Печи для дома с теплообменником — Отопление и утепление
Содержание статьи
Печи отопительные с теплообменником – разумный и взвешенный выбор, позволяющий вам получить качественный отопительный прибор и сэкономить на покупке топлива.
Любое устройство, обладающее способностью выполнять обмен энергией между различными средами, называется теплообменник.
При этом собственного источника энергии подобные устройства не имеют.
Грубо говоря, любая труба, по которой течёт жидкость с температурой, отличающейся о той, которую имеет внешняя среда, является теплообменником.
Основной задачей любого подобного устройства является обеспечение наиболее оптимальной передачи тепловой энергии от её источника к теплоносителю. Важнейшую роль при этом играет свойство материала, из которого теплообменник изготовлен, в частности, его теплопроводность.
Простой пример. Планируется монтаж печи с теплообменником. Рассмотрим возможные материалы для изготовления последнего.
Трубы из пластика (металлопластика) имеют почти в 200 раз меньшую теплопроводность, чем трубы стальные. А стальные, в свою очередь, в 7,5 раз уступают по указанному показателю трубам медным.
Указанная характеристика прямо влияет не только на эффективность и качество работы теплообменника, но и на его габариты.
Для того чтобы передать равную величину тепла, нам необходимо будет использовать, соответственно:
- металлопластиковой трубы – 4000м;
- стальной – 25м;
- медной – 3,5.
Высокая пластичность, присущая меди, помогает ещё больше сократить требуемые объёмы для размещения теплообменника, выполненного из указанного материала, за счёт изготовления его в виде витой спирали.
Разновидности теплообменников для отопительной печи
Печь для дома с теплообменником
Печи для дома с теплообменником имеют множество вариантов конструктивных решений последнего.
Однако всё многообразие конструкций существующих теплообменников можно разделить на две основные группы (по месту расположения теплообменника):
- внутреннее;
- внешнее.
Независимо от конструктивных особенностей и места размещения все теплообменники заполняются жидкостью, играющей в них роль теплоносителя (вода, антифриз и т.п.).
Подключение печи с теплообменником к отопительным сетям осуществляется согласно схеме СО, разработанной для вашего помещения.
Проще всего ознакомиться с основными конструкциями теплообменников можно, рассмотрев такое изделие, как отопительная печь с теплообменником для бани.
Простейшая печь для бани может оснащаться: либо теплообменником так называемого, «самоварного» типа, который размещается на патрубок выходного дымохода печи, опоясывая его. Теплоноситель, находящийся в теплообменнике указанного типа, нагревается теплом отводимых газов. Либо теплообменником встроенным, который монтируется под конвектором непосредственно на стенку топки. Передача тепла – стенка в стенку.
В таких печах встроенный теплообменник забирает тепло, которое, при его отсутствии, пошло бы на нагрев парилки и камней. А вот теплообменник самоварного типа в этом отношении, более выигрышный вариант, так как теплоноситель в нём нагревается теплом исходящих газов, которые просто выбрасываются в атмосферу.
Плюс печи для дома с теплообменником подобной конструкции обладают большей эффективностью, так как, из-за большего объёма ёмкости, вода нагревается здесь быстрее. И затраты на топливо в последнем случае меньше.
Принцип работы печи с теплообменником
Принцип работы печи с теплообменником
Принцип работы теплообменника основан на классических законах физики. Для предотвращения появления воздушных пузырьков ёмкость заполняется снизу вверх. Делается это до начала растопки, так как, в противном случае, можно вывести систему из строя. Вода нагревается и поднимается к трубе в верхней части теплообменника. В нижнюю трубу поступает вода холодная.
За счёт этого достигается циркуляция теплоносителя между теплообменником и прибором отопления и повышение температуры последнего.
Не рекомендуется, изготавливая теплообменник в печь для отопления, использовать в его конструкции трубы пластиковые или металлопластиковые, так как существует вероятность выделения ими при, определённых температурах нагрева, канцерогенных веществ в атмосферу. Что негативно сказывается на здоровье человека.
Особенности монтажа печи и установки теплообменника
Монтаж печи и установки теплообменника
Опытные печники и сантехники, отвечая на вопрос: «как установить теплообменник в печь?», предлагают располагать его вне топливника.
На первый взгляд, предложение достаточно странное, ведь самая высокая температура как раз и находится в пламени топки. Но, если вспомнить физику, то всё встанет на свои места.
Пламя по своей сути, это сгорающие частицы, обладающие высокой летучестью. Охлаждая его за счёт отбора тепла мы, тем самым, инициируем неполное сгорание заложенного топлива. Что приводит к снижению КПД нашей печи.
Как установить теплообменник в печь? Вода в нём должна перемещаться навстречу тепловому потоку. В идеале – холодный теплоноситель должен, в первую очередь, контактировать с холодными газами, а нагревшийся — с печными газами, имеющими максимальную температуру. Это позволит сохранять максимальную дельту температур между газами и теплоносителем. Следовательно, нагрев становится более эффективным. Плюс существенное снижение количества конденсата, оседающего на теплообменнике.
Чтобы добиться этого, найдено гениальное, по своей простоте, решение. Появился колпаковый дымоход, в который теплообменник с большим объёмом теплоносителя и поместили. Продукты сгорания, имеющие высокую температуру, задерживаются в нём до момента остывания.
Монтаж печи с теплообменником в колпаке достаточно прост.
Простейшая конструкция подобного теплообменника – регистр, представляющий собой сваренные в единый контур трубы, имеющие большой диаметр. Изготовленный из установленных вертикально труб регистр – наиболее эффективная и дешёвая конструкция теплообменника.
Она позволяет добиться следующего. Газы собираются в колпаке (чем горячее, тем выше). В дымоход за пределы нашего колпака уходят опустившиеся вниз после того, как отдали всё тепло, продукты сгорания. Препятствий горению в топливнике нет никаких. В результате топливо сгорает по максимуму. Естественная циркуляция в нашем теплообменнике – снизу вверх. Все необходимые условия соблюдены.
Самодельный теплообменник для печи подобной конструкции является самым эффективным.
Изготовить обменник на трубу лучше всего из пищевой нержавейки (аустенитная сталь). Её характеристики не меняются при максимально возможных в печи температурах, сварные швы получаются достаточно прочными, а никель, реагируя с атмосферным кислородом, покрывает поверхность трубы устойчивой к кислотам и солям защитной плёнкой.
Подобный вариант имеет максимальную долговечность.
А вот цинк при 200 градусах испаряется, а при 500 его пары в воздухе достигают опасных для здоровья концентраций.
Оцинкованный профиль на теплообменниках, не прогревающихся до 200 градусов использовать можно. Тем более что он способствует усилению конвекции воздуха, который его обтекает.
Прогревать жилище постоянно отопительная печь с теплообменником подобной конструкции вам не позволит, а вот в минимальные сроки прогреть мансарду – без проблем!
Для регулярных выездов в загородную баню (на дачу) вещь незаменимая. Топите баню, а в мансарде через 30 минут уже тепло и уютно. И не нужна вам вторая печь или отопительный котёл.
Устанавливается теплообменник на дымоход (самоварный тип) просто, даже на обычную металлическую печь. В будущем можете даже обложить его кирпичом.
Так же смотрите видео «теплообменник на дымоход своими руками».
Загрузка…Печь-камин с теплообменником и водяным контуром
Камин, особенно если он водяной, – отличное решение для дома или дачи. А если вы планируете провести отпуск в загородном доме, то понадобится печь-камин с водяным контуром, способным обогреть помещение. Теплоноситель обеспечивает прогрев комнаты, а дверка топки из жаропрочного стекла добавляет уютный мягкий свет и красоту.
Принцип действия
Перед покупкой необходимо ознакомиться с основным принципом работы отопительного прибора. Конструкция, зачастую, бывает чугунной или стальной. Сама печь представляет собой стальную камеру, для закрытых типов толщиной в 6 мм., а для открытых – в 4 мм., для того чтобы обезопасить процесс горения в топке. В трубках теплообменника циркулирует около 40 литров теплоносителя, далее прогретая вода поступает в систему, установленную в помещениях дачи.
Для удобства камин с теплообменником оснащается регулятором тепла. Можно выбрать любой дизайн печи-камина, максимально подходящий под интерьер.
Печи длительного горения с водяным контуром для дачи могут регулировать подачу тепла:
- Заслонкой – экономно, подходит для приготовления пищи. Водяной камин длительного горения при использовании специальной схемы подключения может не только обогреть дачу, но и дать возможность постоянно подогревать воду для бытовых нужд.
- Термогенератор – его можно подключить как дополнительный источник тепла, при работе печи длительного горения устройство поддерживает нужную температуру, или обеспечивает подогрев воды.
Применение, достоинства и недостатки
Печь-камин с теплообменником подходит для использования в загородных домах. Эти агрегаты удобны, безопасны и хорошо впишутся в пространство помещения. Также камины подойдут для отопления в поселках и деревнях, где случаются перебои с электричеством и не проведен газопровод. Такие устройства можно своими руками подключить к уже существующей системе отопления в качестве резерва или нагрева воды для бытовых нужд. У печей-каминов есть ряд достоинств:
- Совместимость с разными системами отопления, имеющимися в доме.
- Приемлемая цена.
- В качестве топлива используются дрова.
- Автономность работы.
- Уют и красота.
- Возможность углового размещения.
- Быстро прогревают помещение, даже на даче в межсезонье.
Печи-камины для использования в доме или даче обладают рядом функциональных преимуществ – отопление, готовка, внешний вид. Одно устройство может заменить печь, плиту и элемент дизайна. Она также экономична и надежна.
К недостаткам можно отнести малую автоматизацию и средний КПД. Но у данных проблем есть решение – модернизация водяной печи своими руками.
С целью отопления и прогона воды в системе дома потребуется дополнительно приобрести циркуляционный насос.
Рекомендации для приобретения готового изделия
Для длительного и комфортного пользования, в первую очередь, необходимо обращать внимание на качество и характеристики прибора.
- Мощность. Зависит от размера топки и габаритов конструкции в целом. Если заглянуть в технические характеристики печи, то следует обратить внимание на номинальную мощность. Необходимую мощность нужно рассчитать исходя из того, что для обогрева 10 м. кв. потребуется 1 кВт мощности.
- Марка (бренд). Печь это предмет, связанный с огнем, и экономия на материале или брак в производстве могут нанести ущерб жилищу или здоровью. Поэтому следует выбрать производителя с хорошей репутацией, работающего с соблюдением всех требований.
- Адаптация к погодным условиям. Лучше всего позаботиться и о сохранности печи зимой, особенно в неотапливаемом помещении. Корпус должен быть прочным, из листовой стали, покрашенным специальной краской.
- Тип горения. Лучше предпочесть длительное горение, если вы планируете проводить на даче долгое время.
Для дачи очень популярны модели с варочной поверхностью. Они позволяют быстро обогреть помещение и готовить еду. Также выгодным будет решение с солнечными батареями, они могут использоваться в качестве резерва.
Летом в жаркую погоду можно легко нагреть техническую воду. И, конечно, наличие функции готовки на огне особенно оценят любители мясных блюд.Камин с водяной рубашкой, дополнительные возможности
Камин с водяной рубашкой имеет отличительные особенности, он чуть шире, что будет удобно для дачи. Функция гриля позволяет быстро приготовить вкусный обед даже к праздничному столу. Итог: отопление помещений, нагрев воды и красивый вид огня. На выбор предлагаются жаропрочные прозрачные экраны топки – в форме сферы или со стеклянными вставками с боков.
Помимо этого, существуют и комбинированные камины, они сочетают водяной контур и используют дымоход для нагрева воздуха. Воздушное отопление позволяет экономить топливо, дает возможность прогрева пола на даче. Как это сделать, лучше посмотреть в видео уроке.
Печь-камин собственными силами
Печь-камин с водяным контуром – в конструкцию добавляется стальная рубашка из двойного металлического листа для установки змеевика между его частями. Змеевик нагревается от топки, затем горячая вода поступает в систему. Камин с водяным контуром можно сделать с угловым расположением и подобрать нужные размеры, подходящие для вашего дома или дачи.
Объем нагреваемой воды будет зависеть от показателей – количество комнат (протяженность системы), контурность, интенсивность горения. Примерный объем воды в системе отопления составит около 50-ти литров для небольшого дома.
Своими руками контурный водяной камин изготовить довольно сложно, а если вы предпочитаете модели длительного горения, то процесс изготовления топки должен производиться только в заводских условиях, поэтому перед работой лучше посоветоваться со специалистом или посмотреть видео уроки. Будьте готовы к материальным расходам и обратите внимание на использование металла и кирпича при выкладке топки. Перед началом работы сделайте чертежи с указанием всех размеров.
При покупке готовой металлической печи с водяным контуром для дачи объем работ значительно сокращается, печь необходимо лишь подключить к системе отопления дома, и готово! Топка выполнена с учетом безопасности и, в зависимости от модели, различается забором воздуха. Для придания стиля и индивидуальности можно провести облицовку поверхности, например, кирпичом. Камин с водным контуром в доме можно украсить различными материалами, в сети Интернет есть много видео примеров.
Как правильно выбрать камин с теплообменником: инструкция
Теплообменник
Камины печи с теплообменником не так часто используются при отоплении дома и ограничены в своем применении. Для этого есть одна весомая причина: в данной конструкции отсутствует постоянная подача топлива. И это особо ощутимо в ночное время и доставляет дополнительные неудобства. Однако печи камины с теплообменником представлены на рынке в широком ассортименте. Как правило, это чугунные печи камины с теплообменником, а также выполненные из других материалов. Можно сделать теплообменник для камина даже своими руками. На эту тему мы и поговорим в данной статье. Будет приведена инструкция по выбору данной конструкции.
Виды теплообменников
Выбирая печь камин с теплообменником, обратите внимание, что в них могут использовать теплообменники двух видов, в которых есть принципиальная разница в системе обогрева:
- Открытая система, является не прямым нагревом теплообменника. В данной системе жидкость движется по змеевику, который находится в открытом виде в топке. Такая системе предполагает нахождение открытого расширительного бака, который в большинстве случаев, располагается на чердачном помещении загородного дома.
В такой системе вода движется по принципу естественно гравитации и циркулирует естественным путем. Такая система часто применялась во время СССР. В наше время их активно вытесняют закрытые системы.
- Закрытая система, где происходит прямой нагрев теплоносителя. В этом варианте нагрев выполняется непосредственно в топочном отделении. При этом, когда нагрев жидкости происходит до 90ºС, она в принудительном порядке подается в систему отопления, для этого в системе устанавливается водяной насос. При охлаждении жидкость обратно подается и под давлением. Здесь применяется водяной бак мембранного типа.
Теплообменник может иметь и различную конструкцию. В этом варианте их исполнения можно разделить и на типы изготовления:
- Теплообменник внутреннего типа — это либо вставленная емкость в топочную камеру, либо змеевик, который можно установить по любой части топочного отделения или выполнить в качестве «рубашки», то есть будет окутывать всю топочную часть.
- Теплообменник внешний. В этом модуль дымохода опоясывается емкостью, которая делается герметично.
Из вышеизложенного можно сделать вывод. Что если у вас требуется обогрев небольшого помещения, где вы не постоянно проживаете. Тогда можно не ставить компрессоры по принудительной циркуляции жидкости. Она просто дороже стоит и не скоро себя окупит. Но если у вас большой дом и вы постоянно в нем проживаете, тогда без принудительной циркуляции теплоносителя просто не обойтись. Поэтому к данному вопросу нужно подойти с умом, а на нашем ресурсе вы можете узнать, как сделать водяное отопление.
Печь из чугуна
Все-таки не зря была сделана чугунная печь. Такая конструкция имеет дополнительную теплопроводность. Легко выдерживает перепады температур и хорошо держит тепло. КПД агрегата с закрытой топкой достигает 80-ти процентов. Имеет срок службы свыше 10-ти лет. Камин печь с теплообменником может быть выполнена во фронтальном и угловом варианте. Дополнительно устанавливается стеклянная дверца, что защищает помещение от попадания мусора и углей. Также может быть сделана печь камин с плитой и теплообменником, тогда еще и прибавляется функция приготовления пищи. По всем вариантам можно посмотреть фото и видео в инете и подобрать наилучший вариант, который подойдет именно вам. Цена таких моделей довольно различна, все зависит от материала изготовления и уровня комплектации.
Делаем теплообменник для печи
Если сказать проще, в качестве теплообменника может выступать любая труба, которую следует согнуть. Если нет такого материала или вы не знаете, как это сделать, можно использовать старые радиаторы или сушку для белья.
Рассчитываем площадь теплообменника
У всех теплообменников один принцип работы: в них емкость заполняется жидкостью и нагревается, после этого подается в бак или систему отопления. Для выполнения соединения применяется 2 штуцера, которые крепятся сверху и снизу — обратка. По ней уже остывшая жидкость попадает для последующего подогрева. Движение, как и говорилось выше, происходит в результате самотека или принудительно. Для правильного обогрева помещения надо рассчитать и площадь теплообменника. Расчет следует делать по принципу порядка 4-5 кВт на 1 м². Если у вас баня, тогда следует за основу брать 5 кВт. Если жилое помещение, тогда можно и 3 кВт, здесь не потребуется поднимать температуру до уровня бани. Конечно, следует при этом и учитывать расположение котла. По окончании топки мощность агрегата крайне быстро упадет в 5-10 раз. Поэтому и площадь теплообменника следует рассчитать с большим запасом.
Принципы изготовления
Есть множество видов теплообменников, но в их изготовлении есть 1 одинаковый принцип — металл должен быть толщиной не менее 2,5 мм.
Принцип установки теплообменника
- Теплообменник следует монтировать после установки фундамента печи и после этого обкладывать печь кирпичом. Перед началом установки следует решить, какой будет теплообменник. Самый простой вариант — этот труба, которая сворачивается в змеевик.
- Есть П-образный теплообменник, для которого сначала делается емкость на низ топочного отделения, потом в верхнюю его часть. После их изготовления делается соединение при помощи трубок.
Пример П-образного теплообменника
Внимание: если вы планируете разместить в печи еще и варочную часть, тогда не следует выполнять теплообменник в ее верхней части — плита плохо греется. Выберите вариант, когда трубы находятся по стенкам топочного отделения.
Выполнение теплообменника с одной части топочного отделения
Самым большим недостатком применения теплообменника является то, что при его размещении топливо полностью не сгорает. Топка постоянно охлаждается, что ведет к образованию сажи, которая оседает в дымоходе.
Применение теплообменника подключением душа
Если вы все таки применили теплообменник в печи, тогда следует придерживаться некоторых привил:
- Никогда не крепите трубы в стене на неподвижные соединения. При нагреве они расширяются и изменяют свои линейные размеры.
- При подборе мощности теплообменника учтите следующее, он не должен забирать всю мощность печи. Отбираемое тепло должно составлять 10%. Может получиться ситуация, что в большом теплообменнике вы не сможете даже прогреть воду.
- Если вы используете расширительный бочок, рассчитывайте примерно так: вода в нем должна быть горячей уже после 2-х часов топки.
- Обратку делайте меньшего диаметра, чем подача. Вода должна остывать в помещении, а не просто циркулировать.
- При полном нагреве печи с теплообменником, не рекомендуется добавлять воду, особенно холодную.
- При выборе материала уплотнения резьбы в соединениях применяйте только жаропрочные элементы.
Внимание: при работе такой печи никогда не следует ее нагревать, когда в системе нет воды. Примените для соединения бака с печью медную трубу. Если вы не живете в этом строении постоянно, тогда не забывайте сливать воду с системы при наступлении холодов.
Если ваша дача оборудуется не большим котлом, тогда в нем тоже можно применить теплообменник. Следует сделать верхнюю часть цилиндрическую, а нижнюю плоскую. Соединение емкостей выполните большим количеством изогнутых трубок. В этом варианте, топливо будет греть нижнюю часть и трубы. Газы будут двигаться по направлению вверх и прогревать трубы и цилиндр. В нижней емкости будет вода прогреваться более интенсивно и двигаться в верхнем направлении и заполнять цилиндрический бак. После этого жидкость будет перемещаться по всей системе.
Печь «бавария»
Если речь зашла о печах, будет неправильно не упомянуть об этой конструкции, печь «бавария» используется нашими людьми и причем довольно успешно. Следует рассказать о достоинствах и недостатках данной модели.
Достоинства
Это довольно бюджетная конструкция, которая привлекает людей. Пожалуй, это большой плюс. Итак:
- Этот экокамин можно устанавливать без применения отдельного фундамента. Но о технике пожарной безопасности, конечно, забывать не стоит.
- Такая конструкция довольно просто монтируется, и это может сделать человек без определенных навыков.
- Она оборудуется прозрачной дверкой, через которую можно наблюдать за игрой огня. Благодаря этому она и получила свое название «экокамин».
- Есть система длительного и быстрого горения дров. Это делает их экономичными и снижает затраты при эксплуатации.
- Есть несколько вариантов исполнения, что дает возможность подобрать модель нужной мощности.
Печь Бавария
Конечно, производитель пишет то, что нравится людям. Но если посмотреть отзывы о данной печи на форумах, тогда становится ясно, что это хоть и экономная печь, однако отопить дом ей в качестве единственного обогревателя будет довольно затратно. Но ее хватит для создания теплой обстановки в небольшом помещении. В итоге выбор за вами. И если вы захотите подобрать печь камин с теплообменником, имеющую высокий КПД для отопления большого помещения, это можно найти на нашем сайте, где есть множество достаточно экономных конструкций, которые можно сделать своими руками.
Что такое теплообменник. Принцип работы водняного контура в каминах и печах.
Главное предназначение печей-каминов с теплообменником, или как его еще называют водяным контуром, является отопление хозяйственных и жилых помещений дач, загородных домов и прочих построек. Основное отличие данных отопительных устройств от других — это наличие теплообменника.Наш магазин представляет широкий ассортимент отопительной техники с наличием теплообменника:
Принцип работы теплообменника основывается на законах физики: нагреваясь за счет отходящих газов (дыма), теплообменник передает тепловую энергию теплоносителю (антифризу или обычной воде). Нагревшись теплоноситель поднимается вверх, вытесняя остывший, другими словами, работа водяного контура основана на циркуляции теплоносителя в трубопроводной системе.
Схема подключения каминной печи к системе отопления.
Камины и печи с водяным контуром полностью решают задачу отопления разделенных перегородкой помещений от места где установлено само устройство. Количество и наличие элементов отопительной системы определяется на основании технических условий, теплотехнического расчета и других.