Chel-remont174.ru

Ремонт 174
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Конструирование печи с водяным контуром

Конструирование печи с водяным контуром

Печь, пожалуй, самое древнее устройство, использующееся для отопления помещений и достижения высоких температур, необходимых в каком-либо технологическом процессе. Этот вариант отопительной системы обычно используют в частных домах.

Однако одной печи отопления не всегда бывает достаточно для прогрева больших помещений. Но для тех, кому нравятся печи, есть отличная возможность совместить приятное с полезным. Печи с котлом водяного отопления — отличный вариант, обладающий всеми внешними качествами обычной печи и свойствами самой эффективной отопительной системы.

Плюсы водяных печей

Кирпичные печи в современном мире имеют различные конструкции и назначения. Обыкновенная русская печь с котлом водяного отопления включает в себя камеру для топки, дымоход (воздуховод), сборник золы и колосники. Внешне, современный вариант такой печи ничем не отличается от его старого предшественника, однако обладает некоторыми преимущественными характеристиками. В отличие от нынешних печей с котлами, обыкновенная печь в час производит примерно 6499 Ккал тепловой энергии. Этого тепла хватит для отопления маленького пространства, например, загородного дома или дачи.

Плюсы водяных печей

Современна печь с водяным контуром

В совокупности с котлом уровень теплоотдачи печи увеличится. Увеличиться и его производительность. Таким образом получится возможным отопление гораздо большего пространства уже жилого помещения. Что немаловажно, количество расходуемого топлива никак не измениться. Повышается ее ценность с точки зрения экологии, потому что уменьшается объем выбрасываемых в атмосферу отработанных газов.

Если вы хотите достичь еще большего эффекта от работы печи с водяным котлом, то можете присоединить к ней конвекционную систему отопления.

Плюсы водяных печей

Конвекционная система отопления

Одновременно работая, такая отопительная система увеличит свою производительность и, в единицу времени 1 час станет производить около 20999 Ккал тепловой энергии. Этого будет достаточно для прогревания около 299 кв.м.! Печь с водяным котлом отопления, сделанная своими руками и дополненная насосом принудит циркулировать воздух и обеспечит высокий КПД. Также в кирпичной печи можно установить устройство, контролирующее давление внутри котла, это поможет обеспечить безопасность работы.

Еще одним плюсом совмещенной системы является топливо, на котором она работает. Доступность, цена и легкость в переработке, обуславливает использование древесины, угля или торфа. Нет необходимости постоянно подкидывать дрова в печь с водяным котлом. Это потребуется делать лишь два раза в сутки, для того чтобы печка продолжала функционировать. При этом температура за окном не имеет никакого значения. Вы достаточно легко прогреете помещение и добьетесь комфортной температуры воздуха в доме.

Полезный коэффициент обыкновенной печи около 49 %, тогда как тандем печи и водяного котла может повысить его до 86 %КПД. Это идеальный показатель при использовании древесного топлива.

Недостатки печного отопления

Как мы уже выяснили печь с водяным котлом отопления несет в себе не только отопительную функцию, но и является декоративным украшением загородного дома. Использование печи как источника тепла требует соблюдения техники безопасности. Работа такого устройства должна постоянно контролироваться кем-либо.

Необходимость периодически очищать зольник от накопленной золы и продуктов горения, а также добавлять топливо, может доставить много неудобств. Постоянно придется уделять внимание задвижкам дымохода. Меняя их положение, вы добьетесь нужной температуры в помещении и качественной работы печи. Обязательно нельзя забывать открывать заглушки перед тем как разжечь печь. Иначе у вас просто не получиться развести огонь в печи, так как не будет доступа кислорода.

Еще одним минусом печного отопления является то, что эту отопительную систему получится использовать только зимой. Готовить еду летом на ней будет не рационально. Придется поискать замену.

Читайте так же:
Кирпич строительный двойной вес

Печь с водяным котлом отопления, построенная не профессионалом, принесет много хлопот. Часто некачественная работа может стать причиной возгорания или плохой теплоотдачи. Поэтому для того, чтобы избежать ремонта потребуется помощь специалистов. Либо тщательное и глубокое изучение данного вопроса. Некачественная кладка, тонкие стенки и при этом высокая температура пламени внутри печи постепенно нарушает работу системы и приводит к износу компонентов печи с водяным котлом. В частности, теплообменника, для замены которого, придется разложить часть кладки.

Установка котла

При проведении подготовительных работ и осуществлении работ по совмещению 2-х отопительных систем, нужно знать следующее: котлы изготавливаются из разных материалов. Теплообменник должен полностью быть внедрен в топку. Котлы обычно имеют форму буквы «П» и произведены из цельных листов железа.

Кирпичная кладка

Очень важно внимательно отнестись к выбору котла. Выбирать котел нужно по следующим параметрам:

Нет необходимости приобретать огромный водогрейный котел. Размер водяного котла напрямую не зависит от его возможности выработать большое количество тепла. Чаще всего встречаются котлы для отопления имеющие следующие размеры :75*50*30. Такого котла будет достаточно для прогревания помещения в 199 кв. м. Если все-таки есть необходимость увеличить производительность печи с котлом водяного отопления, то лучше установить циркуляционный насос, осуществляющий движение жидкости в отоплении.

Установка котла

Установка водяного котла в печь

Форма котла так же имеет значение. От нее будет зависеть возможная площадь прогреваемого пространства. Котел, установленный относительно центральной точки горения, наиболее выгодно позволит эксплуатировать всю отопительную систему. Следует оставить небольшое расстояние от котла до стены печки примерно в 50 мм.

Кирпичная кладка

Печных дел мастер всегда пользовался популярностью и никогда не оставался без работы. При печной кладке следует руководствоваться следующими правилами:

Печь из кирпича с котлом для отопления частного дома

Печь из кирпича с котлом для отопления частного дома

Дровяное водяное отопление является одним из самых дешевых видов отопления, на первом месте – газ.

Pechka

Печка всегда служила не только «прибором» отопления, но и использовалась, как для приготовления пиши, так и для сушки вещей и сна.

Но газ есть далеко не во всех домах, поэтому такой вариант обогрева жилья в холодное время года, как кирпичная печь с контуром водяного отопления, может рассматриваться довольно серьезно.

Печь из кирпича с котлом водяного отопления вполне возможно изготовить своими руками при наличии некоторого опыта и знаний.

Плюсы печи из кирпича с водяным отоплением, сделанной своими руками:

  • дешевизна топлива;
  • хорошая теплоотдача – даже в самые сильные морозы достаточно 2 раза протопить печь с водяным котлом, и температура во всех помещениях с проведенным водяным контуром будет поддерживаться на достаточном уровне – вода и кирпич надолго хранят в себе тепло;
  • для отопления нескольких помещений достаточно поставить одну печь с водяным контуром, а не строить в каждом помещении по отдельной печи, что, естественно, во много раз экономичней – не нужно использовать большого количества как топлива, так и строительных материалов;
  • печь можно использовать не только для отопления, но и для приготовления пищи;
  • и печь, и систему отопления вполне можно изготовить своими руками, без привлечения дорогостоящих специалистов.

Какая система отопления обычно используется?

dachnogo

Схема печного отопления с теплоносителем.

Обычно используется однотрубная система отопления с естественной циркуляцией теплоносителя. Однотрубная система с водным контуром и котлом – это система, в которой не используется насос для создания принудительной циркуляции теплоносителя в трубах, а нагретая вода поступает в одну трубу, которая разносит ее по всем помещениям, согревая их.

Читайте так же:
Дорожный кирпич огнеупорные изделия

На изображении виден принцип действия однотрубной системы отопления.

Какие трубы использовать при монтаже печи с водяным контуром?

Для этой цели не годятся пластиковые трубы, идеальное решение – это стальные или медные. Медные трубы подойдут лучше всего, так как у них самая высокая теплоотдача, на них не появляется слой окиси внутри, который приводит к понижению работоспособности или выходу из строя отопительной системы. К тому же, медные трубы легко гнутся и не требуют сварки – всю систему можно сделать на резьбе своими руками.

Для основной магистрали необходимо использовать широкие трубы, чтобы достичь циркуляции в системе отопления.

Для монтажа отопительной системы своими руками понадобятся следующие материалы:

  • трубы диаметром 32-40 мм для основной магистрали;
  • трубы 1/2 дюйма;
  • радиаторы отопления (в настоящее время не стоит использовать старые чугунные радиаторы – они не обладают достаточной теплоотдачей для отопления помещений);
  • расширительный бак;
  • необходимое количество кранов и прочей фурнитуры.

Основная магистраль монтируется с уклоном примерно 0,5 см на 1 м – для улучшения циркуляции теплоносителя, по этой же причине необходимо поработать с контуром водяного отопления так, чтобы достигнуть максимальной его высоты. В самую высокую точку ставится расширительный бак – он служит для того, чтобы излишки воды при ее нагревании и расширении не покидали контур.

Котел для кирпичной печи

s vodjanym

Схема устройства печного отопления с теплоносителем.

Наиболее эффективно – поместить котел непосредственно в топке печи, таким образом печное отопление достигнет максимального КПД. Для этого котел должен быть толщиной не менее 3-4 мм и состоять из листового металла или труб. В случае котла из труб, лучше предпочесть бесшовные трубы. Если таковых в наличии нет, шов следует дополнительно укрепить сваркой. Пример такого котла показан на рисунках:

При установке следует оставить некоторое расстояние между котлом и кирпичом – во время нагрева котел будет расширяться.

Также котел можно сделать своими руками из старых чугунных отопительных радиаторов – это позволит избежать затрат на материал и сборку котла из листовой стали или труб. В этом случае следует промыть чугунные радиаторы раствором соляной кислоты 0,6%, и достаточным количеством воды, после чего заменить картонные прокладки между секциями на несгораемые асбестовые, которые дополнительно стоит пропитать олифой и графитовой смазкой. Достаточная толщина стенок радиатора не прогорит, и работать такой котел будет не хуже, чем заводской.

Первая растопка котла, его эксплуатация

При первой растопке котла необходимо еще раз тщательно убедиться в его исправности, отсутствии дефектов и течей. Перед растопкой проветрите помещение – возможно, появится неприятный запах из-за выгорающих промышленных смазок. Первую протопку производят в течение не менее 1 часа с максимальным количеством топлива. Необходимо помнить о правилах пожарной безопасности – укрепить на полу перед топкой металлический лист, не оставлять топливо рядом с топкой и не оставлять детей наедине с растопленной печью.

Кладка печи своими руками

Схема дымоходного канала печи.

Для того чтобы кирпичная печь с котлом была выложена своими руками, не нужно быть профессионалом. Достаточно лишь иметь представление о такой работе и схему кладки печи с котлом.

Читайте так же:
Кирпич с закругленными торцами

Для работы вам понадобятся материалы:

  • красный огнеупорный кирпич – 1200 шт;
  • песок – 0,5 м³;
  • цемент М-400 – 5 мешков;
  • глина или специальная печная смесь;
  • дверцы чугунные;
  • колосник;
  • задвижки чугунные;
  • плита из чугуна;
  • металлический уголок.
  • рулетка;
  • отвес;
  • уровень водный;
  • кувалда;
  • шаблоны для укладки каналов, разметки проемов;
  • остроугольная кувалда;
  • угольник;
  • трамбовки – из дерева и металла;
  • молоток.

Качество кирпича – залог успешной печи. Качественный кирпич определить несложно – он имеет розоватый оттенок и прозрачный звук после удара молотком. Если кирпич фиолетового оттенка – значит, он пережженный, если же цвет оранжевый – значит, недожженный. Эти варианты не очень хороши для кладки печей.

Котел пиролизный твердотопливный из кирпича. Длительного горения с дожигом.

В своей 15 летней практике монтажей котлов и печей. Часто сталкиваюсь со всеми плюсами и минусами отопительных приборов для дома.

Железные, большие, маленькие, дорогие, на дровах и отработке, импортные и отечественные.
Бывает, что они не греют как нужно, с маленькой топкой и низким КПД, сильно дымят , конденсируют, плохо горят дрова и.т.д.

Совершенного и идеального котла я не встретил.

Функциональные с высоким КПД считаю твердотопливные пиролизные котлы.
Собрал своими руками много разных котлов, хочу поделиться с вами своими разработками пиролизных котлов.

Я считаю — это одно из лучших конструктивных решений работы котла.

Котел мощностью от 5 до 50 Квт, сможет отопить дом или небольшой цех. Этот котел я называю умным, его можно подключить к электронике с принудительной подачей воздуха (вентилятором). Реагируя на температуру в теплоносителе, он сам расходует дрова столько, сколько нужно для отопления. Держит температуру теплоносителя очень ровно =-2*С, очень экономично расходует топливо.


Эффективно котел работает только с электроникой.

Большая загрузочная камера для дров обеспечивает работу котла до 2 суток.

Котел считается пиролизным, так как нагревает верхние дрова в топке и выделяется газ. Вторичный воздух окисляет продукты пиролиза и начинает активно гореть.

Котел горит и работает по принципу нижнего горения. Он всегда работает в режиме затухания. Для розжига и поднятия температуры, электроника включает вентилятор, реагируя на показания датчика.

  1. Наружный кожух котла из кирпича
  2. Железный каркас из уголка
  3. Загрузочная дверка для дров №1
  4. загрузочная дверка для дров №2
  5. Поддувальная зольная дверка
  6. Котел теплообменник
  7. Труба дымовая
  8. Задвижка дымовая
  9. Вторичный воздух (дожиг)

Наружный кожух котла сложен из кирпича. Он замечательно справляется с температурными нагрузками, хорошо сохраняет тепло. Умелое комбинирование кирпича и железа в котлах, приводит к превосходству всех существующих на рынке изделий.

В проектах делаю колосники для подачи воздуха к дровам из шамотного кирпича. Кирпич распиливаю и делаю под наклоном, что способствует лучшему горению и осыпанию золы в специальный ящик.

Если кислорода для горения топлива не достаточно, то часть горючего вылетает в трубу. Падает КПД печи. Сажа сильно начинает осаживаться в дымоходах. Горение должно походить в активном режиме ( пламенно).

В проекте предусмотрена вторичная подача воздуха в камеру горения дров.

каркас из уголка

Температурные расширения кирпичной кладки, приводят к растрескиванию печи. Надежным и эффективным методом является, обвязка котла железным уголком.

Все топки котлов печей, которые обваривали уголком стоят годами, а без уголка приходится ремонтировать каждый год.

  1. Кожух теплообменника
  2. Трубки в теплообменнике
  3. Выход в дымовую трубу
  4. Задвижка переключения дымовых газов
  5. Крышка теплообменника для чистки трубок.

Сердце котла — это теплообменник. В проекте он сварен из набора труб, диаметром 50мм., по которым проходят горячие газы. По моим долгим наблюдениям, теплообменники с набором труб работают эффективней, чем котлы с водяной рубашкой.

Читайте так же:
Восстановление кирпича андроид mtk6582

Через трубки теплообменника проходят горячие газы и нагревают теплоноситель.

Задвижка переключает движение горячих газов.

— Прямой ход включается при растопке и закладке дров в топку котла. Дым уходит на прямую в трубу.

— При закрытой задвижке, тепло идет через трубки в теплообменнике и нагревается теплоноситель.

Задвижка в котле сохранит его от закипания.

Котел удобно чистить через верхнюю крышку.

Все дверки для котла изготавливаются специально для кирпичной кладки. Надежно и герметично крепятся к кирпичной кладке. Изготавливается базальтовая прокладка.

Котлы со скелетным теплообменником: какие бывают и как сделать своими руками

Кирпичный котел со скелетным теплообменником — это современная улучшенная модификация кирпичной печи, в которой эффективность нагрева увеличивается за счет установки внутреннего отопительного контура, выполненного в форме трубных регистров.

Их подключают к водяной системе отопления со стандартными отопительными приборами. Обычно такой источник нагрева устанавливается в домах печного отопления или в больших банях.

Целесообразность установки данного типа отопительных агрегатов зависит от системы дымоотвода и доступности помещения для размещения довольно габаритной конструкции.

Почему лучше устанавливать трубчатые теплообменники

Конструкцию теплообменника, предварительно сваренную из бесшовных труб, устанавливают непосредственно в топку. Существует множество вариантов проверенных конструкций, разных размеров и конфигураций, например, хорошо зарекомендовавшие себя печи Кузнецова.

Чертежи таких теплообменников можно скачать в интернете или изготовить самостоятельно.

Наиболее часто применяются трубчатые теплообменные поверхности двух типов:

  1. Простой регистр выполняется в форме прямоугольника, могут устанавливаться как с одной стороны топки, так и с двух, и даже трех. Такие теплообменники просто обслуживать, при необходимости их замены или при ремонте, они легко вынимаются из топки, без разборки кладки. Поверхности нагрева со сложной конфигурацией требуют тщательного расчета, чтобы обеспечить надежную циркуляцию в горячих зонах и не допустить местный перегрев труб в топочной камере.
  2. Теплообменный аппарат «паук» относится к сложным конструкциям и требует в обязательном порядке использовать бесшовные трубы. Эффективность работы у него выше, чем у простого теплообменника, поскольку он создает свод топочной камеры, что позволяет ему максимально снять температуру от дымовых газов.

В некоторых случаях в печь водяного отопления устанавливается плоские стальные теплообменники, действующие по принципу водяной рубашки. Если сравнивать плоскую и трубчатую систему, то преимущества будут у последней.

При одной и той же геометрии, у трубчатых теплообменников поверхность нагрева больше. Так, если развернуть стальную бесшовную трубу по ГОСТ 12132-66 с Ду=50 мм, то ее окружность составит 3,14х50= 157 мм.

При этом она займет в топке ширину только 50 мм, то есть ее поверхность в три раза выше, чем у плоской модели «водяной рубашки». Для того чтобы воспользоваться этим преимуществом, собирать такую конструкцию нужно с зазорами между труб.

Открытый огонь в топочной камере, через зазоры хорошо и быстро прогревает кирпич, что повышает в целом систему обогрева в доме или бане.

Принцип работы печи со встроенным трубчатым теплообменником

Кирпичные котлы со встроенным трубчатым теплообменником имеют водяной контур, соединенный с внутридомовой системой отопления.

Твердое или газообразное топливо сгорает в топочной камере, нагретые дымовые газы отдают тепло через стальные стенки теплоносителю, нагревая его до температуры 95 С.

Остывшие дымовые газы за счет разности температур удаляются в дымовую трубу и далее выбрасываются в атмосферу. Нагретый теплоноситель поступает в систему отопления и движется по внутреннему контуру к приборам отопления, где через радиаторные поверхности нагрева, отдает тепло внутреннему воздуху в помещении и остывает.

Читайте так же:
Кладочная смесь для кирпича это сколько

Далее он возвращается в кирпичную печь, под воздействием естественной циркуляции, вызванной температурным напором на входе и выходе сетевой воды из кирпичного котла.

Если в котел будет вмонтирована сложная конфигурация трубчатого теплообменника, возможно, будет создано большое гидравлическое сопротивление, что не позволит хорошо циркулировать воде в контуре.

Для печей работающий на газовом топливе, имеющим горелочное устройство, можно установить комплекс автоматики с первичными датчиками управления и погодозависимым регулированием, которые обеспечат 100 % автоматизацию процесса горения.

Плюсы и минусы котла со скелетным теплообменником

У печей оборудованных водяным контуром, которые используются для обогрева индивидуального коттеджа, существуют как преимущества, так и недостатки. Собственнику жилья необходимо их учитывать, перед тем как принимать решение об установки такого источника нагрева.

Кроме того потребуется выбрать размеры топки, которые по тепловым показателям обеспечат надежное отопление дома. При использовании твердого топлива объем топочной камеры должен обеспечить работу источника в течение 8-12 часов от одной загрузки.

Преимущества печи со скелетным теплообменником:

  1. Низкие удельные нормы расхода топлива на выработку тепловой энергии по сравнению с обычными печами.
  2. КПД печи с водяным отоплением может достигать КПД твердотопливного котла.
  3. Низкая стоимость монтажа и установки за счет использования имеющейся печи и дымоотводящих каналов.
  4. Возможность обвязки контура отопления с внутридомовой отопительной системой.
  5. Конструктивная возможность интегрировать печь в существующий дизайн помещения.

К минусам печей со скелетным теплообменником, работающих на твердом топливе, можно отнести необходимость постоянного обслуживания печи по загрузке топлива, отсутствие системы защиты и регулирования. В связи с этим в помещении могут создаваться зоны недогрева или перегрева.

Как сделать новую печь с водяным отоплением

В интернете много чертежей, чтобы выполнить печь отопления своими руками. При отсутствии практического опыта у застройщика, надежнее поручить такую работу профессионалам, которые выполнят ее, учитывая требований пожарной безопасности и правил эксплуатации.

Алгоритм возведения печи со скелетным теплообменником:

  1. Подготавливают теплообменник по размерам топочной камеры.
  2. Сооружают кирпичный фундамент для печи, под основу укладывают гидроизолированный рубероид.
  3. Низ топки и поддувало выкладывают шамотным кирпичом, разделив их чугунной решеткой.
  4. Устанавливают скелетный теплообменник и выкладывают стену из кирпича с использованием порядовки. Обеспечивают размер топки, чтобы между ними был зазор до 2 см.
  5. Впереди топки устанавливают дверцу.
  6. Сзади топочной камеры оставляют канал для дымоотводной системы.
  7. Сверху топочной камеры может быть установлена чугунная варочная плита.
  8. Дымоотводной канал выполняют из кирпича или стальной трубы.
  9. Дают время хорошо просохнуть кладке, затем к патрубкам теплообменника подключают внутридомовую отопительную систему, в которой должны быть грязевик, запорно-регулирующая арматура, воздушники, расширительный бак и радиаторы, соответствующие тепловой нагрузке отапливаемого помещения.
  10. Напоследок производят опрессовку отопительной системы, пробную топку и проверяют работоспособность нагревательного оборудования.

При возведении печного источника отопления, важно обратить внимание на толщину стенок, которую выполняют из огнестойкого шамотного кирпича. Она зависит от вида топлива, для устройств, работающих на угле, стенки выполняются более широкими.

Это ограничение не должно игнорироваться, иначе печи станут очень быстро прогорать, и придется устанавливать новую конструкцию.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector