Водяное отопление дома от печи на дровах

Водяное отопление от печи на дровах считается достаточно простым и надежным способом обогрева частного дома или другого обитаемого сооружения. Такие конструкции уже давно используются на загородных участках, где нет централизованной системы, а дровяная печь является необходимым атрибутом хозяйства. Находит применение и водяное отопление в гараже своими руками на такой основе. Вообще известно несколько разных систем, и важно правильно выбрать наиболее подходящую. Монтаж водяного отопления, конечно, потребует определенных финансовых и трудовых затрат, но зато, получив автономное отопительное хозяйство, человек почувствуют всю прелесть теплого дома (см. рис. Схема отопительной системы от печи на дровах).

Схема отопительной системы от печи на дровах

Содержание

1 Особенности дровяного отопления
2 Типы водяных элементов
3 Обеспечение циркуляции теплоносителя
4 Выбор способа нагрева
5 Выбор подходящих радиаторов

Особенности дровяного отопления

В общем случае водяное отопление представляет собой способ обогрева помещения при помощи циркулирующего жидкого теплоносителя, роль которого чаще всего исполняет вода. Соответственно водяное отопление на дровах или водяное отопление от печи предусматривает нагрев водяной массы классическим русским методом — путем топки дровами.

Наиболее надежной и эффективной можно признать схему, когда используются радиаторы водяного охлаждения (батарея). Таким образом, нагревательным элементом служит печь с дровяной топкой, а источником тепла — радиатор, обеспечивающий определенную нагретую площадь. Вся схема закольцована системой труб (разводка), по которой передается жидкий теплоноситель от печи до радиатора и обратно. Количество радиаторов зависит от объема помещения и требуемой температуры воздуха.

Типы водяных элементов

Системы водяного отопления зависят от следующих параметров: механизм циркуляции носителя, способ нагрева носителя и конструкция радиатора.

Обеспечение циркуляции теплоносителя

По способу подачи и перемещения теплоносителя выделяются следующие разновидности: отопление с водяным контуром, в котором производится принудительное передвижение жидкости за счет использования специальных необходимых устройств, и водяное отопление с естественной циркуляцией. Естественная циркуляция обеспечивается известным законом физики, гласящим, что теплая масса поднимается вверх, а охлажденная — опускается вниз. В печах осуществляется постоянный нагрев воды, которая устремляется по трубопроводу до радиатора, где застаивается и отдает тепло в окружающее пространство. Охладившаяся жидкость по нижней трубе движется назад к печи, где снова нагревается. Так обеспечивается непрерывный цикл системы водяного отопления.

В случае, когда естественное перемещение теплоносителя не может обеспечить нормальное его движение, осуществляется принудительная циркуляция. Эта конструкция включает водяной насос, который заставляет двигаться жидкость с необходимой скоростью. Водяное отопление гаража принудительного типа включает в себя дополнительно наличие следующих необходимых элементов конструкции: водяной насос на отопление, расширительный бак, запорная и контролирующая аппаратура.

Принудительная циркуляция теплоносителя повышает эффективность (КПД) системы, исключая застой охлажденной воды, но имеет существенный недостаток: водяной насос на отопление зависит от подачи электроэнергии, что в сельской местности порой становится серьезной проблемой. Расширительный бак в схеме устанавливается для поддержания постоянного давления в системе.

Выбор способа нагрева

Дровяное водяное отопление имеет важное преимущество: печи исполняют двойную роль. С одной стороны, они обеспечивают свою основную задачу по приготовлению пищи, а с другой стороны, служат нагревательным элементом для отопительной системы. Нагрев теплоносителя должен производиться в непрерывном режиме, что обеспечивается двумя основными способами: установка нагревательного котла (бака) или создание водяного контура внутри печи.

Отопительная система с нагревательным котлом монтируется, как правило, при наличии достаточно массивной кирпичной или каменной печи, на которой можно установить тяжелый бак. Наилучший вариант — установка бака внутри печи при ее возведении, но, в принципе, можно и пристроить бак уже на действующей конструкции. Главный недостаток — громоздкость конструкции и сложность обеспечения естественной циркуляции теплоносителя. С учетом обычной мощности нагрева кирпичной печи на дровах для поддержания нужной температуры в баке достаточно его хорошо прогревать (до температуры 60-80?С) 2-3 раза в сутки.

Отопление с водяным контуром

Более эффективным и распространенным вариантом является отопление с водяным контуром. В этом случае нагревательный котел внутри печи выполняется в виде теплообменника. Лучше всего для этой цели использовать готовые теплообменные регистры, представляющие собой конструкцию в виде сочетания труб разного диаметра или труб и плоских элементов. Подводящая и отводящая труба выполняется большего диаметра для обеспечения надежной циркуляции теплоносителя.

Самодельный печной теплообменник можно сделать из старых чугунных секционных батарей отопления. Предварительно их следует хорошо очистить внутри, для чего предварительно секции разделяются. Стандартная одна секция батареи имеет объем порядка 1,5 л, а при их соединении можно обеспечить нужный объем теплоносителя.

Как правильно сделать водяное отопление с теплообменником? Для этого следует соблюдать некоторые правила. Прежде всего регистр устанавливается непосредственно в топочной камере с учетом следующих рекомендаций. Размер полости в теплообменнике для прохождения жидкости должен быть более 4,5 мм для исключения закипания воды и появления паровых пробок.Толщину стенки элементов не следует выбирать менее 3 мм, что позволит избежать прогорания и разгерметизации труб.

Кроме того, рекомендуется обеспечивать компенсационный зазор между стенками регистра и топочной камеры. Это обусловлено значительным расширением металла при нагревании. То есть, если не учесть это условие, то нагрев теплообменника неминуемо приведет к деформации и разрушению печной стенки. Рекомендуемый компенсационный зазор составляет порядка 1,5-2 см.

Так же, как и при котельной конструкции, монтаж теплообменника лучше всего производить одновременно с возведением печи. Однако встроить регистр в уже действующую печь можно, но в этом случае размер регистра будет полностью определяться существующими размерами топки или придется разбирать часть печной кладки. В целом теплообменник представляет собой разновидность нагревательного котла, в котором теплоноситель постоянно находится в движении.

Выбор подходящих радиаторов

Важными элементами конструкции системы водяного обогрева являются радиаторы отопления. Они отличаются по материалу, размеру, отдаваемой мощности тепла, дизайну. Основные типы радиаторов водяного отопления: секционные и панельные конструкции. В качестве материала используется чугун, сталь, алюминий. Современные радиаторы водяного отопления выполняются биметаллическими.

Наиболее надежными считаются чугунные секционные батареи, набираемые из отдельных секций емкостью 1,4-1,6 л. Стандартные батареи этого типа рассчитываются на давление 6-9 атм при температуре теплоносителя до 140?С. Испытание системы производится при давлении порядка 15 атм. Основное преимущество чугунных элементов — тепловая инерция, что позволяет достаточно долго отдавать в окружающий воздух запасенное тепло. Современные секционные батареи изготавливаются из алюминия, который имеет изящный внешний вид, быстро разогреваются, но и быстро остывает, что требует постоянного поступления теплоносителя.

Панельные радиаторы выполняются обычно из стали. Они изготавливаются из штампованных стальных листов, формирующих вертикальные и горизонтальные каналы для теплоносителя. Для лучшей теплоотдачи на батареях выполнятся ребра. Такие радиаторы могут быть одно-, двух- или трехрядными. В последнее время популярность приобретают биметаллические радиаторы.

Печь с водяным отоплением и дровяной топкой не теряет своей популярности и в наши дни. В загородных домах, на дачах, в гараже или хозяйственных постройках водяное дровяное отопление надежно и эффективно выполняет свою задачу по обеспечению тепла и уюта.