Камин для отопления с водяным контуром и с воздуховодом

Проект отопительного сооружения — это чертеж камина будущей конструкции на бумаге. Перед началом кладки необходимо грамотно продумать все моменты и правильно составить эскиз.

Особенности устройства печного отопления с водяным контуром

При обычном печном отоплении (отопительная или русская печь) тепло распространяется неравномерно – возле печи жарко, а чем дальше тем холоднее. Водяное же отопление, с помощью теплообменника вмонтированного в топливник печи или дымоход, позволяет более рационально распределить тепло по всему помещению и увеличить КПД. Кроме того, таким образом можно отапливать сразу несколько комнат или даже весь дом. Причем такая печь может быть не только отопительной, но и отопительно-варочной. Теплообменник водяного контура можно также установить в кухонной плите.

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 нагреве 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 всё 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 твёрдого топлива. Но такое отопление имеет и свои минусы и их необходимо учесть, выбирая такой способ отопления дома.

Главными недостатками печи с водяным контуром можно считать то, что:

  • Теплообменник (регистр, печной котел) уменьшает полезный объем топливника. Чтобы это компенсировать, при кладке топливника можно подобрать необходимую ширину теплообменника и печи или устраивать печь длительного горения, а в случае монтажа теплообменника в уже существующую печь кратковременного отопления, придётся просто чаще подкладывать топливо при её топке.
  • Наружные стенки топливника такой печи будут нагреваться слабо, так как тепловая энергия горения дров будет расходоваться на нагрев теплообменника и теплоносителя в нем. Нагреваться будет, главным образом, верхняя часть печи, где располагаются ее дымовые каналы (дымообороты).
  • Несколько ухудшатся условия сжигания топлива, так как теплоноситель, циркулирующий в металлическом регистре будет забирать тепловую энергию, снижая тем самым температуру в топливнике. Особенно это заметно в начале топки.
  • Если в доме зимой проживают нерегулярно, то вода в системе водяного отопления может замерзнуть. В этом случае ее лучше заменить на незамерзающую жидкость или вообще отказаться от водяного контура.
  • Поверхность регистра необходимо периодически очищать от сажи, чтобы не снижалась эффективность передачи тепла водяному контуру.

Возможны три варианта устройства печного отопления с водяным контуром:

  • купить готовую металлическую печь или печь-камин такого типа и смонтировать под нее систему водяного отопления или подключить к уже имеющейся;
  • нанять специалиста-печника, который сложит такую печь из кирпича;
  • соорудить печь с водяным отоплением своими руками.

В последних двух случаях необходимо будет приобрести или изготовить самостоятельно печной котел или теплообменник, который является обязательным элементом водяного контура.

Варианты установки печи в доме

Размещение печи полностью зависит от того, что именно от неё ждут хозяева. Если она устанавливается в доме небольшой площади и будет использоваться в виде камина для дружеских посиделок, можно использовать первую схему. Такая печка — неплохой вариант для приготовления барбекю на решётке или шашлыков.

Варианты размещения кирпичной печи

Вторая схема — для дома солидной квадратуры. В данном случае фронтальная сторона печи-камина выходит в гостиную, печные стены обогревают обе спальни, а тепло в остальных комнатах поддерживается при помощи теплообмена.

Третья схема с печью для отопления и приготовления пищи — бюджетный вариант жилья для холостяка либо небольшой семьи. Плюсы — тёплая лежанка и возможность размещения в прихожей сушилки.

Важно: стоит заранее позаботиться о внешнем утеплении дома, ведь оно многократно повышает эффективность печного отопления.

Особенности обогрева на базе печки

Печное отопление – норма для российских деревень, надежность и практичность которого проверенна веками. И сегодня во многих деревенских домах стоят печи с плитой для готовки пищи и подом для выпечки хлеба.

Одни из них оборудуются водяным контуром отопительной системы, а другие нет. Но выкидывать их и менять на современные котлы хозяева сельского жилья не спешат. Более безотказного и беспроблемного способа обогрева еще не придумали.

Без контура с водой по дому дровяная печь способна прогреть лишь небольшое пространство вокруг себя. Для отопления одной-двух комнат такой вариант приемлем, но для большого коттеджа уже нет

В качестве топлива в подобных деревенских печах сжигают:

  • уголь;
  • торф;
  • дрова;
  • брикеты (евродрова).

Принципиальной разницы между этим типами топлива с точки зрения устройства печки внутри и разводки системы водяного отопления по частному дому нет. Одни из них дают больше жара, а другие прогорают дольше. Но конструкция топки и схема разводки труб с теплоносителем по комнатам во всех случаях одинаковы.

Делая выбор в пользу печного обогрева, не стоит забывать о противопожарных нормах устройства кирпичных печей – только их неукоснительное соблюдение позволит свести риск возникновения пожара к минимуму

Читайте также:  Топки Monolity Tarnavva – новое слово на рынке топок

Среди достоинств печного отопления числятся:

  • отсутствие зависимости от наличия в сети электроэнергии;
  • сравнительно низкая стоимость устройства отопительной системы;
  • дешевизна твердого топлива и возможность использования разных его видов;
  • предельная простота эксплуатации;
  • длительная отдача тепла (для кирпичных конструкций);
  • универсальность – подходит одновременно для обогрева и готовки еды.

Если частный дом невозможно подключить к магистральному газу, то дровяная печь будет наилучшим выбором для его отопления.

Единственное исключение – когда уголь или дрова недоступны в конкретной местности. Но такой вариант в России является скорее исключением, нежели нормой.

Два главных недостатка печей с водяным контуром – невозможность автоматизации работы и проблематичность регулировки теплоотдачи в отдельных комнатах

Также из недостатков печного отопления следует упомянуть:

  • долгий прогрев системы до начала теплоотдачи;
  • потеря массы полезного пространства в доме из-за массивности печи;
  • большой вес печной конструкции из кирпича;
  • низкий КПД из-за ухода значительного объема тепла в трубу;
  • высокая пожароопасность при неправильной эксплуатации.

Кирпичная отопительно-варочная печь для частного дома с водяным отоплением в зависимости от конструкции и количества рядов может весить от 1,5 до 10 тонн. Плюс сюда добавляется вес трубы.

Фундамент для такой массы требуется мощный и дорогой по затратам, что также можно назвать минусом рассматриваемых отопительных систем.

Монтаж печи с водяным контуром

Теплообменник может быть:

  • в виде прямоугольных баков, соединённых между собой (рубашка);
  • змеевика;
  • регистра.

В качестве последнего, иногда используют чугунную батарею. Слабым местом тут могут быть места соединения.

Да и вообще, в качестве сварных швов нужно быть уверенным на 100%!

Ведь протечка внутри кирпичного массива, да ещё в разгар холодов грозит обернуться настоящим бедствием для семьи!

Монтаж печи с водяным контуром

Диаметр трубок регистра и змеевика должен быть не менее 3 см. Толщина металла 3 – 5 мм. Для регулярного использования угля 5 – 6 мм.

Между кирпичной кладкой и металлической стенкой теплообменника нужно оставить зазор на тепловое расширение. Величина зазора – около 1 см.

Важно расположение водяной рубашки. Если сделать её узкой и высокой, или со сплошной верхней частью, в которой будет вода, до плиты будет доходить мало жара, и готовить на такой печке не получится, вода не будет закипать. Выход – сдвинуть теплообменник дальше, к колодцам, оставив пространство топки под плитой.

КПД теплообменника, расположенного в колодцах на 15 – 25 % ниже, чем у того, что в зоне горения.

Чертеж мини камина

Данный отопительный прибор рекомендуют устанавливать в комнате не менее 16 м2. Его встраивают в перегородку для обогрева двух комнат. Чтобы увеличить теплоотдачу, топка выкладывается без огнеупорного кирпича. Таким образом, керамический кирпич нагревается намного быстрее, потому что он меньше сохраняет теплоемкость массива, чем огнеупорный.

  • В данном случае, чтобы защитить топку от высоких температур мастер — печник применяет вместо каменного зуба, металлический лист толщиной 3 миллиметра.

Чертеж камина из кирпича прилагается ниже в описании. Если мастер имеет малую квалификацию в этом направлении, то вместо арки портала можно соорудить горизонтальное перекрытие. Для этого вам потребуется 2 уголка из металла нужной длины.

Положительной характеристикой этого камина является то, что приобретая материалы для его возведения, вы минимально расходуете свои средства.

Для возведения вам потребуется:

  • керамический кирпич 235 штук;
  • глина – 0,12 м3;
  • песок – 0 , 3м3;
  • дверка прочистная – 1 штука;
  • задвижка печная – 1 штука;
  • колосниковая решетка – 1 штука;
  • душники – 2 штуки;
  • сталь листовая толщина – 3 мм и размером 0, 25 м2;
  • рубероид – 1,5 м2;
  • цемент – 15 килограмм.

Камин «мини» и его порядовая схема кладки

[adinserter block=»13″]

Чтобы максимально увеличить эффективность КПД данного сооружения, боковые стенки топливника выкладывают под углом 25градусов.

Задняя стенка выкладывается 10 рядами обычным способом, то есть горизонтально. Начиная с 11 ряда, кирпич выдвигается на четверть под углом 30 градусов во внутреннюю часть топки. Таким действием образуются перевал каминного зуба, в швы между кирпичами вставляются металлические штыри далее, к ним будет крепиться лист из металла.

Ниже имеется чертеж из металла для топливника.

Благодаря отсутствию шамотного кирпича в этом строении, пространство в помещении нагревается намного быстрее, так как выложены боковые воздушные каналы.

В нижней части находятся отверстия, через которые поступает холодный воздух, а нагретый от топки камина горячий воздух через «душники», находящиеся в 13 и 14 рядах, выходят во внутрь помещения уже горячим воздухом. Таким образом, увеличивается его КПД на 15, 20%

Самостоятельное строительство

Самостоятельные работы без привлечения специалистов приносят не только экономию денег, но и неописуемое удовольствие от собственной победы. Каждый мастер не упустит возможности смонтировать водяной контур для камина своими руками. Для этого все работы нужно разделить на две части: возведение корпуса, роль которого выполняет кирпичный камин, и установка теплообменника.

Возведение корпуса

Строительство любого объекта подразумевает основательную подготовку. Сначала необходимо найти нужные чертежи, показывающие порядную кладку камина. Важно отбирать только те материалы, которые позволят построить камин с водяной рубашкой в виде отдельных каналов. Стенки рубашки для герметичности обрамляются стальными листами.

Начинается строительство с фундамента. Для этого роется котлован, площадь которого несколько больше, чем площадь будущего камина. Для заливки фундамента потребуется следующий материал:

  • щебень;
  • песок;
  • доски для опалубки;
  • цемент;
  • рубероид.

Начальные этапы строительства

Уровень фундамента необходимо поднять до уровня пола. Перед началом кладки камина плоскость выстилается листами рубероида для гидроизоляции. Корпус камина выкладывается огнеупорным кирпичом, а сама топка – жаростойким шамотным кирпичом. В качестве раствора используется глиняная смесь.

Читайте также:  Гостиная с камином — 97 фото стильного оформления дизайна

Приготовление раствора – длительное занятие. Придется сначала исследовать глину на жирность, а затем вымачивать ее, чтобы приготовить мелкодисперсную смесь глины и песка. Сегодня можно приобрести уже подготовленные и дозированные смеси, которые достаточно развести по инструкции и они будут пригодны для кладки каминов. Из-за большого разнообразия смесей, внимательно читайте инструкцию, в которой описывается область применения.

Начинается кладка камина с горизонтальных рядов, служащих основанием. Это стандартная процедура для всех моделей. На данном этапе важно соблюдать горизонт построенного основания. Затем начинается формирование зольника, как обязательной части для всех твердотопливных каминов. Начало строительства топки тоже схожее с большинством проектов, но финализация этого этапа носит отличительный характер. Дело в том, что устанавливать теплообменник нужно именно сейчас, иначе не будет такой возможности.

Теплообменник

Самой простой моделью теплообменника является небольшой бачок с двумя фланцами, к которым будут подсоединены трубы. Одна труба обеспечит подачу холодной воды, а другая – отвод горячей. Пламя оказывает разрушительное воздействие на металл. Кроме перепада температур не стоит забывать и о химическом действии продуктов сгорания. Материалом для теплообменника может служить металл, толщиной около 4 мм. Меньшая толщина значительно сократит ресурс емкости.

Строительство камина

Более точные размеры теплообменника зависят от конкретной конструкции камина. Согласно с установленными габаритами, лист железа кроится. Необходимо уметь пользоваться сваркой, чтобы сконструировать бачок.

Если опыта сварочных работ достаточно, то задумайтесь сразу над повышением эффективности устройства, выполнив его из секций, регистров, в виде лабиринта или змеевика. Лабиринт изготавливается из кусков металлических труб и поворотных уголков того же диаметра.

Завершение строительства

Когда теплообменник будет готов, его нужно встроить в пространство камина. Согласно схеме формируются подставки, на которые бачок будет опираться. Сгоны теплообменника должны быть вне зоны камина, что обеспечит возможность и удобство проведения ремонта в случае непредвиденных ситуаций.

Завершается формирование топливной камеры перекрытием с образованием дымового отверстия. Последний этап заключается в возведении дымохода. Его план часто исключают из инструкций, так как считается, что для твердотопливных каминов канал дымохода должен быть прямым и ориентированным вертикально.

После того, как весь раствор высохнет (а на это может уйти до десяти дней), можно начинать наполнять систему водой. Первые дни внимательно осмотрите все соединения на предмет протечек. Если в открытой системе протечка ведет только к снижению уровня воды, то в закрытой системе не будет происходить циркуляции совсем.

При эксплуатации камина, в устройстве которого есть водяной контур, в качестве дополнительного генератора тепла, необходимо предусмотреть включение контура в систему или отключение от нее. С помощью перепускного крана можно перекрыть подачу воды в систему и использовать камин в летнее время только с целью отдыха у источника открытого пламени.

Надеемся, что теперь вам стало более понятно, как своими руками сделать камин с водяным отоплением. Задача это, конечно, трудоемкая, но при должном усердии вполне решаемая.

Кладка дымохода

Принципиальной разницы между кладкой массива печи и дымоходов нет. Она ведется на глинопесчаном растворе с использованием тех же инструментов – печного молотка-кирочки, кельмы и строительного отвеса. Однако такие элементы, как распушка и выдра выкладываются с использованием большого количества частей кирпича размером в 1/8, 1/4, 1/2 и 3/4 от целого.

Чтобы избежать колки и тески, которые сопровождаются облаками кирпичной пыли и редко когда дают желаемый результат, стоит использовать «болгарку» с алмазным кругом для керамики. Это гарантирует точность работы, избавляет от утомительного труда и массы бесполезного кирпичного боя.

Раствор

Для кладки до уровня кровли используется смесь песка и глины, поскольку она имеет сходный с кирпичом коэффициент линейного расширения, что является определенной гарантией от появления трещин.

Кладка дымохода

Чистая глина, используемая в качестве связующего, может быть как жирной, так и тощей. В некоторых местах попадаются месторождения, где пропорциональное отношение количества глины к песку оптимальное от природы: один к трем или четырем.

При увеличении объемной части глины раствор после высыхания трескается, а при уменьшении – крошится. Для определения оптимальности соотношения объемных частей надо готовый раствор размять в пальцах. Он не должен быть ни ощутимо скользким, ни шершавым, как наждачная бумага.

Выкопанная глина замачивается в железной емкости на 3–4 дня. В итоге должна получиться однородная глиняная пульпа без камней, по консистенции схожая с жидкой сметаной.

Песок, взятый в пойме ручьев и рек, очень мелкий, пылевидный. Для кладки он не подходит. Лучше использовать тот, что состоит из зерен по 0,8–1 мм. На ощупь он грубый.

Глина и песок смешиваются объемными частями в соотношении один к трем или четырем. Вода добавляется постепенно, малыми порциями. Готовый раствор должен оставлять на кельме следы (но не липнуть к ней) и не стекать с неё.

Чтобы избежать ошибок в пропорциях, лучше купить готовую сухую глинопесчаную кладочную смесь. Обратите внимание, что имеющая маркировку «огнеупорная» для кладки непригодна.

Кирпич

Используется полнотелый обожженный кирпич красного цвета.

Его грани должны быть ровными, без трещин, а звук, издаваемый при легком ударе по нему печным молотком, – звонким.

Стандартный размер, используемый для кладки, – длина 250, ширина 125 и высота 75 мм.

Кладка дымохода

Кладка внутреннего дымохода

Его начинают сразу после того, как установлена заслонка и завершена перекрыша печи. Приемы кладки те же – нанесение слоя раствора, укладка кирпича, его «утрясание» рукой и легкое постукивание кирочкой. Вертикальность и горизонтальность проверяют после укладки каждого ряда. Заканчивают его за четыре высоты кирпича до потолочного перекрытия.

Узнайте как сделать септик из бетонных колец своими руками из этой статьи:

Кладка распушки

Расширение толщины стенок дымохода выполняется для соблюдения требования нахождения сгораемых конструкций на расстоянии 250 мм «от дыма». Обычная толщина стенок дымохода 125 мм. Для её увеличения вдвое требуется сложить четыре ряда, каждый из которых сдвигается наружу на 1/8 ширины кирпича относительно нижнего – как раз та величина, которая позволяет кирпичу лежать не перекидываясь. Принцип кладки для всех трех типоразмеров один и тот же:

  1. Внутренняя поверхность (к дыму) первого ряда выкладывается частями в 1/8. Промежутки между внешними кирпичами заполняются частями в 1/4.
  2. Во втором ряду части увеличиваются, соответственно, до 1/4 и 1/2.
  3. На третьем ряду используются 1/2 и 3/4 части.
  4. Внешний пояс четвертого ряда распушки выкладывается целыми кирпичами.
Читайте также:  Как работает электрический бойлер для нагрева воды

Дойдя до потолка, ее кладут, соблюдая перевязку швов, еще на два или три ряда выше. Между потолочным перекрытием и нею оставляют зазор в 2–3 см, чтобы исключить давление конструкции на кладку. Он закрывается минераловатными плитами. Кладка до кровли проводится обычным порядком – с перевязкой вертикальных швов и контролем вертикальности.

Кладка выдры

Кладка дымохода

Ее начинают после того, как край кирпича дымохода поднялся над кровлей. Она ведется снаружи, с соблюдением всех мер безопасности при работе на высоте. Можно использовать цементный раствор. Начинают ее с того края, который ниже по скату. Отступ от дыма на каждом ряду равен 1/8 ширины кирпича. Всего в выдре должно быть шесть рядов. После нее кладут шейку – обычное продолжение дымохода. Щели между кровлей и дымоходом закрывают «воротником» из листовой кровельной стали.

Кладка оголовка

Это дефлектор дымохода, исключающий забивание дыма в трубу при воздушных завихрениях.

Его выкладывают за два ряда, сдвигая первый от дыма на 1/8 кирпича, а второй – на 1/2.

За его выступы можно зацепить кляммеры металлического колпака, предотвращающего попадание осадков в трубу.

Эффективно ли использование каминов в доме?

Любой камин – это, в первую очередь, декоративный элемент интерьера, который, благодаря современным разработкам, способен эффективно участвовать в обогреве помещений. Так, отопление дома камином с воздуховодом отличается простым строением и столь же простым принципом работы, а потому стоит недорого. Однако низкий КПД контура иногда ставит под сомнение всю целесообразность возведения подобной конструкции.

Принцип работы камина с водяным контуром, как и строение самого нагревательного элемента, сложнее, по сравнению с предыдущим вариантом, что и объясняет высокую стоимость, как оборудования, так и монтажных работ. Однако КПД в 70% каминов с водяным контуром делают данное оборудование прекрасным альтернативным источником тепла в доме, когда основной нагревательный элемент (котел), отключен. Как правильно провести монтаж камина с водяным контуром поможет разобраться видео:

Обработка древесины от возгорания

Дополнительными средствами защиты деревянных конструкций, расположенных в непосредственной близости от железной печи, являются антипиреновые пропитки и мастики. Такой обработке подвергают балки, несущие конструкции, пол и стены, примыкающие к печи. Мастика отличается более высоким уровнем огнезащиты, а пропитка – практически бесцветна.

Огнезащитную обработку могут проводить как представители МЧС, так и хозяева деревянного дома. В последнем случае перед началом эксплуатации печи необходимо будет получить справку от инспектора МЧС о соответствии ее установки требованиям ППБ.

Все ведущие европейские и российские производители твердотопливных печей в технической документации подробно расписывают правила установки оборудования и требования по пожарной безопасности.

Кладка печи с котлом

Если вы решите углубиться в тему, то возможно, решите обустроить колпаковую печь Кузнецова, принцип работы которой заключается в свободном перетекании газов, что не требует дополнительной энергии извне. Чертежи есть в интернете. Здесь же будет рассказано о более простой конструкции. Итак, сначала необходимо залить фундамент, глубина которого составляет 50 – 70 см. На основу следует засыпать песок слоем 10-15 см, сверху укладывается щебень, гравий или строительный мусор, причем следует сохранить пространство 25-30 см для заливки цемента. Лучше всего раствор на фундамент готовить без использования песка, заменив его отсевом, соотношение составит примерно 1:6. Под стяжку и поверх нее следует настелить рубероид для гидроизоляции.

Кладка печи с котлом

Затем следует сделать раствор глина + песок в соотношении 1:2,5, однако пропорции могут меняться зависимо от уровня жирности материала

Кладка печи с котлом

Важно не оставить комки, а потому глина должна быть замочена с вечера. Если смесь сползает с мастерка, оставляя на нем небольшие полосы, то концентрация подходящая

До начала кладки необходимо выстелить рубероид по площади залитого фундамента и замазать его раствором. Первый ряд выкладывается поддоном полностью из кирпича, куда потом будет производиться кладка печи. Затем выкладывается первый ряд контура печи, затем следующий и т.д. Во время кладки вам понадобится порядовка.

Кладка печи с котлом

Теперь делается топка, зольное отделение и поддувало. Крепление дверок осуществляется с помощью оцинкованной проволоки или полосы оцинкованной жести. Необходимо подрезать кирпич над дверцами с помощью болгарки, однако лучше всего один из них сделать клином, благодаря чему кладка не растрескается. Сделайте заранее на кирпиче выступы для котла, которые также можно вырезать болгаркой. Не стоит забывать, что по инструкции необходима ровная установка, а потому следует пользовать уровнем. Затем производится установка топки и задней части конструкции, где находится дымоход с прочисткой. Труба должна минимум на 50 см выступать над крышей.

Печи своими руками для отопления дома вы можете изготовить, не являясь в этом деле профи. Они универсальны и обладают высоким коэффициентом теплоотдачи. Большое преимущество в их автономности, поскольку они не зависят от внешних энергоисточников. Такие котлы могут иметь любые размеры в зависимости от площади отапливаемого помещения.

Кладка печи с котлом