Печь с водяным контуром для отопления дома – это эффективное и доступное решение. Она обеспечивает комфортную температуру в помещении и позволяет экономить на электроэнергии. Печь с водяным контуром для отопления дома проста в установке и использовании, а также обеспечивает долговечность и надежность.
Кажется, что появление инновационных технологий должно было ликвидировать печи, как средство обогрева дома. Однако многие жители частных домов остаются сторонниками дровяного отопления. Это связано с высокой ценой газа и установки оборудования. Одни жители выбирают кирпичную печь, другие – металлическую, но они требуют много времени для нагрева и не дадут равномерного прогревания всей площади. С этим справится печное отопление с водяным контуром.
Для начала обратим внимание на сам термин. Когда используют слово «печь», обычно подразумевают кирпичное сооружение, которое топится щепой. Однако это понятие справедливо и для металлической печи, работающей на угле. Идея работы обоих аппаратов одинакова, отличается только метод теплопередачи. Кирпичные печи обогревают помещение благодаря тепловому излучению – материал нагревается достаточно долго и продолжительно отдаёт тепло.
Стенки печей из металла тоньше, следовательно, и нагреваются они быстрее. В статье речь пойдёт преимущественно о кирпичных печах, но большая часть информации уместна и для описания угольного оборудования. Обогрев с водяным контуром может основываться на печи любого вида.
Традиционное печное отопление: достоинства и несовершенства
Хотя в нашей стране прочно укоренилось печное отопление домов, наряду с преимуществами оно имеет ряд недочётов. Сначала разберём достоинства обычного печного отопления:
Естественная теплопередача – основную долю тепла печь распространяет при помощи теплового излучения.
Доступность топлива – для топки подходит дешёвое сырьё, находящееся в свободном доступе.
Можно разместить в помещении кирпичную печь с дымооборотами для более эффективного расходования выделяющегося тепла.
Печь обеспечивает полную независимость отопительной системы, позволяет не беспокоиться о подключении к центральным коммуникациям.
Сейчас печное отопление – скорее, редкость, чем повсеместное явление. Нельзя возразить, что находиться возле печки очень уютно. Сразу ощущается обстановка деревенского спокойствия и удобства. Но есть и масса недостатков:
Значительная занятая печью площадь, которую можно было бы использовать более рационально.
Долгий разогрев и неравномерное отопление помещения – температура возле печи всегда выше, в углах – ниже.
Низкий КПД (около 60%), по сравнению с новыми газовыми котлами, которые могут вырабатывать эффективность 90% и выше.
Несмотря на простоту топлива, необходимо регулярно беспокоиться о его подготовке перед наступлением холодов.
Потребность поддерживать печь в надлежащем виде – растапливать, контролировать заслонки, выскабливать угли. Не всем это придётся по душе.
Традиционная печь обладает существенными преимуществами, но также не лишена недостатков. Последние можно скомпенсировать путём дополнения устройства теплообменником, который подсоединяют к механизму водяного обогрева. Такая структура известна как печное водяное отопление или печной обогрев с водяным контуром.
Водяное печное отопление
При водяном обогреве от печи в топку вводится теплообменник, который трубами присоединяется радиаторам. В системе вращается теплоноситель, несущий тепло от печи по батареям. Таким образом, осенью и зимой дом обогревается равномерно, независимо от того, в какой комнате расположен радиатор. Здание греется от батарей, по которым течёт горячая вода.
Недочёты печного отопления при этом остаются, но появляется способ отрегулировать температуру в каждой комнате. Этот же план справедлив для оборудования из металла, работающих на угле или дровах.
Виды систем отопления домов
Существует два типа структур: с естественной и принудительной циркуляцией.
Естественная циркуляция в системе отопления функционирует без специализированных насосов. Сама деятельность осуществляется благодаря физическим законам.
Достоинства самотечного теплоснабжения
Доступность – нет потребности в установлении дополнительного оборудования.
Саморегуляция системы. Если температура низкая - тепло принимается быстрее. Ускоряется движение теплоносителя.
Исправное функционирование в условиях отключения электричества.
К недостаткам системы с естественной циркуляцией относится
Разница температур. Чем дальше от котла здание, тем ниже там температура. Расхождение существенное — до 5°C.
Нужда в использовании труб большего диаметра – объём системы имеет большую величину и инерцию.
Трудности с нормализацией нагрева. Система начинает работать только при температуре 50°C, и устройство будет долго греться.
Повышенная вероятность промерзания структуры при минимальной мощности работы котла.
Механизм невозможно использовать для помещений большой площади. Чтобы создать условия для циркуляции теплоносителя, трубы помещают под потолок или же на высоту батареи.
Можно заключить, что тратить деньги на систему с естественной циркуляцией при практически незаметных сбережениях – заведомо безосновательно. КПД такого принципа отопления дома ниже, чем схемы с принудительной циркуляцией, о которых речь пойдёт дальше.
Для деятельности структур с принудительной циркуляцией применяют насос. Он работает непрерывно. Причём цена оборудования в несколько раз меньше набора труб. Функция насоса – гонять воду с назначенной скоростью, которую можно самостоятельно регулировать. Такая схема требует постоянного наличия электричества, поскольку при его отключении система закипает и приходит в негодность. Лучше приобрести генератор, если дома случаются перепады с электричеством. В другом случае будет достаточно блока постоянного питания и набора батарей.
Ещё один вид схемы: комбинированная или смешанная. Цена установки оборудования достаточно высока. Есть и преимущества:
Высокий КПД относительно других систем отопления – 80%.
Экономичное расходование топлива. Тёплый пол греет помещение снизу, а нагретый воздух постепенно перемещается к потолку. Это выравнивает температуру в здании и уменьшает общие расходы.
Аккумулятор тепла
Любая печь имеет периодический характер действия, из-за чего в доме становится то теплее, то холоднее. С целью нормализации температуры в схему интегрируют тепловой аккумулятор. Это большая буферная ёмкость, которая запасает излишки тепла и затем отдаёт их в период недостатка, когда печь не работает. Прибор располагается между печью и системой обогрева.
Таким образом, образуются два независимых контура. Один распространяет энергию от печи (естественная циркуляция), другой – направляет разогретый теплоноситель в радиаторы. Как правило, через циркуляционный насос (принудительная циркуляция).
Данный метод упорядочения отопления позволяет одновременно нагревать воду до 60-80 °C и топить печь. Этого хватает для функционирования радиаторов в течение 10-12 часов. Интегрирование в схему аккумулятора тепла позволяет избежать вскипания системы.
Регистр для печи
Часто в роли водогрейного контура применяются регистры – приборы, повышающие эффективность теплообмена между внешней средой и теплоносителем. Устройство включается непосредственно в печь, что превращает её в разновидность котла. Чаще всего регистр представляет собой комплект металлических труб, объединённых в неразрывную конструкцию. Особой востребованностью пользуются приборы, исполненные из труб, расположенных горизонтально. Есть устройства, детали которых находятся в вертикальном положении. Встречаются и другие формы регистров, в том числе прямоугольные.
Для подключения к схеме в прибор вплавляют два патрубка: верхний (входной) – для забора горячей воды, нижний (выходной) – для закачки охлаждённой воды из обратного трубопровода.
Рассчитать размеры водяного теплообменника для печи можно, опираясь на теплопотери помещения. Нужно принимать во внимание работу устройства. Печь топится циклически. Устройство должно успеть нагреть всю воду в аккумуляторе за время функционирования. Поэтому расчёт размеров теплообменника исходит из суточного количества тепла.
Можно ли установить регистр в печь?
Грамотнее купить печь подходящего типа и установить теплообменник специально под неё. Однако если печь уже стоит, при желании в неё монтируется регистр. Чтобы оборудовать печной обогрев с водяным контуром, необходимо наладить теплообменник и подсоединить к нему систему отопления.
Внутренний размер регистра должен быть не менее 3 см. В противном случае вода при небольшой естественной циркуляции может закипать.
Если в системе используется циркуляционный насос, толщина теплообменника может быть меньше: 2,5 – 3 см.
Регистр должен обеспечивать необходимый нагрев теплоносителя и качественную циркуляцию. Также важно создать два вывода – для подсоединения, подающего и обратного трубопроводов.
Использование регистра предоставляет ряд преимуществ
Такие теплообменники удобны в использовании. Их легко очистить от пыли и других загрязнений.
Устройства потребляют мало энергии. При этом они отапливают обширные помещения благодаря теплообмену с окружающей средой.
Подходят для учреждений с повышенными требованиями к санитарной безопасности: больницы или школы.