Обігріти великої не газифікований приватний будинок традиційним способом важко і витратно. Розводять вогонь в декількох кімнатах, щоб домогтися бажаної температури, але все одно теплова енергія розподіляється нерівномірно. Вихід - піч з водяним контуром, в якій одночасно нагріваються стінки і теплоносій. Він циркулює по системі з труб і радіаторів, розведених по всій будівлі, підтримуючи мікроклімат у всіх приміщеннях.

1

Особливості пристрою і роботи суміщеної обігрівальної системи

Російська піч завжди була центром тяжіння в сільському будинку. У ній готували їжу, навколо холодними зимовими вечорами збиралася вся родина, кожен хотів отримати свою частку бажаного тепла. Ніхто не прагнув усамітнитися в дальньому кутку або біля вікна - звідти тягло вогкістю і холодом. Сучасні печі в значній мірі успадкували цей недолік: поруч з ними навіть жарко, але чим далі, тим холодніше. Якісна теплоізоляція трохи нівелює цей мінус, але не повністю.

Комбінований опалювальний прилад, яким є піч з водяним контуром, поєднує в собі переваги твердопаливного котла і традиційного обігріву дровами. Її відмінність від покупного устаткування в тому, що нагрівається вода і стінки печі, які разом обігрівають приміщення. На відміну від металевого котла, який швидко охолоджується після припинення топки, цегла акумулює енергію і віддає її тривалий час.

Функцію нагріву теплоносія, який циркулює по трубах і радіаторів, виконує виріб з металу, розміщене в топливнике. Існує багато варіантів його виконання, але суть завжди одна - це ємність, наповнена водою, яка має вхід і вихід, підключені до опалювальної системи. Конструкцію з усіх боків закриває цегляна стіна. Вогонь, розведений в такій печі, нагріває не тільки кожух, а й воду. Теплова енергія віддається від неї через труби і радіатори в приміщення, досить віддалені від виконуючого роль котельні.

Сама піч своїми стінками обігріває кімнату, де розміщена, і в меншій мірі суміжні. Основна перевага, яким вона володіє, маючи вбудований котел, що опалює гарячою водою всю будівлю. В цьому відношенні вона виконує ту ж функцію, що і твердопаливний котел. Відрізняється від більшості покупних металевих виробів тим, що використовується при бажанні господарів для приготування їжі. Один з можливих варіантів такої печі - монтаж водогрійного пристрої всередині вручений плити.

Можуть з'явитися сумніви щодо витрати дров або вугілля і ефективності конструкції. Звичайне пічне опалення за годину виробляє близько 6 тисяч кілокалорій, прогріваючи невелика будова з однієї-двох кімнат. У суміщеної моделі основне навантаження припадає на водяний котел, який виробляє більшу частину теплової енергії, віддає її на площу, що значно перевершує ту, де знаходиться джерело. При цьому кількість палива, що спалюється можна порівняти зі звичайною піччю, а покупної котел витрачає набагато більше.

Пристрій ефективне, при одночасному функціонуванні обох модулів здатне виробляти близько 20 тис. Ккал на годину. Цього достатньо, щоб обігріти будинок площею 300 м2. В безперервної топці немає необхідності, ніж страждає газова система, де автоматика відключає котел тільки на нетривалий час. Досить підпалити дрова 2 рази на добу і підтримувати вогонь кілька годин, щоб навіть при сильному морозі в будинку було комфортно.

Існують невеликі мінуси подібної системи. Вбудований теплообмінник зменшує обсяг топливника, піч прогрівається не в такій мірі, як без нього. Знаходять компроміс між розмірами в залежності від того, на який модуль планується покласти більше навантаження. Другий варіант - піч тривалого горіння, коли температура практично протягом доби буде однаковою, тільки під час перезавантаження трохи впаде. Правда, до неї пред'являються особливі вимоги.

Дача, де господарі бувають зрідка, не підходить для водяної системи - взимку теплоносій замерзне. Влітку варильну плиту з вбудованим котлом неможливо топити - в кімнатах буде дуже жарко. Зливати воду не можна з двох причин: метал сильно розігрівається без охолодження, при постійному використанні перегорає. Друге небажане наслідок - труби зсередини іржавіють, поступово виходять з ладу. У таких випадках застосовують альтернативні способи приготування їжі.

2

Вбудований теплообмінник - види, схеми конструкцій

Це серце установки, від правильного вибору і монтажу залежить ефективність роботи. Виготовлення починають з розрахунку площі, з якої буде контактувати вогонь - від неї залежить продуктивність. Далі визначаються з конфігурацією, матеріалом і розташуванням в топці, виконують креслення. Під розміри проектують піч. Місце розміщення конструкції - топливник або канальна система, віддача в останньому випадку помітно зменшується. Перший варіант кращий, але використання габаритних виробів обмежує стиснуте простір.

Всі теплообмінники зводяться до двох різновидів - з листового металу або труб. Площа поверхні, що обігрівається при однакових габаритах істотно відрізняється. У цьому неважко переконатися на простому прикладі, використовуючи формулу розрахунку окружності труби: C = π × d. При діаметрі 5 см вона становить 15,7 см, а довжина 0,5 м - це вже 0,0785 м2. Всього 6 елементів в сукупності майже 0,5 м2, які сприймають тепло і віддають його.

Подібна конструкція займе простір 0,5 × 0,25 м. Котел з листового металу при таких розмірах мінімум в три рази програє по ефективності. Його обігрів найбільш інтенсивний з одного боку, зверненої до вогню, тильна отримує тепло від газів, тоді як трубне виріб охоплюється полум'ям повністю. Один квадратний метр водяного контуру віддає 10 кВт енергії, що достатньо для опалення 100 м2 дуже холодного будинку без теплоізоляції.

2.1

Нагрівачі з листового металу

Форма конструкції різна:

• плоска у вигляді однієї панелі, яка розміщується вертикально або в горизонтальному положенні;
• з двох паралельних водяних сорочок, з'єднаних між собою трубами;
• у вигляді букви «П» - третій елемент зверху або в задній частині, в залежності від виходу газів.

Виріб, яке повинно вмістити досить води і нагріти її, щоб відправити системі, тільки здається масивним. Щоб опалити будинок до 200 м2, потрібні габарити 0,75 м по довжині і 0,3 по висоті. Якщо встановити циркуляційний насос, опалювальна площа збільшиться до 300 м2.

Теплообмінник з листової сталі простий у виготовленні, з'єднати зварюванням окремі елементи легше, ніж круглі труби. При експлуатації на стінках осідає сажа, яку з плоскої поверхні нескладно видалити. Матеріал обійдеться дешевше.

плоский теплообмінник

При виборі такого варіанту враховують деякі недоліки, щоб не збільшити їх неправильною установкою, а постаратися максимально згладити. Головний мінус - різке зниження тепловіддачі стінок печі. Водяний контур встановлюється по периметру топливника, тільки з боку дверки простір вільний. Найбільше закриває цегла П-образна модель, чому в районі топки температура стінок лише до 50 °, а основне тепло віддає верхня частина. Приміщення від печі прогрівається довше.

Котел з листової сталі і труб

В інтернеті можна зустріти дивні поради про футеровке теплообмінника з боку топки, щоб захистити метал від руйнівного впливу полум'я. Це призведе до того, що нагріватися вода в регістрі буде набагато довше, а то перевага, що довго тримається температура, особливого значення не має. Паливо витрачається у великих кількостях, до того ж зовнішні стінки печі залишаються холодними. При товщині металу від 3 мм, котел прослужить десятиліття і не зруйнується, особливо якщо використовувати дрова.

2.2

Трубчастий водогрійний регістр

Про переваги цього виду вже говорилося - це найвдаліший варіант, розміри різні, а форми від простої до складної. Встановлюють в топці з одного боку, двох або трьох-чотирьох. Конструкція найбільше підходить для печі з варильною поверхнею - легко залишити місце для приготування їжі. Занадто складними конструкціями не слід захоплюватися, на практиці результат часто зворотний, ніж очікувався.

В основі вироби - круглі труби, які можна замінити квадратними або прямокутними. З ними робота легше і зручніше, отвори під вертикальні з'єднання висвердлюють, поверхні простіше зварювати. Між окремими елементами залишають простір, куди проникає полум'я. Стінки печі нагріваються безпосередньо, на відміну від плоскої моделі, тепло віддається швидше. Проміжки також дозволяють очищати реєстр від нагару і сажі, що збільшує ефективність.

Використовуються виключно безшовні труби, у яких відсутня поздовжня лінія зварювання. В іншому випадку при експлуатації можлива поява тріщин, що потребують розбирання печі і заміни водонагрівача.

На дачах застосовується особлива конструкція - змійовик з круглої або профільної труби з використанням невеликої кількості листової сталі. Розміри визначаються обсягом топливника. Для опалювально-варильної конструкції передбачають варіант з можливістю проходу полум'я і гарячого повітря над верхньою площиною. Плавно огинаючи її, гази йдуть через труби в передній частині. Над теплообмінником розміщують чавунну плиту.

Інший варіант - без верхнього з'єднання сорочкою з листового металу, замість нього використовують труби. Підключення до прямого та зворотного магістралі здійснюється ззаду, збоку, як зручно.

Незважаючи на складність виготовлення трубних теплообмінників, вони окупляться за рахунок надійного функціонування та ефективної роботи. Якщо досвіду зварника недостатньо, щоб зробити котел своїми руками, звертаються до професіонала.

2.3

Чавунний радіатор для саморобного нагрівача

Такі вироби раніше використовувалися в багатоквартирних будинках, а тепер при ремонті господарі часто їх викидають або здають на металобрухт. Кожна секція містить півтора літра води, маючи поверхню 0,254 м2. Батарея з 12 елементів - це обігрівається з усіх боків площа в три квадратних метри. Котел з такими параметрами з листового металу зайняв би величезний простір. Правда, ефективність чавунного вироби трохи нижче через товщину стінок, на прогрів яких йде більше часу.

Можливо також застосування сталевих сварноштампованних радіаторів з вертикальним або горизонтальним розташуванням каналів. Вони легше, метал тонше (швидше нагріваються), товщина менше.

Чавунну батарею перед використанням в якості котла розбирають, очищають від бруду, промивають 6-процентним гарячим розчином соляної кислоти, споліскують водою. Прокладки з гуми або картону між секціями змінюють. При температурі в топці з використанням дров 600 ° вони досить швидко прогорають, з'являється текти. Для запобігання небажаних наслідків ущільнюють азбестовим шнуром, просоченим натуральною оліфою з графітовим порошком.

Збирають в такій черговості:

• в одну секцію вворачивают ніпелі зверху і знизу, намотують шнур;
• спеціальним ключем притягують другий елемент, уникаючи перекосу;
• нарощують батарею, повторюючи операцію;
• перевіряють герметичність конструкції.

Після цього монтують патрубки подачі гарячої та холодної води. Встановлюють на різьбі безпосередньо в секції або через муфти зі згоном. Якщо котел складається з двох частин, їх з'єднують між собою трубами зверху і знизу. Так забезпечується циркуляція води в системі. Решта отвори заглушають пробками.

Розміщують в газооборотном каналі з невеликим ухилом вгору з боку виходу гарячої води, щоб не було повітряних пробок. Подібні рекомендації обгрунтовуються властивостями матеріалу - він боїться вогню. При цьому забувають або не знають, що раніше випускалися твердопаливні котли КЧМ, повністю чавунні, в яких вкрай рідко утворювалися тріщини, частіше з'являлися течі через порушеного ущільнення. Так що топка підходить для установки, ось тільки розміри нагрівача завеликі. Зі сталевими радіаторами цієї проблеми не існує.

3

Вимоги до печей з водяним огрівальним пристроєм

Особливих умов до таких конструкцій не пред'являється. Це може бути звичайне спорудження, навіть класична російська піч, в топливнике якої встановлена ​​ємність з водою, підключена до труб і радіаторів. Варіантів безліч, в тому числі варильні печі. Головне - забезпечити хорошу тягу, щоб горіння відбувалося інтенсивно, нагріваючи цегляну будову і теплоносій. Конструкції з особливими умовами протікання процесу не завжди підходять.

Регістр в димовому каналі

Тривале горіння витягає енергію з дров повільно. Конструкція критична до температури газів: при недостатній гасне, утворюється спечена маса, яку важко видалити. Підвищення, навпаки, призводить до появи полум'я, що для пристрою - аварійна ситуація. Потрібно точно підтримувати тепловий баланс. Тому подібні вироби придатні для суміщення з водяною системою тільки разом з автоматикою, яка регулює подачу повітря, або можуть нагрівати воду в акумулює баку з подальшою живленням звідти в систему опалення.

Схема установки водяного контуру

Регістр необов'язково розміщувати в топці, розташування над нею теж може виявитися ефективним, тільки слід знати, як це зробити. Цей варіант виправдовує себе при використанні печі з Колпаковим димоходом, де розміщується теплообмінник. Там затримуються гарячі гази, поки не охолонуть, нагріваючи воду. У топливнике з котлом дрова згоряють в повному обсязі - гази охолоджуються від контакту з ним, температура недостатня, щоб процес протікав, не залишаючи багато сажі і кіптяви.

Топливник в печі з варильною плитою

У Колпакової печі горіння в топці ніщо не перешкоджає. Конструкція нагрівального пристрою дуже проста - прямий вертикальний регістр з труб. Саме біля нього збираються самі гарячі гази, а охолодити опускаються і рухаються в димохід. Подібним чином циркулює вода в теплообміннику: холодна надходить знизу, нагріваючись, піднімається, де під ковпаком найвища температура. Звідси прямує по трубах в систему.

Все частіше для обігріву застосовується, крім твердого палива, відпрацювання моторного масла. У печі також встановлюють водяну сорочку, приміщення нагрівається від стінок і теплоносія. Конструкція особлива, адже згорає не масло, а його пари. У домашніх умовах створити можна, але потрібно добре розібратися в пристрої.

4

Установка водогрійного контуру в піч і підключення до системи

Монтаж здійснюється декількома способами в залежності від стану пічної конструкції:

• разом зі зведенням опалювального пристрою з цегли;
• без розбирання готового пристрою, якщо це для варки плита - роблять тільки отвори для труб;
• з демонтажем до рівня теплообмінника і подальшим відтворенням.

Котел встановлюють на відстані 5 мм від стінок, можна трохи більше. Цей зазор необхідний для компенсації теплового розширення, яке у металу і цегли різний. У трубчастих конструкціях там проходять гази і язики полум'я, обігріваючи з усіх боків. Відводить магістраль встановлюється у верхній точці, щоб в котлі не накопичувався пар, зворотна - в самому низу.

Гравітаційна схема опалення

Можуть бути різні варіанти реалізації системи опалення:

• відкрита самопливна або гравітаційна;
• з примусовим циркуляційним насосом;
• закрита схема.

Щоб система працювала без стороннього примусу з використанням сили тяжіння, вона створюється з дотриманням кількох умов. Перше - труби розташовуються під невеликим ухилом 10 мм на один погонний метр. Він робиться у напрямку течії води від котла до радіаторів, а також на обратке, тільки вже в сторону нагрівача. Другий момент - встановлюється розширювальний бак в найвищій точці системи. Це просте рішення проблеми, але конструкція повинна відповідати певним вимогам:

• ємність збільшують разом з площею будівлі, для найбільшого достатньо 200-літрової бочки, для маленьких вистачить і 10 л;
• якщо бак встановлений на горищі, його надійно утеплюють, щоб усунути загрозу замерзання води;
• трубку, яка з'єднує з системою, розміщують вище днища на 6-8 см, щоб не потрапляли бруд і іржа;
• щоб при розширенні теплоносій не проливати на перекриття, встановлюють переливний патрубок, який виходить назовні або в приміщення;
• стінки зсередини фарбують суриком.

Примусова система опалення

Ціркуляційній насос в системе опалення пріскорює проходження води через котел и батареї. Зазвічай ВІН встановлюється на обратке перед нагрівальнім приладнати, подаючись під напором охолодження теплоносій. Важліво правильно підібрати Потужність в залежності від площади, поверховості та кількості води в системе. У цьому допоможуть кваліфіковані продавці-консультанти, які обов'язково поцікавляться вище означеними параметрами.

При малої продуктивності установка буде неефективною, стане даремно витрачати електроенергію. Зайва призведе до того, що вода не встигне нагрітися, насос буде ганяти по системі холодну. Для монтажу обов'язково необхідні два важливих вузла. Перший - байпас для циркуляції при відключенні електроенергії. Другий - високорозташований бачок, який забезпечить мінімальний тиск для кругообігу теплоносія без насоса.

У закритій опалювальній системі застосовується компактний розширювальний резервуар мембранного типу на зворотній магістралі біля котла. Він добре вписується в інтер'єр, бездоганно функціонує з піччю, в якій встановлений водяний нагрівач. Ніяких особливостей в цьому разі не виникає, тільки потрібно вентиль для випуску повітря.