Печное отопление частного дома: как повысить эффективность классической русской печи

Печное отопление частного дома: как повысить эффективность классической русской печи

Современный рынок климатических систем изобилует различным тепловым оборудованием, которое функционирует на каких угодно видах энергоносителей.

Но не забыта и старая добрая дровяная печь, ведь если внести в стандартную конструкцию некоторые изменения, она способна обогреть достаточно большое по площади жилище.

В этой статье рассказывается о том, как сделать печное отопление в доме более эффективным и дешевым.

Печь может эффективно греть не только одну комнату, но и весь дом

Особенности печного отопления

Классическое печное отопление дома – когда используется русская печь или камин – прогревает воздух в помещении неравномерно. Непосредственно возле нагретой конструкции температура выше всего, а по мере отдаления от нее воздух становится холоднее.

Поэтому инженерами, работающими в сфере проектирования климатических систем, был придуман специальный отопительный контур – теплообменник, монтируемый в камеру сгорания либо на дымоход, внутри которого циркулирует теплоноситель. После нагревания жидкость через заранее проложенные трубы распределяется по радиаторам отопления, грея не только помещение, где установлена печь, но и остальные комнаты в доме.

На фото – схема дровяной печи, оборудованной отопительным водяным контуром

Проще говоря, печь в этом случае выступает в роли обычного нагревательного котла, являющегося частью классической системы водяного отопления. Однако, в отличие от последнего, она способна греть не только теплоноситель, но и воздух в комнате (как классическая конструкция).

Существует два основных вида теплообменных регистров, особенности которых отражены в таблице.

Теплообменник из листовой стали, устанавливаемый в печь

Совет! Если оборудовать печь плитой, то топлива (дров или угля) будет максимально экономичным и эффективным, так как выделяемая при сжигании тепловая энергия служит сразу двум целям.

Печное отопление с водяными регистрами и батареями наиболее распространено в сельской местности, где нет магистрального газа, а линии электропередач не выдержат нагрузки от установленного электрического котла. Что же касается нагревателей на солярке или угле, то печь намного обходит их по экономичности, так как в этом случае используется еще и тепловая энергия выходящих продуктов сгорания.

Основной недостаток установки теплообменника в топку дровяной или угольной печи состоит в значительном сокращении объема камеры сгорания. То есть вам придется либо чаще подкладывать дрова, либо купить специальную топку, обеспечивающую длительное горение топлива.

Минус печной системы отопления в необходимости постоянного добавления топлива

Если вы планируете конструировать печное отопление в частном доме, где не предполагается круглогодичное проживание людей, из труб и радиаторов отопления нужно регулярно сливать теплоноситель либо выбрать другую схему обогрева.

Кладка новой печи

Любая схема печного отопления частного дома, что очевидно из самого названия, требует наличия каменной дровяной отопительной печи, в которую и устанавливается теплообменный регистр.

Вопрос можно решить двумя способами:

Теплообменник должен идеально вписываться в размеры камеры сгорания

Обратите внимание! При покупке водяного теплообменника или заказе его в специализированной мастерской нужно позаботиться о том, чтобы толщина водяной прослойки была не менее 3 см. Иначе при недостаточной скорости циркуляции жидкости по трубам вода может закипеть.

Нужно обращать внимание и на толщину стали, из которой сделаны стенки теплообменника. Они должны быть  не менее 5 мм, иначе конструкция быстро прогорит насквозь. Помните, уголь дает большую температуру пламени и требует более прочного водяного регистра, а если вы планируете использовать дрова – можно остановиться на менее массивных разновидностях.

Остановимся на некоторых нюансах конструирования печи, которые необходимо соблюдать, чтобы дом с печным отоплением прогревался более эффективно, а сконструированная вами климатическая сеть прослужила дольше:

Его размер зависит от материала используемого теплообменника:

• из металлических труб для отопления – от 10 до 15 мм;
• из листовой стали – от 5 до 10 мм.

При изготовлении печи нужно предусмотреть зазоры для теплового расширения материала теплообменников

Также нужно помнить, что со временем эта технологическая забивается продуктами горения, сажей и остатками топлива. В результате эффективность отопительной системы значительно падает, а сама печь может разрушиться. Чтобы избежать этого рекомендуется предусмотреть небольшую дверку или задвижку для чистки.

Установка теплообменника в готовую печь

Этот вариант требует наличия точно подходящего по размерам регистра водяного отопления.

Установить его можно используя две основные схемы:

Обратите внимание! Установить контур отопления, полностью избежав разборки печи, не удастся. Нужно вынуть несколько кирпичей или камней, чтобы вывести наружу входной и выходной патрубки нагревательного регистра.

В любой печи необходимо предусмотреть патрубки для присоединения труб

При модернизации печи можно изменить конфигурацию дымовых каналов. Но нужно следить за тем, чтобы сохранялась нормальная тяга, иначе ваша переделка приведет к задымлению помещения и выбросу продуктов горения в комнату.

Теплообменник устанавливается на основание топочной камеры

Конструирование остальной части системы отопления

Трубы и радиаторы отопления в доме монтируются по классической схеме. Для более эффективного обогрева всех помещений рекомендуется использовать двухтрубную схему разводки. В этом случае даже самая отдаленная комната получит причитающуюся ей долю тепла.

Наибольшего же эффекта можно достичь, установив циркуляционный насос. Так жидкость по трубам будет циркулировать более интенсивно, что предупредит ее закипание в теплообменнике.

Схемы разводки труб отопления в частном доме

Вывод

Печное отопление – отличный выбор для частных домов, распложенных в сельской местности, где отсутствует магистральный газ. Они являются прекрасной альтернативой жидко- и твердотопливным котлам.

Однако если вы хотите обогреть очень большой по площади дом, печи (даже с водяным регистром) будет недостаточно. Нужно использовать другие разновидности климатического оборудования. Более подробно об этом вы можете узнать из видео, размещенного в этой статье.

Источник: https://remstroymast.ru/pechnoe-otoplenie-chastnogo-doma-kak-povysit-effektivnost-klassicheskoi-rysskoi-pechi.html

Печное отопление частного дома: какой вариант устройства выбрать

Печное отопление частного дома и до сегодняшних дней является одним из самых популярных во всех российских регионах.

Печное отопление частного дома — эскиз

Ранее для отопления большого дома использовалось несколько печей, которые устанавливались в разных комнатах, но это не самый экономный вариант, так как требует большого количества твердого топлива.

Сегодня благодаря разработанным современным схемам, а также тому, что в продаже появилось множество различных современных видов печей, организовать отопление стало намного проще.

Оно бывает разных видов и с применением различного топлива.

Чтобы выбрать для своего дома самый приемлемый вариант, который будет подходить по всем параметрам, нужно рассмотреть некоторые виды поближе и узнать их принцип работы.

Выбор системы отопления в зависимости от размера дома

• Для маленьких, хорошо утепленных домов, состоящих из одной-двух комнат и кухни, вполне будет достаточно одной отопительно-варочной печи, сложенной из кирпича.
• Для более крупных строений необходимо хорошо продумать систему отопления таким образом, чтобы от одной печи можно было отопить весь дом. Для этого используется отопление с помощью водяного или парового контура.
• Для одноэтажного строения такой контур может быть подключен к кирпичной печи или же изготовленной из чугуна. При устройстве системы в двух— или трехэтажном доме, скорее подойдет чугунная печь-котел.

Следующее, с чем нужно определиться — это вид топлива.

Система может отапливаться дровами, углем, торфом, газом, дизельным топливом, электричеством или несколькими из них. От этого выбора будет зависеть, какую печь отопления приобретать.

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.

Какого размера дом можно отопить с помощью кирпичной печи с водяным контуром?

Кирпичную печку можно приспособить и для отопления больших площадей, если при ее постройке около топки поместить теплообменный элемент, через который будет проходить теплоноситель, нагреваясь и далее циркулируя в разведенной по дому системе отопления. В данном случае, возможно, потребуется подключить водяной насос, который будет ускорять движение теплоносителя в системе.

Самодельный эффективный теплообменник

Теплообменные элементы могут быть разных форм, на фото представлен один из них. Он вмуровывается в конструкцию печи около топочной камеры, чтобы, проходя через него, вода быстро нагревалась и поступала в трубы и батареи.

Трубы входа и выхода из теплообменника выводятся из конструкции печи наружу, и к ним подключается контур отопления. Далее система заполняется водой, которая и будет исполнять роль теплоносителя.

Разводку можно выполнить металлопластиковыми или полипропиленовыми трубами

Схема дровяной печи с водяным контуром отопления

На этой схеме теплообменник расположен над топкой и показан в виде решетки красного цвета. Синей линией отмечен остывший теплоноситель, который проходит через циркуляционный насос и поступает в теплообменник — эта часть контура называется обраткой. Красной линией отмечена нагретая вода, поступающая в радиаторы.

Также в отопительном контуре устанавливается мембранный бак, который может быть расположен в любом доступном месте контура, но желательно его установить на трубе обратки.

Мембранный бак

Его еще называют расширительным баком закрытого типа. На его верхней части находится ниппель, через него в верхнюю камеру закачивается воздух.

При нагреве воды в системе она расширяется, и ее избыток поднимается в бак, растягивая мембрану. При остывании и соответствующем падении давления, вода дожимается обратно в систему.

Таим образом сглаживаются возможные скачки давления в трубах, сводится к минимуму риск разрушения целостности системы от перегрева.

Чугунная печь

Чугунные печи хотя и имеют небольшой размер, способны обогреть достаточно большую комнату объемом до 80—90 куб. метров. Этот вариант будет идеален для дачного домика, так как в приборе предусмотрена функция варочной плиты. Благодаря изящному дизайну, сегодня их с удовольствием устанавливают и в дорогих особняках, так как они являются украшением интерьера.

Чугунная отопительная печь

Лучший вариант из всех чугунных моделей — это печь длительного горения. Она способна долгое время отдавать тепло в помещение при том, что закладка дров в нее производится один раз за все время топки. Такой эффект достигается за счет внутренней конструкции печи, которая позволяет уменьшить активное пламя до медленного тления.

Котел-печь длительного горения может иметь и водяной контур.

Чугунные печи с водяным контуром

Печи из чугуна, имеющие водяной контур, производятся разной мощности и рассчитаны на отопления различной площади. Некоторые из них способны обогреть двух— и трехэтажный дом. Устройство отопительного контура производится по той же системе, что и у кирпичных печей.

Чугунная печь длительного горения с контуром отпления

Производятся печи из чугуна и комбинированного типа, т.е. имеющие электрический подогрев, который включается автоматически, при снижении температуры тлеющих дров. Такая комбинация функций печи поможет всегда поддерживать систему отопления в нужном температурном режиме.

Одна из возможных схем отопления двухэтажного частного дома

Чугунные котлы-печи могут быть предусмотрены и для двухконтурной системы отопления, т.е. плюс к теплу в доме хозяева будут иметь еще и подогретую воду.

Что нужно учесть при выборе и устройстве печи?

Выбирая, какая отопительная печь будет установлена в доме, нужно правильно сформулировать требования к ней, и, опираясь на них, приобретать или возводить отопительный прибор.

• Прогреваемость всей конструкции кирпичной печи очень важна. Поэтому если решено устанавливать такую печь, нужно выбрать правильный проект и обеспечить идеальное возведение строения.
• Экономичность работы отопительной системы также будет зависеть от конструкции и разводки водяного контура, а также выбора радиаторов для системы отопления. Существуют схемы печей, которые могут работать в летнем и зимнем режиме — этот фактор тоже способствует экономной работы прибора.
• К части экономии можно отнести и долгое остывание печи, что позволит использовать меньшее количество топлива.
• Важным моментом является простота в эксплуатации и техническом обслуживании.
• Конструкция должна соответствовать всем правилам пожарной безопасности по своему месторасположению и монтажу.
• Правильно выполненная конструкция будет иметь требуемую тягу, что обезопасит дом от попадания в помещения угарного газа.
• Печь должна быть расчитана на длительные период эксплуатации.
• Конечно же, неплохо было бы, чтобы печь стала настоящим украшением дома, а не только была функциональной лишь с практической точки зрения.

Положительные и отрицательные моменты печного отопления в частном доме

В большинстве случаев печное отопление устраивается в случае необходимости, при отсутствии магистрального природного газа. Но отопление с помощью печи имеет свои достоинства и недостатки, о которых тоже неплохо было бы знать.

Какие недостатки?

К отрицательным моментам можно отнести:

• Достаточно долгое нагревание печи, а значит — и помещений. Это происходит из-за длительного прогревания стенок и теплоносителя в системе.
• Не очень высокий КПД кирпичного строения. Чтобы его увеличить, приходится устраивать более высокий дымоход, делать его лабиринтного типа, чтобы тепло дольше оставалось внутри конструкции.
• Кирпичная печь занимает достаточно большую площадь, но только при таких масштабах она способна обогреть несколько комнат одновременно.
• В отличие от отопления природным газом печь должна на протяжении всей ее топки находиться под присмотром, так как кирпичные варианты требуют постоянного добавления топлива. Чугунные печи длительного горения являются исключением, так как закладка дров производится один раз за сеанс топки.

Положительные моменты

Есть у печного отопления немало и положительных качеств, которые часто бывают решающими в выборе именно его для устройства в частном доме.

• Автономность, а значит — надежность. Дом будет всегда обогреет, даже при отключении электричества и воды.
• Доступность по цене возведения и эксплуатации конструкции.
• Экономичность в приобретении топлива и отсутствие счетов за магистральное снабжение газом или горячей водой, которые, к сожалению,
• Простота в эксплуатации — печь не требует программирования, а если возникают проблемы, то их вполне можно устранить самостоятельно, без привлечения специалистов.
• Так как печь для своей эксплуатации не требует проведения коммуникаций, ее можно установить или возвести в доме, расположенном в любом регионе и населенном пункте.

: как самостоятельно построить печь с отопительным контуром

В связи с тем, что и на сегодняшний день не везде проведены газовые магистрали, печное отопление остается актуальным и незаменимым.

Запастись топливом заранее и поддерживать огонь в печи — это все, что требуется от хозяина дома с печным отоплением.

Поэтому в некоторых домах даже при наличии газового отопления не спешат избавиться от надежных кирпичных строений, а также устанавливают чугунные печи-камины для создания в доме не только теплой, но и уютной атмосферы.

Источник: https://kamin-expert.ru/bez-rubriki/pechnoe-otoplenie-chastnogo-doma.html

Принцип работы отопительных печей

Отопление печью является местным. В топливной камере с подачей воздуха сжигается топливо (как правило, это дрова или уголь). Дымовые газы под действием естественной тяги передвигаются по длинным каналам к выводящим вертикальным ходам и удаляются наружу. За это время они прогревают кирпичный массив печи, а горячий камень, в свою очередь, отдаёт тепло в помещение.

Миф №1. Печь нужно топить непрерывно, постоянно подбрасывать дрова.

Такой режим работы присущ различным буржуйкам – они быстро нагреваются и быстро остывают. Однако кирпичные печи рассчитаны на 1-2 топки в течение суток, причём каждый раз топливо всё (или почти всё) загружается в камеру.

Конечно, нужно будет вовремя выставить задвижки в нужное положение и периодически выбирать из поддувала золу.

Чем больше теплоёмкость печи, чем лучше утеплён дом, тем реже нужно топить, один раз в сутки – это довольно распространённый вариант.

Достоинства и недостатки загородного дома с печным отоплением

Конечно, есть как положительные, так и отрицательные моменты, которые становятся более или менее актуальными в определённых условиях. Рассматривать целесообразность именно печного отопления стоит в комплексе, взвесив все «за» и «против».

Плюсы отопления печью

1. Стоимость возведения печи (а также её обслуживания) в разы меньше, чем у аналогичных по мощности систем-конкурентов.
2. Полная автономность. Отсутствует привязка к электричеству, воде, газопроводу. Например, дрова общедоступны, и цена на них приемлемая почти везде.

3. Нет жидкого теплоносителя – нет опасности разморозить трубы. Потому такое отопление отлично подходит для дачи, которую посещают время от времени.
4. Существуют комбинированные варианты конструкции с функцией приготовления пищи или подогрева воды. А также с сушкой, духовкой, камином и т.п.

5. Найти готовые проекты домов с печным отоплением – сегодня не проблема.

Недостатки печных систем

1. Каменная печь – крупное устройство, пару квадратных метров площади в центре дома она займёт (правда, есть и вполне компактные модели размером около 1 м 2 по полу).
2. Для первоначального прогрева печного массива нужно время (потом между топками он уже не остывает полностью).

3. Сравнительно низкий КПД по теплоотдаче (повышается удлинением ходов, применением колпаков и «свободного движения газов»).
4. Нет возможности автоматизировать процессы.
5. Возведение тяжёлой каменной печи желательно производить на стадии строительства дома.

   Планировка дома с печным отоплением – прерогатива специалистов.

6. Дрова необходимо правильно подготавливать, причём заранее (например, свежеспиленную древесину сушить не менее сезона, складировать под навесом).

Миф №2.

Температурный режим внутри дома с печным отоплением очень непредсказуемый

Некоторая неравномерность иногда имеет место, это объясняется тем, что самая сильная отдача тепла приходится на окончание топки, а к моменту следующей сессии каналы уже остывают.

Этой проблемы нет, если печка достаточно массивная для конкретного здания, а её каналы сложены, например, не в четверть кирпича, а в половину. Не менее важна теплоёмкость, а также изоляционные характеристики ограждающих конструкций коттеджа.

Также сделать температурный режим более равномерным помогает увеличение числа топок. Допустим, вместо только длительного утреннего растапливания используют два более коротких (утро и вечер).

В чём уникальность конструкции каменных печей

В данном случае устройство включает в себя не только узел, генерирующий тепло, но также теплопроводящие каналы и отдающие тепло поверхности. Каждая печь состоит из следующих элементов:

• топки и поддувала;
• дымоходов (каналов);
• отводящей трубы;
• зеркала, отопительного щита (поверхности, которые отдают тепло);
• колосников, дверцей, задвижек;
• независимого фундамента.

Существуют сотни конструктивных вариантов каменных печей, каждое устройство будет отличаться по конфигурации, размерам, функциональности, тепловой эффективности. Многие модели получили имена собственные, но по назначению и особым способностям причисляются к укрупнённым группам.

По типу теплотворности:

1. Печи длительного горения. Возможно наличие воздуховодов, сравнительно тонкие стенки – быстро прогревают помещение, но быстро остывают, значит, нужно чаще и дольше их топить. Хорошо подходят для дачи, где бывают редко.
2. Печи быстрого горения, которые долго отдают тепло. Топочная сессия короче, самих топок может быть меньше, так как стенки каналов массивнее, вообще кладка объёмнее и тяжелее (больше тепла аккумулируют).

Также можно выделить типы каменных печей по назначению и дополнительным узлам:

• отопительные;
• отопительно-варочные;
• со встроенным камином;
• с духовкой, барбекю, мангалом;
• с водяным баком;
• с водяным или воздушным теплообменником.

Миф №3. Печное отопление двухэтажного дома сделать невозможно. Нужно две отдельные печки.

Это, конечно, не так. Существует, как минимум, два нормальных решения. Во-первых, есть модели двухэтажных печей, которые имеют одну топку, но вытянутые проходящие через перекрытие нагревающиеся поверхности.

Кстати, эти устройства довольно компактны по площади основания. Второй вариант – это использование теплоносителя, например, в системе водяного контура или воздушных каналов.

Примерно так же дело обстоит и с отоплением небольших многоквартирных домов.

Как подобрать мощность печного отопления в частном доме

Главное, что нужно сделать – выбрать печь правильного размера, если точнее, нас будет интересовать площадь нагреваемых поверхностей. Здесь обязательно необходимо учесть общие теплопотери здания. Считается, что печь должна при двухразовой топке восполнять их с погрешностью в 10-15 процентов.

Для определения необходимой тепловой продуктивности есть простая формула (задача нагреть помещение до +18, при наружной температуре в -30). Для этого кубатуру дома умножают на коэффициент 21 и получают значение в ккал/час.

Для справки: один квадратный метр зеркала каменных печей даёт в среднем около 300 ккал/час, плита отопительно-варочных моделей излучает примерно 600-900 ккал/час, отопительный щиток – до 1200.

Миф №4. Печное отопление маломощное.

На самом деле, печи для домов в 100-120 квадратов есть и активно используются. А модели на 5-7 киловатт (50-70 м 2 ) вообще считаются классикой.

Применяется и более простая методика расчета – на каждые 10 квадратных метров площади коттеджа должно приходиться около 1 кВт мощности печи. Для справки: это порядка 860 ккал/час. Естественно, эти значения приблизительны, рассчитывать конфигурацию и конкретные характеристики следует индивидуально.

В качестве заключения ещё один миф – №5. Кирпичные печи строить очень сложно.

Профессиональный печник – это человек, принадлежащий к особой касте. Однако практика показывает, что многие домашние мастера могут освоить технологию и самостоятельно сделать печное отопление. Хотя, следует понимать, что есть и непростые конструкции, за которые любителям лучше не браться. В любом случае, план дома с печным отоплением должен быть одобрен специалистами.

Печное отопление частного дома: как повысить эффективность

Современный рынок климатических систем изобилует разным тепловым оборудованием, которое функционирует на каких угодно видах источников энергии.

Но не забыта и ветхая хорошая дровяная печь, поскольку в случае если внести в стандартную конструкцию кое-какие трансформации, она способна обогреть большое по площади жилище.

В данной статье рассказывается о том, как сделать печное отопление в доме более действенным и недорогим.

Печное отопление частного дома: как повысить эффективность

Современный рынок климатических систем изобилует разным тепловым оборудованием, которое функционирует на каких угодно видах источников энергии.

Но не забыта и ветхая хорошая дровяная печь, поскольку в случае если внести в стандартную конструкцию кое-какие трансформации, она способна обогреть большое по площади жилище.

В данной статье рассказывается о том, как сделать печное отопление в доме более действенным и недорогим.

Конструирование другой части системы отопления

Трубы и радиаторы отопления в доме монтируются по классической схеме. Для более действенного обогрева всех помещений рекомендуется применять двухтрубную схему разводки. В этом случае кроме того самая отдаленная комната возьмёт причитающуюся ей долю тепла.

Громаднейшего же результата возможно достигнуть, установив циркуляционный насос. Так жидкость по трубам будет циркулировать более интенсивно, что предотвратит ее закипание в теплообменнике.