Как сделать печное отопление двухэтажного дома с водяным контуром своими руками: Инструкция

Характеристики печи-камина Ангара 12 Аква

Отличается не только своими габаритами и производительностью, но и новым устройством 10-ти литрового теплообменника, и дожигателем, что позволяет увеличить эффективность горения, снизить количество отложений сажи на стеклянной дверце и дымоходе и отопление помещения до 360 м³.

Из основных достоинств печи-камина Ангара 12 Аква выделяют быстрое нагревание поверхности теплоносителя и длительное время горения

В таблице ниже представлены для сравнения основные характеристики печей-каминов Аква российской группы компаний Мета:

Общими чертами для всех моделей Ангара являются пристеночное расположение, использование дров или топливных брикетов (производитель категорически запрещает топить каменным углем), выход дымохода, диаметром 150 мм (верхний или задний) и система ” чистое стекло”, то есть самоочистка стекла. Облицовка печи декоративной керамикой делает модели Ангара привлекательными для использования в различных помещениях.

Подготовка и возведение конструкции

Чтобы водяную камин-печку сделать собственными руками вам потребуется:

• Цементный раствор в состав которого входят: глина, просеянный песок, цемент марки М300 (не ниже). Песок перед применением очистить (просеять) от пыли,лишнего мусора – тщательно промыть Совет! Для некомпетентного печника лучше использовать в работе кембрийскую глину поскольку она очень легкая в работе. Обыкновенную могут смело использовать те, кто имеет знания и опыт работы с ней, в частности в приготовлении растворов.
• Кирпич, кстати, половинчатый надо считать, как цельный, причем примерно 5% из общего количества непременно уйдет в испорченный
• Дымовая заслонка из металла, армирующие прутья

Заливаем фундамент

Принцип закладки фундамента

• Основа камина с фундаментом дома не соединяется. Более того, между основой камина и поверхностью стенки должен оставаться зазор. Промежуток между основой камина и домом засыпается песком. Ширина основы в отличие от ширины цоколя увеличивается где-то на 10см
• Для укладки фундамента роется яма в 60 см глубины. На дно укладывается пласт щебенки, плотно утрамбуется. Перед заливкой бетоном строится опалубка (над поверхностью пола должна возвышать не менее чем 15 см), выстилается рубероидом (для гидроизоляции). Только после этого фундамент заливают бетонным раствором, вымешанным в пропорциях: 3 части песка и 1 часть цемента.
• Заливают раствор постепенно в несколько приемов, тщательно разглаживая каждый слой. Верхний должен быть примерно на 7 см находиться ниже поверхности пола. После чего его оставляют в покое на 7 дней для высыхания.

Совмещение водяного и печного обогрева

У классического древесного дома с наличием печного отопления имеется один немаловажный недостаток: помещение прогревается обогревателем крайне неравномерно. Над печкой и вблизи нее постоянно находится прогретый воздух, а в помещениях вдали от нее холодно. По этой причине в больших домах приходится делать по нескольку печей, чтобы обеспечивалась равномерная тепловая подача.

Однако, водяное и печное отопление в частном доме можно и совместить. Для этого привычную традиционную печь из кирпича снабжают регистром, то есть теплообменником из пластиковой стали или из труб, который напоминает по форме змеевик.

Он располагается в основании дымохода или в топливном помещении, а вода внутри него нагревается от печного тепла. Затем по трубам вода поступает в радиатор, равномерно прогревая здание дома. Такая система обладает несколькими неоспоримыми преимуществами:

• Равномерность и эффективность прогрева. Можно расположить радиаторы в каждой комнате, обеспечивая ее постоянным теплом во время топки. Так как дом из древесины сам по себе держит тепло неплохо, к тому же его можно еще и обогревать, то такая обогревательная система будет вполне эффективной.
• Абсолютная независимость. Центральный газопровод есть не везде, к тому же, нередки для сельской местности перебои с электричеством. В связи с этим зимой вдруг можно остаться без тепла в самый неподходящий момент. Дровяное или угольное отопление зависит лишь от пожелания владельцев дома. Классическая печь может служить на протяжении десятков лет, не создавая каких-либо перебоев подачи тепла, если заранее запасено топливо.
• Для загородного дома с печным отоплением не требуется дополнительных затрат на обслуживание техники профессионалами. Для русской печи требуется только периодическое прочищение топки от сажи и золы, остальная же система будет работать бесперебойно.

Хотя у печного отопления имеются и определенные недостатки: такой вид отопления довольно пожароопасен, поэтому необходимо строга соблюдать все меры защиты дома. Не допускается передвижение таких обогревателей. Этот вариант нельзя назвать мобильным. Он не приемлем для двухэтажных домов, так как необходимо будет соорудить дополнительную печь, что будет стоять довольно дорого.

Печное отопление в деревянном доме, которое совмещено с водяным контуром дает возможность сэкономить на расходах топлива, хотя нужно будет протапливать печь ежедневно. Еще один из немногих минусов данной системы заключается в ее невозможности работы без непосредственного контроля и участия людей.

Подготовка к строительству и проектировка печного водяного отопления

Первым делом требуется разработка проекта, который лучше обсудить с соответствующими специалистами в данной области. Для печного отопления в доме с водяным контуром, как правило, предполагается расположение печи в центральном участке в доме и таким образом, чтобы топка выходила, например, на кухню либо иное нежилое помещение, а корпус ж е должен находится именно в жилом помещении. Такое размещение позволяет обогревать одновременно несколько комнат эффективно

Величина печи определяется габаритами самого дома. При этом один метр печной площади способен обогревать около 35 квадратных метров в доме, следовательно, по данному показателю можно рассчитывать ее величину для конкретного сооружения или дома.

В определенных случаях приобретают регистр для готовой уже печи, однако, такое бывает достаточно редко. Зачастую первым делом изготавливают или приобретают регистр необходимой площади, и уже после по нему собирается печь заданной величины.

Регистр может быть выполнен из листа или из труб, но в любом случае толщина металла должна быть как минимум 3-5 миллиметров. Более тонкий метал прогорит быстро, из-за чего придется поменять теплообменник, что приведет к большим финансовым расходам.

В топливное отделение устанавливают регистр, оставляя при этом между стенками и ним зазор небольшого размера для компенсации температурного расширения и обеспечения более эффективной передачи тепла. К тому же, необходимо обеспечить доступ, чтобы проводить периодическую чистку топки, поскольку зола и иные продукты сгорания понижают уровень КПД обогревателя.

Важнейшим условием для работоспособности системы является постоянный процесс циркуляции в трубах воды, для чего их нужно располагать обязательно под уклоном, также желательно при этом устанавливать циркуляционный насос, позволяющий гарантировать бесперебойную стабильную работу и не дающий закипать теплоносителю.

Завершив проектирование работы, рекомендуется показать выполненную схему соответствующим специалистам, так как любая ошибка может сделать всю конструкцию нестабильной, и поэтому пренебрегать правилами безопасности ни в коем случае нельзя.

Особенности дровяного котла отопления с водяным контуром

Правильный котёл обладает следующими характеристиками:

1. Безопасность. Стенки и дверца котла не должны нагреваться выше 150 °C.
2. Лёгкость эксплуатации. В конструкции котла не допускается «заумных» систем, большого количества задвижек.
3. Долговечность. Печь должна служить без ремонтов длительное время.
4. Управляемость. Интенсивность пламени регулируется не только количеством дров.
5. Эффективность. По максимуму использовать тепло от сгорания топлива.

Для того, чтобы построить котёл есть два пути — постройка нового или встраивание теплообменника в уже имеющуюся печь.

Кирпичная печь-котёл состоит из:

• Топливника — в нём сжигаются дрова, которые греют теплоноситель.
• Теплообменника — где циркулирует теплоноситель, который отдаёт жар из камеры сгорания к батареям.
• Дымовых каналов — они служат для удаления продуктов горения.
• Фурнитуры — дверцы, поддувало, колосниковая решётка, шиберы или вьюшки.

В практике встречаются различные виды организации твердотопливных печей-котлов.

1. Топливник, вокруг которого смонтирован теплообменник. Продукты горения уходят прямо в трубу. Преимущества этой схемы — простота и дешевизна. Сложить такой котёл сможет человек, не обладающий навыками каменщика. Температура теплоносителя быстро набирается и падает в зависимости от интенсивности пламени, поэтому возле котла приходится постоянно дежурить.
2. Теплообменник также смонтирован в топку котла, но продукты горения двигаются дальше по дымовым каналам. Этот прибор работает не только как котёл, но и как обычная отопительная дровяная печь. Это повышает КПД.
3. Топливник и теплообменник в печи разделены. Теплообменник находится на пути движения горячих газов, и эффективно забирает у них температуру. Эта схема воплощена в колпаковых печах. И.В. Кузнецов развил теорию «горячего ядра», размещение теплообменника в этой точке повышает КПД котла.

Полезные советы и общие рекомендации экспертов

В некоторых помещениях приходится встраивать печи в нишу или устанавливать на прямоугольные / квадратные основания. Для этого потребуется выполнить разметку и залить фундамент. После сборки корпуса с учетом порядовки закрепить дверцы, топочную камеру, варочную поверхность и прочие элементы.

Во время первого протапливания нужно накалить печь до максимума. Это позволит оценить ее работоспособность и эффективность.

Чертежи будущей печки можно создать своими руками либо заказать у профессионалов. Если у вас отсутствует опыт в проектировании, лучше доверить работу специалистам. Они предложат готовые схемы с учетом ваших требований.

Схемы отопления в частном доме своими руками

Насколько эффективным будет обогрев, зависит от особенностей монтируемого контура. Схема отопления в частном доме своими руками может реализовываться по-разному. Предлагаем ознакомиться с возможными вариантами, чтобы выбрать наилучший вариант.

Всегда можно выбрать подходящий вариант

Схема однотрубной системы отопления частного дома своими руками

Однотрубная схема предполагает, что теплоноситель от котла начинает двигаться по единственной магистрали, а затем по ней же возвращается обратно. Радиаторы к магистрали подключают обоими концами. Правильно смонтированная однотрубная система отопления частного дома своими руками работает следующим образом:

• теплоноситель нагревается до +75÷85°С и начинает перемещаться по трубопроводу. Дойдя до первого радиатора, часть горячей воды заполняет батарею, а оставшаяся продолжает двигаться по трубам;
• пройдя по радиатору и отдав тепло в окружающее пространство, вода смешивается с теплоносителем, снижая его температур на пару градусов;
• на следующем радиаторе ситуация повторяется. В результате в последнюю батарею вода поступается значительно остывшая, что уменьшает количество отдаваемого тепла.

Схема и порядок монтажа однотрубного отопления предполагает наращивание секции радиаторов, начиная со второго от котла, чтобы обеспечить равномерный обогрев всех помещений частного дома. Водяное отопление работает достаточно эффективно, если содержит не более 5 батарей. В многоэтажном строении часто монтируется несколько стояков. Такая вертикальная схема предполагает наличие стабильно работающих 3÷4 батарей.

Однотрубная модель не всегда эффективна

Схема двухтрубной отопительной системы

Стабильный и надежный вариант, обеспечивающий подачу к радиаторам, расположенным в различных комнатах, теплоноситель, прогретый до одинаковой температуры. Нагретая вода движется по одной трубе, а остывшая – возвращается по другой.

В зависимости от выбранной разводки двухтрубная схема может быть:

1. Тупиковой. Теплоноситель, подаваемый по соответствующей ветки, заполняет все радиаторы, а по обратной – возвращается. Балансировка позволяет обеспечить равномерный прогрев всех батарей;
2. Попутной. Петлеобразная схема отопления загородного дома.Своими руками выполняя монтажа, следует добиваться того, чтобы теплоноситель по основной и обратной ветви двигался в одном направлении. Подходит для достаточно протяжного контура;
3. Коллекторной. Подходящий вариант для большого частного дома. Для запитки каждого радиатора используется отдельная двухтрубная ветка, присоединяемая к распределительной гребенке.

Двухконтурный контур позволяет лучше прогреть все комнаты

Схема водяного отопления двухэтажного дома

При монтаже системы в двухэтажном строении редко выбирают самотечную схему. Здесь лучшим выбором становится водяное отопление в частном доме с принудительной циркуляцией. Контур может быть одно- , двухтрубным либо лучевым.

Схема выбирается индивидуально

Коллекторная схема отопления одноэтажного дома с принудительной циркуляцией

В состав коллекторной (лучевой) системы водяного отопления входит коллектор, представляющий собой устройства, используемого для сбора теплоносителя. К каждому радиатору подсоединяются две трубы: прямая и обратка. Такая схема отопления с принудительной циркуляцией одноэтажного дома позволяет лучше всего спрятать прокладываемые трубы. При этом в каждой комнате может быть своя температура.

Для размещения коллектора используется специальный шкаф. Недостатком такой схемы является повышенная стоимость из-за необходимости закупки нового оборудования.

Коллекторная схема обойдется дорого

Типы систем

Печь с принудительной циркуляцией эффективнее и быстрее прогревает помещение Печь из кирпича с котлом водяного отопления, сделанная своими руками или покупная, может работать на системе с принудительной или естественной циркуляцией. У каждого из двух типов есть свои особенности и различия, которые нужно учитывать.

Принудительная циркуляция

Система такого типа дополняется циркуляционным насосом, который отвечает за перемещение носителя тепла по печным трубам. Благодаря подключению системы к электричеству уровень напора в радиаторе можно контролировать при помощи вентилей. Это также дает возможность снижать количество топлива для нагревания теплоносителя. Принудительная циркуляция достаточно экономична, но ее главный недостаток — зависимость от электропитания. В случае отключения электричества она не будет работать.

Естественная циркуляция

При естественной циркуляции нельзя регулировать температуру, вдобавок система сложна в монтаже Система с естественной циркуляцией работает на основе применения законов физики. В процессе функционирования теплоноситель перемещается по трубам из-за различий плотности холодной и горячей воды. Главное преимущество системы — энергонезависимость, поэтому ее часто создают в домах, где возникают перебои с электроэнергией. Из ее недостатков отмечают необходимость использовать тяжелые трубы из металла, например, чугунные, которые сложно монтировать. Также в системе нет возможности регулировать уровень прогрева каждого помещения.

Преимущества и недостатки печи как системы отопления

Несмотря на появление огромного количества технических новинок, предназначенных для отопления жилища, владельцы частных домов все же складывают печь.

Для этого есть несколько существенных причин:

Преимущество печи

1. Экономичность. Услуги матера-печника обходятся намного дешевле, чем покупка современного оборудования, его монтаж и обслуживание. Печь можно сложить из кирпича и растворов, оставшихся после строительства дома. Эксплуатация и ремонт таких обогревателей также не требуют больших вложений.
2. Высокая степень ремонтопригодности. За многие годы эксплуатации печь для водяного отопления потребует только незначительного косметического ремонта. Это намного проще, дешевле и быстрее, чем везти в сервис дорогостоящее оборудование.
3. Вариативность конструкции. Современные мастера могут сложить печь любого размера и формы. Ее можно украсить оригинальным дизайнерским декором, лепниной, раскрасить в разные цвета. Есть даже конструкции, объединяющие в себе печь и камин.
4. Атмосфера уюта, характерная только для старинных русских изб с печами.
5. Возможность регулировать интенсивность горения в топке.

Скорость и интенсивность прогрева воздуха в помещениях определяется положением специальных заслонок.

Теперь о недостатках, которых тоже много:

• Для получения тепла от печки требуется время. Кирпичная кладка достаточно долго прогревается.
• Большие габариты конструкции отнимают полезную площадь жилых помещений. Печь по определению не может быть маленькой, от ее размеров напрямую зависит и ее эффективность.
• Неравномерное распределение тепла в жилом пространстве снижает уровень комфорта. В непосредственной близости от печи всегда будет намного теплее, чем у стен.
• Пыль, опилки от дров, сажа и зола. В комнате, где расположена топка, придется чаще убирать.
• Наличие открытого огня и сухих дров – это факторы повышенной пожарной опасности. Во время горения топлива за печью придется следить и не отлучаться из дома.
• Возможность попадания угарного газа в жилые помещения при неправильной эксплуатации печи.

Печное отопление с водяным контуром

Устранить некоторые недостатки печного отопления помогает устройство водяного контура. Система трубопроводов и радиаторы равномерно распределяют тепло по комнатам, прогревают полы и самые дальние уголки.

Основное отличие, оно же преимущество кирпичной кладки перед современными котлами – прогревание самой конструкции. Стенки печи тоже отдают тепло, поддерживая высокую температуру теплоносителя и окружающего воздуха в течение некоторого времени даже после прогорания дров.

Зачем нужен регистр?

Правильная кладка печи

Регистр – важная часть любого отопительного контура с жидким теплоносителем. Потребуется он и в печном отоплении. Регистр представляет собой теплообменник (змеевик), установленный над печью. Именно в нем будет происходит нагрев и равномерная циркуляция воды.

Размер и форма регистра зависят от рабочих параметров контура, чаще всего деталь изготавливают на заказ из коррозионно устойчивой листовой стали. Этот материал легко обрабатывать, чистить от сажи и накипи, а высокий коэффициент теплопроводности обеспечивает хороший прогрев воды в системе. Можно собрать теплообменник из старых труб, а домовитые хозяева даже изготавливают его своими руками.

Особенности проектирования печного отопления с водяным контуром

Как уже говорилось выше, печь с водяным котлом – довольно опасная конструкция. Составлением проекта должен заниматься специалист, способный учесть все тонкости.

Вот наиболее важные моменты:

Проектирование печного отопления с водяным контуром

• Отопление лучше проектировать до начала строительства дома, чтобы продумать наиболее оптимальную планировку жилого пространства. Печь располагают как можно ближе к центру, обеспечивая свободный доступ к топке. Не рекомендуется размещать лицевую часть конструкции в комнате, лучше вынести ее в прихожую или межкомнатный коридор.
• При близком расположении печи и межкомнатных перегородок стоит предусмотреть между ними воздушный зазор или вентилируемый отступ, чтобы деревянные конструкции не перегревались. Для большей безопасности можно выложить перегородки со стороны печи кирпичом или выполнить облицовку из огнестойких материалов. Это снизит пожароопасность отопительной системы.

При составлении проекта производят тепловые расчеты для регистра, чтобы определить его основные параметры. Под конкретный теплообменник в последствии легче складывать печь. Можно поступить и наоборот – сначала выполнить кирпичную кладку, а потом установить змеевик. Но такой процесс будет более длительным и сложным.

Начало строительства водяного отопления от печки

Строительным работам предшествуют проектировочные, которые требуют консультаций со специалистами. Печи обычно располагают в центральных участках домов. Выход топок – кухни либо нежилые помещения. При этом корпуса находятся в жилых помещениях. Такое расположение – гарантия эффективного обогрева сразу нескольких комнат.

Габариты печей зависят от размеров самих домов

Важно учитывать, метр площади печи – это обогрев порядка 35 кв. м. По этой норме рассчитывается ее величина в каждом конкретном случае

В некоторых случаях, правда, редко, покупаются регистры для готовых печей. Чаще приобретается сначала регистр, а потом под него определяются габариты печи

По этой норме рассчитывается ее величина в каждом конкретном случае. В некоторых случаях, правда, редко, покупаются регистры для готовых печей. Чаще приобретается сначала регистр, а потом под него определяются габариты печи.

Регистры могут изготовляться из труб либо из листового материала толщиной минимум 3-5 мм. Тонкие же быстро прогорают, а потому преждевременно требуется замена агрегата. Они устанавливаются в топливные отделения с обязательным зазором между ними и стенками, чтобы было место для компенсации температурных расширений и эффективной теплопередачи. Доступ необходим и для чистки топки, которая важна для эффективности.

Порядок действий для монтажа печного отопления

Размер печи и ее расположение, как правило, отражаются еще на этапе проектирования дома, по которому рассчитывается расположение перегородок между комнатами, а также мебели в доме. Для обустройства полноценной печи больших размеров потребуется подготовка бетонного основания, которое способно выдержать весь его вес. Укладывая напольное основание, нужно предусмотреть отступ, то есть зазор между напольным материалом и основанием печи, позволяющий дополнительно снижать вероятность возгорания.

На основании настилают гидроизоляционный слой, кирпичи замачивают в воде. После их начинают выкладывать согласно порядовке на фундамент. Порядовкой называется порядная схема расположения кирпичей. Если размеры печи точно известны, то можно легко найти порядовку в интернете, предварительно распланировав стадии строительства.

В конструкцию закладывают змеевик-регистр, к которому в дальнейшем присоединяют трубы для вывода и ввода теплоносителя. Собирают печь на швы, размером максимум 4 миллиметра, к тому же, необходимо проследить, чтобы внутри дымоудаляющих каналов и топливника не было острых углов. Требуются скругленные углы, не уменьшающие спокойное дымоудаление, благодаря чему в топливнике будет собираться меньше сажи.

При строительстве печи есть несколько важных правил:

1. Требуется зазор между печкой и стенами, к тому же, необходимо постелить перед топкой металлический лист. Пол и стены предохранят от возгорания простые стены.
2. Необходимо каждые 4 ряда кладки армировать, чтобы предать ей максимальную прочность. Армирование проводят, используя металлические штыри.
3. У глиняного раствора должна быть средняя пластичность. Если раствор изготавливается своими руками, то нужно скатать шарик небольшого размера и бросить его на пол. Раствор нормальной консистенции не будет давать большие трещины и рассыпаться.
4. Дымоход должен иметь высоту как минимум 5 метров. Его завершает оголовник – элемент, защищающий трубу от попадания мусора и дождя внутрь, а также позволяющий усиливать тягу и являющийся дополнительным элементом декора здания.

Подключение печи к системе водяного отопления

Водяной контур обкладывают шамотным кирпичом, чтобы не прогорал раньше времени Для полноценного подключения прибора к общей системе понадобится приобрести змеевик в печку для водяного отопления. Его устанавливают внутрь топливника. При его выборе учитывают толщину стенок печи, если речь идет о приборе, работающем на дровах, стенки могут быть тоньше.

Агрегаты, которые топят угольными брикетами, могут иметь более плотные стенки. Это условие нельзя игнорировать, в противном случае котлы будут быстро прогорать, и их придется менять раньше истечения положенного срока эксплуатации.

Кирпичные печи с водяным контуром

Более сложной процедурой считается оборудование кирпичных печек теплообменником. Наилучшим вариантом является закладка теплообменника в полость топочной камеры после возведения фундамента и первого кирпичного ряда стен топки.

Второй вариант переделки печки предполагает установку двух водогрейных баков, соединенных двумя рядами труб. Емкости монтировались в полость между огнеупорной кладкой топки и наружным облицовочным слоем или кирпичным экраном.

Для обустройства в печке водогрейного теплообменника можно использовать обычные чугунные радиаторы. Их вывешивают на опорах без контакта с шамотной кладкой. Вода в таком контуре греется даже быстрее, чем закладка камней в корзине, а благодаря огромной массе кирпичной кладки тепла оказывается достаточно, чтобы основательно прогреть и просушить помещение бани после завершения парильных процедур.

Особенности дровяного котла отопления с водяным контуром

Правильный котёл обладает следующими характеристиками:

1. Безопасность. Стенки и дверца котла не должны нагреваться выше 150 °C.
2. Лёгкость эксплуатации. В конструкции котла не допускается «заумных» систем, большого количества задвижек.
3. Долговечность. Печь должна служить без ремонтов длительное время.
4. Управляемость. Интенсивность пламени регулируется не только количеством дров.
5. Эффективность. По максимуму использовать тепло от сгорания топлива.

Для того, чтобы построить котёл есть два пути — постройка нового или встраивание теплообменника в уже имеющуюся печь.

Кирпичная печь-котёл состоит из:

• Топливника — в нём сжигаются дрова, которые греют теплоноситель.
• Теплообменника — где циркулирует теплоноситель, который отдаёт жар из камеры сгорания к батареям.
• Дымовых каналов — они служат для удаления продуктов горения.
• Фурнитуры — дверцы, поддувало, колосниковая решётка, шиберы или вьюшки.

В практике встречаются различные виды организации твердотопливных печей-котлов.

1. Топливник, вокруг которого смонтирован теплообменник. Продукты горения уходят прямо в трубу. Преимущества этой схемы — простота и дешевизна. Сложить такой котёл сможет человек, не обладающий навыками каменщика. Температура теплоносителя быстро набирается и падает в зависимости от интенсивности пламени, поэтому возле котла приходится постоянно дежурить.
2. Теплообменник также смонтирован в топку котла, но продукты горения двигаются дальше по дымовым каналам. Этот прибор работает не только как котёл, но и как обычная отопительная дровяная печь. Это повышает КПД.
3. Топливник и теплообменник в печи разделены. Теплообменник находится на пути движения горячих газов, и эффективно забирает у них температуру. Эта схема воплощена в колпаковых печах. И.В. Кузнецов развил теорию «горячего ядра», размещение теплообменника в этой точке повышает КПД котла.