Схема печного отопления загородного частного дома

Преимущества и недостатки печного отопления

• для монтажа обычной печи не нужны большие финансовые вложения. для кладки используют красный и огнеупорный кирпич, местную глину и песок;
• при желании можно печь совместить с камином. получив при этом красивый декоративный элемент и устройство обогрева помещения;
• независимость и автономность системы отопления не требующей доступа к коммуникациям;
• возможность использовать относительно недорогой вид топлива;
• для введения конструкции в эксплуатацию не нужна никакая предварительная подготовка;
• только печное отопление может наполнить дом особым живым теплом и уютом ;
• пища, приготовленная в настоящей русской печи. обладает особым вкусом;
• сжигание древесины не причиняет вреда человеку и окружающей среде;
• печное отопление является самым простым способом обогрева дома. твердое топливо закладывается в топку и поджигается, по мере сгорания добавляется следующая порция топлива;
• возможность подключения печного отопления к водяному.

Как и любой другой вид обогрева здания, печное отопление кроме преимуществ обладает списком недостатков. Купить топливо можно практически в любом населенном пункте. Чтобы сделать достаточный запас топлива на отопительный сезон, нужно оборудовать специальное место для хранения.

• установка печи в доме занимает много полезной площади;
• для полного прогрева здания и поддержания нужной температуры приходится тратить много времени. у печного отопления невысокий показатель КПД;
• заготовку топлива необходимо проводить регулярно, чтобы в холодное время было чем протопить печь;
• топливо в печи прогорает быстро. что требует постоянного контроля;
• обязательно сооружение дымохода и проведения его тщательной изоляции от конструкций, характеризующихся быстрым возгоранием;
• помещение прогревается неравномерно, чем дальше от печи, тем ниже температура воздуха.
• при сооружении традиционной печи невозможно полностью обеспечить соответствие помещения санитарным требованиям;
• неправильный уход за печью и нарушение правил эксплуатации могут привести к большому выбросу окиси углерода в помещение;
• показатель пожароопасности при установке печи в доме значительно повышается.

Соблюдение простых правил поможет устранить многие недостатки печного отопления.

Кладка кирпичной печи с водяным котлом

Схема устройства твёрдотопливного котла.

Кладка кирпичной печи с водяным котлом производится в следующей последовательности:

1. Заливается фундамент под местом расположения печи.
2. Пока фундамент сохнет, смешивается раствор глины и песка в соотношении 1:2. В зависимости от жирности глины эту пропорцию можно изменять. До начала приготовления смеси глина отмокает в воде в течение 10-12 часов (большие комки глины необходимо при этом размять руками). Перед началом кладки песок и глина тщательно перемешиваются.
3. На высохший фундамент выкладывается гидроизоляция – обычно рубероид с размером будущей печи.
4. Поверх гидроизоляции наносится слой раствора, выравнивается и укладывается первый слой кирпича. Следует учесть, что для внешнего слоя лучше использовать красивый кирпич, он будет выглядеть более эстетично. Внутренние слои можно формировать из бракованных или битых кирпичей.
5. Каждый слой кирпича тщательно покрывается раствором.
6. На необходимой высоте делается отделение для золы и непосредственно топка.
7. В отделении для золы размещается лист металла, для того чтобы в дальнейшем удобно было выгребать зольные остатки. Тут же устанавливается дверца поддувала.
8. За топкой, в передней части дымохода, устанавливается водяной котел. Для него сооружаются кирпичные выступы с металлическими уголками. Необходимо использовать уровень, чтобы предотвратить образование воздушных пробок. В самой топке закрепляется дверца для загрузки топлива.
9. Поверх котла ставится металлическая плита, формируется дымоход и система прочистки. Будет нелишним сделать отдельную дверцу для чистки котла от нагара.
10. На полу перед топкой закрепляется металлический лист, чтобы соблюсти правила противопожарной безопасности.

Схема устройства котла.

При первой растопке сделанной печи необходимо следить за исправностью системы и отсутствием течи. Помещение необходимо проветривать, так как зачастую при первой протопке возникают неприятные запахи выгорающих промышленных смазок и нагревающейся глины. Она производится не менее часа с максимально возможным количеством топлива.

Кирпичная печь с самодельным котлом – это один из лучших способов обогрева небольших загородных домов, который позволит насладиться теплом холодными зимними вечерами и сохранит ваш бюджет.

Важные моменты строительства печи

Для того, чтобы водяной контур функционировал с максимальной отдачей, правильно сконструирована должна быть не только отопительная водная система, но и сама печь. Только лишь соблюдение порядовки недостаточно

Важно полное соответствие технологии печного строительства

Фундамент

Его вид и толщина зависят от размеров печки. Массивную классическую русскую печь рекомендуют устанавливать на добротный ленточный фундамент. Менее габаритным современным отопительным конструкциям достаточно бетонной подушки в полтора десятка сантиметров толщиной, иногда — на каркасе из арматуры.

Кирпич

Для наружных стен берут керамический огнеупорный кирпич. Для основания — его же, возможно бывшим в употреблении. Специалисты рекомендуют обязательно выполнять футеровку внутренней поверхности топки шамотным камнем. Для более презентабельного вида фасада, его можно сразу класть из облицовочного кирпича или выполнить такую отделку позднее.

Раствор

Раствор для кладки готовят традиционно: смешивают песок с глиной, разбавляют водой и добавляют немного цемента для прочности. Можно приобрести готовый состав для кладки на основе цемента со специальными добавками.

Кладка

Основное условие прочного строения — наличие качественной перевязки швов. Они не должны совпадать ни при каких условиях. Идеально, когда швы нижнего кирпичного ряда попадают под середины кирпичей, лежащих в следующем ряду. Для этого, начиная ряды, чередуют целые кирпичи и их половинки.

Печи с водным отопительным корпусом имеют довольно простую и понятную конструкцию. Они популярны, благодаря своей дешевизне и неприхотливости в эксплуатации. И если вам не по нраву использование природного газа для обогрева домостроения или нет доступа к газовой сети, такой вариант отопления следует рассмотреть первым. Сложенная хорошим мастером, такая печь никогда не разочаровывает своих владельцев.

Требования пожарной безопасности к печному обогреву дома

Перед установкой печи следует заранее подумать о пожарной безопасности, так как во время топки печка будет нагреваться до высокой температуры. Во избежание пожара при монтаже печки нужно соблюсти следующие меры безопасности:

• Печь необходимо устанавливать на некотором расстоянии от стены. Во-первых, не будет прямого контакта со стеной, особенно, если поверхности деревянные. Каменные стены будут дополнительно остужать печь, что скажется на расходе топлива. Во-вторых, нагреваться будет воздух в этом промежутке, а не сама стена;
• Стены в месте установки печи следует дополнительно обшить негорючим материалом. Для этих целей идеально подходит листовой шифер. Он плохо проводит тепло и не воспламеняется. Обшивать следует все стены в местах, где будущая печь будет даже косвенно соприкасаться со стеной.

А стоит ли возводить каменную печь?

У любого домовладельца, едва он задумывается о печном отоплении, возникает ряд вопросов. Выгодно ли это? Сможет ли печь протопить дом? А главное – есть ли какие-либо общие критерии, по которым можно понять степень эффективности такого отопления?

Тепловые потери здания во многом зависят от расположения комнат. Для предварительного расчёта можно воспользоваться следующей формулой:

В среднем 1 кв. м печи может обогреть до 30-35 кв.м жилого помещения.

Русской печью можно отопить дом гораздо больших размеров. Если дом имеет сложную конфигурацию, можно поставить две небольшие печки в разных концах дома. Главная экономическая составляющая печи – цены на дрова. Они везде разные. Для подачи горячего воздуха в дальние помещения дома можно использовать гибкие термостойкие шланги. Но так поступают редко – это неэстетично.

Поддержание комфортной температуры в доме зависит от множества факторов: качество и энергоёмкость самой печи; термоизоляция и объем помещения; качество топлива. В качестве топлива для печи можно использовать старые доски, дубовые дрова и т.д. Естественно, теплоотдача у разных видов топлива существенно различается, что влияет на степень эффективности печного отопления.

Какая печь лучше кирпичная или металлическая

Организация печного отопления в частном доме требует от владельца ответственного подхода. Поэтому зачастую приходится выбирать между несколькими вариантами, в частности — из какого материала должен быть обогревательный агрегат.

Металлические дровяные конструкции весьма привлекательны в финансовом плане, поскольку недороги. Эксплуатация железных агрегатов проста, но внешний вид незатейлив и не всегда презентабелен. Такой вид печей изготавливается из стали, они высокоэффективны и удобны.

Печи из металла оптимально устанавливать в том случае, если частный дом используется только в тёплое время года, поскольку она нагревается очень быстро, но и остывает с такой же скоростью. Этот агрегат также подойдёт когда требуется согреть только одну комнату, при этом понадобится самый минимум дров. Стальные печурки хороши и тем, что по сравнению с кирпичными миниатюрны. это особенно актуально, если обогреваемое помещение имеет небольшую площадь.

Дровяные печи из кирпича наиболее эффективны для долговременного и равномерного прогрева нескольких помещений единовременно. Их постройка требует от мастера определённых знаний, самостоятельный монтаж не всегда возможен.

Стоимость готового варианта может значительно варьироваться. Она напрямую зависит не только от размера, но и от пожеланий заказчика в плане дополнительной облицовки и прочих апгрейдов.

Конструкцию из кирпича оптимально ставить в частном доме, где живут регулярно, так её эффективность увеличивается. Она достаточно долго прогревается, но и тепло держит внушительное время.

Кирпичные печи можно разделить на 3 категории:

• камины-печи — предназначены не только для обогрева, но и для удовлетворения потребности в красоте, отлично вписываются в любой, даже самый изысканный, интерьер;
• русские — это традиционные печи зачастую оснащённые лежанкой сверху; могут применяться и для обогрева, и для готовки, и для сушки ягод-грибов;
• варочно-отопительные — такой вид агрегатов подходит для готовки пищи и обогрева достаточно большого по площади помещения (или нескольких смежных с печью помещений).

https://youtube.com/watch?v=FiAsFHt-HGA

Основные требования к дровяным кирпичным печам

Приоритетной задачей при монтаже печки из кирпича является установление равновесия между теплопотерей помещения и теплоотдачей агрегата. Если конструкция установлена в соответствии со всеми требованиями, то температура в доме в течение суток будет равномерной.

Также кирпичные печи на дровах должны соответствовать следующим требованиям :

• прогрев агрегата должен быть равномерным: то есть температура по всей поверхности должна быть одинаковой;
• нагрев печной поверхности не должен превышать 95 градусов;
• в конструкции не должны присутствовать трещины, чтобы продукты горения не попали в помещение;
• чем больше топливник — тем дольше горят дрова, соответственно, выделяется большее количество тепла;
• монтаж конструкции должен производиться из самых качественных материалов, печь должна быть долговечной и прочной (срок её эксплуатации — от 20 лет);
• печка должна равномерно прогревать помещение и поддерживать в нём температуру в течение суток, при этом расход топлива должен быть минимальным;
• дровяная печь должна соответствовать концепции интерьера, выглядеть органично и эстетично.

Котел водяной из чугунных радиаторов

Для такого типа котла подойдут радиаторы М-140. Их весьма легко отыскать, так как их в больших объемах отправляют в утиль, когда меняют радиаторы на более современные или сносят старые здания. Каждая из секций такого радиатора имеет емкость в 1,5 литра, а площадь их составляет 0,254 квадрата. То есть если объединить 12 секций, то объем теплообменника составит 18 литров, а площадь — 3 квадрата. Такой котел имеет производительность на площадь до 100 квадратов. Так что для жилого дома вполне хватит.

Для того чтобы использовать радиатор необходимо его немного переделать.Изначально следует убрать своими руками прокладки из картона, расположенные между секциями. Лучшей заменой для них станет шнур из асбеста, который необходимо пропитать олифой с добавкой графита. Таким образом, прокладки будут защищены от прогорания при высокой температуре.

Кроме этого, перед началом сборки секции следует промыть изнутри с использованием 6-процентного раствора соляной кислоты, а после — вымыть их еще и водой. Это очистит трубы от загрязнений и ржавчины, которая там собралась за время эксплуатации.

Важные детали

При устройстве печей нужно обязательно предусмотреть множество важных моментов. Вот некоторые из них:

• кирпичи перед кладкой необходимо замачивать в воде, чтобы улучшить силу сцепления с раствором;
• для колосников, дверец, чугунной кухонной плиты необходимо оставлять зазоры 0,5-1,0 см по периметру изделия. Эти зазоры нужны для компенсации разницы в температурном расширении металла и кирпича;
• сечение дымовых каналов необходимо строго соблюдать и не допускать их сужения;
• нельзя использовать металл ни для армирования кладки, ни для устройства перекрытия печи. При пятикратной разнице коэффициента температурного расширения печь быстро разрушится. Перекрывать печь необходимо сводом из кирпича.

При правильно выполненном печном отоплении хорошо утепленное здание не потребует частого протапливания, и пребывание в таком доме будет комфортным, а эксплуатация его будет экономичной.

Устройство обычной печи

Идеальным вариантом устройства печи будет ее размещение в центре жилья. На кухню выходит лицевая часть печи, на которой хозяйка готовит пищу. Вторая половина здания обогревается задней стенкой печи.

В нижней части печи горит огонь. При устройстве необходимо правильно рассчитать размеры печи, учитывая, что для обогрева помещения в 35 кв. метров нужно установить печь размером в 1 кв. метр. Печь любой конструкции состоит из топки, золосборника, котлов и дымоотвода. Для сооружения в основном используют красный кирпич и специальный раствор из песка и глины.

Современные конструкции печей работают на разных видах топлива:

• каменный уголь;
• антрацит;
• кусковой торф;
• древесина;
• прессованные опилки;
• отходы деревообработки;
• брикеты макулатуры;
• кора.

Твердотопливные котлы «Прометей»

В качестве альтернативы самодельным котлам может быть использован «Прометей», работающий на сухих видах топлива и расходующий электроэнергию в качестве дополнительного вида топлива. Мощность устройства составляет от 12 до 80 кВт, чего хватит для обогрева от 60 до 800 м.кв. За счет большого объема загрузочной камеры и зольника обеспечивается долгое время горения, а также высокий КПД. Котлы на твердом топливе могут быть применены в сочетании с котлами отопления, которые работают на газе или дизтопливе. «Прометей» быстро монтируется в уже существующие системы и упрощают установку.

Отличительные черты котлов «Прометей»:

• система подачи топлива – полуавтомат;
• 8-10 часов бесперебойного горения;
• авторегуляция температуры теплоносителя; высокий КПД;
• корпус из антикоррозийной стали.

«Прометей» можно встроить в любую систему отопления, в том числе разместить в печи котле. Конструкция таких котлов позволяет использовать их в отдаленных районах, где отсутствует стабильное электроснабжение. На его основе может быть также обустроена и варочная печь.

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

Итак, как говорилось выше, для небольшого строения достаточно построить одну печь, которая будет отапливаться дровами или углем.

Модель печи нужно выбрать таким образом, чтобы она могла не только отопить помещения, но и быть помощницей в приготовлении пищи.

Чтобы это отопительное сооружение не приносило каких-либо неудобств и было максимально эффективным, для него нужно выбрать подходящее место. Удачно поставленная печь сможет без труда согреть две комнаты и кухню.

Такая печь с успехом обогреет несколько смежных помещений

Например, эта представленная на рисунке модель будет удачным вариантом для обогрева трех помещений. Нужно знать, что теплоотдача от печи зависит от площади поверхности строения, т.е. если в комнату выходит одна сторона печи, она будет полностью обогрета. Кроме этого, массивная конструкция намного дольше остывает. Натопив строение с вечера, можно быть уверенным, что оно будет до утра отдавать тепло в комнату.

Печь нужно закладывать при строительстве дома, но ее фундамент должен быть отделен от общего фундамента строения. Возможно установить кирпичную печь и в уже выстроенном доме, но это будет сделать сложнее, так как придется поднимать часть пола и проделывать отверстие в потолке и кровле для устройства дымохода.

Общая схема устройства печного отопления дома

На данной схеме хорошо видно конструкция постройки, устройство фундамента, каналы дымохода и прохождение трубы через перекрытия со всеми необходимыми параметрами, которых нужно придерживаться.

Что представляет собой печь с водяным контуром

Традиционная дровяная печка обладает на редкость простой конструкцией – в ней присутствуют топочная камера с загрузочной дверцей, зольник с поддувалом и дымоход. Получается эдакая буржуйка, отличающаяся простотой. Но эта простота лишает печку возможности обогревать сразу несколько помещений. Этот недостаток устраняется с помощью водяного контура. В итоге мы получаем агрегат, состоящий из следующих частей:

• Топка – сюда загружаются дрова, уголь и другие виды твердого топлива;
• Зольник – в него ссыпается образующаяся при горении зола;
• Дымоход – через него продукты сгорания отправляются в атмосферу;
• Змеевик для печного отопления – это теплообменник, по которому циркулирует теплоноситель.

Именно змеевик и является здесь самым важным звеном, ведь он отвечает за передачу тепла в отопительную систему.

Рассмотрим основные преимущества водяного отопления с печью на дровах:

К выбору дров следует подходить очень тщательно, ведь от этого зависит эффективность работы печи.

• Возможность самостоятельной сборки печки – ничто не мешает собрать ее своими руками, ориентируясь на чертежи и порядовки;
• Небольшие затраты на поддержание системы в рабочем состоянии – сказывается дешевизна дров;
• Доступность топлива – дрова можно приобрести или нарубить самостоятельно.

В последнем случае мы и вовсе получаем почти бесплатное водяное отопление с халявными дровами. Но есть и недостатки:

• Необходимость в регулярной очистке печи для водяного отопления – она нуждается в уборке золы;
• Необходимость в хранении большого количества дров – для этого придется соорудить поленницу;
• Низкий КПД – он редко превышает 80%, хотя некоторые заводские модели обладают неплохой эффективностью, достигающей и даже превышающей показателя в 90%.

Кроме того, для поддержания работоспособности водяного отопления печь придется постоянно подкармливать дровами. Именно частые подходы для загрузки очередной порции поленьев и являются главным минусом. Но этот недостаток нейтрализуется пиролизной схемой горения.

Образующуюся в процессе сгорания дров золу рекомендуется использовать как удобрение для подкормки цветов и сельскохозяйственных культур.

Принцип работы системы водяного отопления с печью на дровах безобразно прост – горящие дрова выделяют тепловую энергию, поглощаемую теплообменником. Оттуда тепло отправляется к установленным в комнатах радиаторам. Для контроля температуры в систему ставится термометр. Циркуляция теплоносителя может быть естественной или принудительной (с применением циркуляционного насоса).

Водяное отопление с естественной циркуляцией подходит для обогрева небольших домовладений. Оно отличается простотой и отсутствием лишних расходов на монтажные работы. Если же дом большой, реализуется схема с принудительной циркуляцией – после печи на дровах в систему ставится циркуляционный насос, гоняющий воду по системе. Печное водяное отопление может быть открытого или закрытого типа – в последнем случае контур герметичен, для компенсации расширения теплоносителя в него встраивается специальный мембранный бак.

Плоский теплообменник

Популярный вариант, который используется как для печей в баню, так и для дома. Наиболее просты в изготовлении, поверхность легко чистится от скоплений сажи, установка возможна как вертикальная, так и горизонтальная, КПД относительно высок.

Плоский котел может отличаться высоким объемом, благодаря чему брать горячую воду для мытья можно прямо из отопительной системы. Производится установка расширительного бачка с увеличенным линейным размером, куда постоянно поступает вода после снижения уровня ниже критичного. Этот вариант довольно удобен и помогает решить сразу несколько задач, однако есть и условие – температура помещения зимой не должна опускаться до минуса.

Ключевой недостаток: резкое снижение теплоотдачи стенок печи. Данный вид теплообменника изготавливается в форме буквы «П» и устанавливается по периметру топки, обходя дверцу. В результате получается, что температура внешних стенок довольно низкая, в результате прогрев помещения занимает гораздо больше времени. Это критично лишь в случае, если печь устанавливается в бане, для жилых домов, где печка топится постоянно, увеличения времени прогрева на несколько часов не играет никакой роли.

Таким образом, выбирая плоский котел, подумайте, за счет чего можно увеличить скорость нагрева. Одним из вариантов является увеличение каменки и расположение ее непосредственно над топкой. Второй вариант: использование металлического дымохода для обогрева, увеличение его длины.

Для чего нужен отопительный контур

Кирпичная печь отлично обогревает частный деревенский дом площадью до 50 м2. В традиционном деревенском срубе ее располагают посреди одной общей комнаты, разделенной перегородками на кухню и комнаты. В каждом помещении находится нагретая стенка печи, что позволяет равномерно их обогреть.

Современные частные дома имеют совершенно другую планировку, и комнаты могут находиться на значительном удалении и даже на разных этажах. В этом случае потребуется установка дополнительных источников отопления, например, электрических обогревателей. Но цена на электроэнергию нынче высока, поэтому более практично установка радиаторов водяного отопления.

В них по трубам поступает горячий теплоноситель — вода, которая поступает в котёл, вмонтированном в кирпичную печь. При горении дров в такой печи нагреваются не только ее стенки, но и теплоноситель, и во всех помещениях дома устанавливается комфортная температура. Коэффициент теплоемкости воды высок, и система отопления довольно долго остается горячей, даже если топить печь всего раз в день, при этом достигается существенная экономия, ведь цена такого отопления невысока.