Колпаковая печь с котлом водяного отопления
Ardenergy.ru

Канализация и водоснабжение

Колпаковая печь с котлом водяного отопления

Как сделать Печь кузнецова с водяным отоплением дома своими руками: порядовка и схема +Видео

В этой статье расскажем об особенностях установки и работы кирпичных печей Кузнецова. Узнаете, какие виды данных печей существуют, почему в конструкции именно два колпака, и для какой цели они устанавливаются.

От чего зависит прочность кладки, какие материалы используются для порядовки печи Кузнецова.

Также, расскажем о типах теплообменников, используемых в кузнецовках.

Печи в домах

Истории создания

В истории создания домашних кирпичных печей , особенно известны мастера и разработчики Кузнецов И. В., Грум-Гржимайло, Подгородников И.С. Кузнецов является автором 150 разработок, которые были воплощены в реальность.

Дымоходы

Классические печи в домах в комплекте с варочными панелями, несмотря на отличия в конструкции, имеют одну особенность, которая их объединяет – естественная тяга дымоотвода.

Эта особенность имеет непосредственное влияние на эффективную работу печи. Без природной тяги, печь не сможет работать, даже современные котлы на твердом топливе нуждаются в этом.

Печь Кузнецова

Особенности конструкции

Но это не относится к кирпичной печи Кузнецова, ведь она сконструирована таким образом, что естественная тяга ей не нужна.

Важно! Главный секрет работы отопительной печи Кузнецова – в свободном перетекании газов, которые не нуждаются в дополнительной энергии.

В печи канальной или обычной, движение газов и воздуха продиктовано присутствием тяги в трубе дымохода.

Естественная тяга – внешний фактор, который действует исходя из:

  • перепадов высоты между входом в отверстие печи ниже топки и верхним торцом трубы;
  • показателей температур внешнего воздуха и продуктов горения;
  • нагрузки ветром.

Учитывая эти нюансы, делаем выводы, что тяга есть даже тогда, когда печь не работает, только бы заслонка оставалась открытой. Во время функционирования печи тяга становится сильнее в несколько раз, а скорость циркуляции газов увеличивается.

Таким образом, в топку заходит большое количество воздушных масс, снижается температура горения, коэффициент сжигания топлива стает меньшим.

Роль заслонки

Сдерживая поступление воздуха при помощи заслонки, мы провоцируем процесс тления топлива при нехватке кислорода. Такой режим не самый оптимальный для получения энергии тепла из дров.

Добиться таких результатов в реальности сложно, а именно потому, что:

  • благодаря открытой заслонке, накаленные газы начинают быстрое движение по каналам из кирпича, не успевая нагреть стенки;
  • прикрытая заслонка способствует уменьшению скорости движения газов, но кирпич также не успевает вобрать в себя выделяющееся тепло и нагреть комнаты, часть энергии также покидает печь через дымоход.

Учитывая данные особенности, КПД практически всех печей не дотягивает и до 60%. Разработки Кузнецова позволили решить все эти проблемы. Коэффициент сжигания топлива сжигания топлива и расходование тепла, которое выделяется, достигают уровня около 80%.

Такие показатели имеют не все котлы на твердом топливе. Кузнецов И. В., разложил по полочкам основы создания печи, которые бы соответствовали принципам свободного движения газов.

Схема

Принцип работы на простом примере

Для того, чтобы вы могли представить принцип работы печи, рассмотрим элементарный пример. Попробуйте представить костер небольшого размера, который находится на улице. Доступ воздуха непрерывен, а температура горения низкая.

Тепло имеет возможность без определенного направления растекаться в разные стороны.

Если костер накрыть большой емкостью как колпаком, и оставить внутри промежуток, костер не потухнет, но сам процесс горения изменится.

Накаляясь, продукты горения поднимаются природным способом в верхнюю часть чана, препятствуют поступлению не контролированному потоку воздуха снаружи.

Лишь при условии отдачи тепла чану, газы будут проходить процесс охлаждения, опускаясь к проему, проникать наружу, давая место теплому потоку. При таких условиях, в область горения проникает то количество воздуха, которое необходимо для сжигания дров.

Продукты горения

Нагретые продукты горения не вытесняются охлажденным воздухом, до той поры пока не охладятся самостоятельно. Таким образом, процесс входит в стадию саморегуляции.

Особенность печей Кузнецова для дома в том, что их строительство происходит при использовании двух колпаков, а не одного. Они соединяются с помощью вертикального канала.

Данное усовершенствование применяется с целью передачи тепла от сжигания топлива в помещение. Горячие газы совершают путь вверх под купол 1-го колпака, и отдают тепло стенкам.

Таким образом, газы проходят процесс охлаждения и опускаются вниз под тяжестью своего веса и давления поднимающегося раскаленного потока из печи.

Метод деления потоков

Для улучшения данного процесса, Кузнецов разработал метод деления потока продуктов горения по температуре в начале алгоритма работы печи, а именно, вмиг за топливником.

С этой целью, внутренняя зона колпака изолируется от топки при помощи перегородки, которая не достигает свода. За счет этого раскаленный поток проникает в верхний участок.

В отопительных печах Кузнецова для газов с низкой температурой создан специальный сухой шов, который располагается в перемычке, имеет вид отверстия определенного размера.

Таким образом, под 1-м колпаком создастся устойчивое беспорядочное передвижение газов с одинаковым разделом по температурным показателям.

Результат такого процесса таков – в печь не попадает воздуха больше, чем нужно, поскольку его не пускают горячие газы под куполом и перегородкой. Таким образом, дрова сгорают полностью и оставляют отход по зонам.

В колпаке под номером 2, который расположен вверху процесс движения газов такой же. Продукты горения с низшей температурой двигаются внизу, раскаленные двигаются вверх под купол и остывая передают тепло стенкам из кирпича. После охлаждения газы опускаются впродоль отвесной перегородки, затем проникают в трубу дымохода.

Важно! В двух колпаках кирпичной печи Кузнецова есть неизменное давление продуктов горения. Именно давление способствует процессу естественно тяги, поэтому притяжение дымохода не требуется.

Виды печей Кузнецова

Порядовка печей Кузнецова подразделяется на следующие виды:

  • печи для бани;
  • котлы из кирпича для обогрева дома и воды;
  • печи отопления;
  • печи отопления с варочной поверхностью;
  • печи для выпечки хлеба, тепличные, русские, калориферные.

Печи Кузнецова для бани

Особенности работы печей Кузнецова для бани неизменны – естественное движение газов через 2 колпака. Важно также то, что конструкция бани предусматривает наличие каменки, которую необходимо тщательно нагревать, дабы получить пар.

Кузнецов И. В. предложил использовать такую технологию работы печи, при которой заслонка их камня размещается в духовом шкафу из стали устойчивой к жару. Духовку размещают над самим топливником.

Кузнецов И.В., кроме разработки готовых печей, предлагает и способы правильной укладки печи своими руками. Рассказывает, как правильно сделать планировку в доме, чтобы подобрать правильный вариант установки печи отопления.

Также, существует выбор разработок печек малого размера, для отопления небольших бань, и огромных конструкция для нагревания воды.

Печь Кузнецова с водяным отоплением

Печи Кузнецова с водяным отоплением современного типа с присвоенной им серией КИК (котлы из кирпича) пользуются большой популярностью. По конструкции это котел с колпаком, который выкладывают из кирпича.

Он обладает высоким коэффициентом полезного действия – около 70 – 80%, и ничем не уступает печам схожего типа. Про то, каким образом можно этого достичь, мы рассказали выше.

В печь встраивают 1 – 2 регистра труб из стали, учитывая мощность. Готовые виды таких котлов различают по мощи – 17, 34 и 63 кВт.

Кузнецов предлагает к использованию печи с двумя контурами, которые используют для подогрева воды и других потребностей хозяев. Автор настаивает, для того, чтобы повысить экономичность и эффективность работы печь необходимо утеплять при помощи базальтового полотна.

Современные модели кирпичных печей Кузнецова с куполами оснащены по последнему слову технологий, что способствует догоранию газов до конца.

Для достижения этой цели, под купол второго колпака организовывают подачу второстепенного воздуха. Если в качестве топлива используют дрова хорошего качества, то печь такого типа будет работать как пиролизная.

Для того, чтобы соорудить колпаковую печь Кузнецова своими руками, вам необходимо проконсультироваться с профессионалами своего дела, изучить литературу и чертежи. Ведь, кажущаяся на первый взгляд простота обманчива.

Печь Кузнецова для отопления дома своими руками чистится довольно просто, ведь из-за предельно допустимых температур в топке дотлевает до конца даже зола, а это снижает частоту уборки.

Кузнецовка отличается многофункциональностью, ее часто оснащают варочной панелью, духовкой, котлом для воды. Конструкция дает возможность возводить печи разной формы и размеров, обеспечивать подходящее размещение в доме. К тому же украсить печь внешне можно на любой лад.

Читать еще:  Как сделать тепловой насос из холодильника?

При установке отопительной печи Кузнецова, котел устанавливают над топкой в районе колпака № 1. Подогрев воды осуществляется при помощи горячих газов, которые обволакивают стенки из металла.

Кипяток поступает в радиатор через верхние трубы, а через нижние подается ледяная вода. Охлажденный воздух после нагрева во второй раз, поступает во второй колпак, таким образом, поддерживается теплоотдача печи.

Теплообменники в печи делятся на два вида:

  • с одной камерой – отделение для воды плоской формы или в виде котла;
  • трубчатый – вода в нем все время двигается по трубам, которые размещены параллельно.

Самым эффективным принято считать второй вид, а именно за счет малого объема труб, в которых происходит быстрый нагрев воды и продвижение ее по радиатору. Диаметр труб должен быть не менее 50 мм, в противном случае, вода закипит слишком быстро.

Размер печи Кузнецова с водяным отоплением зависит от того, сколько в ней колпаков, а также вспомогательных функций. В случае, если печь будет использоваться лишь в качестве отопления, хватит и небольшой отвесной конструкции размерами 1м х 1,2м х 2м.

Для успешной порядовки печи Кузнецова, необходимо обратить внимание на выбор материала.

Причиной этому служит высокая температура в топке, которая в разы превышает нормы.

Поэтому обычный кирпич для этой цели не подойдет. Лучшим выбором станет материал из шамотной глины, который способен выдерживать критично высокие температуры. Также, вам понадобится особая смесь для кладки.

Раствор для выкладки шамотного кирпича можно приготовить своими руками только в том случае, если у вас уже есть достаточный опыт и знания технологии. При неправильном приготовлении, даже с малейшими погрешностями, через определенное время кладка начнет растрескиваться и деформироваться.

Важно! Для наружных стен печи нет необходимости использовать с высоким уровнем огнеупорности, поскольку это лишь сократит срок эксплуатации устройства. Объясняется это тем, что при недополучении достаточного нагрева, данный кирпич начнет быстро рушиться.

Прочность кладки зависит от того, насколько равномерно будут прогреваться стены печи. Именно поэтому печки кузнецовки считаются самыми прочными. Если вы решили построить такую печь самостоятельно, следуйте рекомендациям и не изменяйте порядовку конструкции самовольно.

Как обогреть самые дальние уголки дома? Установка печи Кузнецова с котлом водяного отопления

Среди многообразия отопительных устройств для дома особым уважением пользуются экономичные печи, конструкция которых разработана еще в 1962 году И. В. Кузнецовым.

С тех пор изобретение только совершенствовалось и сейчас насчитывается около 150 разнообразных моделей, учитывающих все возможные нужды жизни в частном доме.

Печи Кузнецова отличаются особым строением и принципом работы, использующим естественное движение потоков холодного и нагретого воздуха. Специальный колпак не дает раскаленным газам отходить в дымоход и удерживает их внутри печи.

Более холодный воздух перемещается к нижней топке, где нагревается и поднимается кверху, вытесняет уже остывший. Такой круговорот тепла внутри печи увеличивает их КПД до 80–95%, что значительно превосходит теплоотдачу обычных отопительных приборов.

Особенности печей Кузнецова

Кроме высокой эффективности, эти устройства отличаются следующими преимуществами:

  • Простая чистка — из-за значительных температур в топочной камере сгорает даже зола, снижая количество необходимых операций по уборке.
  • Многофункциональность — кузнецовки часто оснащаются варочной плитой, духовым шкафом, котлом для нагрева воды.
  • Конструкция позволяет строить печи различной формы, размеров, это обеспечивает их более удобное расположение в доме, а также расширяет выбор декоративного оформления приборов.
  • Равномерный прогрев стен печи положительно сказывается на прочности кладки, поэтому кузнецовки отличаются долговечностью.

Постройка такой печи окажется вполне возможной для опытного мастера — если же опыта не хватает, рекомендуется обратиться для расчета чертежа к специалисту. При самостоятельной работе по готовой схеме требуется внимательно следовать рекомендациям, не изменяя порядовку выбранного проекта по своему усмотрению.

Схема печи с водяным контуром

Устройство, подключенное к водяному контуру, еще более увеличивает свою эффективность, позволяя при той же мощности обогреть значительно большую площадь.

При постройке такой печи котел устанавливается над топкой в зоне первого колпака — воду нагревают раскаленные газы, обволакивающие металлические стенки.

Горячая вода через верхний трубопровод отправляется в радиаторную систему, а через нижний поступает холодная вода.

Остывший воздух после повторного нагрева вытесняется в зону второго колпака, тем самым поддерживая теплоотдачу основной печи.

Теплообменник, устанавливаемый в печи, бывает двух разновидностей:

  • однокамерный — представляет собой отсек для воды, выполненный либо в плоской форме, либо в виде котла;
  • трубчатый — в таком теплообменнике вода постоянно продвигается вперед по трубам, расположенным друг над другом.

Более эффективным считается второй тип — благодаря меньшему объему труб, вода быстрее прогревается и расходится по радиаторной системе. Диаметр труб выбирается минимум в 50 мм — иначе вода в них может кипеть. Размеры печи с любым типом теплообменника зависят от количества колпаков, набора дополнительных функций. Если печь выкладывается только для отопления, достаточно будет компактного вертикального устройства размерами 1м х 1,2м х 2м.

Постройка своими руками. Материалы

Чтобы успешно сложить кузнецовку, требуется особое внимание уделить правильному выбору материалов — из-за того, что температуры в топке значительно превышают средние нормы, для прибора не подойдет обычный кирпич.

Лучше выбрать наиболее прочный термостойкий материал на основе шамотной глины, а также специальную кладочную смесь из строительного магазина.

Изготавливать раствор для кладки самостоятельно рекомендуется только при наличии достаточного опыта — небольшие нарушения пропорций в будущем приведут к растрескиванию и разгерметизации кладки.

Важно! Для внешних стен печи необязательно применять кирпич высокой огнестойкости — это приведет только к сокращению срока службы конструкции. Не получая хорошего нагрева, такой кирпич и кладочный раствор довольно быстро разрушатся.

Теплообменник придется приобрести в специализированном магазине — чаще всего для их изготовления используется особо прочная сталь достаточной толщины либо чугун. Необходимыми для покупки будут различные дополнительные элементы — задвижки, дверцы, петли, ручки и все крепежные детали, позволяющие подключить теплообменник к трубопроводу.

Инструменты

При постройке такой конструкции понадобится совершить работы как с кирпичной кладкой, так и с металлическими частями. Поэтому набор инструментов потребуется соответствующий:

  • измерительные инструменты;
  • емкость для замешивания раствора;
  • мастерок-кельма;
  • печной молоток-кирка;
  • правило;
  • болгарка с отрезными дисками по металлу и по камню;
  • сварочный аппарат.

Чтобы обезопасить себя при выполнении работ, потребуется средства защиты — очки и маска, закрывающая лицо от искр, пыли, специальные перчатки.

Подготовка места

Правильное расположение печи повысит ее теплоотдачу и снизит риск возникновения пожароопасной обстановки. Устройство не устанавливают вблизи от стен или перегородок — расстояние до них должно быть не менее 30 см, такой же отступ оставляется от потолка.

Все поверхности вблизи прибора обшиваются негорючим материалом. Место для дымохода так же очень значимо, как и возможность его правильной изоляции при прохождении через перекрытия. При расположении печи с водяным контуром обязательно учитывается удобное подключение к системе отопления.

При постройке прибора первым делом оборудуется фундамент:

  1. Вырывается котлован, превышающий размеры сторон будущего устройства на 15— 20 см.
  2. На дно засыпается специальная подушка из песка и раскрошенного щебня толщиной на 15 см.
  3. На утрамбованный слой дренажа устанавливается сбитая из деревянных досок опалубка, которая заливается бетонной смесью.
  4. Фундамент оставляют до полного затвердевания.

После окончательного застывания фундамента его поверхность выступает над уровнем пола на 10 см, на нее укладывается гидроизоляция из рубероида толщиной в два слоя.

Этапы работ. Порядовка конструкции

Возведение печи начинают с кладки первого ряда основания на сухую, затем выполняют этапы:

  1. Строится нижняя часть печи — высота различается в зависимости от выбранного проекта.
  2. Выкладывается дно топочной камеры из шамотного кирпича. Между слоем и керамическим основанием не кладут раствор.
  3. Еще до оборудования стен топки устанавливаются и подключаются трубы водяного контура.
  4. Возводится топка и внешние стены печи — между слоем кирпича и теплообменником остается зазор не менее 15 мм, зазор 5—10 мм оставляют между стенами топки и слоем керамического кирпича.
  5. Создаётся второй колпак также с обязательным воздушным зазором.
  6. Выкладывается и изолируется дымоход.
Читать еще:  Тепловые канализационные насосные станции

Фото 1. Порядовка печи Кузнецова с водяным котлом, состоящая из 20 рядов. Далее следует формирование дымохода.

Для правильного подключения к системе отопления обычно используется циркуляционный насос. Он значительно повышает эффективность движения воды по трубам, а соответственно и КПД всей системы. При работе соблюдают определенную последовательность:

  1. На месте выходов труб устанавливаются краны — размер диаметров отводящих труб не менее 20 мм. При выполнении подключения используются жаропрочные уплотнители — обычно асбестовый шнур.
  2. От выводящей трубы производится разветвление отводов к системе радиаторов по выбранной схеме.
  3. К входящей трубе подключается отвод с холодной водой и насос для наполнения теплообменника.
  4. Обязательно устанавливается расширительный бак — он позволяет не сливать теплообменник, когда требуется провести небольшие ремонтные работы.

На выводящей трубе рекомендуется установить термостат для регулировки температуры и контроля интенсивности работы устройства.

Возможные сложности

Нехватка опыта при выполнении работ иногда приводит к распространенным ошибкам:

  • Неправильно замешенный раствор — снижается долговечность кладки.
  • Теплообменник касается кладки — из-за расширения металла при нагреве швы крошатся и трескаются.
  • Места выхода труб заделываются раствором — при нагреве он потрескается и разрушит герметичность, для решения проблемы оставляется небольшой зазор, куда укладывают уплотнитель.
  • Отсутствие воздушного пространства между стенками топки и печи — также приводит к неравномерному расширению и разрушению кладки (шамотный кирпич имеет более высокие показания расширения, чем керамический).

Построить прибор с водяным контуром своими руками довольно сложно, поэтому лучше в процессе проведения работ консультироваться со знающим специалистом, это позволит избежать серьезных ошибок.

Полезное видео

Видео, в котором в режиме слайд-шоу показаны все этапы строительства печи Кузнецова с водяным контуром.

Правила безопасного использования котла водяного отопления

Чтобы прибор с нагревательным водяным контуром работал с наиболее высоким КПД, рекомендуется следить за соблюдением ряда правил:

  • Печь никогда не растапливают при слитом теплообменнике — это приводит к его необратимому повреждению.
  • Если растопить печь и подать холодную воду в уже нагревающийся теплообменник, это приведет к его деформации и растрескиванию металла.

  • При отсутствии циркуляционного насоса снизится скорость продвижения воды по трубам и соответствующее качество теплоотдачи.
  • Для того чтобы избежать застывания воды в трубах, расположенных вблизи внешних стен, в зимнее время в контуре используются специальные антифризы.
  • Если прекратить продвижение воды по трубам при еще работающей печи, существует риск взрыва перегретого теплообменника.

При соблюдении всех правил эксплуатации печь Кузнецова с водяным контуром обеспечит наиболее качественное отопление помещения и длительный срок службы всех систем.

Колпаковая печь с котлом водяного отопления

Хочу поделиться опытом создания системы отопления. При реконструкции старого деревенского дома дошло дело до отопления. Дом не большой по нынешним меркам (сруб пятистенок 5х7.5 с цокольным этажом на 2/3 в земле), но вопросу отопления постарался уделить должное внимание.

Рассматривал несколько вариантов, в том числе печное отопление, газовое, электро , котел на угле. Вариант с газом бесспорно удобный, но затраты на подключение и монтаж очень велики. Учитывая то, что в доме не планируется круглогодичное проживание, неизвестно когда окупятся эти затраты. Во-вторых топить дровами, как оказалось если и не выгоднее, то как минимум по ежемесячным затратам сравнимо с отоплением газом. Хотя хлопотнее. К тому же есть большой запас угля, который нужно как-то реализовать и возможность покупать горбыль за копейки. Электро-отопление рассматривали только с точки зрения резервного или для поддержания комфортной температуры в ночное время, когда стоимость электроэнергии минимальна. Старое водяное отопление с котлом в печи не подходило по причине обветшалости и необходимости сливать/заливать воду с наступлением первых заморозков. А это уже ограничивает дачный сезон. Хотелось иметь возможность приезжать иногда и зимой и поздней осенью. Да и слить полностью воду из старой системы проблематично, где-то остаются пробки, засоры. Заливать “незамерзайку” не представлялось возможным, т.к. это потребовало бы герметизации всех резьбовых соединений в т.ч. замены прокладок между секциями чугунных радиаторов. К тому же нужно было как-то переделывать эту систему в закрытую.

На основании вышеперечисленных исходных данных и своих пожеланий сформулировал требования к системе отопления:

1. Работа на дровах, работа на отходах пиломатериала (в основном – это горбыль).

2. Возможность топить углем.

3. Равномерность распределения температуры по всем помещениям.

4. Возможность использовать в зимнее время.

5. Быстрый прогрев помещения.

6. Равномерность распределения температуры по помещениям и во времени.

7. Возможность энергонезависимой работы длительное время.

Начитавшись форумов, статей, тематических сайтов и т.п., решил остановиться на варианте колпаковой печи с котлом, разводкой по дому стальных регистров ПП трубой, плюс электрокотел. В первую очередь сыграла роль стоимость, во вторую это независимость от поставщиков энергоносителей, от тарифов. В третью очередь это ни с чем не сравнимое ощущение тепла от кирпичной печи. Печь строил из старого кирпича, который остался от демонтажа старой русской печи и подтопка.

Проект печи пришлось придумать, точнее, собрать в один элементы из разных проектов. За основу была взята печь Кузнецова И.В. – КИК-17. Кстати на его сайте (www.stove.ru) есть очень много полезной информации, за что ему огромное спасибо. Немного изменив, конструкцию получили трехколпаковую печь с шамотным ядром. В один из колпаков встроен котел.

Котел (регистр) изготовлен по чертежу Кузнецова, но труба взята 40х3 (эта труба была у меня в наличии). Присоединительные резьбы – 1¼”. В исходном чертеже котел 16 кВт. Мощность своего регистра я не обсчитывал, очевидно, что она немного меньше, чем в чертеже. Грамотного сварщика по близости я не нашел, поэтому сам решил попробовать варить котел. В интернете есть отличные видеоролики как варить те или иные трубные соединения. Учитывая, что опыта сварки у меня мало, да и тот только на бытовом уровне где-то что-то “прихватить”, получилось довольно не плохо. Варил инвертором STURM aw97i22n электродами ESAB OK-47. Электроды предварительно прокаливал. Согласно правилам выбрал 3мм, получалось много неметаллических включений в шве, приходилось зачищать переделывать шов заново. 4 мм электродами шов получался гораздо лучше. Герметичность швов проверял водой под давлением примерно 2.5 атм., подключив обычный насос из колодца.

Под печь был сделан фундамент примерно 2х2х0,4 м на подушке из ПГС. + Слой рубероида. С глиной для раствора проблем не было, т.к. неподалеку есть глиняный карьер, где все местные жители берут глину для строительства печей. В ней очень хорошо сбалансировано соотношение – глина/песок. Выкладывать печь, как оказалось не такое уж быстрое занятие, особенно из старого кирпича. Кирпичи были разного размера, многие с какими-то наплывами/ наростами. Приходилось почти каждый кирпич подгонять болгаркой, иначе получались толстые швы. Швы старался делать до 5 мм. Топка выполнена из шамотного кирпича, он должен быть установлен на ребро (в рядах 13-11, 16-17). Между глиняными и шамотными кирпичами должен оставаться зазор 1см на тепловое расширение. Кузнецов И.В. рекомендует использовать в качестве прокладки каолиновую вату. Я где-то вычитал, что для этих целей можно использовать гофрокартон от старых коробок. Со временем картон сгорит, оставляя зазор. Шамотный кирпич укладывал на огнеупорную смесь. Для уплотнений металлических изделий использовал асбестовый шнур и минеральную вату. Перекрышку (ряд 20 и 20-1) изначально предполагалось сделать кирпичную, но по ходу дела решено сделать с помощью плиты, которая осталась от старой печки (ряд 20 вариант). Для того чтобы печь работала не только в режиме котла, в конструкцию внесены изменения: добавлены два колпака (на первом и на втором этажах). Для возможности эксплуатации печи без нагрева котла была добавлена задвижка (рад 17) для перекрытия колпака. В этом случае можно слить теплоноситель, например для ремонта системы отопления или на зимний период. При этом остается возможность прогреть дом только за счет печи. В таком режиме мы эксплуатировали печь пару месяцев, пока шел монтаж остальной системы. Нижняя часть печи очень не плохо нагревалась и по сути прогревала весь дом. Верхний колпак работает не очень эффективно. Т.е. чтобы его нагреть, необходимо открывать задвижки прямого хода (ряд 21). Возможно он будет лучше прогреваться, когда будем эксплуатировать печь в зимнем режиме – оба колпака внизу, топить более энергоемкими дровами На выходе из трубы дым холодный (термопарой не измерял, но лучина не темнеет) Думаю где-то около 100 градусов. Это говорит о том, что КПД печи достаточно высокий. Конденсата ни в трубе, ни в борове пока не замечено. Посмотрим, что будет зимой.

Читать еще:  Чем обмотать дымоходную трубу?

Разводку от котла сделал армированными полипропиленовыми трубами (Tebo) диаметром Ф50 и Ф25. Ф50 труба используется на подаче для подъема теплоностителя на высоту необходимую для обеспечения естественной циркуляции. В моем случае это около 4 метров, если считать от нижней точки системы. А также в нижней точке в качестве коллектора. Для безопасного использования возможность естественной циркуляции является обязательным условием. А для быстрого прогрева всех помещений и для более равномерного распределения тепла необходим циркуляционный насос. А также если планируется использовать теплоноситель-незамерзайку, то систему необходимо сделать закрытого типа. В нижеприведенной схеме я попытался реализовать все эти условия:

На схеме толстой линией условно обозначена ПП труба Ф50, тонкой – Ф25.

Предусмотрено несколько алгоритмов работы системы:

1. Основной рабочий. Шаровый кран 14 закрыт , 13 – открыт ( Важно! 13 и 14 не должны быть одновременно закрыты). Топится печь, работает циркуляционный насос, теплоноситель поднимается на второй этаж по подающей трубе (50 мм) далее в коллекторе в зависимости от положения кранов распределяется по помещениям. После отдачи тепла через регистры спускается в нижний коллектор, далее проходит через сетчатый фильтр 7, циркуляционный насос и попадает в электрокотел. Автоматика котла определяет температуру. В случае, если температура ниже заданной, котел включается и подогревает теплоноситель. Дальше установлена группа безопасности 4. После чего теплоноситель попадает снова в печной котел. После того, как печь начинает остывать, в работу полностью включается электрокотел. Тем самым обеспечивается поддержание комфортной температуры. Включение электрокотла предполагается только в ночное время, для этого в схему управления котлом будет встроен таймер (программируемый недельный таймер). В случае отключения электроэнергии, насос прекращает циркуляцию теплоносителя и система начинает работать в режиме естественной циркуляции. Т.е. циркуляция должна идти через обратный клапан 8, при этом по возможности необходимо открыть кран 8.

2. Автономный режим. Такой режим предполагается использовать для поддержания заданной температуры, когда в доме никого нет длительное время или для удаленного включения системы через GSM-контроллер или GSM-выключатель (GSM-розетку). Чтобы не охлаждать теплоноситель в печном котле, его необходимо пустить в обход. Т.е. Кран 13 закрыть, а 14 открыть.

Схема с тремя контурами применяется в данном случае лишь для возможности управления прогревом помещений. Три контура вполне можно заменить на два или на один, но важно, чтобы суммарное проходное сечение было не меньше проходного сечения подающей трубы (необходимо для обеспечения естественной циркуляции). Также необходимо соблюсти уклоны, для обеспечения самостоятельного стекания теплоносителя от самой верхней точки системы в самую нижнюю. И подающая (еще ее называют “разгонная”) труба до верхней точки должна быть максимально вертикальной и иметь минимум изгибов. На одном из форумов прочитал, что для обеспечения естественной циркуляции закрытой системы расширительный мембранный бак необходимо ставить не на обратке как обычно, а на подающей трубе в максимальной точке. Установил на чердаке.

Только в процессе эксплуатации, когда в системе была вода, выяснилось, что это было не самое лучшее решение. Т.к. через бак нет циркуляции, соответственно он не греется. Совсем. И несмотря на то, что он был достаточно не плохо утеплен, в -20 его немного прихватило. Давление в системе поднялось до 3 bar, сработал предохранительный клапан 5, сбросил лишнее, и система без проблем продолжила работу. Я даже не сразу заметил. Планирую переставить расширительный бак на обратку между коллектором и обратным клапаном.

Есть несколько моментов, которые сделал бы по-другому:

1. Очень не хватает духовки в печи. Возможно, сейчас сделал бы выбор в пользу духовки, чем в пользу более правильного сгорания топлива.

2. Колпак второго этажа не стал бы делать, т.к. он работает не очень эффективно или сделал бы его меньше.

3. Разводку основного контура (одного из трех, где больше батарей) сделал бы трубой с большим сечением. Это должно улучшить естественную циркуляцию, ускорить прогрев батарей.

4. Разводку всех трех контуров сделал бы по двухтрубной схеме. Сейчас по однотрубной, последняя батарея контура значительно холоднее первой.

5. Расширительный бак установил бы на обратке.

6. Байпас кран 9, обходящий обратный клапан, лучше сделать трубой большого сечения.

В целом я очень доволен тем, что получилось, есть несколько положительных моментов, которые хотелось бы отметить:

1. Затраты на все про все меня очень порадовали ( не больше 20 т.р.). В основном это фурнитура для печи, полипропилен, арматура, насос, расширитель и т.п. Батареи (регистры) у меня были.

2. Печь получилась “всеядная”. Горбыль само собой, но она отлично топится и углем. Топим уже третий месяц пока все хорошо. Пару раз в год чистить дымоход и колодцы от сажи думаю придется, но это нормально. Пока нет ни подтеков конденсата, ни излишней сажи. В конструкции печи предусмотрены прочистные окна.

3. Работа печи поистине какая-то фантастическая. При -20 за окном одной топки с запасом хватает на сутки. При этом температура во всем доме держится достаточно равномерно. Например: в 19:00 растапливаю небольшой корзинкой дров из горбыля (разного размера, в основном хвойных пород тонкие и с большим количеством коры). Через 15-20 минут закладываю полведра угля. Еще через 20-40 минут батареи уже горячие (Особенно первые в контуре, что называется “Рука не терпит”). Через 1,5-2 часа после закладки угля разравниваю содержимое топки и закладываю остальные полведра. Слегка прикрываю поддувальную дверцу и задвижку трубы. И все. До следующей растопки к печке не подхожу. Батареи держатся максимально горячими примерно с 20:00 вечера до 03:00 – 04:00 ночи, а остаются теплыми до 12:00 – 18:00. Но при этом сама печь отдает очень долго и равномерно тепло и может оставаться теплой даже через двое и более суток после топки. По периодически фиксированным показаниям термометра график выглядит приблизительно так:

Все еще зависит от погоды на улице. В ветряную погоду остывает дом быстрее. Даже не включая на ночь электрокотел, дома достаточно комфортно. Из-за того, что печь находится на первом этаже, пол второго этажа всегда теплый, особенно это ощущается утром.

4. Растапливается печь хорошо. Не дымит. Хотя поначалу дымила, когда еще не совсем просохла, и когда в доме было холоднее, чем на улице.

5. Колпаковая печь оправдала все ожидания по КПД. Топливо сгорает полностью, на сколько это возможно. Дым на выходе из трубы холодный где-то чуть больше 100 градусов. Конденсата пока нигде не замечено. При небольших объемах топлива отдает много тепла. А сравнить есть с чем – две печки до этого были в доме. Боюсь представить как будет работать печь на нормальных дровах ))).

6. Режим работы колпаков хорошо регулируется задвижками.

7. Очень комфортное тепло от прогретого кирпича.

Долго думал на счет марки теплоносителя. И уложиться в минмальный бюджет хотелось и чтобы система зимой не замерзала. В итоге выбор пал на обычный тосол (400р за 10 л). 40 литров тосола немного не хватило пришлось добавить 10л воды. Для проверки остатки разведеного тосола оставлял на улице. Примерно при – 30 он превращался в кисельеподобную массу но не застывал. При условии, что в доме ниже – 15 не было даже когда всю зиму не жили, то это хорошо. Используем тосол уже месяц, пока никаких проблем. Не кипит, не пенится.

В данный момент печь еще не побелена, т.к. на первом этаже еще ремонт, поэтому фоток готовой печи пока не выкладываю. Планируем побелить и нанести рисунки.

Думаю над реализацией идеи удаленного управления домом, в том числе системой отопления через GSM/GPRS: Включение/выключение котла по таймеру, по температуре, по внешней команде, аварийное выключение по срабатыванию аварийных датчиков. Это уже отдельная тема.

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector