Опалювальні печі з водяним контуром своїми руками
Одна з найважливіших проблем власників приватних будинків - це проблема опалення. І тут не важливо, приїжджаєте ви в будинок на вихідні або живете там цілий рік, в наших широтах три сезони в році потрібно додатковий обігрів приміщень. Найбільш універсальний спосіб обігріву - налагодити водяне опалення. Однак не всі мають можливість придбати дорогі опалювальні котли, і тут на допомогу приходить звичайна піч або піч камін, до яких можна підключити водяний контур.
Схема роботи опалювальної печі з водяним контуром.
Принцип роботи печі з водяним контуром
Опалювальні печі досить поширені в приватних будинках, особливо розташованих в селах, або тих, які будувалися щодо давно. У таких будинках обігрів відбувається нерівномірно, за принципом: чим далі від печі, тим холодніше, а поблизу від неї, навпаки, сильно жарко. У свою чергу, пічне водяне опалення забезпечує рівномірний розподіл температури по всьому приміщенню або навіть декількох.
Можна вважати, що опалювальні печі з водяним контуром є різновидом твердопаливних котлів.
Але в даному випадку нагрівається не тільки теплоносій, а й стіни печі, і димові канали. Під час топки водяний контур, а конкретніше, теплообмінник, вмонтований в піч, нагріваючись, передає тепло радіаторів. Після закінчення безпосередньої топки приміщення вони гріються від теплої поверхні печі. Тому опалювальні печі - найпопулярніший варіант опалення приватних будинків, який не передбачає зайвих грошових витрат на котли промислового виробництва.
Типи печей, які підходять для водяного опалення
Схема пристрою печі Булерьян з водяним контуром.
Піч. Така конструкція являє собою сталеву топку з товщиною стінок від 4 до 6 мм. Між стінками проходять трубки теплообмінника. Для опалення підійде і камін або піч камінного типу, проте в цьому випадку потрібно розумно підходити до вибору потужності топки, яка залежить від розмірів камери згоряння. Через неправильне вибору водяний контур, який ви змонтуєте, не виходитиме на потрібну продуктивність, адже вода в системі буде нагріватися недостатньо.
Булерьян. Досить цікава конструкція, яка топиться дровами, але, оскільки її пристрій заснований на фізико-хімічні процеси, що здійснюються при тлінні палива, основний набір температури відбувається за рахунок згорання деревного газу. При цьому відбувається природна конвекція повітря в приміщенні. Поєднавши цю конструкцію з водяним контуром, можна отримати ідеальну систему опалення для великого будинку і при цьому економно витрачати паливні матеріали. Булерьян можна вбудувати в стіну або обкласти цеглою таким чином, що зовні вона буде виглядати як піч-камянка або камін.
Мал. 1. Торцеву і фронтальну частину камери теплообмінника зварюють з прямокутного профілю.
Цегляна піч. Підходить і для автономних систем опалення, і для суміщених з централізованим опаленням. Вбудований водяний контур виступає також в ролі додаткового теплогенератора, тим самим збільшуючи температуру в приміщенні. Головне, при кладці печі домогтися максимального контакту між топкою і трубами теплообмінника. Такий печі можна надати вигляду каміна, а можна в сам камяний або цегельний камін вбудувати водяний контур.
Чавунна піч. Являє собою конструкцію, яка обшита сорочкою з сталевих, фарбованих спеціальною фарбою, листів. Зазвичай в таких печах топки прикриті НЕ чавунними дверцятами, а дверцятами з жароміцного скла, що робить їх зовнішній вигляд привабливим. Між чавунною топкою і сорочкою проходять труби з водою. Чавун - матеріал міцний і добре переносить температурні перепади, тому можна в дровяну піч або камін вбудовувати чавунні топки.
Особливості кладки печі з водяним контуром
Печі з водяним контуром своїми руками можна класти з нуля або, переробляючи стару, встановити в неї теплообмінник. У другому випадку через розміри теплообмінника сильно зменшується обсяг паливної камери, що призводить до швидкого прогорання дерева або вугілля. Якщо будувати піч почали з нуля, то розмір топливника можна підігнати під розмір теплообмінника і не хвилюватися, що підкидати в піч горючі матеріали потрібно буде дуже часто. Також можна скласти піч камін з водяним контуром своїми руками, а це значить, що, володіючи мінімальними навичками, можна свій заміський будинок зробити дуже стильним і затишним.
Рис.2. Схема стінок теплообмінника пічного опалення з водяним контуром.
Обовязково слід залишати зазор між теплообмінником з укладеним в ньому водяним контуром і паливником при кладці. Якщо ваш теплообмінник з листової сталі, то вистачить зазору в 0,5 см. Якщо матеріалом для його виготовлення послужили труби, то зазор повинен бути 1-1,5 см. Цей зазор служить для компенсації теплового розширення металу, а також дозволяє краще нагріватися воді в теплообміннику.
Зручно наявність вільного простору і для прибирання золи, яка з часом накопичується між водяним контуром теплообмінника і паливником, а це погіршує роботу водяного опалення. Для цих же цілей (очищення теплообмінника) бажано передбачити зняття верхньої плити у варочно-опалювальних печей.
Теплообмінники для печі своїми руками
Піч з водяним контуром своїми руками можна скласти на основі самостійно виготовленого теплообмінника. Використовувати для цих цілей можна листову сталь або труби. Головна мета теплообмінника - забезпечувати циркуляцію і максимальний нагрів води, яка є теплоносієм в системі.
Теплообмінники з листової сталі простіше виготовити тим, хто хоче все зробити самостійно. Для створення їх потрібні листи стали бажаного розміру, профіль прямокутного перетину 50 40 мм або 60 40 мм і шматки труби діаметром 40-50 мм для підведення холодної і відведення гарячої води.
Мал. 3. Креслення теплообмінника з труб для печі з водяним опаленням.
З прямокутного профілю зварюють дві конструкції: П-образну, яка є передньою (фронтальної) частиною, і квадратну, яка є задньою (торцевої) частиною камери теплообмінника. Мал. 1. У деталі, яка є задньою частиною, прорізають два отвори і приварюють труби круглого перетину, службовці для підведення і відведення води. Листами стали зєднують передню і задню П-подібні деталі з боків і зверху. Тим самим листи утворюють стінки теплообмінника. Рис.2.
Якщо ви хочете створити теплообмінник для водного контуру з труб, то вам буде потрібно профіль прямокутного перетину 60 40 мм. Точно так же, як у випадку з теплообмінником з листів стали, з профілю зварюють передню і задню стінки. А в ролі бічних частин і верху теплообмінника виступають труби, по яких буде циркулювати вода. Мал. 3. Тому в прямокутному профілі прорізаються отвори, які підходять до діаметру труб, потім в ці отвори вставляють труби і зварюють всю конструкцію. Труби для підведення і відведення води приварюють в задній П-образної стінці теплообмінника.
Якщо у вашій системі опалення передбачено наявність циркуляційного насоса, то внутрішній розмір теплообмінника може становити 25-50 мм. Але якщо ви сподіваєтеся на природну циркуляцію, то товщина його повинна становити мінімум 3 см. В іншому випадку є небезпека, що вода в трубах почне кипіти.
Товщина безпосередніх стінок теплообмінника повинна містити мінімум 3 мм. Якщо товщина металу буде менше, то він може швидко прогоріти, і теплообмінник доведеться міняти або ремонтувати. Вибирати товщину металу потрібно, орієнтуючись на паливо, яке ви будете використовувати. Якщо топити планується дровами, то можна взяти теплообмінник з більш тонкими стінками. Якщо ви віддаєте перевагу вугілля - то потрібно вибирати більш товстостінні теплообмінники.
Створити обігріваючу будинок конструкцію з водяним контуром своїми руками - це реально. Досить мати деякі навички цегляної кладки, а для самостійного виготовлення теплообмінника і навички зварювання. Зробивши таке опалення в своєму будинку, ви скоротите витрати на паливо, при цьому збільшивши продуктивність печі і забезпечивши більш рівномірний розподіл температури в приміщеннях.
