Кладка и кирпич
Печник – это такая профессия, которая известна с самых давних времен. Мастера кладки всегда пользовались особым уважением у всех категорий населения. Квалифицированный мастер создаст такой агрегат, как русская печь с водяным отоплением, у которой всегда будет равномерным образом нагрета поверхность и отличная тяга.
Существует несколько главных правил, которые должны соблюдаться всеми специалистами из данной области:
- Камеру для топки необходимо изготавливать только из таких материалов, которые выделяются своими огнеупорными свойствами. Если огонь будет выходить из очага, он может нанести вред даже обычному кирпичу или камню.
- Во время укладки стенок печки не нужно экономить на материалах. Если стенки укладывать в четверть кирпича, то это может значительно снизить надежность и всей конструкции.
- Герметичность швов также требует к себе особого внимания. Если оставить даже незначительную щель, через нее потом может выходить угарный газ, а это может быть очень опасным для здоровья человека.
Кирпичные печи с водяным отоплением сегодня – это современное оборудование, которое эффективно обогреет ваш дом.
https://youtube.com/watch?v=CZiTLx_zq5c
Подготовительные мероприятия
Организация печного отопления подразумевает подготовку чертежей, выбор подходящего местоположения для труб и радиаторов, а также грамотный расчет мощности. Дальше изготавливается или покупается регистр и производится кладка конструкции со встроенным теплообменником.
Расчет мощности и габаритов
КПД теплообменника определяется материалами, из которых он изготовлен. Чугунные изделия серий МС-110-300 и МС90-300 обладают мощностью 0,14–0,16 кВт/кв. м для ребра. Учитывая такие цифры, можно спрогнозировать количество секций для обогрева каждого контура. На 10 кв. м площади нужно не меньше 1 кВт. Для здания на 60 кв. м. требуется регистр мощностью 5,5 кВт.
На КПД теплообменника влияют материалы, из которых он изготовлен.
Габариты печной системы составляют 1020x1160x2380 мм. Теплообменник имеет размеры 750x500x350 мм.
Необходимые материалы и инструменты
Для сборки печи нужно подготовить:
- Достаточное количество шамотного и полнотелого кирпича с огнеупорными свойствами.
- Топочную и поддувальную дверки.
- Колосниковую решетку.
- Стальные уголки и полосы.
- Задвижки для печей и варочной камеры.
- Предтопочный лист.
Печь на дровах с водяным контуром: какую сделать
Суть печного обогрева состоит в прямом нагреве комнаты за счет конвективного и инфракрасного теплообмена, исходящего от горячих поверхностей. Для реализации этого принципа необходимо, чтобы источник тепла находился в отапливаемой комнате. Часто возникает необходимость изготовить отопитель с водяным контуром. Последний подключают к удаленным радиаторам, чтобы распределять тепло по всему дому.
Для нагрева теплоносителя и подачи его в радиаторную систему дровяную печку оборудуют водяным теплообменником. Существует несколько разновидностей самодельных нагревателей и вариантов их монтажа:
- Накопительный бак. Его встраивают непосредственно в топливник или в один из дымоходных каналов. В нём постоянно находится большое количество воды, которое затем поступает в систему отопления.
- Сварной регистр или змеевик. Встраиваемый нагреватель, в котором реализован принцип постоянной циркуляции теплоносителя. Прекращение движения воды чревато её вскипанием.
- Экономайзер. Накопитель горячего теплоносителя использует тепло уходящих дымовых газов. Устанавливают его сугубо на дымоход.
- Водяная рубашка. Конструкция присуща стальным или чугунным отопителям. Водяная рубашка заключена между двумя стенками и окружает топочное пространство и газоходы.
Для организации водяного отопления в дачном небольшом домике отлично подойдёт установка бака внутрь кирпичной печи. Это проверенный и надежный способ, позволяющий постоянно нагревать воду. При условии постоянного пополнения уровня жидкости возможна организация даже горячего водоснабжения. Кроме того, за счёт естественной циркуляции отпадает необходимость в применении центробежных насосов, работающих от электричества.
При монтаже теплообменника учитывают характер воздействия на него высоких температур. Внутри топки, где открытый огонь и жар, металлические детали прослужат недолго: через 4-6 лет придётся менять конструкцию. Конструкция из нержавеющей стали выдержит в таком режиме до 10 лет. Оптимальный вариант размещения теплообменника в дымовом канале, где он будет нагреваться за счёт конвекции.
Конструкция и чертежи.
Как построить печь своими руками? Существуют основные типы конструкций:
Русская печь.
Плюсы:
- КПД может достигать 80 процентов.
- Очень долго держит тепло, в некоторых случая – двое суток.
- Топка со всех сторон окружает огонь и снижает уровень пожароопасности конструкции.
Минусы:
- Большой размер.
- Много весит.
- Долгий прогрев.
- После перерыва обязательна суточная протопка.
- Имеет наиболее сложную конструкцию из всех возможных видов печей.
Русская печь подойдет в качестве постоянного источника тепла, полностью заменит и даже превзойдет плиту, может служить даже в качестве кровати, но у такой печи огромные габариты, и ее установка должна быть оправдана.
Печь — «голландка».
Относится к канальному типу.
Плюсы:
- Простая кладка
- Занимает относительно мало места, так как имеет вытянутую форму.
- Быстро нагревается.
- Относительно мало весит.
- Допускает приготовление пищи.
- Не нужно регулярно протапливать для поддержания работоспособности.
Минусы:
- Быстро остывает.
- Низкий КПД.
Получается, что печь — «голландка» не подойдет в качестве основного источника тепла и не сможет нагреть большое помещение. Зато такая печь удобна для маленьких комнат и нерегулярного использования.
Обычная прямоугольная.
Плюсы:
- Не занимает много места.
- Простая конструкция.
- Низкие цены на материал и топливо.
Минусы:
- Средний КПД.
- Не очень долго держит тепло.
Обычная прямоугольная печь – средний вариант, который подойдет для стандартного прогрева не очень большого помещения.
Печь — «шведка».
Относится к отопительно-варочному типу.
Плюсы:
- Допускает приготовление пищи.
- Высокий КПД.
- Быстрый разогрев.
- «Экономит» топливо.
- Относительно небольших размеров.
- Существуют современные варианты с духовкой, варочной панелью, местом для просушки одежды.
Минусы:
- Требуется разгонная протопка.
- Имеет сложную кладку для новичка.
Печь — «шведка» подойдет в качестве основного источника тепла в помещении, может полностью заменить плиту и имеет множество вариантов конструкций, но ее сложно собирать.
Печь с камином.
Плюсы:
- Очень низкая пожароопасность.
- Эстетична.
- Высокий КПД.
- Равномерно прогревают помещение.
Печь с камином подойдет, как для украшения дома, так и для целевого использования в качестве обогревателя.
Водогрейный котел
Для лучших показателей, применяют специально разработанные отопительно-варочные дровяные печи. У таких печей обогрев происходит снизу, а вверху в топливник плиты установлен водогрейный котел водяного отопления.
Печи с водяным отоплением имеют целый ряд достоинств перед другими способами обогрева дома. Даже при сильном морозе для прогрева помещений плиту достаточно протопить два раза.
Принцип работы
Прогрев помещений дома отопительно-варочными печами происходит в перерыве между топками, радиаторы в это время остывают и отдают тепло несколько часов. КПД при этом заметно повышается, достигая 80-85 %. Улучшения достигнуты за счет лучшего съема тепла, изменения конструкции котла, это позволило значительно развить площадь его рабочей поверхности, хотя сами габаритные размеры остались без изменения.
Отходящие дымовые газы имеют большую температуру. Проходя через котел, они со всех сторон усиленно окутывают его поверхности, не мешая прогреваться внутренним стенкам нижней отопительной камеры. Стенки накапливают тепло, а когда между топками образуется перерыв, около шести/восьми часов, начинают поддерживать температуру водяного котла.
Тогда дровяное отопление значительно экономит топливо, чем при обычном использовании печки длительного горения, иногда в два раза. Оно даже эффективнее отопления заводскими водяными котлами непрерывного действия.
Алгоритм действий: пошаговая инструкция
Чтобы сооружение с водяным контуром обеспечивало максимальную теплоотдачу, необходимо правильно ее сконструировать: соблюдать порядовку кладки и учитывать технологии печного строительства.
Фундамент
Тип и толщина основания определяются габаритами теплогенератора. Для классических русских печей требуются массивные ленточные постаменты. Для небольших систем подойдет бетонная подушка на 10-15 см. В некоторых случаях ее можно закрепить на каркасе из арматуры.
Кирпич
Для внешних стен используется огнеупорный керамический кирпич. Фундамент можно соорудить из бывшего в употреблении материала. При этом лучше выполнить футеровку внутренних покрытий топки шамотным камнем. Фасад отделать облицовочным кирпичом.
Кирпич используется для установки внешних стен.
Раствор
Кладочную смесь готовят по классической схеме: песок с глиной заливают водой и размешивают с цементом до получения однородной консистенции. Также можно приобрести готовый раствор со специальными примесями.
Кладка
Для прочного фундамента важно сформировать качественную обвязку швов. Они не должны совпадать, т
к. это повлияет на прочность конструкции.
Лучше сложить швы нижней секции по центру кирпичей следующего ряда.
Дополнительный электрический подогрев системы
Печи с отопительным контуром часто ставят на даче или в загородном частном доме, и для постоянного отопления не используют. В этом случае в морозы система может промерзнуть, что приведет к разрывам и утечке воды при первой же топке.
В этом случае можно вместо воды залить в систему антифриз или дополнительно купить и поставить в параллель электрический котел малой мощности, автоматически включающийся для поддержания воды в системе в диапазоне значений 5-10 градусов. Электрический котел не позволит системе замерзнуть, а их цена не слишком высока, а при определенном навыке можно сделать и самодельные электрические котлы.
Кладка своими руками печи с отопительным контуром может показаться слишком сложным заданием, а цена на услуги специалистов-печников высока. В этом случае лучше рассмотреть возможность установки промышленного котла длительного горения на дровах или другом топливе. Но собственноручно сложенная печь — это не только отопительный элемент, это еще и сердце дома, дарящее уют и семейный покой, и при выполнении всех рекомендаций она прослужит долго и эффективно.
Делаем контур для стальной печки
Чтобы изготовить теплообменник самоварного типа на дымоход, подберите 2 трубы: одна по диаметру должна равняться размеру патрубка печки, а вторая – на 3—4 см больше (например, 102 и 133 мм).
Самодельный теплообменник самоварного типа
Дальше действуйте в таком порядке:
- Определите теплообменную площадь, как описано в предыдущем разделе, после чего отрежьте обе трубы по расчетному размеру.
- В кожухе водяной рубашки проделайте 2 отверстия 20—30 мм и приварите к ним патрубки подачи и обратки с резьбами.
- Вставьте одну трубу в другую и сварите между собой, сделав перемычки из стальной полосы. Из нее же изготовьте верхнюю и нижнюю крышку для самодельного водяного контура.
- Проверьте агрегат на герметичность и установите на дымоход как можно ближе к масляной или дровяной печи. Больше подробностей об изготовлении показано на видео.
В отличие от внутренних водяных контуров, экономайзер без проблем подключается к различным системам отопления – с принудительной и естественной циркуляцией теплоносителя
Во втором случае важно выполнить уклон магистралей 2 мм на 1 м. п
трубы и поставить в верхней точке открытый расширительный бак.
Особенности кирпичной печи с котлом водяного отопления
С глубокой древности люди обогревали дома дровами. Это дешевый и эффективный способ организации системы отопления, который пользуется спросом и сегодня. В городах и коттеджных поселках, где отсутствует центральная газификация, печные системы становятся достаточно востребованными. Однако они не способны прогреть большое помещение с несколькими этажами, мансардой и подвалом.
Для увеличения КПД от горения дров можно подключить к печи водяной контур. Он обеспечит равномерное распределение тепла по всем частям здания и предоставит доступ к горячей жидкости для бытовых нужд.
Характеристики системы
При выборе печной системы для дома необходимо уточнить следующие ее параметры:
- Мощность. Производительность установки влияет на ее габариты и вес. Если печь небольшая, то для нее не нужно обустраивать прочный фундамент. Для более массивных агрегатов требуется надежное основание.
- Обогреваемая площадь. Она определяет эффективность отопления. Для 50 куб. м помещения нужен котел мощностью 2 кВт.
Устройства с водяным контуром используются в коттеджах площадью более 180 кв. м.
Принцип работы
Помимо отсека для загрузки топлива в печи установлен теплообменник. Он вмонтирован в дымоход или топку. Вода, проходящая через регистр, подвергается нагреву, затем отправляется в трубы и радиаторы, обеспечивая эффективную теплоотдачу. Циркуляция жидкости в контуре создается разницей температур либо насосом.
Устройство печи из кирпича с котлом водяного отопления.
В процессе нагрева вода увеличивается в объеме, поэтому для исключения взрыва оборудования используется расширительный резервуар. В моделях с закрытым контуром его устанавливают в любых удобных местах. Если речь идет об открытых системах, емкость находится на максимальной высоте.
Давление стравливается с помощью автоматического воздухоотводчика.
Преимущества
У печей с водяным теплоносителем есть несколько положительных качеств:
- Энергоэффективность и экономичность. Для возведения конструкции не нужны большие финансовые затраты. При этом для закупки дров на весь зимний сезон придется потратить не больше 5–10 тыс. руб.
- Дизайн. Печи дополняют интерьер любого помещения и скрывают дефектные участки.
- Автономность и независимость от магистралей газоснабжения. Сооружение можно обустроить в любом доме независимо от его расположения.
https://youtube.com/watch?v=j-NSSzNJ_wU
Кладка кирпичной печи с водяным котлом
Схема устройства твёрдотопливного котла.
Кладка кирпичной печи с водяным котлом производится в следующей последовательности:
- Заливается фундамент под местом расположения печи.
- Пока фундамент сохнет, смешивается раствор глины и песка в соотношении 1:2. В зависимости от жирности глины эту пропорцию можно изменять. До начала приготовления смеси глина отмокает в воде в течение 10-12 часов (большие комки глины необходимо при этом размять руками). Перед началом кладки песок и глина тщательно перемешиваются.
- На высохший фундамент выкладывается гидроизоляция – обычно рубероид с размером будущей печи.
- Поверх гидроизоляции наносится слой раствора, выравнивается и укладывается первый слой кирпича. Следует учесть, что для внешнего слоя лучше использовать красивый кирпич, он будет выглядеть более эстетично. Внутренние слои можно формировать из бракованных или битых кирпичей.
- Каждый слой кирпича тщательно покрывается раствором.
- На необходимой высоте делается отделение для золы и непосредственно топка.
- В отделении для золы размещается лист металла, для того чтобы в дальнейшем удобно было выгребать зольные остатки. Тут же устанавливается дверца поддувала.
- За топкой, в передней части дымохода, устанавливается водяной котел. Для него сооружаются кирпичные выступы с металлическими уголками. Необходимо использовать уровень, чтобы предотвратить образование воздушных пробок. В самой топке закрепляется дверца для загрузки топлива.
- Поверх котла ставится металлическая плита, формируется дымоход и система прочистки. Будет нелишним сделать отдельную дверцу для чистки котла от нагара.
- На полу перед топкой закрепляется металлический лист, чтобы соблюсти правила противопожарной безопасности.
Схема устройства котла.
При первой растопке сделанной печи необходимо следить за исправностью системы и отсутствием течи. Помещение необходимо проветривать, так как зачастую при первой протопке возникают неприятные запахи выгорающих промышленных смазок и нагревающейся глины. Она производится не менее часа с максимально возможным количеством топлива.
Кирпичная печь с самодельным котлом – это один из лучших способов обогрева небольших загородных домов, который позволит насладиться теплом холодными зимними вечерами и сохранит ваш бюджет.
Классификация по характеристикам
Классификация осуществляется по таким признакам, как габариты, внутреннее устройство, положение и даже внешний вид. Некоторые модели являются традиционными, другие совмещают классические и современные признаки, включая плиты, чугунные решетки гриль, камины.
По габаритам
По габаритам принято различать три типа конструкции:
- большая русская печь, габариты от 1,5*2,3 м, часто имеет лежанку, большую варочную поверхность, место для нагрева емкости с водой;
- малая, габариты 1,5*1,75 м (используется для небольшой кухни, жилых помещений, может иметь плиту, встроенный камин);
- нестандартная (используется преимущество для бани).
Факт: самая большая русская печь находится в Калужской обл. Ее высота достигает 11 метров, а ширина – 5 метров.
По устройству
По устройству все русские печи можно разделить на две большие группы: традиционные и современные.
Традиционные конструкции отличаются наличием нижней непрогреваемой части, полым подпечьем, где можно хранить утварь и запас дров. Современная печь более функциональна, нижняя часть складывается из кирпича и является канальной, она хорошо прогревается. Для верхней части обычно монтируется варочная поверхность из чугуна, решетки гриль что делает конструкцию пригодной для готовки различных блюд.
По положению
По положению различают отдельно стоящие и комбинированные модели. В первом случае это вариант простой русской печи, используемой для готовки, нагрева воды и отопления помещения. Во втором случае конструкция более сложная, она сочетается с другими печными элементами, может применяться для отопления всего дома и требует более сложного обслуживания.
По внешнему виду
Русские печные конструкции внешне также сильно отличаются от других. Различают несколько вариантов – это простая геометрическая форма с оштукатуренной, побеленной поверхностью, декоративным отделочным слоем, для которого часто используются изразцы или обычная керамическая плитка.
Второй тип – это декоративный элемент любого интерьера, такие печи часто представляют собой настоящее произведение искусства, особенно с облицовкой расписными изразцами.
Как выбрать проект? Порядовка
В первую очередь определитесь с условиями, в которых печь с водяным контуром будет функционировать
Если это интеграция в существующую ОС, важно обеспечить взаимозаменяемость в эксплуатации уже имеющихся коммуникаций. Для самостоятельного варианта важно определить площадь, которую будет обогревать система. Для 100 квадратных метров одноэтажного дома вполне хватит обычной печи
Для 100 квадратных метров одноэтажного дома вполне хватит обычной печи.
Другое дело — если площадь, количество комнат и этажей больше
Наконец, важно понять, будет ОС использоваться круглый год или только в холодное время. Если в доме живут летом, а зимой он простаивает, то после холодов и морозов система будет требовать восстановительных работ, что повлечёт дополнительные расходы
Фото 4. Пример порядовки кирпичной печи с водяным контуром: изображены начальные этапы строительства с 1 по 20.
Какие материалы потребуются
Для самой печи: бетон, раствор, огнеупорный и красный глиняный кирпич, задвижки, топочная дверка, колосниковая решётка, зольник.
Для изготовления теплообменника: металлические трубы диаметром до 50 мм или листы стали толщиной 3 мм и прямоугольный профиль 60х40 мм.
Для изготовления отводящих и подводящих коммуникаций печи: металлические трубы. Для распределения горячей воды по дому: трубы из полипропилена и радиаторы.
Необходимые инструменты
Для кладки печи, изготовления теплообменника, монтажа коммуникаций и обогревательных приборов понадобятся:
- строительный уровень;
- рулетка;
- мастерок;
- ведро;
- пассатижи;
- электродрель;
- сварочный инвертор;
- гаечный ключ;
- отвёртка.
Возможно, потребуются и другие инструменты, поскольку кладка печи с водяным контуром и разводка в каждом случае производятся с учётом индивидуальных условий.
Подготовка места
Печь с водяным контуром располагают в пожаробезопасной зоне, обладающей гидроизоляцией.
Эта область помещения должна хорошо проветриваться, а доступ к печи всегда оставаться открытым. Затем убедитесь, что место для печи ровное, а её стенки поднимутся вверх под прямым углом.
Важно, чтобы крыша позволила без препятствий вывести наружу трубу. Затем проверьте, насколько прочно основание под будущей конструкцией. Ведь печь — тяжёлое сооружение, которое требует подготовленной базы
Примерный вес печки считают, приравняв 1 кубометр к 1350 кг. Если подходящее место определено, его расчищают и подготавливают к строительному процессу
Ведь печь — тяжёлое сооружение, которое требует подготовленной базы. Примерный вес печки считают, приравняв 1 кубометр к 1350 кг. Если подходящее место определено, его расчищают и подготавливают к строительному процессу.
Внимание! Для достижения максимального эффекта, печь с водяным контуром располагают так, чтобы она обогревала как можно больше пространства. Это позволит уменьшить потерю тепла и снизить затраты на его производство
Постройка печи с котлом водяного отопления своими руками
Постройку начинают с фундамента. Его нижнюю часть заливают бетоном, а верхнюю — выкладывают кирпичами. Затем начинается кладка. Первый ряд выкладывают насухо, а далее — на раствор. При этом кладка производится от стенок к середине.
В процессе кладки в топку устанавливается теплообменник, а идущие от него трубы распределяются по корпусу вплоть до места входа/выхода коммуникаций. Когда наружные коммуникации смонтированы, в контур запускают воду и проводят тестирование системы на герметичность. Если проверка прошла успешно, печь с водяным контуром признаётся готовой к эксплуатации.
Сложности при строительстве и наладке
Главная сложность при строительстве печей с водяным контуром — их интеграция в существующую планировку здания. Приходится искать в нём удобное место, а потом адаптировать к условиям работы печи.
Если заложить конструкцию системы в перспективу ещё на этапе проектирования здания, то удастся просчитать все нюансы и сделать КПД отопительной системы максимально высоким.
Элементы водного контура (теплообменник, трубы для выхода горячей воды и входа обратки) лучше протестировать сразу после изготовления и до установки.
Если все уже построено и смонтировано, а теплообменник вдруг потечёт, придётся разбирать кладку и отсоединять коммуникации, чтобы устранить обнаруженный дефект.
Другая проблема при строительстве системы может возникнуть из-за давления. Жидкость по водяному контуру движется под действием собственного давления. Но его не всегда достаточно, чтобы теплоноситель попал в отдалённые участки помещения. Тогда на помощь приходит электронасос для равномерного распределения тепла по всем участкам здания.