Постійно зростаючі темпи будівництва в приватному секторі привели до використання різноманітних систем опалення, в число яких входять і печі з водяним контуром.
Плюси використання водяного контуру:
- Рівномірність поширення тепла по всьому будинку.
- Незалежність від електрики.
- Сумісність з іншою опалювальною системою.
- Висока продуктивність.
- Доступна вартість.
- Різноманітність використовуваного палива (дерево, коксове, вугільне, торф’яна сировина).
- Просте обслуговування і автономність.
- Різноманітність дизайнерського оформлення.
- Нагрівання теплоносія і димових відводів.
- Встроєний в існуючу конструкцію опалення.
- Паливна економія і швидке нагрівання.
Мінуси використання:
- Необхідність регулярного прогріву системи взимку, щоб уникнути її промерзання і виходу з ладу.
- Низький коефіцієнт ККД.
- Відсутність автоматики.
- Регуляція ручною заслінкою.
- Відсутність автоматизації робочого процесу і його контролю.
- Відсутність можливості включення опалення без теплоносія.
- Велика площа з-за зменшення теплообмінником розміру топливника.
- Підвищений ризик займистості з-за присутності відкритого вогню.
- Можливість проникнення чадного газу.
src=”https://vbud.in.ua/wp-content/uploads/2019/07/konstrukciya-i-vybor-pechi-dlya-doma-s-vodyanym-otopleniem-1.png” alt=”Конструкція і вибір печі для дому з водяним опаленням” width=”549″ height=”388″ sizes=”(max-width: 549px) 100vw, 549px” >
Конструкція і принцип роботи
Основний конструктивний елемент-теплообмінник або змійовик, що встановлюється в топливник і через який проводиться підключення всієї водяної опалювальної системи. В пічному пристрої викладають канали для проходу теплообмінника – водогрійний контур.
Ще один елемент – опалювальний радіатор для надходження тепла після згоряння палива. Підключені теплообмінні регістри і змійовики роблять пічну конструкцію повноцінним і функціональним котлом.
Структура регістра проста-наявність декількох камер, що виконують функції якісного і безперебійного робочого процесу опалення. Теплоносієм може бути дистильована вода або антифриз.
Робота пічного обладнання відбувається під тиском пари. Конструктивно воно може відрізнятися, а матеріал виготовлення-труба з металу або сталеві листи (0,3 см), які більш зручні в догляді через можливість легкого видалення накипу.
Регістр максимально нагріває теплоносій і рівномірно розподіляє тепло по контуру. Пічні резервуари служать для нагріву теплоносія і утворення пари, що сприяє збільшенню ККД системи.
Схема установки контуру
Варіанти печей
Теплообмінники, що вбудовуються в піч, заповнюються водою і призначені для її нагрівання, класифікуються на два типи:
- Змійовик, виготовлений із застосуванням зварювання зі сталевих труб діаметром 50 мм і товщиною металу від 3.5 мм;
- П-подібний теплообмінник з металевих листів в 4 мм з жароміцної сталі у вигляді коробки.
Установка нагрівального елемента здійснюється всередину печі двома методами:
- У камеру згоряння, де теплоносій буде нагріватися безпосередньо від вогню в топці.
- В димохідну систему, тоді забір тепла буде відбуватися від проходять по каналах гарячих газів.
Можливий варіант, коли піч має варильну плиту, монтаж якої зроблений в топку нагрівача. Завдяки передбаченому відбору теплоти від продуктів горіння біля плити немає довгих димоходів. При згорянні паливо безпосередньо здійснює нагрів змійовика.
На додаток його нагрівання походить від димових газів, що надходять в простір між плитою і духовкою, що огинають її і виходять через димохід. Природна або примусова циркуляція нагрітого носія тепла відбувається з регістру в систему. Відбір теплоти з топки і продуктів горіння призводить до їх охолодження до 150-200 С.
Інший варіант – двокамерна піч на дровах, яка не має цього недоліку. Її конструкція передбачає наявність окремих димоходів і двох роздільних топок: 1-а для нагрівання духовки і плити, а 2-ая – для забезпечення пічного водяного опалення. На висоті 2 м відбувається об’єднання димоходів в один.
При функціонуванні першої топки дими огинають духовку і надходять в газохід під нею. При цьому немає участі водонагрівача. Взимку відбувається розпалювання другої камери, функція якої – обігрів будинку, без її впливу на роботу плити і духовки, що оптимально і економічно.
Піч з водяним контуром
Вибір печі
Критерій, за якими вибирається піч з водяним опаленням:
- Загальна продуктивність.
- Віддача теплообмінника.
- Габарит.
- Обсяг термоносителя.
- Конструктивні особливості і діаметр димоходу.
Вибір нагрівача проводиться за правилом: 1 кв. м змійовика виробляє 7 кВт енергії. При його розташуванні в димоходах і його прогріванні продуктами спалювання значення потужності будуть зменшені в два рази.
Можна вибрати грубки, виготовлені з:
- Металу-сталеві, чавунні або комбіновані, з дверцятами від топки зі склокераміки або вогнетривкого скла. Мінус – їх дорожнеча. Переваги чавунної печі: теплоємність, великий експлуатаційний термін, надійність, не схильність до окислення і стійкість до високої температури. Обрамлення теплообмінника проводиться з жаростійкої сталі.
- Цегла. Перевага-нагрів і теплового носія, і стінок, і димоходів конструкції, що обігрівають приміщення.
- Металу або цегли – печі на дровах. Розташування сталевого бака – біля димовідводу. Можлива установка змійовика навколо топки для циркуляції теплового носія. Для спорудження каміна встановлюється топкова дверцята з вогнетривкого скла.
Вибір здійснюється і за способом спалювання паливної сировини:
- Звичайний – спалювання твердого паливної сировини для забезпечення тривалості горіння.
- Газогенераторний і піролізний – сировина згорає при нестачі кисню і високому температурному режимі. Завдяки повільному згорянню дерева і згорянню деревного газу в іншому відсіку, зростає ККД спалюваної паливної сировини і час його згоряння.
Робимо своїми руками
Для виготовлення металевого котла потрібно лист від 5 мм. Його мінус перед трубним регістром – менша площа нагріву. Труднощі виготовлення трубного регістра-необхідність точного розрахунку і робочих умов. Креслення регістра повинні відповідати габаритам пічного споруди і враховувати планування приміщень і розташування меблів.
При пересуванні теплового носія самопливом розташування розширювального бака вище, а труби великих діаметрів, інакше знадобиться насос для кращої циркуляції. Переваги котлів з насосами – можливість економії на установці труб меншого діаметру і на низькому розташуванні системи.
Недолік — при відключенні електрики або виході з ладу циркуляційного насоса можливий вибух нагрітого котла.
Збирається конструкція на місці через велику її вагу і габарити:
- Попередній етап-заливка міцної основи з укладанням зверху цегляного шару.
- Укладання колосника можлива на різних етапах. До установки котла – при розташуванні низу здвоєною конструкції нарівні або вище верху колосникових грат. Після установки котла-монтаж колосника, дверки, куточка на жарочную панель при низькій грубці і встановленої трохи вище системі.
- Установка корпусу, що складається з двох ємностей, які з’єднані трубами.
- Приварювання теплообмінної системи до котла – труба виведення спрямована до розширювача, розташована по колу, через радіатори і з протилежного боку в нижній частині приєднується труба обратки до котла.
Інструкція для цегляного пічного обладнання:
- Закладка підстави з бетону.
- Приготування розчину відбувається з використанням глини і піску (1:2), попередньо замоченого на ніч.
- Укладання гідроізоляційного шару на бетонну основу.
- Розподіл шару розчину по гідроізольованої поверхні.
- Укладу цегли. На першому кроці проводиться формування піддував і установка дверцят.
- Підготовка решітки після укладання декількох шарів для поділу топки від піддувала.
- Формування топки без торкання котлом зовнішніх стінок і кладки з цегли.
- Формування бортиків в кінці 1-го ряду топки задля установки кріпильних куточків під котел.
- Для виведення труб подачі і обратки повинні бути передбачені отвори збоку.
- Висновок димовідвідних стін і наявність каналів для розсіювання зайвого тепла, для чадного газу і золи.
- Викладка димовідводу.
- Підключення котла до опалювальної системи, його заповнення теплоносієм і перевірка.
Правила експлуатації
- Заборонено використання пічного обладнання з незаповненим теплообмінником через можливість його швидкого прогоряння.
- При роботі пічного обладнання заборонено відключення теплообмінника від опалювальної системи. Нагріватися, рідина розширюється і можливий вибух з-за підвищеного тиску.
- Заборонена подача холодної рідини в нагрітий теплообмінник. Перепад температур може стати причиною його пошкодження.
- Щоб підвищити ефективність системи опалення можливе використання циркуляційного насоса.
- Необхідно облаштування крана для зливу рідини в самій нижній точці системи опалення.
src=”https://vbud.in.ua/wp-content/uploads/2019/07/konstrukciya-i-vybor-pechi-dlya-doma-s-vodyanym-otopleniem-4.jpg” alt=”Конструкція і вибір печі для дому з водяним опаленням” width=”548″ height=”415″ sizes=”(max-width: 548px) 100vw, 548px” >
Схема підключення печі до системи опалення
Бліц-поради
- При нерегулярному проживанні в будинку, щоб уникнути замерзання рідини в контурі рекомендується використання незамерзайки. Можливе використання антифризу або злив рідини з системи при непроживании в оселі.
- Облаштування водяної опалювальної системи проводиться в частині будинку, де немає виходу поверхні нагріву пічного обладнання.
- При роботі зі зварюванням, виготовляючи теплообмінник, зварювальні шви повинні бути здвоєними з-за температурного режиму в топці від 1000 градусів. Інакше можливе швидке прогорання цих місць.
