Паровое отопление от печи

Плюсы и минусы традиционного печного отопления
Печное отопление с водяным контуром
Разновидности систем
Система с аккумулятором тепла
Отопительные регистры
Монтаж отопительного регистра в готовую печь
Видео

Несмотря на то, что потребители все больше предпочитают использовать природный газ для отопления своих домов, дровяные печи все равно не теряют своей актуальности. Правда, сама по себе кирпичная или металлическая печь, доставляет много хлопот при растопке и не является слишком эффективной. В нашем материале речь пойдет о том, как сделать водяное отопление от печки, чтобы дом обогревался более качественно и энергоэффективно.

Отметим, что все приведенные ниже рекомендации, в равной степени применимы как к металлическим, так и кирпичным дровяным или угольным печам.

Плюсы и минусы традиционного печного отопления

Обогрев дома от дровяной кирпичной печки является традиционным для России, хотя в последнее время его практически заменили водяными системами. Связан этот переход во многом недостатками отопления от печи.

Тем не менее, приведем и несколько положительных моментов эксплуатации печей:

  • Обогрев помещения от печи осуществляется за счет передачи тепловой энергии посредством волн, которые благотворно воздействует на человеческий организм – так считают ученые.
  • Традиционная, оформленная в этническом стиле печь, придает помещению определенный колорит, а иногда и позволяет наблюдать за открытым пламенем.
  • Увеличить эффективность кирпичной печи можно с помощью дымовых каналов, по которым тепло будет передаваться по всему дому.
  • Для работы печи не требуется наличие электроэнергии.
  • Некоторые конструкции твердотопливных печей позволяют обогревать помещение на втором этаже дома за счет встроенных дымовых каналов.

Несмотря на все перечисленные достоинства, аутентичное печное отопление сейчас практически не встречается, хотя посидеть возле теплой печи и погреться с мороза может быть очень приятно.

Аргументы против применения печного отопления можно сформулировать так:

  • Обогрев от такого агрегата происходит неравномерно – возле самой печи очень жарко, а по углам – прохладно.
  • Русская печь с дымовыми каналами и прочими элементами занимает очень много места.
  • От такого отопительного прибора обогреваются лишь те помещения, в которые выходят его стенки.
  • Температуру воздуха в разных комнатах невозможно отрегулировать по своему желанию.
  • Низкая эффективность. Как правило, максимальный КПД печи составляет не более 60 %, а у газовых котлов, например, он может превышать 90 %.
  • Дровяную печь необходимо постоянно обслуживать – вычищать золу, растапливать, регулировать тягу заслонками и периодически подбрасывать топлива. Не каждый это любит.

Некоторые из перечисленных недостатков можно компенсировать, если оборудовать печное отопление с водяным контуром, встроив в него теплообменник.

Печное отопление с водяным контуром

Чтобы организовать печное отопление с водяным контуром своими руками, необходимо встроить в печную топку теплообменник, который будет подключен к батареям. По мере прохождения сквозь теплообменник в печи, вода будет нагреваться и разносить тепло от печи ко всем радиаторам. Благодаря такой системе в доме создаются более комфортные условия зимой. Достигается такой эффект за счет того, что печь находится в одной комнате, а все остальные помещения обогреваются за счет циркулирующей по радиаторам горячей воды.

Безусловно, оборудование печи с радиатором отопления не может решить всех проблем, однако, в некоторой степени позволяет улучшить ее работу. В частности, можно добиться более равномерного прогрева комнат в доме и в определенной степени регулировать температуру воздуха в них. Что касается металлических дровяных и угольных печей, они функционируют по такому же принципу.

Разновидности систем

Существуют два варианта, как сделать отопление в доме от печи. В первом случае это будет система с естественным типом циркуляции теплоносителя, а во втором – принудительной циркуляцией.

Паровое отопление от печки с естественной циркуляцией не требует подключения к электричеству, поскольку вода по отопительному контуру циркулирует за счет законов физики. Однако в данном случае отопительный трубопровод должен быть большого диаметра, что приводит к увеличению объема и инерционности системы. Такая печь будет довольно долго греться при растопке. В тоже время, когда дрова полностью прогорят, теплоноситель в контуре будет дольше оставаться теплым.

Среди недостатков естественной циркуляции в паровом отоплении от печи в частном доме стоит назвать еще и тот факт, что подающие трубы нужно размещать либо под потолком, либо на уровне батарей. Если дом двухэтажный, верх от печи выходит труба, по которой теплоноситель расходится по радиаторам второго этажа, и лишь затем опускается на первый этаж и обогревает помещения на нем.

Выполненное своими руками печное отопление с естественным типом циркуляции не отличается высоким КПД, поскольку вода в контуре движется медленно и не поставляет достаточно тепла в помещения.

Во втором случае кирпичная печь с водяным отоплением оборудуется циркуляционным насосом, который обеспечивает постоянное движение теплоносителя внутри контура с определенной скоростью.

Делаем эффективное печное отопление с водяным контуром, сравнение его с паровым и воздушным

За счет изменения параметров скорости можно регулировать степень прогрева помещений. Таким образом, данная разновидность системы является более эффективной. Однако для ее работы необходимо наличие электроэнергии. Если произойдет сбой в электропитании, насос отключится, а теплоноситель внутри работающей печи закипит. Чтобы избежать подобных неприятностей, в случае резких перебоев в электричестве циркуляционный насос стоит подключить к источнику бесперебойного питания с аккумулятором. При регулярном отключении электропитания понадобится еще и генератор энергии, а это достаточно дорого.

Компромиссным вариантом между двумя описанными типами систем является смешанное или комбинированное печное водяное отопление. В данном случае к печи для парового отопления на дровах отопительный контур подключают таким образом, чтобы обеспечить естественную циркуляцию. Но при этом в систему устраивает еще и циркуляционный насос, который работает, если есть электричество. При отключении электропитания теплоноситель продолжает движение самостоятельно.

Система с аккумулятором тепла

Многие владельцы частных домов задаются вопросом, как сделать отопление от печки, чтобы в доме было постоянно тепло. Дело в том, что в связи с циклическим типом работы печи, температура внутри дома постоянно меняется. Пока горят дрова – в комнатах тепло, а когда печь перестают топить – становится холодно, особенно в ночное время.

Решением в данном случае может стать установка аккумулятора тепла, но для него потребуется мощная печка. Такой аккумулятор представляет собой емкость большого объема, заполненную водой, который устанавливают между печью и отопительной системой. Таким образом, установленная своими руками печь с паровым отоплением оборудуется двумя независимыми отопительными контурами.

Первый из них – с естественным типом циркуляции. Он обеспечивает передачу тепла от печи теплоносителю. По второму горячая вода поступает в радиаторы. Как правило, на нем устанавливают циркуляционный насос.

Преимущества данного типа отопления в том, что по мере сгорания топлива в печи происходит нагрев воды в емкости. Она может нагреться до 60-80 ℃ и сохранять радиаторы теплыми в течение 10-12 часов. Таким образом, обеспечивается вполне комфортная температура в помещении без холода или излишней жары.

Установка аккумулятора или буферной емкости существенно снижается риск закипания воды в контуре. Благодаря циркуляционному насосу, во втором контуре вода и так не закипит, а вот в первом контуре важно правильно рассчитать объем буферной емкости. Это нужно для создания оптимальной скорости движения теплоносителя в системе с естественным типом циркуляции, чтобы он не успевал закипать.

Отопительные регистры

До того как провести печное отопление, стоит определиться с типом отопительного водяного контура, называемого еще регистром, теплообменником, змеевиком или водяной рубашкой. Чаще всего он представляет собой прямоугольную плоскую емкость или же соединенные воедино несколько трубок.

Но перед тем как подключить отопление к печке, к регистру необходимо приварить два патрубка. Первый служит для забора горячего теплоносителя из печи, а второй – подает остывшую воду обратно в теплообменник.

Определить размер теплообменника можно по уровню теплопотерь в конкретном доме. Так, при необходимости в 10 кВт тепловой энергии площадь теплообменника должна составлять 1 м2. При этом стоит учитывать, что работает печь не целый день, а примерно 1,5-3 часа в зависимости от температуры на улице. Этого времени должно быть достаточно, чтобы прогреть воду в теплоаккумуляторе. Следовательно, для расчета площади регистра определяют суточный расход тепловой энергии в доме.

Так, при теплопотерях дома в 12 кВт/час, суточное потребление составит 288 кВт энергии. Допустим, что печь работает 3 часа в сутки. Получается, что каждый час должно выделяться по 288÷3=96 кВт энергии. Тогда площадь отопительного регистра составит 96÷10=9,6 м2. Форма теплообменника в данном случае не важна, главное, чтобы площадь поверхности была не меньше полученных данных.

Обратите внимание, что при заявленном размере теплообменника тепловая мощность печи должна быть больше, чтобы выделить нужное количество тепла. Кроме того, размер емкости теплоаккумулятора тоже должен иметь запас в 10-15 %, чтобы исключить закипание воды.

При использовании антифриза в качестве теплоносителя можно еще больше увеличить объем аккумулятора тепла, поскольку у воды и антифриза разная теплоемкость.

Если буферную емкость дополнительно утеплить, то тепло в ней будет сохраняться дальше, а эффективность печного отопления возрастет.

Монтаж отопительного регистра в готовую печь

Безусловно, намного лучше, если теплообменник будет установлен прежде, чем начнется строительство печи. Однако как сделать отопление от печи – водяное отопление в частности, если она уже сложена – вопрос далеко непростой. В данном случае нужно будет каким-то образом разместить достаточно габаритный теплообменник и обеспечить его надежную фиксацию. К тому же, к нему необходимо будет подключить подающий и обратный трубопроводы.

Еще одна сложность заключается в том, что разместить регистр нужно так, чтобы исключить его прямой контакт с огнем, но обеспечить нагрев теплоносителя от горячих газов. Осуществить такую задачу будет довольно сложно, хотя и возможно в принципе.

Большинство владельцев комфортабельных городских квартир мечтают поменять их на частный дом. Ведь современное загородное жилье по уровню комфортности ничем не уступает апартаментам в домах больших городов. И многие начинают воплощать мечту в жизнь, покупая новые коттеджи.

Естественно, что вновь возводимый дом должен иметь не только водоснабжение, канализацию, но и систему отопления. Наиболее дешевый и быстрый вариант эффективного обогрева жилища – паровое отопление. Объясняется это очень просто. Во-первых, потому, что собрать паровой котел своими руками не так уж и сложно.

Это может осуществить любой желающий, даже не владеющий конкретными знаниями. Во-вторых, такой вид отопления надежный, это проверено на практике. И, наконец, самодельный паровой котел обойдется владельцу намного дешевле, чем покупка дорогостоящего импортного оборудования. К тому же есть и еще некоторые преимущества этого вида обогрева жилья, о которых будет рассказано ниже.

  1. Особенности парового котла
  2. Расчет парового оборудования
  3. Технология создания и устройство аппарата
  4. Водоподготовка
  5. Нюансы при изготовлении

Популярность парового отопления

Этот вид создания тепла и уюта в доме с помощью пара был и остается довольно популярным в нашей стране. Паровое отопление частного дома отличается не только доступностью, простотой, но и эффективностью. Главной особенностью этой системы является использование в качестве теплоносителя водяного пара. При этом источником тепла может служить как приобретенный через торговую сеть, так и самодельный паровой аппарат.

Этот агрегат используется для производства горячего водяного пара, находящегося под давлением больше атмосферного. Он образуется с использованием тепловой энергии, которая выделяется при сжигании топлива в специальной камере.

Чтобы своими силами произвести создание этой системы какие-то фундаментальные знания не нужны. Но, тем не менее, иметь представление о некоторых нюансах обязательно.

Паровое отопление жилого дома обычно состоит из следующих устройств и элементов:

  • Парового агрегата
  • Стояков
  • Трубопроводов
  • Радиаторов

Такой набор составляющих характерен для индивидуальной системы отопления. Вырабатывает тепло в ней паровой котел, своими руками собранный и установленный, который способен функционировать практически на любом топливе.

Такое отопление можно сделать одноконтурным или двухконтурным. При первом варианте будет происходить только обогрев помещений, второй способ предполагает также и приготовление горячей воды.

Система трубопроводов состоит из горизонтальных и вертикальных элементов.

Как сделать паровое отопление от печки

Разводка может быть нижняя или верхняя – это зависит от особенностей здания.

Конечно, прежде чем создать такую систему обогрева в своем доме, надо тщательно проанализировать все ее плюсы и минусы.

Главными преимуществами являются:

  • Недорогой монтаж и компактные габариты
  • Быстрый прогрев
  • Возможность отопления больших по площади и объему помещений
  • Экономичность
  • Высокая теплоотдача при отсутствии потерь тепла
  • Невозможность размерзания системы

К недостаткам можно отнести:

  • Невозможность изменения температуры воздуха в доме
  • Агрессивное воздействие на трубы

Как видим, такое отопление имеет больше плюсов, чем минусов. А самостоятельно выполненная установка системы еще более дополняет перечень лучших качеств.

Делаем правильный расчет

Основным конструктивным элементом системы является отопительный аппарат. Для того чтобы все оборудование работало с максимальной отдачей, нужно произвести правильный подбор парового котла по мощности. При этом учитывается площадь отапливаемых помещений.

Имеется следующая зависимость, которой следует придерживаться, осуществляя расчет парового котла:

  • мощности 25 кВт достаточно для отопления площади до 200 м2
  • 25-30 кВт соответствует 300 м2
  • мощность 35-60 кВт обогреет до 600 м2
  • 60-100 кВт – до 1200 м2.

Принцип устройства и технология изготовления

В состав отопительного аппарата обязательно должны входить:

  1. Барабан
  2. Топочная камера
  3. Горелка
  4. Зольник

Паровой котел, схема которого довольно проста, собрать самостоятельно не так уж и сложно. Главным элементом в этой конструкции считается барабан.

Непосредственно к нему монтируются трубопроводная система, а также предохранительные устройства и контрольно-измерительные приборы, из которых и состоит схема автоматизации котла парового.

Детально конструкцию аппарата можно представить различными элементами. В емкость, находящуюся в его верхней части, насосом подается жидкость. В нижнюю – направлены опускные трубы – они не нагреваются. По ним вода из емкости подается в коллекторы и далее следует в подъемный трубопровод.

Он образует поверхности нагрева, находящиеся в зоне сжигания топлива. Циркуляционная система такого аппарата основана на принципе работы сосудов, которые сообщаются между собой.

Чтобы создать действующее устройство своими руками понадобятся:

  • Трубы
  • Стальной лист (нержавейка)
  • Клапан-предохранитель
  • Асбест
  • Комплект инструментов
  • Аппарат для сварки
  • Измерительные устройства

Приступая к работе, сначала необходимо найти и изучить подробные чертежи аналогичных устройств. Заготавливать материал необходимо в соответствии с определенными требованиями. Так нержавеющие трубы должны иметь диаметр от 100 до 120 мм, сталь должна быть толщиной в 1 мм, диаметр других трубок составляет 10 и 30 мм.

За основание котла может быть принят кусок трубы, длина которого составляет не менее 110 мм, а толщина – 2,5 мм. Также изготавливают 12 дымогарных трубок (100 мм), и жаровую, имеющую размер побольше.

Их длина зависит от размеров аппарата. Из нержавеющей листовой стали делаются внутренние и наружные перегородки котла. В них проделываются отверстия для всех имеющихся трубок, которые крепятся к основанию с помощью аргоновой сварки.

На следующем этапе сборки к корпусу аппарата приваривается клапан-предохранитель и коллектор. Из листа асбеста выполняется теплоизоляция агрегата.

Функциональная схема автоматизации парового котла призвана служить для регулирования его работы, дистанционного управления, теплотехнического контроля, сигнализации и блокировки.

Водоподготовка паровых котлов

Основные нарушения нормального функционирования этого вида отопительного оборудования вызываются образованием накипи на стенках трубопроводной системы. Чтобы обеспечить гарантировано безаварийную работу аппарата вода, поступающая в паровые агрегаты, должна предварительно очищаться.

Главная задача, которая ставится перед подготовкой жидкости для дальнейшего ее использования в аппарате, заключается в снижении ее накипной и коррозионной активности. Разрушение нагреваемых поверхностей и труб происходит под воздействием углекислоты и кислорода, попадающих в систему с жидкостью.

Водоподготовка для паровых котлов может заключаться как в очистке с применением химических средств, так и с использованием электромагнитного импульса. В первом случае берут вещества, которые препятствуют возникновению накипи и уменьшают коррозийное воздействие на внутренние поверхности. Во втором – создается поле, генерирующее высокочастотные колебания, способные препятствовать образованию накипи.

Что следует учитывать при создании

Дороговизна оборудования других типов служит основной причиной попыток построить такое устройство самостоятельно. Как мы убедились, это сделать несложно.

Однако следует иметь в виду, что изготовление такого агрегата своими руками требует предварительного точного расчета. Также для этого необходимо наличие жаропрочных сплавов,  инструментов и оборудования.

Паровые агрегаты, особенно работающие на природном газе, должны полностью соответствовать стандартам безопасности. Для этого они оснащаются автоматическими системами контроля.

Особенности парового отопления
Виды парового отопления для частного дома
Выбор парового котла
Трубы для парового отопления
Заключение
Видео

При обустройстве собственного дома возникает масса вполне понятных затруднений – ведь нужно провести электричество, газ, воду и создать отопительную систему. Каждый вопрос требует детального рассмотрения, но в рамках данной статьи будет рассмотрена одна из разновидностей отопительных систем – паровое отопление. О том, как провести паровое отопление в доме, и пойдет речь в этой статье.

Особенности парового отопления

Существует много отопительных приспособлений и вариантов их использования в частных домах. Паровое отопление, хоть и не является особо популярным, вполне может выступить в качестве единственного отопительного контура. Все дело в перечне достоинств такого отопления, среди которых – надежность, универсальность и функциональность, подкрепленные довольно высокой эффективностью, проверенной многолетним опытом использования паровых систем. К тому же, подобные системы отличаются простотой монтажа и эксплуатации, что тоже довольно важно, особенно если есть желание сэкономить на установке отопительного оборудования.

Принцип работы парового отопления выглядит следующим образом:

  • В качестве источника тепла используется паровой котел;
  • Пар, используемый для транспортировки тепла по трубопроводу малого диаметра, забирается из паровой турбины или же редукционно-охладительной системы;
  • Попадая в систему, пар конденсируется и под воздействием гравитационной силы возвращается к котлу;
  • Если контур отопления разомкнут, то конденсат возвращается в котел за счет насоса.

Высокая эффективность парового отопления возможна только в том случае, если для его обустройства используется качественное оборудование, соответствующее всем стандартам и требованиям. Именно поэтому перед тем, как сделать паровое отопление, нужно подобрать качественные комплектующие, которые позволят создать надежную и безопасную систему.

Система водяного отопления от дровяной печи

Виды парового отопления для частного дома

Паровое отопление в частном доме может выполняться по двум принципиальным схемам:

  1. Одноконтурное отопление. Как следует из названия, такая паровая печь для дома имеет лишь один контур, предназначенный исключительно для транспортировки тепловой энергии к жилым помещениям.
  2. Двухконтурное отопление. Такая схема парового отопления в частном доме состоит из двух контуров, один из которых обеспечивает работу отопления, а второй необходимо для функционирования горячего водоснабжения.

Чтобы система могла работать правильно, в ней нужно использовать специальный котел для парового отопления и подходящие радиаторы. Все дело в том, что пар разогревается до высокой температуры, которая иногда превышает 100 градусов, и давление при этом также довольно высокое. Трубопровод системы может располагаться как горизонтально, так и вертикально. Разводка магистралей может выполняться по нижней или верхней схеме. При подборе труб нужно главным образом оценивать особенности помещений, в которых они будут располагаться.

Выбор парового котла

Ключевым элементом парового отопления является паровой котел для отопления дома, вырабатывающий разогретый пар, который используется для обогрева. Выбирать отопительный котел нужно очень внимательно, изучая его характеристики и прикидывая, насколько конкретная модель подойдет для здания, имеющего свои особенности.

В зависимости от используемого топлива выделяют следующие виды паровых отопительных котлов:

  • Твердотопливные (работают на угле и торфе);
  • Жидкотопливные (бензин и дизельное топливо);
  • Газовые (природный или сжиженный газ);
  • Комбинированные.

Несмотря на возможность использования разного топлива, все котлы для парового отопления для дома имеют схожую конструкцию. Основные элементы любого котла – топочная камера, куда закладывается топливо, зольник, собирающий в себе твердые частицы продуктов сгорания, и горелка. Также в конструкцию входит специальный барабан, к которому крепятся все трубы, узлы системы и предохраняющие элементы.

Одним из наиболее важных параметров подобного оборудования является давление, которое измеряется в атмосферах. Среднее давление в паровом отоплении составляет 6 атмосфер, но в некоторых случаях возможные существенные отклонения от этой нормы.

Трубы для парового отопления

Используемые в системе парового отопления трубы влияют не только на ее эффективность, но и на себестоимость конструкции. Впрочем, окончательный выбор зависит от множества факторов, среди которых не только стоимость материалов, но и особенности системы, и вопрос надежности, и личные требования хозяина – и обо всем этом нужно подумать еще перед тем, как провести паровое отопление.

Паровое отопление частного дома чаще всего обустраивается с использованием следующих видов труб:

  1. Медные трубы. Данный вид труб отличается максимальными показателями прочности, надежности и безопасности. Медные трубы без проблем выдерживают любые температуры, которые могут возникнуть в контуре парового отопления, и хорошо сопротивляются внутреннему давлению системы. Впрочем, за эти достоинства придется основательно заплатить, причем в буквальном смысле – стоимость медных изделий очень высока.
  2. Нержавеющие и оцинкованные трубы. Такие трубы соединяются друг с другом при помощи резьбы. Материал довольно прочный, надежный, и при этом стоит на порядок дешевле медных труб.
  3. Стальные трубы. Монтаж стальных труб выполняется при помощи сварочного аппарата, что существенно усложняет процесс монтажа и требует массы времени. Трубы из стали имеют достаточно высокие показатели прочности и надежности при сравнительно небольшой цене, но подвержены коррозии (ее воздействие можно снизить при помощи специальных обработок).

Собранное своими руками паровое отопление в частном доме позволяет создать максимально комфортную атмосферу при сравнительно небольших затратах времени, сил и финансов на обустройство системы. Грамотное проектирование и качественный монтаж отопления обеспечат эффективную и бесперебойную работу всех элементов паровой отопительной системы.