ниппеля. Как только остается зазор в 2 см между секциями, наматывается асбестовый шнур с пропиткой и окончательно затягиваются ниппели.

Закончив сборку всего радиатора и дождавшись высыхания олифы, следует проверить герметичность стыков, подав в радиатор жидкость под давлением. Только так можно обезопасить себя от возможных протечек в процессе эксплуатации при немалых температурах печи.

Присоединение труб для подачи и обратки лучше всего выполнить по диагонали радиатора. Таким образом, вода будет равномерно проходить по всему новому котлу. Два оставшихся отверстия следует закрыть заглушками. Трубы лучше взять дюймовые. С одной стороны радиатора будет правая резьба и проблем с подключением не возникнет. С другой, где резьба левая лучше использовать ниппель и муфту со сгоном.

Располагать такой самодельный котел следует не в топку, где горят дрова, а в камеры дымохода, которые находятся непосредственно за камерой топки. Так как радиаторы используются чугунные, следует их нагревать не пламенем, а горячими газами, которые отводятся от топки.

Радиатор лучше расположить так, чтобы трубы выходили из него перпендикулярно полу, также подвод обратки опускается ниже пола в подпольное пространство. Так можно достигнуть лучшей естественной циркуляции воды при нагреве.

При сборке секций можно поэкспериментировать, чтобы улучшить конструкцию полученного котла. В результате должно получиться нечто похожее на изображение показанное ниже. Так там показаны примеры расположения котла и способы его подключения. Опять-таки не стоит забывать, что в случае с чугуном располагать котел следует в дымоходе.

Установка котла для кирпичной печи

Как выбрать проект? Порядовка

В первую очередь определитесь с условиями, в которых печь с водяным контуром будет функционировать

Если это интеграция в существующую ОС, важно обеспечить взаимозаменяемость в эксплуатации уже имеющихся коммуникаций. Для самостоятельного варианта важно определить площадь, которую будет обогревать система. Для 100 квадратных метров одноэтажного дома вполне хватит обычной печи

Для 100 квадратных метров одноэтажного дома вполне хватит обычной печи.

Другое дело — если площадь, количество комнат и этажей больше

Наконец, важно понять, будет ОС использоваться круглый год или только в холодное время. Если в доме живут летом, а зимой он простаивает, то после холодов и морозов система будет требовать восстановительных работ, что повлечёт дополнительные расходы

Фото 4. Пример порядовки кирпичной печи с водяным контуром: изображены начальные этапы строительства с 1 по 20.

Какие материалы потребуются

Для самой печи: бетон, раствор, огнеупорный и красный глиняный кирпич, задвижки, топочная дверка, колосниковая решётка, зольник.

Для изготовления теплообменника: металлические трубы диаметром до 50 мм или листы стали толщиной 3 мм и прямоугольный профиль 60х40 мм.

Для изготовления отводящих и подводящих коммуникаций печи: металлические трубы. Для распределения горячей воды по дому: трубы из полипропилена и радиаторы.

Необходимые инструменты

Для кладки печи, изготовления теплообменника, монтажа коммуникаций и обогревательных приборов понадобятся:

строительный уровень;
рулетка;
мастерок;
ведро;
пассатижи;
электродрель;
сварочный инвертор;
гаечный ключ;
отвёртка.

Возможно, потребуются и другие инструменты, поскольку кладка печи с водяным контуром и разводка в каждом случае производятся с учётом индивидуальных условий.

Подготовка места

Печь с водяным контуром располагают в пожаробезопасной зоне, обладающей гидроизоляцией.

Эта область помещения должна хорошо проветриваться, а доступ к печи всегда оставаться открытым. Затем убедитесь, что место для печи ровное, а её стенки поднимутся вверх под прямым углом.

Важно, чтобы крыша позволила без препятствий вывести наружу трубу. Затем проверьте, насколько прочно основание под будущей конструкцией. Ведь печь — тяжёлое сооружение, которое требует подготовленной базы

Примерный вес печки считают, приравняв 1 кубометр к 1350 кг. Если подходящее место определено, его расчищают и подготавливают к строительному процессу

Ведь печь — тяжёлое сооружение, которое требует подготовленной базы. Примерный вес печки считают, приравняв 1 кубометр к 1350 кг. Если подходящее место определено, его расчищают и подготавливают к строительному процессу.

Внимание! Для достижения максимального эффекта, печь с водяным контуром располагают так, чтобы она обогревала как можно больше пространства. Это позволит уменьшить потерю тепла и снизить затраты на его производство

Постройка печи с котлом водяного отопления своими руками

Постройку начинают с фундамента. Его нижнюю часть заливают бетоном, а верхнюю — выкладывают кирпичами. Затем начинается кладка. Первый ряд выкладывают насухо, а далее — на раствор. При этом кладка производится от стенок к середине.

В процессе кладки в топку устанавливается теплообменник, а идущие от него трубы распределяются по корпусу вплоть до места входа/выхода коммуникаций. Когда наружные коммуникации смонтированы, в контур запускают воду и проводят тестирование системы на герметичность. Если проверка прошла успешно, печь с водяным контуром признаётся готовой к эксплуатации.

Сложности при строительстве и наладке

Главная сложность при строительстве печей с водяным контуром — их интеграция в существующую планировку здания. Приходится искать в нём удобное место, а потом адаптировать к условиям работы печи.

Если заложить конструкцию системы в перспективу ещё на этапе проектирования здания, то удастся просчитать все нюансы и сделать КПД отопительной системы максимально высоким.

Элементы водного контура (теплообменник, трубы для выхода горячей воды и входа обратки) лучше протестировать сразу после изготовления и до установки.

Если все уже построено и смонтировано, а теплообменник вдруг потечёт, придётся разбирать кладку и отсоединять коммуникации, чтобы устранить обнаруженный дефект.

Другая проблема при строительстве системы может возникнуть из-за давления. Жидкость по водяному контуру движется под действием собственного давления. Но его не всегда достаточно, чтобы теплоноситель попал в отдалённые участки помещения. Тогда на помощь приходит электронасос для равномерного распределения тепла по всем участкам здания.

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.

Конструкционные особенности

Если собственник здания имеет опыт кладки кирпича или печных работ, монтаж может быть произведен своими руками. Перед подключением водяной отопительной системы также понадобится изготовить теплообменный узел.

Несмотря на то, что строительный рынок предлагает большой выбор готовых конструкций, самостоятельное изготовление более выгодно. Собственноручная установка позволяет учесть все параметры данной конкретной печи, ее размещение и габариты топливного отсека.

Теплообменник из труб

Устройство системы печного отопления с водяным контуром подразумевает монтаж теплообменника в топливном отсеке печи и подключение к нему труб для подачи рабочей жидкости. Для отопительно-варочных печей и кухонных плит хорошо подойдут змеевики, сваренные из труб и размещенные в металлических емкостях. Их изготовление требует профессионализма, а очистка от продуктов горения достаточно трудоемка, но извилистая поверхность обеспечит быстрый нагрев.

Применяемые в конструкции 50-милиметровые трубы П-образной формы можно заменить отрезками профильных труб 40х60 мм. Это упростит работы по сварке и серьезно облегчит монтаж. Если печь не применяется для приготовления пищи, к верхней части теплообменного узла привариваются дополнительные трубки малого диаметра. Конструкция, улучшенная своими руками, будет отдавать намного больше тепла.

Теплообменник из листовой стали

Устройства такого типа применяются в печах, предназначенных исключительно для обогрева помещения. Для их изготовления понадобится листовой металл толщиной в полсантиметра, отрезки прямоугольных труб 40х60 мм, а также круглые трубки того же диаметра для подвода воды к рабочей поверхности. Габариты теплообменников зависят от размеров печных отсеков для топлива.

Подобная система отопления может быть применена для отопительно-варочной печи или простой кухонной плиты. Для этого конструкцию необходимо смонтировать так, чтобы нагретые газы из топливной камеры двигались в направлении верхней полки регистра, обтекали ее и входили в дымовые каналы.

Преимущества и недостатки водяного контура

Преимущества печного отопления:

Нагрев обеспечивается традиционным российским топливом — дровами, не требуется электроэнергии или газа, что позволяет обустраивать независимое собственное отопление.
Совмещение функций обогрева, горячего водоснабжения и приготовления пищи.
Возможность использования в качестве камина.

Преимущества водяного контура:

Возможность равномерного обогрева большого помещения путем правильного размещения радиаторов.
Теплоотдача воды значительно выше, чем у воздушного конвекционного потока за счет высокой удельной теплоемкости (4,2 кДж/кгхград);
Возможность доставки теплоносителя на значительные расстояния, обеспечивая теплом удаленные помещения дома.
Абсолютная безвредность воды для человека и ее негорючесть.

Нельзя не отметить и определенные недостатки таких видов отопления:

Инерционность системы, т.е. необходимость времени для заполнения системы водой и ее первоначального разогрева.
Сложность регулировки температуры в помещении.
Необходимость постоянного участия человека для закладки дров.
Невозможность использования печи при отсутствии воды в водяном контуре, что автоматически «включает» отопление летом при приготовлении пищи.
опасность замерзания воды зимой внутри системы, если печь длительное время не используется. Это требует сливать ее на время бездействия и заполнять заново при возникновении потребности в отоплении.
Коррозионная активность воды увеличивается при ее насыщении кислородом, а вода с повышенной жесткости вызывает появления накипи внутри труб и приборов, что вызывает необходимость периодического контроля состояния металлических элементов.

Кроме того,при обширной отопительной системе циркуляция теплоносителя обеспечивается насосом, а для него нужна электроэнергия

В таких случаях исчезает важное преимущество — электрическая независимость печного отопления. Не следует также забывать о необходимости надежного и безопасного дымохода

Какие бывают виды печей из кирпича — варианты для дома