Печное отопление частного дома

Печное отопление частного дома

Печное отопление часто применяется в частных жилых домах и на дачах при отсутствии в пределах досягаемости магистралей природного газа, перебоях в снабжении электроэнергией. Отопление этого вида работает на различных видах топлива, имеет несколько основных типов печей и конфигураций систем отопления. Материал публикации дает обзор видов печей, устройства комплексов отопления на их основе, анализирует достоинства и недостатки печного обогрева.

Виды печей для дома

Печи для отопления домов классифицируются по нескольким признакам. Главным признаком является материал изготовления устройства. Печи изготавливаются из следующих материалов:

1. Кирпич;
2. Чугун;
3. Сталь – нержавеющая или углеродистая («черная»);
4. Комбинированные из стали и чугуна.

Для строительства кирпичных печей используются огнеупорные виды кирпича, чаще всего шамотный.

Раствор для кладки состоит из жаростойкой глины и песка, смешанных в определенной пропорции. Сооружение печи из кирпича требует строительства отдельного фундамента, независимого от основания строения.

Чугунные печи выполняются методом литья, отличаются долговечностью и надежностью. Срок службы их зачастую превышает 30 лет. В связи с большой массой чугуна для крупных печей также может потребоваться возведение фундамента. С печами из этого материала требуется осторожное обращение при монтаже и эксплуатации. Это вызвано ударной хрупкостью чугуна и негативной реакцией на резкие перепады температуры.

Стальные печи выполняются методом сварки отдельных элементов. По скорости нагрева они уступают чугунным аналогам, но стоят несколько дешевле (за исключением агрегатов из нержавейки). Печи имеют срок службы 6 – 8 лет, это обусловлено выгоранием стали и коррозионным износом ее элементов под воздействием конденсата, образующего при горении (выпадение водяных паров в осадок).

Металлические печи часто обкладываются жаропрочной керамической плиткой для выравнивания температурного режима и придания более привлекательного внешнего вида.

Дверцы топливника (камеры сгорания) иногда оборудуются жаропрочным стеклом для придания печи каминного стиля.

Печи из металла по режиму горения подразделяют на 2 типа:

1. Обычные, режим простого сгорания;
2. Печи длительного горения.

Печи длительного горения имеют двухкамерное строение. Во вторичной камере происходит сжигание пиролизных газов, выделяемых при тлеющем режиме горения основной массы заложенного топлива (сухая древесина).

Газы пиролизного типа обладают большой теплотворной способностью, печь имеет повышенный КПД и увеличенный интервал между закладками топлива. Интервал часто достигает 8 – 12 часов, температурный режим работы печи имеет более стабильный характер.

По назначению печи делят на 3 типа:

1. Отопительные;
2. Отопительно-варочные;
3. Варочные;
4. Многоцелевые (многофункциональные).

Отопительные печи в своей работе реализуют функцию обогрева помещений. Отопительно-варочные имеют металлическую комфорочную плиту для приготовления пищи и отапливают помещения.

Варочные печи имеют обычно компактные размеры, предназначены для приготовления пищи. Функция отопления у этого типа печей ограничена, тепловой мощности может хватить только на обогрев небольшого по объему помещения.

Многоцелевые печи оснащаются рядом устройств и приспособлений, выполняют различные функции:

1. Отопление;
2. Приготовление пищи на варочной поверхности;
3. Производство горячей воды (устанавливается водогрейный бак);
4. Приготовление различных блюд во встроенном духовом шкафу.

Важным элементом печи любого типа является дымовая труба. Дымоудаление осуществляется за счет естественной тяги, трубы сооружаются из кирпича и металла, асбестовых труб. По размещению дымовые трубы делят на 2 типа:

1. Встроенные (коренные, прокладываемые через кровлю здания);
2. Отдельные (пристроенные к зданию).

Для работы печей в качестве топлива чаще всего используются дрова и различные древесные материалы, некоторые виды угля и торфа.

Вторым главным признаком (после материала изготовления) является принцип теплоотдачи печи.

Системы печного отопления

По принципу теплоотдачи печи делят на три типа:

1. Сооружения с прямой теплоотдачей;
2. Печи со встроенными водяными теплообменниками;
3. Печи комбинированного типа.

Прямая теплоотдача реализуется через нагрев конструкции печи и передачу тепла воздуху помещения от нагретой поверхности. Кирпичные печи этого типа отличаются долгим периодом первоначального нагрева и продолжительным поддержание стабильной температуры.

Второй тип печей – устройства со встроенными стальными (реже – чугунными) теплообменниками. Теплообменники располагают смежно с топливником (камерой сгорания), внутри устройств нагревается вода и направляется в трубопроводы системы водяного отопления.

По способу циркуляции системы такого типа делят на 2 вида:

1. С естественной циркуляцией;
2. С принудительной циркуляцией.

Естественная циркуляция требует при монтаже использования труб крупного диаметра (желательно стальных). Печи с естественной циркуляцией теплоносителя через теплообменный аппарат обладают полной энергонезависимостью.

Принудительное движение теплоносителя реализуется установкой циркуляционного насоса. Система закрытого типа с принудительной циркуляцией требует установки дополнительных элементов – группы безопасности, экспанзомата (мембранного расширительного бака).

Печи комбинированного типа имеют встроенный теплообменник, часть тепла отдается в помещения через нагретые поверхности печи.

Преимущества и недостатки печного отопления

Отопительно-варочная печь

Главными достоинствами печного отопления являются:

1. Энергонезависимость (кроме случаев с принудительной циркуляцией);
2. Возможность реализации в работе печи нескольких функций – отопления, приготовления пищи, нагрева воды;
3. В печах с прямой теплоотдачей исключены недостатки систем с водяным теплоносителем – утечки, размораживание, засоры;
4. Применение печи не требует никаких согласований;
5. Многие модели печей выступают замечательными элементами интерьера;
6. Печи могут работать в любое время (в отличие от централизованных систем отопления);
7. Сооружение печи или ее приобретение (из металла) обходится обычно дешевле строительства системы отопления с собственным теплогенератором.

Печное отопление, как и любой вид обогрева помещений, имеет также и ряд недостатков:

1. Кирпичные печи занимают значительное по объему и площади место;
2. Обслуживание печей производится вручную;
3. Требуется запас топлива и место для его хранения;
4. Многие печи имеют горячие поверхности – существует возможность получения ожога, повышается степень пожароопасности;
5. Требуется возведение дымовой трубы;
6. Неравномерность прогрева помещений;
7. Возможно отравление угарным газом при плохой тяге или нарушении качества сгорания;
8. Низкий КПД;

Печное отопление имеет равноценный набор положительных и отрицательных черт. Сейчас оно применяется в частных домах при отсутствии доступных энергоносителей, на дачах для приготовления пищи и эпизодического обогрева помещений. Затраты на твердое топливо в последние годы практически сравнялись со стоимостью других энергоносителей (кроме электроэнергии), а иногда и превышают их.

Печь с водяным отоплением для отопления дома

Прошедшая испытание веками кирпичная печь с варочной плитой, в сельской местности и загородном доме продолжает оставаться центром, вокруг которого крутится семейная жизнь. Одной из причин такой привязанности является способ передачи тепла. У печи всегда тепло, воздух быстро прогревается, а в дальних углах дома долго остаётся прохладно, вот и жмутся все поближе к печке.

Как обогреть большой дом без лишних затрат

Если в действующую кирпичную печь в топочную камеру установить теплообменник и создать наружный контур отопления, то можно создать печное отопление с водяным контуром. При этом вмонтированный в топку регистр будет служить твердотопливным котлом. Получается, что в одном месте сосредоточились две системы отопления:

• печное;
• водяной контур с регистром.

Вмонтированный в топку водяной нагреватель может быть назван регистром, змеевиком или теплообменником, от этого суть не изменится. Он служит для нагревания теплоносителя, который подаётся во внешний контур на отопление.

При таком устройстве происходит разогрев кирпичной кладки нагретым воздухом, проходящим по дымоходам. Одновременно на верхней плите топочной камеры готовится пища и корм для скота. Внутри топки в это время нагревается вода и направляется в систему циркуляции. Создаётся контур так же как и при установке обычного водогрейного твердотопливного котла. Схема выбирается однотрубная. Особенность циркуляции в том, что вход в регистр существенно выше, чем обычно. Поэтому перепад высот в циркуляционной схеме должен учитываться.

Созданная комбинированная схема обогрева частного дома позволит от одной печной конструкции отопить до 300 метров жилой площади, особенно если в схеме использовать насос на циркуляции. Однако тогда отопление будет зависеть от работы электрических сетей. На случай отсутствия электроэнергии можно выполнить обвод насоса.

Такая печь для дома с водяным отоплением должна работать совместно с регистром, поэтому даже летом система должна быть заполнена водой или отказаться от печного обогрева. Трубы в топке придут в негодность, если через них не будет циркулировать вода. Не забыть, что в схеме обязательно должен быть расширительный бачок.

Монтаж водяного контура

Как создать встроенный отопительный водяной контур печи для отопления частного дома? Для этого потребуется определиться с конструкцией регистров. Выбор невелик. Устанавливается в топочной камере или трубная гребёнка, или плоская конструкция, выполненная буквой П. для нагрева в ней воды при горении дров.

Исходя из того, что теплообменники станут работать в топке с постоянным соприкосновением металла к открытому пламени, потребуется выполнять толстостенную конструкцию с качественной сваркой швов. Кроме того, водяные камеры должны иметь достаточную ёмкость, чтобы не создать кипения воды и это учитывается в размерах регистра.

Предусмотреть место на температурное расширение металла, на возможность нагрева кирпичей за экраном, всё это является продуманной конструкторской разработкой. Создать регистр при кладке печной конструкции намного проще, чем монтировать его в уже готовую печь. Но выполняется печь для водяного отопления и тем, и другим способом.

Созданный дополнительный контур нагревает дом только во время топки, а в дальнейшем если в схеме отопления установлен циркуляционный насос, то подача тепла продолжается до остывания воды в системе. В то же время печь отдаёт тепло от нагретых кирпичей, значительно повышая КПД топлива.

Использовать печь для водяного отопления дома можно как на дровяных, так и на каменноугольных печах. Только при топке с повышенной температурой обязательна футеровка топочной камеры и первого колена дымохода огнеупорным кирпичом. Особые требования предъявляются и к толщине материала регистра.

Печь прослужит долго, если соблюдаются требования:

• стенки топочной камеры с водяным обогревом должны быть толще, чем обычные конструкции;
• особое внимание должно быть уделено качеству сварки с проведением опрессовки до окончания монтажа;
• печь не должна иметь зазоров, так как повышенное сопротивление в топочной камере может стать источником поступающего угарного газа.

Достоинства кирпичной печи с водяным обогревом

Эффективные обогревательные кирпичные печи со встроенной системой циркуляции являются оптимальным вариантом для комфортного проживания в загородном и сельском доме. Можно сказать, что селяне получили эффективный и привычный нагревательный прибор.

1. Простая печь способна отдать 6500 Ккал тепла в час, что хватает на обогрев до 50 м площади. Встроенное водяное отопление позволит обогреть в 2,5 раза большую площадь с использованием того же количества топлива. Экономичность системы налицо.
2. Одновременная работа котла и печи даст тепловую нагрузку в 21000 Ккал и обогреет большую площадь.
3. Имеется возможность использовать на отопление дома недорогое топливо, дрова и уголь.
4. Возможность не постоянного горения, а периодическое протапливание печи, что делает систему более экономичной, чем отопительный постоянно работающий котёл.
5. Высокий коэффициент полезного действия при использовании топлива в комбинированной системе.
6. Возможность устройства современного отопления с небольшими финансовыми затратами.

Недостатки комбинированной системы отопления

Недостатков в такой системе немного, но они есть. Первым из них является нерегулируемая подача теплоносителя по циркуляционным трубам. Это значит, что в доме не будет стабильной комфортной температуры. На это можно возразить, в деревенских домах зимой никогда не было стабильной температуры зимой. Но с установкой контура можно получить обогрев сразу после растопки печи. Теплоноситель сразу начинает циркулировать по трубам, а кирпичи ещё не нагрелись. С другой стороны, печь можно разогревать понемногу, но чаще.

Другим вопросом станет невозможность готовить пищу на печи в летнее время. В первых, воду из системы можно сливать. С другой стороны, в сельской местности летом не топят и предпочитают спать в прохладе. У всех имеются альтернативные приборы для приготовления пищи.

За печью нужно следить, чистить зольник, контролировать дымоходы. А разве без встроенного регистра хозяева не удаляли золу регулярно и не чистили дымоходы?

Резюме

Комбинированная печь, сложенная профессиональным печником, станет уместной в любом загородном доме. От хозяев зависит, как из обычного прибора отопления сделать необычную конструкцию, которой может быть отведено место в гостиной. Современные мастера делают каминные печи двойного назначения или создают печи особых очертаний с высокой функциональностью.

Источник https://greypey.ru/pechnoe-otoplenie-chastnogo-doma/

Источник https://pechi.guru/pechi/pech-s-vodyanym-otopleniem-dlya-otopleniya-doma.html

Источник

Источник