Как сделать печь с котлом водяного отопления своими руками

Правила безопасного использования котла водяного отопления

Чтобы прибор с нагревательным водяным контуром работал с наиболее высоким КПД, рекомендуется следить за соблюдением ряда правил:

• Печь никогда не растапливают при слитом теплообменнике — это приводит к его необратимому повреждению.
• Если растопить печь и подать холодную воду в уже нагревающийся теплообменник, это приведет к его деформации и растрескиванию металла.

• При отсутствии циркуляционного насоса снизится скорость продвижения воды по трубам и соответствующее качество теплоотдачи.
• Для того чтобы избежать застывания воды в трубах, расположенных вблизи внешних стен, в зимнее время в контуре используются специальные антифризы.
• Если прекратить продвижение воды по трубам при еще работающей печи, существует риск взрыва перегретого теплообменника.

При соблюдении всех правил эксплуатации печь Кузнецова с водяным контуром обеспечит наиболее качественное отопление помещения и длительный срок службы всех систем.

В этой статье расскажем об особенностях установки и работы кирпичных печей Кузнецова. Узнаете, какие виды данных печей существуют, почему в конструкции именно два колпака, и для какой цели они устанавливаются.

От чего зависит прочность кладки, какие материалы используются для порядовки печи Кузнецова.

Также, расскажем о типах теплообменников, используемых в кузнецовках.

Использование в качестве котлов старых чугунных радиаторов

Есть и такие советы. Отдельные секции радиаторов собираются в батареи, количество секций ничем не ограничивается. Батареи вмуровываются в топку и отопление помещений бани решено. Все красиво и на первый взгляд вполне убедительно.

Использование в качестве котлов старых чугунных радиаторов

Что по этому поводу говорят профессионалы?

1. Во-первых, чугунные радиаторы имеют очень большой вес, это значительное увеличение нагрузки на небольшие банные печки.

   Чугунный радиатор очень тяжелый

   Некоторые из них строятся на половых балках перекрытия, увеличивать вес конструкции невозможно. Нужно делать бетонный фундамент, а это обходится дорого.

2. Во-вторых, такие радиаторы можно устанавливать только в каменных печках, а трубчатые или плоские теплообменники универсального применения, могут монтироваться как в кирпичных, так и в металлических печках.

   Схема печи с чугунным радиатором в качестве теплообменника

   Схема подключения теплообменника

3. В-третьих, чугун крайне негативно реагирует на открытое пламя, устанавливать в топке котлы из чугунных радиаторов инженерами не рекомендуется. Где тогда их устанавливать, в дымоходе? Большой вопрос.
4. В-четвертых. Чугунные радиаторы имеют много различных ребер для увеличения площади теплообмена, поверхность неровная и т. д. Такие особенности конструкции способствуют ускоренному отложению на них сажи, ее наличие становится причиной резкого понижения эффективности функционирования. Кроме того, очистить поверхности радиаторов не просто трудно, а невозможно.

   На чугунных радиаторах быстро откладывается сажа

Чугунный радиатор

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.

Сборка радиаторов

Собирать радиаторы — несложный процесс, потому как полностью повторяет процесс их разборки. Соединяются секции ниппелями, которые имеют левую и правую резьбу с обеих сторон. Таким образом, секции сверху и снизу притянутся плотно одна к другой при прокручивании ниппеля. Когда зазор становится шириной в 2 см, следует намотать асбестовый пропитанный шнур и только потом до конца затягивать ниппели.

Когда вся конструкция собрана, следует дождаться, когда высохнет олифа, а потом проверить стыки на герметичность. то есть подать в радиатор воду под большим давлением. Это обезопасит последующее использование радиатора, и протечек не будет.

Подсоединять трубы обратки и подачи теплоносителя нужно по диагонали радиаторов. Отверстия, которые остались открытыми, нужно закрыть заглушками. Лучше брать дюймовые трубы. С одной из сторон на радиаторе будет правая резьба, так что с подключением — сложностей не будет. С противоположной стороны используйте муфту со сгоном и ниппель.

Достоинства печного отопления

1. Основным достоинством печного отопления с водяным корпусом является отсутствие необходимости покупки дорогостоящих агрегатов и комплектующих.
2. За долгие годы пользования печи понадобится только небольшой косметический ремонт. Это гораздо дешевле и проще, чем везти в сервис дорогое оборудование.
3. Свободный дизайн. Мастера могут соорудить печь любой формы и размера, а хозяин по желанию может украсить ее по своему вкусу.

   Печь может прекрасно вписаться в дизайн комнаты

4. Если сравнивать печное отопление с водяным контуром с твердотопливными котлами, то и здесь есть дополнительные плюсы за счет того, что печь нагревает не один теплоноситель, а и дымовые отводы. Непосредственно при топке выделяемое тепло передается к радиаторам отопления, а после печь еще какое-то время отдает тепло до тех пор, пока не остынет окончательно.
5. Теплообменник можно встраивать в уже существующую конструкцию. Кроме того, даже варочная печь может стать основой вашей системы отопления.

Печи с водяным контуром легко сделать самостоятельно, но можно приобрести в магазине уже готовые приборы отопления. Модели характеризуются следующими достоинствами:

1. Печи с водяным контуром не нужно подключать к электросетям. Они не используют газ в качестве топлива. Приборы работают на угле, торфе и дровах, которые относятся к возобновляемым видам топлива.
2. Печное водяное отопление полностью автономно, при этом его можно совмещать с другими системами.
3. Регулировка осуществляется ручной заслонкой.
4. Стенки печи массивные, они передают тепло, нагревая воздух и окружающие предметы. Помещение отапливается равномерно за счет использования теплоносителя. Он проходит по трубам, нагревая их и радиаторы.
5. Отопление частного дома не потребует больших расходов. Уголь, торф и древесина доступны всем.
6. Печи не только отапливают помещение, их используют для приготовления пищи и нагрева воды.
7. Приборы, передняя часть которых закрыта стеклом, позволяют созерцать открытое пламя. Камины создают в домах комфортную атмосферу.
8. Конструкция печи массивная, в холодное время года она накапливает большое количество тепловой энергии. Остывание печи происходит постепенно, поэтому она еще долго время нагревает помещение после того, как прогорит топливо. Летом процессы протекают противоположным образом. Если печь в деревянном доме построена на отдельном фундаменте, в теплый сезон она выводит излишек тепла в землю, работая в качестве кондиционера.
9. Природное топливо, на котором работает печь, умеренно загрязняет окружающую среду.
10. В качестве теплоносителя используется вода. Она имеет объемную теплоемкость, что позволяет передавать тепло на большие расстояния. Вода имеет доступную стоимость. Она не горит, не токсична.

Но печи с водяным контуром имеют и недостатки. За ними необходимо постоянно наблюдать, вовремя закладывать дрова и регулировать тягу. Следует чистить дымоход и выносить золу.

Мощная кирпичная печь имеет большие размеры, поэтому ее ставят на прочное основание. Она занимает полезную площадь комнаты, из-за этого большие конструкции устанавливают в просторных помещениях. Такая печь имеет низкий КПД.

При установке печи нужно сооружать дымоход. Тяга должна быть сильной, тогда топливо интенсивно горит, а дым быстро выводится наружу. Трубу изолируют от деревянных элементов кровли и перекрытий. Установив в доме печь, необходимо поддерживать запас топлива, вовремя утилизировать золу и шлак. Это добавляет работы хозяевам частного дома.

Главным недостатком водяного отопления можно назвать то, что вода быстро замерзает. Превращаясь в лед, она расширяется, повреждая приборы. Соединяясь с воздухом, она способствует появлению коррозии на металлических элементах системы отопления. Если вода жесткая, внутри радиаторов и труб образуется накипь.

• 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.

• 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.

Трубчатые теплообменники

Трубчатые теплообменники (устанавливаются непосредственно в топку)

Наиболее удачное решение, могут быть различных размеров и форм, от довольно простых до сложных.

Простой регистр

Такие регистры изготавливаются с различными размерами, могут устанавливаться как с одной стороны топки, так и с двух или трех. Теплообменники легко обслуживаются, при возникновении аварийных ситуаций их можно вынуть из печи без разборки кирпичной кладки. Практики не советуют гнаться за слишком сложными конструкциями теплообменников, такие стремления часто приносят результат, обратный ожидаемому.

Трубчатый теплообменник «паук»

Почему мы рекомендуем ставить в печь трубные теплообменники? По двум равнозначно важным причинам.

Первая. Длина окружности трубы C = π×d.

Формула длины окружности

Труба стальная ГОСТ мм

К примеру, труба диаметром 50 мм в развернутом состоянии имеет длину окружности 3,14×50= 157 мм. Занимает всего 50 мм по длине места в топке, а обогревается в три раза больше поверхности. Для того чтобы эффективность плоского теплообменника была такой же, как и у трубчатого, его размеры должны быть в три раза больше. С этим все понятно, но не все однозначно. Трубы нельзя крепить вплотную друг к другу, а зазор между ними уменьшает эффективную площадь теплообмена, это существенно нивелирует преимущество. Но даже при таком устройстве трубчатые теплообменники эффективнее плоских.

Пример трубчатого теплообменника в печи

Вторая. Об этой причине никто не вспоминает, а она имеет большое значение

За счет наличия зазоров между трубами теплообменника появляется возможность не только очищать трубы от сажи, хотя и это очень важно. Есть еще один плюс – открытый огонь через зазоры напрямую нагревает стенки печки, парная быстро прогревается

Плоские теплообменники полностью изолируют стенки печки от огня со всеми негативными последствиями.

Имеющиеся зазоры позволяют печи быстрее прогреваться

Надеемся, что мы убеди вас делать трубные теплообменники, пусть они и намного сложнее в изготовлении. Не имеете достаточного опыта сделать его самостоятельно – обратитесь за помощью к квалифицированному сварщику, а сами займетесь установкой готового изделия в топку. Можете быть уверенными, что некоторое удорожание выполнения работ окупится в полной мере за счет надежности и эффективности функционирования котла.

Если у вас нет опыта, доверьте сварку профессионалу

Кладка печи с котлом

Если вы решите углубиться в тему, то возможно, решите обустроить колпаковую печь Кузнецова, принцип работы которой заключается в свободном перетекании газов, что не требует дополнительной энергии извне. Чертежи есть в интернете. Здесь же будет рассказано о более простой конструкции. Итак, сначала необходимо залить фундамент, глубина которого составляет 50 – 70 см. На основу следует засыпать песок слоем 10-15 см, сверху укладывается щебень, гравий или строительный мусор, причем следует сохранить пространство 25-30 см для заливки цемента. Лучше всего раствор на фундамент готовить без использования песка, заменив его отсевом, соотношение составит примерно 1:6. Под стяжку и поверх нее следует настелить рубероид для гидроизоляции.

Затем следует сделать раствор глина + песок в соотношении 1:2,5, однако пропорции могут меняться зависимо от уровня жирности материала

Важно не оставить комки, а потому глина должна быть замочена с вечера. Если смесь сползает с мастерка, оставляя на нем небольшие полосы, то концентрация подходящая. До начала кладки необходимо выстелить рубероид по площади залитого фундамента и замазать его раствором

Первый ряд выкладывается поддоном полностью из кирпича, куда потом будет производиться кладка печи. Затем выкладывается первый ряд контура печи, затем следующий и т.д. Во время кладки вам понадобится порядовка

До начала кладки необходимо выстелить рубероид по площади залитого фундамента и замазать его раствором. Первый ряд выкладывается поддоном полностью из кирпича, куда потом будет производиться кладка печи. Затем выкладывается первый ряд контура печи, затем следующий и т.д. Во время кладки вам понадобится порядовка.

Теперь делается топка, зольное отделение и поддувало. Крепление дверок осуществляется с помощью оцинкованной проволоки или полосы оцинкованной жести. Необходимо подрезать кирпич над дверцами с помощью болгарки, однако лучше всего один из них сделать клином, благодаря чему кладка не растрескается. Сделайте заранее на кирпиче выступы для котла, которые также можно вырезать болгаркой. Не стоит забывать, что по инструкции необходима ровная установка, а потому следует пользовать уровнем. Затем производится установка топки и задней части конструкции, где находится дымоход с прочисткой. Труба должна минимум на 50 см выступать над крышей.

Печи своими руками для отопления дома вы можете изготовить, не являясь в этом деле профи. Они универсальны и обладают высоким коэффициентом теплоотдачи. Большое преимущество в их автономности, поскольку они не зависят от внешних энергоисточников. Такие котлы могут иметь любые размеры в зависимости от площади отапливаемого помещения.

Особенности кирпичных печей

Все виды конструкций подобного плана известны уже несколько сотен лет и давно доказали свою надежность. Но отдавая предпочтение такому отоплению нужно взвесить все за и против.

Чем хорош такой вариант

• Если пытаться обогреть дом при помощи обычной печи, работающей на твердом топливе, то в среднем 1м² конструкции способен обогреть 30м² площади стандартного дома с потолками до 3м. Соответственно получается, чем больше дом, тем больше нужно строить печь. Система же имеющая встроенные водяные регистры вырабатывает в 2,5 раза больше тепла и при этом может иметь достаточно скромные размеры.
• Если инструкция по укладке конструкций была выполнена в соответствии со всеми требованиями, то печь будет служить верой и правдой не один десяток лет. Профилактический осмотр и косметический ремонт под силу любому хозяину, в отличие от варианта с твердотопливным котлом.

Принцип нагрева регистров.

• На данный момент существует несколько распространенных проектов, если русская печь не для каждого помещения подойдет, плюс ее монтаж требует высокой квалификации, то шведские или голландские кирпичные печи с водяным отоплением своими руками, при большом желании, сложить можно.
• Еще одним положительным моментом такого отопления является то, что в данном случае совсем не обязательно строить сложные многоканальные конструкции, ели вопрос о наличии жарочной поверхности не стоит, то такую систему можно смонтировать на основе обычного камина.

Важно: если максимальное КПД традиционной кирпичной конструкции не превышает 50%, то при использовании хороших регистров, грамотной трубной разводки и врезанного в систему циркуляционного насоса для отопления. КПД может доходить до 85%, что вполне сопоставимо с современными твердотопливными котлами

Схема печи с котлом отопления.

• Не последнюю роль играет цена на стройматериалы и топливо. Саму конструкцию можно сложить из материала оставшегося после строительства дома. Что же касается топлива, то дрова, каменный уголь или брикеты не относятся к заоблачно дорогим видам и вполне доступны практически всем.
• Большинство конструкций оборудуется жарочной поверхностью и духовкой, что позволяет параллельно готовить пищу.

Изъяны системы

Чтобы запустить систему на проектную мощность потребуется время, в отличие от электрических агрегатов, на разогрев кирпичных стенок конструкции и теплоносителя в трубной разводке уйдет не менее получаса.

Схема отопления от камина.

• Если сравнивать с твердотопливными котлами сопоставимой мощности, то габариты таких конструкций будут намного больше. Плюс устанавливать их нужно, как правило, в центре жилища, что забирает достаточно много полезной площади.
• Любая твердотопливная отопительная система провоцирует образование достаточно большого количества пыли. Как вы не старайтесь, но убирать в помещении, где установлена кирпичная печь нужно будет намного чаще.
• Все конструкции подобного плана относятся к объектам повышенной пожарной опасности. Работать в автономном режиме они не могут. Помимо вероятности возникновения пожара, существует еще опасность распространения угарного газа при неправильной эксплуатации или закипания теплоносителя в системе, что также чревато неприятными последствиями.

Выбор – как не ошибиться в модели и производителе?

Какие качества должны присутствовать у отопительного оборудования, чтобы стать надежным источником тепла? В первую очередь рассматриваем мощность. Она изменяется с размерами камеры сгорания и соответственно габаритами печи.

В комплекте поставляется документация, в которой можно найти ответы на многие вопросы по техническим характеристикам оборудования. Но так как стандартно мощность представлена тремя цифрами, то ориентируемся на номинальную. Ее определяют экспериментальным путем в некоторый промежуток времени. Если брать средние значения, то для помещения площадью в 10 м² требуется 1кВт мощности.

Смотрим видео о разных моделях с водяным контуром:

Следующим не менее важным параметром является марка производителя. Так как работа печи-камина связана с огнем, то она должна соответствовать установленным нормативам. Естественным будет отметить, что точное соблюдение всех требований возможно только на хорошо отлаженном производстве, а, следовательно, у компаний, имеющих высокий рейтинг.

На отечественном рынке представлена продукция множества производителей, но наибольшим спросом пользуются печи далеко не всех. Рассмотрим изделия нескольких самых популярных марок и сравним их возможности.

Из местной продукции можно обратить внимание на продукцию компании Группа Мета. Их печь с водяным контуром под маркой Аква уже успела найти своих почитателей

Она изготавливается по немецким технологиям и в своей основе имеет исключительно импортные материалы и комплектующие, что гарантирует высокое качество и надежность.

Смотрим видео о продукции марки Жарко:

Еще одним плюсом является полная адаптация к суровым климатическим условиям, а значит, они будут успешно справляться со своими задачами даже в зимний период. Корпус агрегата выполнен из листовой стали и покрыт слоем специальной краски. Он имеет особое строение, присущее агрегатам конвекционного типа.

Пространство между внутренней и внешней оболочкой корпуса заполнено каналами по которым происходит циркуляция воздуха. Топочная часть выложена шамотным кирпичом, позволяющим выравнивать перепады температур, хорошо сохраняя при этом тепло.

Есть печи камины с варочной поверхностью, которые особенно популярны у дачников, так как позволяют не только быстро согревать помещение, но и приготовить при необходимости пищу.

Импортная продукция представлена различными марками, среди них сложно выбрать лидера, так как все агрегаты имеют современный дизайн, высокое качество и надежность. В качестве примера можно взять печи-камины марки Edilkamin итальянской компании. Это дровяное оборудование, способное функционировать в комплексе с другими источниками тепла.

Наиболее выгодное сочетание достигается с солнечными батареями. Печи данного класс могут подключаться к любой системе отопления, используясь в качестве резервного оборудования. В летний период они прекрасно справятся с приготовлением горячей технической воды. Большая топочная камера и наличие функции вертел позволяет готовить пищу на открытом огне.

В качестве топлива отопительно-варочная печь с камином использует древесину, это значительно снижает расходы на топливо и способствует сохранению хорошей экологической обстановки.

Еще одним иностранным производителем, заслуживающим внимания, является немецкая компания Sky. Ее печи-камины с водяным контуром оборудованы большими топками, соответствующим самым высоким требованиям производительности. Облицовка выполнена частично из глазурованных изразцов (боковые панели) и нержавеющей стали (передняя часть).

Дополнительно все модели могут оснащаться опциями, расширяющими возможности применения.

Сербская печь марки Веста может подключаться к радиаторам отопления, что делает ее универсальной. Она проста в установке, имеет умеренную цену и полное совершенство в деталях.

Смотровое стекло на дверце топки выполнено из огнеупорного стекла – это позволит наслаждаться не только теплом, но и красивыми языками пламени.Наружные поверхности камина имеют эмалированное покрытие, гарантирующее хорошую износостойкость.

Возможность выбора цветового решения позволяет легко вписываться в любой интерьер, а регулятор тяги решает проблему с экономией топлива.

Теплообменник

Для печей с котлом водяного отопления используются различные материалы:

• Низкоуглеродистая сталь, в виде змеевика из труб диаметром от 4 до 5 см (либо сборка из листовой стали, толщиной до 0,5 см);
• Чугун, используют старые батареи из него, желательно компактных размеров (чтобы уместились в топке);
• Медь (наиболее дорогой вариант).

Трубчатое стальное устройство эффективней в работе, но трудней в изготовлении. Недостаток чугунных изделий: их трудно чистить от накапливающейся сажи (мешают ребра). Медные камеры применяются редко, самому владельцу их сложно собрать, приобретать – дорого.

Особенности кладки печи из кирпича своими руками

Какие нюансы нужно знать, прежде чем приступать к кладке печи?

Фундамент под печь должен быть мощным и основательным. Но при этом, он ни в коем случае не должен быть связан с основным фундаментом под дом

Дело в том, что дом со временем дает усадку, что отражается и на фундаменте, поэтому очень важно отделить эти два элемента. При сезонных сдвигах грунта и общей усадке дома, может пострадать конструкция печи.
Фундамент должен превышать габариты печи на 15-20 см с каждой стороны

Он может быть выполнен из обычного бетона, цементного раствора или сложен из бетонных блоков.
Для кладки печи необходимо закупить 2 вида кирпича: обычный полнотелый из керамики и шамотный (огнеупорный), из которого будет сложена топка, дымовые каналы и все нагреваемые элементы. Стоимость такого материала гораздо выше, чем цена обычного красного кирпича, поэтому обычно из него кладут только те поверхности, которые будут иметь непосредственный контакт с огнем.
Все остальные элементы кладут из красного полнотелого кирпича, при этом используют раствор на основе красной печной глины. В состав такого раствора обязательно должен входить жаропрочный цемент. А вот между керамической кладкой и шамотным кирпичом обязательно необходимо выдерживать зазор в 5 мм. Нагреваясь, шамотный кирпич будет расширяться. Поэтому чтобы в процессе эксплуатации конструкция печи не подверглась деформации, необходимо учитывать это зазор.

Все покупные элементы для печи (колосниковая решетка, дверца, варочная поверхность, духовой шкаф и т.д.) ставят в соответствии с общей схемой и назначением печи.

Вставляя дверцу топочной камеры или зольника, необходимо обвязать ее стальной отожжённой проволокой. При этом один конец проволоки вставляется в специально предназначенное отверстие, а второй скручивается в жгут и прокладывается между кирпичами, плотно зажимаясь раствором.
При монтаже чугунной топки или чугунной плиты, необходимо обязательно между кирпичом и металлическим элементом прокладывать асбестовый шнур, для компенсации разного температурного расширения материалов.
Дымоход для печи можно выполнить из красного керамического кирпича, а можно использовать керамический блочный дымоход, который приобретается в готовом виде.
Облицовка является финишным этапом строительства печи из кирпича. Для придания красивого эстетичного вида, печь можно облицевать красным керамическим кирпичом, клинкерным (под дикий камень), декоративной плиткой. Такое покрытие придает неповторимый аутентичный вид печи, а также защищает ее от негативного воздействия окружающей среды.

Материалы, которые понадобятся для кладки печи.

• Красный полнотелый керамический кирпич (М-150.)

• Шамотный (огнеупорный) кирпич.
• Кладочный раствор (песок, красная печная глина).
• Материал для фундамента (цемент, графий, песок).
• Рубероид.
• Асбестовый шнур, оцинкованная проволока.
• Доски для создания опалубки.
• Армирующая сетка.
• Колосниковая решетка.
• Варочная поверхность (плита).
• Зольник и дверца зольника (поддувала).
• Топочная дверца.
• Дымоходная вьюшка.
• Задвижка дымоходного канала.

Инструменты, которые понадобятся для кладки печи:

• Строительный уровень.
• Совковая лопата.
• Строительный маркер.
• Измерительная лента (рулетка).
• Строительный отвес.
• Угломер.