- Як удосконалити класичну піч
- Принцип роботи і недоліки конструкції
- Виготовлення та монтаж змійовика
- водяний контур
- зведення печі
Водяне опалення від печі на дровах - класичний спосіб забезпечити тепло і затишок в приватному будинку. У ньому поєднуються переваги водяного і пічного опалення, що підвищує ККД.
Як удосконалити класичну піч
Традиційні каміни і печі на дровах прогрівають приміщення за наступним принципом:
- товсті стінки з цегли випромінюють тепло, передаючи його повітрю і об'єктів (радіаційний теплообмін);
- нагріте повітря піднімається вгору, холодний опускається вниз і теж прогрівається тепловим випромінюванням (конвекційний теплообмін).
До переваг таких конструкцій відносяться:
- доступність палива (вугілля, брикети, дрова коштують відносно недорого);
- багатофункціональність (при наявності вручений поверхні піч використовується для приготування їжі);
- стильний зовнішній вигляд (печі та каміни нерідко стають візуальним центром приміщення завдяки оригінальному дизайну).
Печі не позбавлені і недоліків, в першу чергу це:
- значні габарити (потужність залежить від розмірів);
- інерційність (цегляна конструкція довго розігрівається, перш ніж починає віддавати тепло);
- низький ККД (значна частина теплової енергії відлітає з димом в трубу);
- потреба в постійному обслуговуванні (потрібно підкладати дрова, підтримуючи горіння, регулярно очищати піч від золи, стежити за станом димоходу і т.д.);
- підвищена пожежонебезпека (горіння в печі неможливо миттєво зупинити, необережне поводження веде до займання в будинку);
- ризик потрапляння чадного газу в приміщення;
- необхідність зберігати запаси об'ємного палива.
Ще один істотний недолік: піч здатна якісно обігріти тільки примикають до неї приміщення. При цьому нагрів нерівномірний - поблизу жарко, а в далеких кутках кімнати зберігається прохолода. Природної конвекції нагрітого повітря недостатньо для прогріву великих приміщень.
Ця проблема має рішення. Щоб все приміщення прогрівалися рівномірно, незалежно від розташування по відношенню до джерела тепла, використовується система повітропроводів або водяних трубопроводів.
Піч або камін постачають спеціальної конвекционной камерою. З її допомогою нагріте повітря подається в повітроводи. У цього варіанту є недоліки: у повітропроводів досить велике перетин, і вони займають багато місця, нагріте повітря відносно швидко втрачає тепло. Щоб забезпечити прогрів приміщень далеко від джерела тепла, необхідно нагнітати нагріте повітря в систему за допомогою електричного вентилятора.
Піч або камін з водяним контуром опалення - більш ефективний варіант, оскільки вода здатна транспортувати тепло на великі відстані. Щоб тепло, яке виробляє піч, рівномірно розподілялося по дому, використовується трубопровід, підключений до змійовика - теплообміннику, розміщеному в топливнике печі.
Теплоносієм служить вода, але якщо будинок в зимовий час відвідується і протоплюється нерегулярно, слід залити в систему незамерзаючий склад. В іншому випадку система опалення перемерзнет і труби лопнуть.
Якщо порівнювати твердопаливний котел і піч з водяним контуром для опалення будинку, то у печі є переваги. По-перше, грубка віддає тепло не тільки теплоносія, а й гріє приміщення сама по собі. По-друге, у вас є можливість побудувати піч або камін за індивідуальним дизайном, що додасть будинку індивідуальність.
Зазвичай теплообмінник вбудовується в топливник на етапі зведення конструкції, але встановити його можна і в уже готовий камін, опалювальну або опалювально-варильну піч.
Принцип роботи і недоліки конструкції
Опалювальна піч з теплообмінником і водяним контуром функціонує наступним чином: в топливнике печі встановлена металева трубчаста конструкція, через яку проходить теплоносій. Вода в ньому нагрівається під впливом тепла від палаючого палива. Нагрітий теплоносій надходить по трубопроводу до радіаторів опалення, змонтованим в будинку, захолола вода знову потрапляє в теплообмінник.
Якщо в системі не передбачена примусова циркуляція теплоносія, перетин труб повинно бути відносно великим. Такий обігрів підходить для невеликих одноповерхових будинків. В інших випадках не обійтися без установки циркуляційного насоса.
Піч з водяним опаленням має певні недоліки. Якщо установка змійовика передбачена заздалегідь, щоб не втратити корисний простір в топці, її розміри збільшують, що веде до збільшення габаритів всієї конструкції. У разі, коли теплообмінник монтують в готову піч, обсяг топливника різко зменшується - дрова доведеться підкладати частіше, дрібними порціями.
Виготовлення та монтаж змійовика
Проектування і кладку печі або каміна рекомендується довірити фахівцям компанії «Марісруб» . Але якщо є навик робіт, з завданням можна впоратися самостійно.
Основним елементом системи є теплообмінник. Його розмір і конфігурація підбирається індивідуально, в тому числі з урахуванням габаритів топливника, якщо змійовик належить вбудувати в готову опалювальну або опалювально-варильну піч, камін. Щоб встановити змійовик в готову піч, частина топки доведеться розібрати.
Змійовики продаються в спеціалізованих магазинах. Трубчасту конструкцію можна зварити на замовлення, при цьому слід правильно вибрати листовий метал. Мінімальна товщина стінок теплообмінника - 5 мм, якщо в якості палива використовуються дрова, торф, брикети з відходів деревообробки. Якщо піч топиться вугіллям, стінки змійовика повинні бути товщі, інакше метал прогорить.
Варочная піч вимагає установки компактного змійовика особливої форми - він не повинен заважати встановити варильну плиту з чавунними конфорками і користуватися пічкою для приготування їжі. Розпечений газ повинен обтікати верхню частину змійовика і по шляху в димохід проходити безпосередньо під плитою, нагріваючи конфорки.
Теплообмінник виготовляється зварним методом з профільного металу прямокутного або круглого перетину, листової сталі. У зварних швів перевіряють герметичність. На кінці конструкції, які виходять за межі стінки топки, встановлюються патрубки, завдяки яким підключається трубопровід підводу води.
При установці теплообмінника в грубку або камін з водяним контуром опалення слід дотримуватися таких принципів:
- між змійовиком і стінками топливника залиште зазор в 2-3 см, щоб метал не торкався цегляної кладки, розширивши під температурним впливом;
- рекомендований шар води всередині змійовика - не менше 5 см, оскільки при недостатній кількості вода стане закипати.
водяний контур
Пічне опалення з водяним контуром вимагає прокладки трубопроводу з природною, примусовою або комбінованої циркуляцією теплоносія.
Схема системи опалення з природною циркуляцією
Якщо обрана природна циркуляція, труби монтуються під ухилом, причому безпосередньо на виході трубопроводу з печі рекомендується виконати «систему розгону» - ділянку труби, що подає змонтувати вертикально (висота 1-1,5 метра) і тільки потім направити до ближнього радіатора опалення.
Установка насоса для примусової циркуляції допоможе підняти ККД системи на 30-35%. При цьому трубопровід монтується за стандартним принципом, горизонтально.
Комбінований підхід об'єднує обидва принципи. Якщо доповнити примусову систему насосом, то навіть при відсутності електрики будинок буде повноцінно обігріватися за рахунок природної циркуляції теплоносія.
Для установки в будинку, де використовується пічне опалення з водяним контуром, рекомендується використовувати прості сталеві радіатори. Вони розраховані на приєднання до труб з будь-яких матеріалів, недорого коштують. Якщо радіатор має конвективное ребра, він гріє тепловим випромінюванням, а також формує теплий повітряний потік, посилюючи конвекцію.
зведення печі
Якою має бути піч для приватного будинку з водяним опаленням? Чим більше опалювальна площа будинку, тим більше повинна бути піч і просторіше топливник. Від габаритів печі залежить її потужність.
Для печей вагою понад 700 кг необхідно окреме фундаментне підставу. Його термоизолирующими від фундаменту будинку (зазор заповнюють піском) і статі (використовуються негорючі матеріали). Щоб уникнути загоряння дерев'яних перегородок, між ними і грубкою залишають зазор.
Зовнішню сторону печі облицьовують жаростійкої плиткою, вогнетривкою цеглою або штукатурять. Це виключає загоряння легкозаймистих матеріалів при випадковому контакті, знижує ризик обпектися об піч, збільшує товщину стінок - така грубка довше остигає, віддаючи тепло і економлячи паливо.
Виробники пропонують широкий спектр печей опалення, в тому числі твердопаливних. Піч з котлом водяного опалення вимагає спеціального приміщення для установки. Такі агрегати не розраховані на приготування їжі, вони несуть утилітарну функцію і не стануть прикрасою будинку.
Класична дров'яна грубка або камін дарують особливий затишок дачному або заміського будинку. Оснащення такої конструкції змійовиком і монтаж водяного контуру дають можливість без зайвих фінансових витрат вирішити питання про обігрів будинку.