Печь-Камин С Водяным Контуром Как Самый Универсальный Вариант Отопления

Есть много способов организовать систему отопления, для каждого дома необходимо подбирать свою конфигурацию, прежде всего, руководствуясь техническими условиями. По ряду причин многие застройщики отдают предпочтение устройствам, которые, помимо своего прямого способа действия, способны обеспечивать нагрев жидкого теплоносителя. Довольно часто наши соотечественники возводят кирпичные печи с самодельной водяной рубашкой, но также без проблем можно приобрести печь камин с водяным контуром фабричного производства. В чём секрет постоянного потребительского спроса на подобные агрегаты, нам предстоит разобраться.

Что собой представляет отопление с помощью водяного контура

По сравнению с другими источниками отопления, печи и камины имеют массу эксплуатационных преимуществ. Но существует и пара серьёзных недостатков. Подобные устройства нагревают воздух помещений своими горячими поверхностями. По этой причине для реализации полноценного отопления их приходится устанавливать в центре дома, однако и тогда некоторые комнаты остаются без нормального температурного режима. И даже применение воздушных систем с распределением воздуха посредством разветвлённых каналов не всегда технически оправдано. Неравномерное распределение тепла, выброс отработанных газов, не полностью отдавших тепловую энергию – эти факторы существенно снижают КПД традиционных устройств.

Решение выглядит просто. Отопительные печи с водяным контуром комплектуются «рубашкой» или «змеевиком-регистром», которые располагаются в горячей зоне. Циркулирующий внутри этих элементов теплоноситель нагревается и уносит тепло по трубам к отопительным приборам. А уже те отдают тепловую энергию в комнатах. По сути, имеем аналог котла с трубами разводки и радиаторами, работающего комбинировано. Комбинировано – так как печи камины с водяным контуром не теряют способность отапливать воздушным способом или служить для приготовления пищи (отопительно-варочные агрегаты). Кстати, некоторые контуры могут использоваться для получения горячей воды.

В данной схеме на втором этаже работают радиаторы, но на первом – камин обогревает и воздухом

Особая компоновка устройств с контуром для жидкого теплоносителя

Подобные отопительные агрегаты производятся на базе традиционных дровяных моделей, однако много деталей и решений они позаимствовали от котлового оборудования.

Контур для обмена тепловой энергией

Это ключевой элемент, предназначенный для теплообмена между продуктами горения и жидкостью. Есть два варианта его исполнения:

из трубы,
из листового металла.

В обоих случаях используется стальной прокат с толщиной стенок не менее 3 мм. Из труб, профильных или круглого сечения (диаметр 32-50 мм) варят змеевики, а также сложные пространственные регистры. Те, что располагаются в топке отопительно-варочной печи, часто выполнены так, что могут нести чугунную плиту. Изделия из трубы могут находиться непосредственно в камере, но иногда кирпичная печь с водяным контуром имеет теплообменник, расположенный за камерой (там, где обычно располагается духовка) или в дымоходах.

В этой печи теплообменник установлен в дымоходе

Из металлических листов собирают коробчатые изделия с двойным полым корпусом и патрубками подачи и обратки (зазор между внешним и наружным кожухом обычно составляет от 30 до 40 мм). Это так называемые «тепловые плащи» или «тепловые рубашки». Они обычно с трёх сторон накрывают топливную камеру и являются её стенками.

Обратите внимание! Между кирпичной кладкой и контуром из металла должен оставаться зазор размером 1-2 см, который необходим для свободного температурного расширения деталей.

Тепловая рубашка до кладки кирпича – вид сзади. Видим продольный проём для отвода дыма из топки

Разводка водяного отопления

Система разводки и способ подключения радиаторов могут быть использованы любые. Нет никаких ограничений по материалам трубопровода, спецификации отопительных приборов и запорно-регулирующей арматуры. Для отдачи тепла могут применяться секционные и панельные радиаторы, хорошо подойдут также водяные конвекторы.

Обратите внимание! Отопительная печь с водяным контуром имеет довольно высоко расположенный патрубок обратки, поэтому сделать эффективную гравитационную систему на первых этажах не всегда удаётся.

Довольно часто в качестве отопительных приборов используются самодельные изделия из трубы большого диаметра (тоже называются регистрами). Они примечательны тем, что располагаются горизонтально, и нижние точки подключения у них могут находиться высоко, что позволяет организовать систему без нагнетающего насоса (так как нет контруклонов).

Змеевиковые регистры из гладких труб имеют очень небольшое гидравлическое сопротивление, что очень полезно для гравитационной системы

Защита от перегрева

Печь с водяным контуром можно эксплуатировать, только если в её системе установлен расширительный бак или ёмкость-гидроаккумулятор. Также в обязательном порядке следует применять предохранительные клапаны и манометры для контроля.

В некоторых заводских печах используется очень интересное решение: внутри контура располагается медная трубка малого диаметра, через которую может циркулировать холодная водопроводная вода. То есть при повышении температуры теплоносителя выше установленной для системы нормы, срабатывает клапан, и вода изнутри охлаждает перегретую систему отопления.

Нужен ли насос

Как мы уже заметили, гравитационная система возможна, но её реализация часто затруднена. Упростить задачу помогают циркуляционные насосы, которые служат для транспортировки жидкости. Насос может примерно на четверть повысить КПД системы, но тогда печи с водяным контуром нужно будет подключать к электрической сети.

Обратите внимание! Чтобы избежать неприятностей, связанных с нестабильным электроснабжением, циркуляционный насос подключают параллельно основной гидравлической системе (через байпас). Так при перебоях с электричеством дровяные печи с водяным контуром могут работать и в автономном режиме.

Насос на байпасе может быть выключен, но отопление будет работать по прямому участку трубы

Варианты теплоносителя

Жидкость, передающая тепло, выбирается в зависимости от нескольких потребительских показаний. Это может быть как дистиллированная вода, так и различные антифризы. Для дачных домов, безусловно, предпочтительнее будет незамерзающий теплоноситель, который не нужно зимой постоянно сливать.

Как монтируется водяной теплообменник

Установка контура в основном производится на стадии строительства печи или камина, тем более что тогда производится расчет именно под такую конструкцию. Но иногда можно с минимумом переделок усовершенствовать уже эксплуатируемый теплогенератор. Проще всего работать с отопительно-варочными моделями, где легко получить доступ к внутреннему пространству топки, если снять плиту. Но топка – это не единственное место для установки регистра или рубашки.

Обратите внимание! Если дровяная печь с водяным контуром в топливной камере не сможет работать из-за ограниченного внутреннего пространства, то теплообменник можно установить вместо духовки или, например, в колпак. Часто такое решение является более эффективным.

Этот регистр будет эксплуатироваться в топке, далее его обложат кирпичом

Достоинства и недостатки печей с водяным отоплением

Плюсами печного водяного отопления являются следующие моменты:

Равномерное распределение тепла, в том числе в удалённые/изолированные комнаты.

Увеличенный КПД и, как следствие, меньший расход топлива, возможность отапливать большие объекты.

Банные печи с водяным контуром и баком (и подобные изделия с ёмкостью для воды) могут работать на снабжение дома горячей водой.

Отопительное устройство можно возводить в любом месте здания, а не только в центре.

Наружные поверхности всех металлических моделей (и чугунных печей с водяным контуром в частности) не так сильно нагреваются.

Устройства продолжаю греть не только через радиаторы, но и своим обычным конвективным способом.

Стоимость топлива для нагрева носителя самая низкая.

К недостаткам дровяной печи с жидкостным теплообменником можно отнести:

Дополнительные материальные затраты на выполнение разводки отопления.

Отсутствие в некоторых случаях возможности организовать систему, независимую от электроснабжения.

По сравнению с котлами КПД всё-таки ниже.

Сложно контролировать нагрев носителя. Как правило, нет возможности автоматикой регулировать тепловую производительность системы.

Печную систему с регистром или рубашкой можно сделать самостоятельно, но тут нужно разбираться не только в устройстве печей и каминов, но также знать все нюансы по реализации разводки водяного отопления. Особенно сложно домашним мастерам бывает грамотно рассчитать конфигурацию системы, сделать её эффективной и безопасной. Поэтому хотя бы с проблемами конструирования стоит обратиться к специалистам.