Теплообменники для кирпичных печей своими руками. Водяная рубашка для печи


Кирпичная печь с водяным отоплением: выбор подходящего теплообменника, варианты устройства печи. Технология строительства

Качественное отопление в частном доме – первый шаг к уюту и комфорту, но к решению данного вопроса все владельцы подходят по-разному. Кому-то хочется установить газовый котел, а кого-то привлекает кирпичная печь с водяным отоплением своими руками.

Фото печи с водяным отоплением.

Возводим печь с водяным отоплением самостоятельно

Выбираем подходящий теплообменник

На фото – змеевик (регистр) для печи.

Для осуществления работ по устройству кирпичной печи-камина понадобится регистр (иные названия — котел, змеевик, теплообменник), монтаж которого будет производиться в печном топливнике. Он отличается достаточно непростой конструкцией, однако его преимущество заключается в возможности подключения системы водяного обогрева к печи.

Для изготовления регистров могут быть использованы либо металлические трубы, либо листовая сталь толщиной примерно 3-5 мм. Качественный котел способен обеспечить максимальный нагрев теплоносителя, а также его нормальную циркуляцию.

Регистры, изготовленные из труб, могут обогреть достаточно большую площадь. Их конструкция позволяет установить приспособление для приготовления еды, поэтому регистры можно применять в кухонных плитах либо отопительно-варочных печах.

Теплообменник из листовой стали желательно использовать в отопительных печах. Для его изготовления может быть использована листовая сталь, отрезок трубы прямоугольного профиля 60×40 мм, а также отрезки трубы диаметром примерно 50 мм, чтобы подводить и отводить теплоноситель.

Как правило, длина регистра зависит от размера печного топливника, поэтому она может меняться.

Варианты устройства печи с водяным отоплением

В жилом доме кирпичные печи с водяным отоплением для дома могут возводиться двумя способами:

  1. кладется новая печь (с нуля) с учётом размеров теплообменника, а уже от нее разводится система водяного отопления;
  2. регистр устанавливается в готовую печь, а контур водяного отопления разводится от нее:
  • без разборки самой печи;
  • с разборкой верхней части до пола топливника.

Последний способ предполагает изготовление регистра под размеры уже имеющейся печи. Причем в обоих вариантах следует предусмотреть, чтобы внутренний размер внутренней рубашки был не менее 3 см, иначе теплоноситель может закипеть, особенно если его естественная циркуляция будет не очень сильной.

Толщина водяной рубашки может допускаться 2,5-3 см, если в системе отопления применяется циркулярный насос.

Совет. Когда установка теплообменника производится с разборкой, то кладка верхней части может быть выполнена из того же кирпича, если он не был поврежден. Разрушенные кирпичи рекомендуется заменять целыми аналогичного качества.

Технология строительства

Обычно кирпичные печи с водяным отоплением своими руками возводят, используя стандартную конструкцию:

  • варочная камера,
  • чугунная жарочная плита,
  • водогрейная емкость,
  • канал для вытяжки,
  • духовой шкаф.

Материалы и инструмент для кладки печи

Фото инструментов для кладки печи.

Печь возводится из огнеупорного шамотного и обыкновенного кирпича. В тех местах, которые не будут соприкасаться с открытым пламенем, можно использовать, например, двойной силикатный кирпич м 150. Кладка также осуществляется обыкновенным и огнеупорным раствором.

Возведение печи производится при помощи следующего инструмента и приспособлений:

  • кельма, чтобы наносить цементный или глиняный раствор, с дальнейшим выравниванием и подрезанием швов;
  • уровень (водяной, лазерный), чтобы проверить горизонтальность кладки;
  • молоток-кирка, им можно разделить на части строительный кирпич;
  • линейка-правило, размеры которой равны плоскости кладки, чтобы проверить ровность и горизонтальность углов.

Кладка печи

На фото – схема кладки печи.

Подробная инструкция по выполнению кирпичной печи-камина по рядам:

  • 1-ый ряд. Производится сплошная кладка, кроме единственного подтесанного кирпича, который нужен для обеспечения уклона в сторону зольника.
  • 2-ой. Кладка обязательно перевязывается, осуществляется установка дверки поддувала.
  • 3-ий. Монтируется первая поддувальная дверка.
  • 4-ый. В правой части стены производится установка второй прочистной дверцы, затем опора под духовой шкаф из половины кирпича, здесь же делается пара колосниковых решеток.
  • 5-ый. Обязательно оставляются прочистные отверстия, закрепляются к кладке прочистные дверцы при их наличии. Вместе с тем монтируется котел отопления. Место, где выходит труба, через которую осуществляется подача горячей воды, – его самая высокая точка. Такое расположение не позволит системе завоздушиваться.
  • 6-ой. Схож с предыдущим, обязательно осуществляется перевязка швов. Топочная дверца крепится к кладке.

На фото – схема кладки первых шести рядов.

  • 7-ой. Перекрываются прочистные дверцы.
  • 8-ой. Кладка производится с чередованием швов, при этом за котлом перекрываются два дымохода.
  • 9-ый и 10-ый. Выполняются практически одинаково с перевязкой швов.
  • Заметим, что задняя часть котла не касается кладки, а спереди оставлен зазор, чтобы, расширяясь при нагревании, агрегат не коснулся стенки.
  • 11-ый и 12-ый. Служат продолжением предыдущей кладки с перевязкой швов.
  • 13-ый и 14-ый. Используется огнеупорный кирпич, так как они — перекрытие отопительной камеры.

На фото – схема кладки до 14-го ряда.

  • 15-ый. Завершает выкладку данного перекрытия.
  • 16-ый. Отопительная камера дополнительно перекрывается.
  • 17-ый. Определяются горизонтальные каналы и их размеры верхней отопительной камеры, здесь же производится установка четырех прочистных дверей.
  • 18-ый. Горизонтальный канал перекрывается с перевязкой швов. Такой подход позволит увеличить срок эксплуатации устройства.
  • 19-ый. Закрываются установленные прочистные дверки.
  • 20-ый. Определяется размер планируемого дымохода.
  • 21-36-й. Кладка выполняется по порядовкам, швы перевязываются.

На фото – схема кладки до 32 ряда.

  • 37-38-ой. Производится перекрытие печи, установка дымовой задвижки.
  • 39-ый. Начинается дымовая труба.

На фото — завершение кладки печи.

Возведение дымохода – завершающий процесс, однако он является не менее сложным. Выполнять подобные работы следует с обязательным соблюдением правил противопожарной безопасности.

Иногда часть дымохода над крышей здания можно заменить обычной трубой. Это принесет определенную выгоду: цена на работы снижается, а также экономится драгоценное время.

Совет. При использовании металлической трубы необходимо все места соприкосновения трубы и иных нагревательных элементов с кровлей обработать асбестосодержащими материалами, это позволит избежать самопроизвольного возгорания.

В представленном видео в этой статье вы найдете дополнительную информацию по данной теме.

Монтаж водяного бака на печку из кирпича

Иногда кирпичные банные печи с баком для воды могут возводиться по следующей технологии:

  1. Из качественной листовой стали делается бак с толщиной стен не менее 4 мм.
  2. Две резьбы либо патрубка ввариваются в углах сверху и снизу напротив друг друга.
  3. Бак монтируется на печку либо на край чугунной плиты, либо там, где продукты горения переходят в дымоход. Затем осуществляется установка системы отопления и обвязка регистров.

В целом кирпичные печи для дома с водяным отоплением отличаются от других множеством положительных моментов:

  • отличный вариант для обогрева достаточно большого дома;
  • легко комбинируются с иными отопительными системами;
  • работают на различных видах недорого топлива;
  • для их облицовки могут быть использованы всевозможные строительные материалы.

Заключение

Хотя печное отопление и не самый оптимальный вариант, тем не менее, он достаточно широко распространён. Печь с водяным котлом позволит сделать этот вид обогрева несколько более современным и экономичным.

klademkirpich.ru

Теплообменник для кирпичной печи своими руками

Теплообменником может служить обычный бак, вмещающий до 5 литров жидкости. Конструкцию можно легко сделать своими руками, имея навыков сварки. Внутрь монтируются патрубки. Такое устройство быстро нагревает воду и подает ее в другой бак или радиаторы. Очень удобно для обогрева помещения ил нагрева воды.

Разновидности

Теплообменники имеют разную форму и размеры. Выбор регистра зависит от особенности печи и необходимой тепловой мощи.

Каждая из конструкций, сделанная своими руками по индивидуальным эскизам уже будет уникальной и считаться одной из лучших. Выделяют две разновидности: внешние и внутренние. Их четкие характеристики описаны в следующей таблице:

ВнешниеВнутренние
Модуль дымохода внутри герметичной емкости в виде трубы для отвода печного теплаРасположен внутри печи
Сложны в исполненииПросты в монтаже
Нет особых критериев по обслуживанию
Резервуар с водой демонтируется без усилийТрудно поддаются демонтажу и обслуживанию.
Вернуться к оглавлению

Материалы

Для изделия могут понадобиться трубы диаметром 3 см.

Теплообменник для печи делают из «черной» листовой стали толщиной 3—5 мм. Можно заменить круглыми трубами диаметром 30—50 мм. Также используют медные листы либо трубы из нержавейки. Стоит учитывать, что регистры легче изготавливать и обслуживать из листового металла. 9 из 10-ти приборов сплошные и в теплообмене задействована исключительно внутренняя часть, имеющая контакт с огнем или горячими газами. У регистров из труб теплообменная площадь больше при таких же габаритах. Это обусловлено тем, что такой теплообменника имеет форму, которая позволяет нагревающему фактору охватить почти всю его поверхность.

Из труб делают котел для печи с водяной рубашкой. Лучше брать бесшовные материалы. При использовании других труб, швы нужно укрепить сваркой и при кладке «развернуть» конструкцию в местах соединений к кирпичной кладке. Можно сделать регистр из стальных листов, что поможет увеличить теплообменную площадь.

Вернуться к оглавлению

Конструкции

Змеевик как золотой стандарт

Широко используются регистры этого типа, основу которых составляют профильные трубы средним диаметром 40—50 мм. Своей формой похож на Г-образную решетку. Профильные трубы можно заменить изделиями с небольшой площадью поперечного сечения. Обработка и вывод нагретой воды происходит с любой стороны конструкции. Место выхода выбирают с учетом всех особенностей печи и положением труб в сетке отопления.

Вернуться к оглавлению
Бак для внутреннего монтажа
Конструкция может быть прямоугольной формы.

Это прямоугольные, чаще цилиндрические конструкции со змеевиком или трубой внутри. От объема топливника печи напрямую зависит длина печного котла. Он устанавливается на дымоход. Внутри конструкции установлена труба размером, равным диаметру самого дымохода. Патрубки находятся внизу, к ним крепятся трубы, по которым выходит горячая вода в другой резервуар или радиаторы, а холодная возвращается внутрь.

Вернуться к оглавлению
Водяная рубашка

Одной из наиболее распространенных конструкций считается теплообменник, который создан из 2 резервуаров. Надежная, но сложная модель известна под названием водяная рубашка. Емкости меньшего диаметра помещают внутрь резервуара большего размера. Однако самостоятельное выполнение теплообменника сопряжено с определенными сложностями. Поэтому перед созданием следует получить консультации у профессионалов.

Если владельцу трудно смастерить своими руками теплообменник, можно подобрать конструкцию из старых полотенцесушителей или радиаторов для автомобильных печек. Одним из вариантов следует считать использование газовой колонки, которую часто можно встретить в квартирах. В этом случае домашнему мастеру не стоит ничего переделывать, так как конструкция практически готова к применению.

Установке готовой конструкции на отопительно-варочную печь нужно уделить больше внимания. Горячие газы должны проходить над верхней полкой и выходить сразу в дымоход через переднюю часть топливника.

Вернуться к оглавлению

Принцип работы

Если такое устройство находится в одной конструкции с топливником, то оно работает максимально эффективном.

Теплообменники, встроенные прямо в топливник, имеют высокий уровень КПД. Они расположены так, чтобы не находиться в зоне прямого контакта с огнем и избегать влияния высокой температуры. Вода нагревается быстро, остывает долго, конструкция за счет минимального воздействия огня служит долго. Такие регистры имеют на выходе патрубки для труб, ведущие к батареям или накопительной емкости для воды.

Вернуться к оглавлению

Как сделать своими руками теплообменник для печи из кирпича?

Для изготовления конструкции подойдет бак и трубки из меди в количестве 2 шт. Емкость нужного объема легко сварить из листовой стали толщиной 2,5 мм. В конструкции следует просверлить отверстия возле дна резервуара справа, и в самой верхней точке с другой стороны. Полученный теплообменник устанавливают в 3 м от печи на высоте 1 м от пола. Отводы подключаются к обогревательному устройству с разными наклонами. Внизу емкости врезают 2 крана — для слива накопительного бака и системы.

После окончательного выбора конструкции теплообменника, материала, можно приступать к монтажу. Главное, чтобы все сварочные работы были выполнены качественно. Потому что конструкция подлежит эксплуатации в тяжелых условиях, а для устранения проблем нужно демонтировать часть печи. После завершения основных работ регистр можно устанавливать в печь. Необходимо заполнить его водой и проверить на отсутствие протечек. Провести опрессовку высоким давлением как минимум в 2 раза большим, чем постоянное рабочее.

Вернуться к оглавлению

Как правильно использовать печь с теплообменником?

Для долгой службы устройства и предупреждения любых поломок нужно придерживаться нескольких правил безопасности. Во-первых, трубы теплообменника нельзя прикреплять на стены только неподвижными крепежами. Во-вторых, укреплять трубопровод нужно материалом, который способен выдерживает высокую температуру. В-третьих, заливать воду в холодную печь. При невысокой производительности печи лучше не устанавливать большой теплообменник.

 

etokirpichi.ru

Преимущества и недостатки использования камина с водяным контуром

Камин с водяным контуром (иначе водяной камин или термокамин) — это усовершенствованный твёрдотопливный котёл, внешне напоминающий простой камин. С каждым годом термокамины набирают всё большую популярность, и встретить их в квартирах, дачных и загородных домах всего мира можно всё чаще.

Устройство любого камина представляет собой, упрощённо говоря, топку и дымоход. Топки, в свою очередь, делятся на топки открытого и закрытого типа. Обогрев помещения обычным камином осуществляется за счёт тепла, которое излучается от сгораемого в камине топлива, и от разогретых стенок камина.

Чем отличается водяной камин от обычного

После растопки камина с открытой топкой, он сразу же начинает отдавать в помещение тепло, но ввиду открытости топочного пространства, теплоотдача такого камина очень мала. Потому такие камины устанавливают не в качестве основного средства отопления, а скорее в целях эстетического украшения интерьера. Камины с закрытой топкой более эффективны — их КПД может достигать 85%. Закрывается топочное пространство посредством створок, изготовленных из стеклокерамики или огнеупорного кварцевого стекла.

Топка камина с водяным контуром также относится к закрытому типу, однако, в отличие от обычных каминов, имеет двойные металлические стенки, внутри которых установлены змеевиковые теплообменники. Эти теплообменники подключаются к системе водяного отопления всего дома, что позволяет термокамину стать как дополнительным, так и совершенно самостоятельным средством отопления дома, а также ещё и водонагревательным устройством в доме.

Топливом для каминов с водяным контуром служат те же поленья лиственных и хвойных деревьев, что используются и для других каминов, а также наиболее эффективный вид топлива — брикеты из опилок, оставляющие после себя очень малое количество золы.

Что представляет собой водяной контур

Корпус термокамина изготавливается из 4−5-миллиметровой котельной стали либо из чугуна толщиной до 8 мм и покрывается с внешней стороны огнестойкой краской.

Пространство между стенками, называемое также водяной рубашкой, вмещает около 40 л воды. Внутренняя часть топки облицована жаропрочной плиткой. Между стенками топки помещены воздушные каналы, через которые осуществляется доступ кислорода для поддержания процесса горения, а также, как было описано выше, установлены теплообменники.

Нагретый в каналах воздух через специальные отверстия выходит в помещение, а нагретая в змеевиках вода отводится в систему отопления дома и, при необходимости, в систему горячего водоснабжения.

Как подключается камин с водяным контуром

Принципиальная схема подключения камина с водяным контуром включает в себя:

  1. Сам камин, который можно установить как в подвале, так и на верхних этажах дома.
  2. Ёмкость с водой (гидроаккумулятор, теплоаккумулятор), который устанавливается в техническом помещении.
  3. Гидроаккумулятор также имеет змеевик, в который попадает нагретый теплоноситель.
  4. Радиаторы и система горячего водоснабжения, куда поступает нагретая в гидроаккумуляторе вода.

Однако в зависимости от расположения и типа расширительного бака, схема монтажа может несущественно отличаться и быть:

  • открытой;
  • закрытой.

В открытой системе расширительный бак находится в самой высокой точке дома, а, значит, вода поступает в теплообменник за счёт гравитационных сил. Излишки расширенной нагретой воды поступают обратно в бак, что предотвращает некоторые аварийные ситуации. Теплоноситель нагревается в змеевике, который расположен в открытой котловой насадке топки. Такая система монтажа очень проста и не требует установки дополнительных электроприборов для осуществления её работы, однако отопить большую площадь она не сможет по ряду причин:

  • потеря нагретой водой своего удельного веса;
  • большое гидравлическое сопротивление труб и т. д.

Гораздо чаще открытой системы применяется система закрытая, в которой теплоноситель из расширительного бака мембранного типа поступает в теплообменник, находящийся в закрытой котловой части. Нагретая до 80−90 градусов вода движется напрямую за счёт работы циркуляционного насоса в бойлер-накопитель, а далее непосредственно в отопительную систему. В случае прекращения теплоотдачи может произойти закипание воды, что повлечёт за собой остановку подачи электропитания, а, значит, и работы циркуляционных насосов.

Таким образом, в системе камина сильно возрастёт давление, которое может привести к выводу её из строя. В целях предотвращения перегрева воды в задней части топки установлен дополнительный змеевик, в который при необходимости подаётся холодная вода. Также в водяную рубашку топки помещён датчик термозащиты, который срабатывает при превышении допустимой температуры, включая при этом слив воды в канализацию.

Преимущества и недостатки

Преимущества:

  • легко встраивается в уже существующую систему отопления, а также способен в случае необходимости стать её полноценной заменой;
  • многофункционален: применяется в системах отопления и горячего водоснабжения, а также благодаря своей эстетической привлекательности, служит отличным украшением в доме;
  • может использоваться для отопления домов, площадью около 250 м²;
  • ввиду постоянного отвода тепла, металл топки не перегревается, следовательно термокамин долговечен;
  • благодаря закрытому типу топки, является пожаробезопасным камином, что позволяет устанавливать его дома в любом месте;
  • открытая система не требует подключения электроэнергии, поэтому является очень экономичной;
  • топливо для термокаминов является доступным и экологически безопасным;
  • в некоторых моделях предусмотрена возможность приготовления пищи.

Недостатки:

  • полное отсутствие автоматизации: растапливать камин и подкидывать в него топливо возможно только вручную;
  • довольно низкий КПД, который не позволяет без дополнительной отопительной системы хорошо обогреть в зимнее время дома в регионах с очень низким температурным режимом.

При подведении результатов некоторых экономических расчётов следует, что установка каминов с водяным контуром в сравнении, к примеру, с установкой электрического котла той же мощности, обходится довольно дорого. Окупится такая разница в стоимости в лучшем случае в течение пяти лет, и то при условии постоянного проживания в доме.

Обычно дома, которые строятся для периодического проживания в них, имеют небольшие площади и обогревается в них зачастую лишь первый этаж. Установка в таких домах водяных каминов абсолютно нецелесообразна. Таким образом, выбор водяного камина оправдывает себя при установке его в качестве резервного источника отопления домов больших площадей и при ограничении до 3 кВт мощности электроэнергии.

Параллельное использование термокамина с основным электро- или газовым котлом убережёт от полного отключения отопления в случаях каких-либо неисправностей с тем или другим отопительным устройством, а также позволит сэкономить более 35% топлива.

Оцените статью: Поделитесь с друзьями!

teplo.guru