Печное отопление частного дома

0
281

Все больше городских жителей стремятся стать владельцами пусть небольшого, но своего дома. Счастливые владельцы загородной недвижимости обустраивают свое жилье по собственному вкусу и возможностям. И очень часто старые, проверенные временем технологии помогают в таком обустройстве. Одним из таких примеров может служить печное отопление.

Звучит, конечно, как-то страшновато, ведь мы уже привыкли видеть самые современные разработки в системах обогрева частного дома. Котлы, электронагреватели, теплые полы – и вдруг какая-то печка из средневековья.

Но не все так страшно, несмотря на все новшества, у печного отопления все же есть достойный шанс занять свое место в частном строительстве.

Для начала давайте рассмотрим те достоинства и недостатки, которые характеризуют печное отопление частного дома. Возможно, именно благодаря этому перечню вы сможете понять, подходит ли для вас данная система. Итак, среди преимуществ печного отопления стоит выделить несколько:

  • печка относительно недолго выкладывается, и организация такого отопления не потребует от вас огромных вложений;
  • печку запросто можно совместить с камином, так у вас получится не только оборудование для отопления, но еще и красивый элемент интерьера;
  • печное отопление загородного дома обеспечит вам приятную атмосферу, если использовать древесное топливо;
  • если топить дровами, то это будет доступно и экологично;
  • очень часто печи также используют для приготовления пищи.

Теперь немного о недостатках системы:

  • для печки потребуется достаточно много места: ведь чем больше сама печка, тем больше от нее будет тепла и тем дольше оно будет держаться;
  • разогреть печку – довольно долгий процесс, и пока печка не начнет отдавать достаточное количество тепла, пройдет немало времени;
  • дымоход необходим, но в то же время это еще и место больших потерь тепла;
  • если сравнить печное отопление с другими системами, то КПД будет очень низким;
  • важный момент, который стоит учесть: для отопления частного дома потребуется примерно 550 ккал. Это значит, чтобы эффективно отопить помещение в 35 м², потребуется 1 м² печки. Кроме того, при обустройстве печи для отопления домов также нужно учитывать и потери тепла, и общую площадь вашего жилья.

Итак, если вы решили отапливать свой будущий дом печкой, то в первую очередь необходимо выбрать вид печи.

Выбор печи

Выбирая, какая именно печь лучше для вашего дома, необходимо учитывать много самых разных факторов и помнить, что готовых решений в этом отношении не существует, все зависит от потребностей самих хозяев. Выбор такого оборудования достаточно большой – от классической русской печи из кирпича до комбинированной печи, сочетающей функции камина и прекрасно отапливающей помещение.

Для небольшого дома лучше будет печь, которая не будет подключаться к системам отопления. Может быть использована печь «Булерьян» небольшой мощности или готовое чугунное изделие.

Для садового дома лучше подойдет печь, которая сможет в случае необходимости использоваться под барбекю, или со встроенным мангалом. Потребность в прогреве таких помещений обычно не стоит остро, так что подойдет любая конструкция с хорошей тягой.

Для брусового дома лучше печь кирпичная, в крайнем случае подойдет изделие, облицованное керамикой. Следует также проверить ее соответствие СНиПам и ГОСТам.

Для отопления жилого дома лучше всего использовать печь, имеющую водяной контур. Это позволит равномерно отапливать все комнаты в доме, а не только те, которые примыкают к стене, которая служит дымоходом, как в классических кирпичных изделиях.

На даче лучше поставить печь, которая будет быстро нагревать помещение. Функциональные возможности и другие свойства в данном случае можно и не рассматривать.

В каждом отдельном случае подбор печи для отопления дома – это индивидуальный выбор самого владельца. Предпочтения могут отдаваться как материалу, из которого изготовлена сама печь, такому как кирпич, чугун, сталь, или типу топлива: газ, торф, дрова и др.

Но, наверное, самой привычной и знакомой для нас будет дровяная кирпичная печь, в которую можно встроить водяной отопительный контур. Конструкций кирпичных печей достаточно много: от традиционной русской печи и голландки до кирпичных печей с варочными панелями, духовыми шкафами, каминами-лежанками, сушилками, коптильнями – в общем, со всем тем, что пожелает заказчик подобного изделия. Поэтому именно этой кирпичной печи мы и уделим основное внимание.

Расчет печи

Перед выбором проекта печи необходимо провести ее предварительный расчет под ваше конкретное помещение. Обычно его ведут исходя из теплоотдачи печи в ккал/час. В процессе остывания печи теплоотдача уменьшается, но и потери тепла помещением падают, т.к. оно тоже остывает. Задача расчета – выдержать температуру в помещении до следующей топки.

Произвести точный расчет по формулам очень сложно и не под силу несведущему человеку, но для такого случая есть упрощенный расчет, предложенный И. В. Кузнецовым, по усредненной тепловой мощности единицы поверхности печи. Для нормальной топки ее можно брать 0,5 кВт/м², а для перетопки в сильный мороз – до 0,76 кВт/м² в течение 2 недель.

Данный способ расчета обеспечивает вполне надежный результат.

Пример расчета

Кирпичная дровяная печь 2×2 м и 2,5 м высотой. Площадь стен составит 5×4 = 20 м² плюс 2,3 м² дымохода, который находится в помещении и также отдает тепло, итого 22,3 м². Теперь, умножая на коэффициенты, получаем, что максимально в зимнее время такая печь отдаст 16,9 кВт тепла, чего вполне хватит для отопления помещения в 100–130 м².

Топка

Точно рассчитать этот элемент печи практически невозможно, т.к. слишком много переменных необходимо учесть при расчете: здесь и вид топлива, и объем закладки, и многое другое. К счастью, сейчас в продаже есть много готовых печных топок на разную тепловую мощность, под разное топливо. И обойдется готовая топка дешевле любой самодельной. Нужно только при выборе обратить внимание на следующее:

  • размеры топки и ее крепежных элементов (штырей, усов) должны быть согласованы с размерами кирпича. Печные кирпичи выпускаются нескольких типоразмеров, и одна и та же топка может быть в продаже нескольких модификаций под разный кирпич;
  • для печи долговременного пользования топку нужно брать литую чугунную. Сварные из листа – для печей, используемых эпизодически;
  • также нужно обратить внимание на глубину сужения камеры сгорания к колосникам – зольной шахты, зольного колодца или просто зольника.

Последний пункт сильно зависит от вида сжигаемого топлива. Например, при использовании дров глубина зольника берется не более 1/5 высоты топки, для угля – 1/3, если зольник для угля будет мельче, то топливо быстро сгорит.

Дымоход

Расчет дымохода по формулам, наверное, будет посложнее расчета самой печи. Но для обычных условий (сечение прямоугольное, ход вертикальный без изломов, высота устья дымовой трубы над колосником 4–12 м) можно сразу дать готовые значения поперечных размеров для печей разной мощности:

  • до 3,50 кВт – 140×140 мм;
  • 3,50–5,20 кВт – 140×200 мм;
  • 5,20– 7,20 кВт – 140×270 мм;
  • 7,20– 10,5 кВт – 200×200 мм;
  • 10,5– 14 кВт – 200×270 мм.

Эти значения – минимальные. Они рассчитаны на то, чтобы избежать попадания в печь по слишком широкому дымоходу холодного воздуха, что может привести не только к потерям тепла, но и к уйме других серьезных неприятностей.

Если после постройки дымохода печь дымит – это значит, что его необходимо нарастить. Сделать это можно вставкой, соответствующей диаметру дымохода, но лучше произвести укладку дополнительных рядов кирпича и сделать новую распушку.

Иногда бывают случаи, что работающий исправно дымоход вдруг по каким-то причинам начинает дымить. Пугаться совершенно не стоит, ведь произойти это может при изменении внешних условий. Например, вокруг дома выросли деревья или построены более высокие дома, что изменило ветровую обстановку. Чтобы все исправить, также придется нарастить дымоход.

Место печи в доме

Многие полагают, что самодельные печи отопления должны находиться где-то в углу прихожей или кухонной стены. Выбирая подобное расположение, люди хотят, в первую очередь, расположить печь таким образом, чтобы она не мешала проходу или не бросалась в глаза. Тем не менее это не должно быть главным критерием при выборе места, куда можно установить печь. Правила сооружения печи говорят совсем о другом. Печь лучше всего устанавливать в центральной части помещения. Еще одно правило гласит, что варочная плита и топка должны выходить на веранду или на кухню. Каменная часть печки и ее основная поверхность должны выходить в спальные комнаты и гостиную. Согласно профессиональным расчетам одна печь может обогреть до 3 помещений в случае, если они расположены поблизости друг от друга. Если дом имеет большую площадь и несколько этажей, потребуется установить несколько печей.

Кирпичная печь с водяным контуром

Как бы тщательно ни рассчитывали размеры печи и место ее установки в доме, все же нельзя избавиться от того факта, что чем дальше мы будем находиться от печи, тем холоднее будет воздух в помещении. Решить эту проблему можно установкой в кирпичную печь водяного контура.

При использовании водяного контура печь превращается в разновидность твердотопливного котла, с той лишь разницей, что кроме нагревания теплоносителя в этом случае нагреваются еще и дымовые каналы и стенки печи, которые также участвуют в отоплении помещения. Печное водяное отопление будет обеспечивать передачу тепла от теплообменника к радиаторам в период топки, а нагретая поверхность корпуса печи будет отдавать тепло и в остальное время.

Печи с водяным отоплением в настоящее время используют все чаще, особенно в сельской местности, в районах, где нет газа и печное отопление используется традиционно, или же для отопления загородных домов или дач. При использовании такого вида отопления нет необходимости покупать дорогостоящие котлы промышленного изготовления. Это наиболее экономный вариант отопления дома с помощью твердого топлива.

Водогрейный бак

Никаких стандартных размеров у этого элемента нет, главным требованием является качество листовой стали, из которой он будет изготовлен. Материал должен хорошо держать высокие температуры, а также хорошо проводить тепло, передавая его от печи воде. В случае же с применением не воды, а других жидкостей в системе, бак должен быть также устойчив к возможной агрессивной среде. Стены бака делают из металла толщиной 3–4 мм, что обусловливает более скорый прогрев. Ширина бака может быть примерно 20–30 см – самое важное, что надо учесть, это оставить к печи удобный доступ. Высота бака должна быть не меньше 40 см. Напротив друг друга, в нижнем и верхнем углах, вваривается пара патрубков. Готовый бак иногда любят покрывать «серебрянкой» – это продлит срок его службы. Лучший вариант установки водогрейного бака – в месте перехода в дымоход продуктов горения. Монтаж водогрейного бака лучше производить одновременно с кладкой печи, т.к. процесс встраивания его в уже готовую печь чрезвычайно сложен.

Обустройство системы

Обустройство системы печного отопления с водяным контуром допускает естественную, принудительную и комбинированную систему циркуляции теплоносителя.

При устройстве водяного печного отопления с естественной циркуляцией трубы отопления необходимо монтировать с максимально возможным уклоном (не менее 3–5°). Кроме этого, на подающей трубе, после выхода ее из печи, желательно устроить «коллектор разгона»: труба поднимается сначала вертикально вверх на 1–1,5 м, а потом опускается наклонно вниз к радиаторам. Это позволить улучшить естественную циркуляцию теплоносителя.

Принудительная циркуляция позволяет увеличить КПД водяного отопления на 20–30%. Для этого в систему необходимо включить циркуляционный насос. Правда, устраивать печное водяное отопление только с принудительной циркуляцией нецелесообразно и даже опасно, т.к. при отключении электроэнергии насос перестанет работать и вода в системе закипит.

Поэтому лучшим вариантом будет устройство системы с комбинированной циркуляцией, при которой уклоны труб соблюдаются, как при естественной циркуляции, но параллельно устанавливается циркуляционный насос: при отсутствии электроэнергии такая система может работать с естественной циркуляцией, а при наличии электричества – с принудительной. Для этого циркуляционный насос монтируется в контур водяного отопления печи с помощью байпаса – параллельно основной магистрали.

Плюсы и минусы печного отопления с водяным контуром

Плюсы:

  • одна печь с водяным отоплением может обогреть даже большой дом, даже в несколько этажей;
  • удается нормально отапливать удаленные и изолированные помещения, т.е. можно строить вытянутое строение и ставить внутри необходимое количество перегородок и межкомнатных дверей;
  • для строительства такой печи можно выбрать любое место в доме, и совсем не обязательно в центре, как это обычно делают с другими типами отопительных печей;
  • существенно повышается КПД отопительного устройства;
  • тепла в доме остается больше, а расход топлива – на прежнем уровне.

Минусы:

  • для постройки такой печи потребуются дополнительные расходы;
  • сварить хороший водогрейный бак и произвести качественную разводку труб по дому под силу только специалистам;
  • такая печь зимой требует постоянной топки. Если по каким-то причинам печь не топится длительное время, вода может замерзнуть;
  • при отсутствии приборов очень тяжело контролировать температуру нагрева теплоносителя. Сделать это можно, только регулируя краны на радиаторах, что очень неудобно;
  • и, напоследок, решив установить такую печь, надо отдавать себе отчет, что это все же не котел, и высокого КПД от такой печи вы не получите.