Камин с водяным контуром

Способы решения задачи

Очевидно, что для подогрева теплоносителя и подачи его в радиаторную систему дровяную печку нужно снабдить дополнительным теплообменником. Есть два пути: приобрести для дома готовую металлическую либо чугунную печь длительного горения со встроенным водяным контуром, либо изготовить ее своими руками. Мы изначально идем по второму пути — прикладываем труд, но экономим средства.

Существует несколько разновидностей самодельных теплообменников и вариантов их монтажа:

1. Бак – котел, встраиваемый прямо в топливник или в один из дымоходных каналов.
2. Регистр, сваренный из труб, иногда – в виде змеевика. Тоже ставится внутрь камеры сгорания либо в газоход.
3. Теплообменник самоварного типа (техническое название – экономайзер). Устанавливается сугубо на дымоход для отбора теплоты у отходящих газов.
4. Полноценная водяная рубашка. В упрощенном исполнении подобная печь-камин с водяным контуром показана выше на схеме.

Бак-котел для нагрева теплоносителя

Водяной контур можно изготовить из таких материалов:

• черная или нержавеющая сталь;
• чугун;
• медь.

Стальные теплообменники практичны и недороги, а потому наиболее популярны. Цена меди слишком велика, а вот температура плавления – низкая, отчего при горении угля подобная конструкция может «поплыть». Что же касается чугуна, то самостоятельно отлить из него регистр не получится, разве что вмонтировать в газоход старую отопительную «гармошку» МС-140, как показано на фото. Но помните: батарея моментально лопнет при подаче холодного теплоносителя в раскаленную печку либо в результате замерзания воды во время длительного простоя.

Как выбрать камин с водяной рубашкой

Выбор подходящего камина с встроенным водяным контуром, задача не из легких. При подборе подходящего оборудования, учитывают несколько важных факторов и характеристик каминной топки:

Принцип работы – камины на дровах с водяным контуром, выпускаются длительного и обычного горения. Классические версии, малоэффективны. Дрова в топке сгорают за 2-3 часа. Твердотопливный отопительный камин длительного горения с водяным контуром, работает от 4 до 6 часов от одной закладки дров.

Материал топочной камеры – камины производят из стали и чугуна:

1. Металлический камин, изготовленный из конструкционной или нержавеющей стали, быстро прогревается и начинает отдавать тепло, но также быстро остывает. Преимущество – небольшой вес изделия, не более 100 кг и относительно небольшая стоимость. Срок службы 12-15 лет.

Чугунный камин, хорошо аккумулирует тепло. После затухания пламени, еще несколько часов поддерживает нагрев теплоносителя. Чугунную конструкцию отличает большой вес топки. Стоят чугунные камины дорого, что объясняется особенностями производства. Срок службы не менее 30 лет.

Помимо принципа работы и материала камина, при подборе учитывают еще два параметра: необходимую мощность и производителя.

Как рассчитать мощность камина

Сложность расчетов мощности камина с водяным контуром обогрева, заключается в том, что производитель указывает в технической документации сразу два значения. Приводятся параметры общей производительности и мощности самого теплообменника.

Первое значение указывает на то, какую площадь камин сможет прогреть, используя комбинированный принцип нагрева. Вторым коэффициентом (мощностью теплообменника), обозначают количество тепла, поступаемого в радиаторы отопления.

Методика расчетов, принимая во внимание указанные параметры, следующая:

Вычисления по общей мощности – расчеты проводят по формуле 1 кВт = 10 м². Соответственно, для дома на 110 м², подойдет 11 кВт камин. Но, приведенные расчеты действительны, только если планируется топить постоянно. Если такой возможности нет, подбирают камин в 1,2-1,5 раза мощнее.

Вычисления по теплообменнику – второй указанный коэффициент мощности, это производительность теплообменника. Камины работают по принципу комбинированного нагрева. В комнате, где установлена каминная топка, будет тепло за счет конвекционного нагрева. Помещение не нуждается в радиаторах. От общих размеров отапливаемых помещений, отнимают площадь комнаты с камином.Подбирают коэффициент производительности теплообменника по формуле 1 кВт = 10 м². Если планируется водяное отопление от камина с естественной циркуляцией, добавляют запас мощности в пределах 10%.

Объем теплообменника в камине должен быть достаточным, чтобы обеспечить равномерный прогрев теплоносителя. В технической документации указываются допустимые границы значений.

Чтобы определить, насколько выбранный камин соответствует данному параметру, подсчитывают общий объем теплоносителя в системе отопления здания. Рабочие параметры теплообменника, указанные в документации, должны на 10% превышать характеристики радиаторной системы.

Для удобства и облегчения подбора подходящего камина с водяным контуром, разработаны специальные онлайн калькуляторы. После ввода необходимых значений, программа самостоятельно подберет оптимальный вариант.

Производители каминов с водяной рубашкой

Камины с встроенным контуром, разрабатывают несколько российских и зарубежных заводов. Благодаря популярности, постоянно внедряются новые решения. Камины выпускаются в классическом и современном исполнении. Имеют красивое оформление и высокую теплоотдачу.

Особой благосклонностью потребителя, что показывает неизменный спрос на продукцию, пользуются следующие модели (для удобства список распределен по территориальному признаку):

• Российские камины:
• Везувий ПК-01,

ЭкоКамин Бавария,

Бранденбург Призма,

Metafire ВАРТА АКВА.

Итальянские камины:

La Nordica Termo Isotta,

EdilKamin Warm CS.

Бельгия: EFEL Harmony III.

Немецкие камины:

Spartherm,

Shmid.

Сербские камины: MBS Thermo Vesta plus.

Швеция: Keddy K 836.

Французские камины: Chazelles.

Чешские камины:

Romotop TALA 11 и Romotop Granada,

ABX Belt 10 Аква.

При выборе, стоимость камина зачастую имеет решающее значение. Цены на продукцию имеют разбежку от 80 до 500 тыс. руб., в зависимости от производителя, функциональных возможностей, мощности и предназначения.

Цены на российские камины, находятся в бюджетном сегменте. МЕТА Ангара Аква, продается, начиная от 40 тыс. руб., а Бранденбург Призма от 34 тыс. руб. Европейские аналоги, стоят в 3-4 раза дороже.

Делаем контур для стальной печки

Чтобы изготовить теплообменник самоварного типа на дымоход, подберите 2 трубы: одна по диаметру должна равняться размеру патрубка печки, а вторая – на 3—4 см больше (например, 102 и 133 мм).

Самодельный теплообменник самоварного типа

Дальше действуйте в таком порядке:

1. Определите теплообменную площадь, как описано в предыдущем разделе, после чего отрежьте обе трубы по расчетному размеру.
2. В кожухе водяной рубашки проделайте 2 отверстия 20—30 мм и приварите к ним патрубки подачи и обратки с резьбами.
3. Вставьте одну трубу в другую и сварите между собой, сделав перемычки из стальной полосы. Из нее же изготовьте верхнюю и нижнюю крышку для самодельного водяного контура.
4. Проверьте агрегат на герметичность и установите на дымоход как можно ближе к масляной или дровяной печи. Больше подробностей об изготовлении показано на видео.

В отличие от внутренних водяных контуров, экономайзер без проблем подключается к различным системам отопления – с принудительной и естественной циркуляцией теплоносителя

Во втором случае важно выполнить уклон магистралей 2 мм на 1 м. п

трубы и поставить в верхней точке открытый расширительный бак.

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

Особенности эксплуатации

Применение буржуйки имеет ряд особенностей:

1. Дымоотводный канал должен быть выведен на улицу через стену или потолок. Подключение трубы к системе вентиляции недопустимо. Места пересечения нужно изолировать негорючими материалами.
2. Современные металлические печи способны качественно обогреть одно помещение до 30 м2. При этом оно должно быть качественно утеплено.
3. При более обширной отапливаемой площади нужно использовать систему водяного отопления от той же печи.
4. В помещении с такой печью нужно иметь ящик с песком и держать наготове ёмкость с водой.
5. В доме желательно обустроить отдельное помещение с запасом дров для буржуйки, поскольку расход топлива велик.

Соблюдение правил эксплуатации и пожарной безопасности сохранят ваше имущество и здоровье.

Особенности работы печного отопления

Традиционный камин или печка на дровах прогревает пространство за счет теплового обмена конвекционным или радиационным способом.

Важные элементы для установки оборудование и входы и выходы

Стеновые поверхности выделяют энергию и раздают ее предметам в помещении. Холодный воздух вытесняется нагретым. Печь с камином – это стальная или чугунная камера. В схеме устройства есть теплообменник, в котором перемещается порядка пары десятков литров теплоносителя. От теплообменника отводятся трубы, поставляющие воду в радиаторы.

На схеме показаны основные составляющие на примере определенной модели

Монтаж и подключение печи-камина с водяным контуром

После приобретения расширительного бака, труб и радиаторов, а также множества соединительных элементов и прочих комплектующих можно приступать к сборке всей системы отопления и подсоединению ее к выбранному камину с водяным контуром. Рассмотрим каждый этап этого процесса:

На том месте, где предполагается установка отопительного агрегата, нужно выровнять и облицевать пол огнестойкими материалами во избежание возникновения пожароопасной ситуации.
При установке камина с водяным контуром нужно позаботиться о том, чтобы устройство стало ровно на пол. При крайней необходимости можно воспользоваться регулируемыми ножками.
В зависимости от выбранной схемы монтажа – открытой или закрытой – собирать систему водяного отопления можно как с циркуляционным насосом, так и без него. В случае выбора принудительной системы нужно поставить этот агрегат в месте, где холодная обратка входит в теплообменник. Как уже упоминалось ранее, расширительный бачок необходимо установить в самой высокой точке дома, допустим, на чердаке. Наиболее приемлемый вариант – бак закрытого типа с мембраной. Рациональность этого выбора объясняется тем, что в таком случае исключается контакт воздуха с теплоносителем, соответственно, вся система отопления будет служить дольше.

Выбирая ту или иную схему подключения, нужно соединить теплообменник с уже смонтированной системой отопления. Подобные печи-камины могут работать как независимо, так и подключаться к котлу.

После заливания жидкости в расширительный бак следует проверить весь водяной контур дома на предмет отсутствия течи в местах соединения труб и радиаторов

Важно протестировать и возможности циркуляционного насоса.
При монтаже дымохода к печи-камину следует все стыки с каналом обработать жаропрочным герметическим веществом. В том месте, где дымоотвод проходит через перекрытие, следует выполнить изоляцию с помощью негорючих материалов.
На этом этапе можно уже разжигать печь-камин для проверки его работы

Не стоит беспокоиться о неприятном запахе, исходящем на первых порах от этого устройства. Его источником могут быть пары, которые выделяет жаропрочная краска, покрывающая корпус термокамина, при воздействии высокой температуры. Со временем материал пройдет адаптацию и запах исчезнет.
Заключительной стадией монтажа являются проверка нагрева воды в трубах и радиаторах, регулировка скорости ее циркуляции, балансировка системы с помощью вентилей, установленных на батареях.

Скрупулезное выполнение вышеуказанных действий гарантирует нормальную работу печи-камина, которая в свою очередь обеспечит достаточный обогрев всего дома. Нужно не забывать систематически проверять степень заполненности расширительного бака. Если владельцу предстоит длительное пребывание вне дома, следует позаботиться о сливе воды с отопительной системы, чтобы не допустить разрыва труб и повреждения радиаторов во время сильных морозов.

Как работает система

Простейший водяной контур — с естественной циркуляцией потока воды. Его основа — простое физическое явление: расширение жидкостей при их нагреве. Узлом, создающим давление, является расширительный бак (емкость для сбора воды), устанавливаемый в чердачном помещении, мансарде.

Водяной контур — это замкнутая система. Котел нагревает находящуюся в ней воду и она, расширяясь, направляется по трубе в накопительную емкость. Движение осуществляется под давлением, создаваемым постоянно поступающей в котел остывшей водой, прошедшей через всю систему. Кипяток из расширительного бака самотеком направляется вниз по трубам, ведущим к батареям. Отдав тепло, возвращается в бак и снова нагревается.

Значительно увеличить давление в системе, ускорить циркуляцию теплоносителя поможет установка насоса. При средних температурах воздуха на улице, его можно отключить и контур будет функционировать на естественном движении воды. Это позволит сэкономить на счетах за электроэнергию. Вода в насос поступает при закрытом обратном клапане. Отключая его (оставляя открытым), весь объем теплоносителя направляют в обход насоса.

Такую печь можно загружать не только дровами или каменным углем. При использовании альтернативных видов топлива существует возможность усложнить строение системы, дополнив ее:

•   баком для хранения гранул;
•   механизмом, подающим паллеты в топку (пневматическим или шнековым).

Облегчить эксплуатацию печи можно путем установки автоматической системы регулирования ее работы, принудительной вентиляции.

Кирпичная печь

Конфигурация старинной печки мало приспособлена к тому, чтобы совмещать ее с водяными рубашками, баками, трубами, и прочими элементами водяного отопления. Здесь нужны особые чертежи и схемы.

К тому же под кирпичную печь необходимо подводить фундамент, обеспечивать условия для правильной тяги. Эти работы требуют, чтобы мастер имел хорошие навыки каменщика и знания инженера. Иначе вы рискуете отравиться продуктами горения (угарным газом) или попросту развалить дом.

Читайте здесь — Чистка дымохода — пошаговое описание как быстро и просто очистить от сажи дымоход (70 фото и видео)

Потенциалы использования камина с открытым контуром

Водяные обогреватели этого типа можно использовать как основной вид обогрева, или резервный источник. В эпизодах, где камин на дровах является основным источником отопления обители должна создаваться специальная схема подключения.

Камин с изразцами

Она предусматривает, не только лишь обогрев здания (порядка 400 квадратов), но и обеспечение горячей водой жильцов на хозяйственные нужды, а также работоспособность системы «теплый пол».

Печки-камины можно подключать и к действующей отопительной системе как источник альтернативного обогрева либо в качестве запасного варианта.

Причем при его работе основная отопительная система будет автоматически отключена, поскольку автоматика, которой оснащены современные котлы ведет контроль нагрева воды, а при высоких температурах отключается.

Камин можно также использовать и без подключения к основной отопительной системе. Это особенно уместно в теплый сезон года для элементарного нагрева воды. Такие конструкции способны решить ряд задач, а это:

• Экономия энергоресурсов
• Превосходный внешний вид
• Отопление жилья и разогрев воды по мере надобности

Преимущества

Камин с водяной рубашкой наделен рядом достоинств, среди которых особо остановиться на:

• Относительно низкой стоимости такой конструкции в сравнивании с традиционными типами котлов
• Полностью совместим с уже введенными в эксплуатацию отопительными системами
• Вид топлива доступен и относительно недорогой
• Возведенная печь –не только вероятность обогрева значительных площадей, но и стильное решение в дизайне помещения
• Устанавливать камин можно практически в любом месте, при этом единственным требованием по монтажу – это соблюдение правил пожаробезопасности
• Никаких дополнительных затрат электроэнергии камин не потребует циркуляция энергоносителя по системе происходит при помощи простой физики
• Водяной камин совершенно автономный и очень простой в применении

Облицевать конструкцию можно чем угодно, поэтому есть возможность гармонично вписать ее в любое дизайнерское решение.

Недостатки

Как у каждой конструкции есть положительные и отрицательные стороны у водяного камина тоже есть несколько минусов:

• Ввиду того, что отопительные контуры этой конструкции имеют относительно невысокий КПД в сильно холодных регионах их выстаивать нет смысла. В этом случае его следует совмещать с несколькими отопительными системами. Если его использовать как основной отопительный источник обогрева КПД достигает порядка 40%.
• Следующий незначительный недостаток – недостаточная автоматизация. То есть его нужно постоянно поджигать собственноручно. Но если его использовать как дополнительный источник отопления, тогда этот фактор не такой уж и критичный.

Печное отопление от дровяной печи

С помощью дровяных печей с древних времен человек обогревал жилое помещение, используя конвекционный механизм, т.е. разогревая окружающий воздух, который распространялся по дому. Такой вариант прост, но малоэффективен. Очень жарко рядом с печкой, но можно замерзнуть в дальнем углу во время холодов, необходим большой запас дров. Обогреть большие дома с помощью одной обычной печиневозможно.

Естественно, что возникает вопрос: как совместить эти два механизма при обустройстве собственной отопительной системы? Решение найдено путем установки водяного контура, который представляет собой трубную разводку внутри печи. Проходя по ним, вода нагревается до высокой температуры и далее распределяется по аналогии с централизованной системой отопления. Вода в трубе не может нагреться мгновенно, требуется определенное время для ее нахождения внутри печи. Увеличение времени прохождения теплоносителя обеспечивается многократным изгибанием трубы или формированием иных сложных трубных конструкций.

Печи длительного горения с водяным контуром

Отопительные печи длительного горения с водяным контуром будут оптимальным вариантом отопления для дома, если нет возможности подвести к нему газ, а электроотопление слишком дорого.

Такие отопительные устройства позволяют не только увеличить интервал между загрузками топлива, но и дают возможность обогрева сразу нескольких комнат или всего дома.

Отопительные печи с водяным контуром — универсальные приборы для обогрева помещений, совмещающие в себе функции котла и титана. Эти печи являются оптимальным выбором для обогрева загородных домов и дач.

В отопительных печах с водяным контуром теплообменник встроен в канал дымохода или в топку. Некоторые виды печей функционируют в режиме циркуляции горячего пара, что недоступно в стандартной системе циркуляции горячей воды.

Такая конструкция призвана решать проблемы с обеспечением теплом в домах, которые нуждаются в автономном отоплении. Из-за того, что вода активно циркулирует в различных теплообменных системах, например, в радиаторах, могут отапливаться сразу несколько комнат.

В результате отоплением обеспечивается весь дом. К тому же использование печи с водяным отоплением позволяет существенно сэкономить на дровах, а помещение прогревается очень быстро.

Стоит помнить, что если в сильные морозы вы не будете протапливать эту печь, то велика вероятность замерзания теплоносителя, причем это может произойти очень быстро.

А потому если в доме с такой конструкцией никто не проживает на постоянной основе, специалисты советуют добавлять в дистиллированную воду особые присадки. Благодаря им система замерзать не будет.

Такие отопительные печи могут различаться по материалу изготовления. Так они могут быть:

• металлическими – стальными или чугунными;
• кирпичными;
• комбинированными — когда за основу используется готовая металлическая топка с теплообменником для водяного контура, а внешний корпус выкладывается из кирпича.

Преимущества и недостатки печей с водяным отоплением

Основные преимущества:

• Доступное топливо. В случае необходимости дрова можно собрать на своем загородном участке.
• Небольшие размеры.
• Простота в эксплуатации и обслуживании.
• Дрова считаются экологически чистым сырьем, не способным причинить вред человеческому организму. При их сжигании вырабатывается и выбрасывается в окружающую среду минимальное количество вредных веществ.
• Относительная автономность. При отсутствии электричества конструкция с водяным отоплением будет долго греть помещение своим раскаленным корпусом.
• Для изготовления дровяной печи применяют материалы, которые отличаются повышенной прочностью. Это позволяет конструкции служить очень долго, практически не подвергаясь ремонту.
• Кроме того, у такой конструкции для дома может присутствовать варочная поверхность, на которой легко приготовить любое блюдо. Нагревается она от прямого горящего пламени.

Недостатки печей с водяным отоплением:

• Низкий КПД. Такая конструкция по своей эффективности будет уступать дизельным и газовым котлам.
• Ручное управление. Отсутствует автоматическая настройка подачи горючего и поддержание нормального контроля его работы.

При покупке печи с водяным контуром необходимо обратить внимание на мощность печи и количество дополнительных киловатт от теплообменником. Например, для 25 куб

м

помещения требуется печь мощностью 1 кВт

м. помещения требуется печь мощностью 1 кВт.

Аналоги печей с водяным контуром

Твердотопливные котлы с водяным контуром— использование комбинированного или твердотопливного котла дает возможность отапливать помещение с площадью до 170 кв. м. Работает котел на дровах или на электричестве. Изготавливаются из крепкой стали. Оборудованы встроенным электрическим блоком.

Камины с водяным контуром и плитой/духовкой. Твердотопливные термокамины имеют возможность подключения к солнечным коллекторам и другим системам отопления. Устройство, сочетающее качества традиционного камина и функциональные свойства твердотопливного котла. Предназначены для нагрева воды с помощью циркуляционных насосов во всех видах отопительных систем.

Недостатки сочетая печи и водяного контура

• Какой бы качественной ни была печь, она все равно остается пожароопасным отопительным прибором.
• Другим значительным недостатком такой системы является трудоемкость эксплуатации и продолжительный разогрев системы.
• Печи займут в доме значительную часть площади и окружающего пространства.
• Некоторая неравномерность обогрева так или иначе сохраниться. Возле печи температура воздуха будет несколько выше, нежели возле стен.

Эксплуатация печи требует постоянного присутствия человека

• Вероятность скопления угарного газа при неправильной эксплуатации печи.
• Из-за пыли, опилок от дров, сажи и золы комнату, где установлена печь, придется чаще убирать.
• Невозможность точной регулировки процесса горения и сохранения тепла, а только при помощи заслонок.

Комбинированная система топочной печи и водяного контура, несомненно, имеет право на существование, и в некоторых случаях может быть не только единственно возможным вариантом, а и вполне оправданным. Но все это при условии, что схема отопления разработана грамотно, с учетом всех нюансов и полностью отвечает требованиям безопасности.