Опубликовано: 28.10.2018
Пічне опалення є малоефективним навіть для малих будинків. Тепло фактично концентрується тільки в одному місці, а циркуляція повітря недостатньо ефективно поширює його по краях кімнати, не кажучи вже про сусідні приміщеннях. Однак вирішити проблему можна, якщо використовувати печі з водяним контуром для опалення будинку. У найпростішому варіанті монтується контур водяного опалення з природною циркуляцією, а дров’яна піч стає джерелом тепла, досить змонтувати теплообмінник в топку.
Традиційну дров’яну піч досить доповнити теплообмінником для водяного опалення. Він вбудовується в топливник печі або димар і об’єднується з контуром в декілька радіаторів, розподіляючи тепло по всій кімнаті або навіть будинку. Принцип роботи схожий з твердопаливними котлами, відміна же в тому, що відбувається нагрів не тільки теплоносія, а й стінок печі, димових каналів, які так само беруть участь в обігріві.
Пічне водяне опалення – економічне рішення, яке добре підійде для сільської місцевості, де немає газу, трапляються перебої з електроенергією, а приготування їжі ведеться на печі. Немає сенсу купувати окремий котел опалення, якщо можна доповнити наявну піч і організувати повноцінний обігрів будинку, без збільшення витрати палива.
Недолік – при монтажі теплообмінника зменшується об’єм топливника. Рішення – кладка печі тривалого горіння або підбір відповідного по ширині теплообмінника при кладці паливника. Навіть якщо піти на зменшення об’єму камери, то доведеться лише підкладати частіше дрова.
Теплова енергія при горінні дров направляється здебільшого на нагрів теплообмінника і, відповідно, теплоносія, тому стінки печі будуть грітися слабкіше. У конструкції найсильніше нагріватися буде верхня частина за рахунок гарячого повітря і диму, що виходить через димовідводи.
Окремо слід обговорити умови, коли в будинку з піччю або не проживають взимку, або тривалий час відсутні. Без постійної підтримки температури вище нуля вода в контурі замерзне, стінки теплообмінника лопнуть, а піч може прийти в повну непридатність.
Є три варіанти для опалення будинку:
Кладка печі з урахуванням монтажу теплообмінника та водяного контуру. Установка теплообмінника в уже готову піч. Установка готового рішення, печі або каміна з вмонтованим теплообмінником.Далі розглянемо саме перший і другий варіанти, починаючи з вибору теплообмінника і кладки печі і закінчуючи монтажем всієї системи.
Щоб зібрати повний контур опалення, необхідно встановити в печі теплообмінник, якого ще називають регістром, змійовиком або котлом. Це може бути як готовий варіант, куплений в магазині, так і саморобний з труб або листової сталі. Завдання теплообмінника – нагрівання і забезпечення циркуляції теплоносія (води), тому від його конструкції залежить, наскільки буде ефективним опалення. Регістри з труб мають більшу площу нагріву, а з листової сталі легше в чищенні і виготовленні.
Вимоги до теплообмінника:
Для установки теплообмінника в готову піч необхідно врахувати його розміри під габарити топки. Якщо ж кладка буде проводитися з нуля, то розміри можна узгодити ще на етапі планування, або підібрати розміри печі під наявний регістр. Щоб уникнути перегріву ширина каналу в теплообміннику повинна бути більше 3 см. Якщо використовується в системі опалення циркуляційний насос, то цей розмір може бути знижений до 2,5-3 см. Щоб стінки теплообмінника не прогорали, їх товщина береться 3-5 мм. Врахуйте, що при топці вугіллям товщина стінок повинна бути більше, а при топці дровами можна вибрати і мінімальну товщину.При кладці печі слід враховувати наступні рекомендації:
Між теплообмінником і стінкою топливника потрібен зазор 5-15 мм для компенсації теплового розширення металу і збільшення площі теплообміну. При використанні листової сталі досить зазору до 10 мм. Для конструкції з труб цей розмір повинен бути більше. Якщо піч буде використовуватися і для готування, то плита обов’язково робиться знімною, щоб можна було очистити топливник і теплообмінник від золи. Якщо піч виключно опалювальна, то її чистка виконується через топкові дверцята. Теплообмінник розташовується в топливнику або димообороті (ковпаку безоборотних пічей) на шляху потоку «зверху-вниз» гарячих газів. У другому випадку забезпечується повне згоряння палива, а нагрів буде сильніше за рахунок отримання максимуму теплової енергії від продуктів горіння.
Скористатися можна двома способами:
Якщо у печі знімається плита для варки, то розбирати її не потрібно. Досить зняти верхню частину і виконати отвори під труби опалення в стінці. Якщо верхня частина печі не знімається, то її доведеться розібрати до низу паливника, а після відновити.Другий варіант краще, так як дозволяє скорегувати розміри топливника під нові умови експлуатації, також при необхідності під час повторної кладки можна змінити кількість димових каналів і їх напрям.
Якщо змінювати нічого не плануєте, і стара конструкція печі вас влаштовувала, то обов’язково при розбиранні замалюйте порядовки, тобто як розташовані цеглини в кожному ряду. Ця «шпаргалка» допоможе без зусиль відновити піч. Якщо старі цеглини пошкодилися, то замінювати їх бажано аналогічними.
Принцип побудови водяного контуру такий же, як і для твердопаливного котла, відмінність полягає тільки в тому, що вхідний отвір регістра печі розташований вище.
Схема контуру опалення з піччю – двотрубна з будь-яким типом розводки. Остаточний варіант підбирається в залежності від способу циркуляції теплоносія – з насосом або без.
Обов’язково підтримується тиск в системі на рівні 1,5-2 бару за рахунок установки розширювального бака у верхній точці магістралі. Для згладжування періодичності в роботі печі слід встановити гідроакумулятор, який підвищить загальну теплоємність контуру опалення. Додатково встановлюється група безпеки.
1 – Триходовий клапан, 2 – Циркуляційний насос, 3 – Розширювальний бак, 4 – Група безпеки, 5 – Піч, 6 – Тепловий акумулятор, 7 – Радіатори
Варіанти розподілу теплоносія:
Природна циркуляція. Монтаж труб під ухилом 3-5 градусів. Для поліпшення циркуляції на трубі, що подає, допоможе «колектор розгону» – вертикальний підйом труби на 1-1,5 м і спуск під нахилом до радіаторів. Примусова циркуляція. У систему додається циркуляційний насос, що збільшить ККД опалення на 20-30%. Однак такий варіант небезпечний, якщо трапляються перебої з електрикою, так як при відключенні циркуляційного насоса закипить вода. Комбінована циркуляція. Краще рішення для пічного водяного опалення. Одночасно виконується і нахил труби, і установка циркуляційного насоса паралельно основній магістралі. У звичайному режимі працює насос, а при відключенні електроенергії система продовжить працювати за рахунок природної циркуляції.Монтаж печі з водяним опаленням вигідніше покупки нового котла, так як теплова енергія від горіння палива направляється на нагрів не тільки води в системі опалення, але і стінок, і димоходу печі. Тим більше що потрібно мінімум вкладень і зусиль на переробку.
