Утепляемся: отопление от печи и водяного котла

Из стационарных отопительных систем наиболее простой и недорогой является водяная.

Принцип автономного жидкостного отопления гаража предельно прост. При этом применяются водяные котлы, в которых жидкость (это может быть и антифриз) нагревается с помощью угля, дров, топливных гранул или электрических нагревателей. Разная удельная плотность холодной и горячей воды предопределяет ее движение по трубопроводам отопительной системы: более легкая нагретая жидкость поднимается по стоякам к нагревательному оборудованию (регистрам, радиаторам или конвекторам). Отдавая тепловую энергию, вода остывает и по обратной системе трубопроводов идет в водяной котел. Часто, чтобы увеличить скорость движения теплоносителя, используется схема водяного печного отопления с системой принудительной циркуляции вещества в обогревательном контуре замкнутого цикла (при помощи малых насосов).

Твердотопливная печь с котлом водяного отопления

Твердотопливные котлы с водяным контуром в качестве топлива могут использовать каменный и бурый уголь, древесину, прессованные брикеты из различных отходов, торф или древесные гранулы. Водяные котлы на дровах не работают в автономном режиме, им нужно постоянное обслуживание: закладка топлива и очистка зольника от золы.

Подтип твердотопливных агрегатов – пеллетные котлы. Эти современные модели работают на прессованных гранулах (пеллетах) из древесных отходов. Печное водяное отопление, имеющее такое оборудование, обладает очень высоким КПД.

Важно! Остановить работу твердотопливных агрегатов в случае их перегрева быстро нельзя.

В связи с этим, делая самодельный водяной котел, не забудьте для защиты использовать специальные устройства. Такое оборудование отличается инерционностью процесса сгорания твердого топлива. Дровяные печи с водяным отоплением должны быть оборудованы теплообменником для охлаждения жидкости при перегреве. Через это устройство теплоноситель протекает из котла, перед тем как попасть в отопительную систему.

Для лучшей отдачи тепловой энергии и сокращения числа закладок топлива самодельная печь для водяного отопления (в дополнение к твердотопливному котлу) должна быть оснащена емкостным тепловым аккумулятором. Это, по сути, термос, который, накопив избыточный жар, отдает его в отопительную систему.

Промышленные котлы с водяным контуром на твердом топливе обладают высокой экономичностью работы. На одной закладке они могут эксплуатироваться несколько часов. В основе этого лежит принцип нижнего горения, при нем воздух к топливу поступает и снизу, и с боков. Это повышает уровень КПД и делает горение плавным.

У промышленных агрегатов теплообменник может быть сделан из чугуна или стали. У каждого материала свои плюсы и минусы. Водяные котлы отопления, имеющие более дешевые теплообменники из стали, обладают меньшим рабочим ресурсом. Они также менее устойчивы к выпадению конденсата и нуждаются в поддержании температуры не менее +65° С. Зато их легче очищать и закладывать в них топливо. Печь с водяным отоплением, имеющая теплообменник из чугуна, оборудуется фронтальной загрузкой, что не очень удобно. Но зато они не так капризны и хорошо переносят температуру меньше +65° С.

Важно! Для качественной работы водяное отопление от печи нуждается в грамотно сделанном дымоходе.

Уровень тяги в дымоходе зависит от его диаметра и высоты, степени гладкости поверхности, а также разницы между температурами дыма и воздушной среды.

Вы можете приобрести не только водяной котел на дровах с обычным сжиганием. Есть печки с пиролизным методом сжигания топлива (газогенераторные печи водяного отопления). Им требуется топлива в 2 раза меньше, чем обычным, так как в них действует иной принципа сжигания. В камере сгорания дерево поначалу нагревается при ограниченном поступлении воздуха. Устройство водяного котла пиролизного типа довольно сложное, в нем нет топки, а есть две камеры: камера предварительной газификации, куда закладывается топливо, и, собственно, камера сгорания.

Горючие газы из первой камеры во вторую выдуваются через форсунку специальным вентилятором. Газогенераторная печь с водяным котлом обладает увеличенным временем работы на одной закладке дров, автономным режимом и высоким КПД. Эти агрегаты энергозависимы, для работы вентилятора необходимо наличие электричества.

Газогенераторная печь с водяным котлом

Самодельная кирпичная печь с водяным котлом

В связи с тем, что сейчас за пределами города строятся большие дома и в них обычное печное отопление нерентабельно, достаточно широкое распространение получило твердотопливное водяное отопление от кирпичной печи.

Такое оборудование имеет два назначения: на нем можно готовить пищу и обогревать помещения. Для этого отопительно-варочная кирпичная печь с водяным отоплением оборудуется нижним обогревом, а в топливник ее плиты монтируется обогревательный котел.

Плюсом такого метода отопления является то, что даже в сильный холод достаточно двух топок печи.

Водяное отопление от печки прогревает постройку между топками, когда батареи, остывая, отдают теплоту в течение 5-6 часов. Обустраивать такие печи с водяным отоплением своими руками очень выгодно: их КПД достигает от 80 до 85%.

Жидкотопливные печи с водяным отоплением

Для таких устройств, работающих в основном на солярке, необходима вентиляторная горелка.

Топливо подается к ней под большим давлением, предварительно распыляясь, проходя через форсунку. Затем солярка насыщается воздухом, который нагнетает вентилятор горелки и поступает в камеру сгорания, где и воспламеняется.

Печи с водяным котлом на жидком топливе оборудуются регулятором, управляющим горелкой. Топливопровод необходимо утеплить, в противном случае вязкость топлива увеличится. Тогда его перекачка будет требовать увеличения мощностей топливного насоса. Любому котлу на солярке нужен фильтр для тонкой очистки топлива, предотвращающий засорение его форсунок. Помните, что агрегату периодически требуется сервис. Камеру сгорания, горелку и дымовые каналы надо очищать от сажи и пыли, а теплообменник и трубопровод – от накипи. Печь с котлом водяного отопления два раза в год надо перенастраивать: весной – уменьшая мощность под нужды только горячего водоснабжения, осенью – увеличивая ее дополнительно и под систему отопления.

Внимание! Характеристики жидкого топлива меняются с разными партиями, а дизельные агрегаты чувствительны к такой смене. Чтобы котел работал хорошо, заправляя баки топливом из новой партии, перенастраивайте горелку при помощи газоанализатора.

У устройств на жидком топливе высокая степень автоматичности. А если, делая такой водяной котел своими руками, вы подключите к нему дизельный генератор, то достигнете полной автономности его работы. Электричество необходимо для работы автоматики агрегата, его горелки, топливных насосов.

Печь с водяным котлом электрического типа

Существует два вида электрических котлов: обычные и ионные. Традиционный агрегат тепло вырабатывает ТЭНами. Их оболочка под воздействием тока нагревается и отдает тепло жидкости. Можно ставить несколько параллельных ТЭНов. Мощность устройства при этом будет равняться мощности всех нагревателей. ТЭНы монтируются в особом баке, называемом теплообменником. Электрические водяные котлы оборудуются блоком управления.

В ионных котлах жидкость является проводником, и в емкости с ней размещены два контакта. Проходящий между ними ток согревает воду. Такой вид электрических устройств более компактен, но для их работы требуется вода хорошего качества. Электрические отопительные котлы – это мини-котельные,. Большинство моделей имеет циркуляционный насос и расширительный бак. Крепятся они на стене. Они малы, неприхотливы при работе, для них не нужен дымоход.

Котлы водяного отопления имеют мощность 4 – 15 кВт, выпускаются с двухступенчатой регулировкой мощности, агрегаты от 16 кВт и более – с трехступенчатой регулировкой. Это позволяет экономить электроэнергию и не включать устройство на всю мощность, если этого не требуется.

Водяное отопление от печи, использующей газ

Известно два типа котлов, работающих на газе: обычные и конденсационные.

Важно! Для установки газового котла необходимы разрешительные документы.

У газовых устройств есть три важнейших элемента: газовая арматура, горелка и теплообменник. Теплообменники чаще делаются из меди, но есть и чугунные, стальные. Газовый котел водяного отопления имеет циркуляционный насос, расширительный бак и предохранительный клапан.

Принцип работы агрегата прост: автоматика котла распознает нужду системы в тепле и задействует газовую арматуру. Вода, протекая через устройство, нагревается и циркуляционным насосом подается в отопительную систему.

Газовые печи с водяным отоплением есть одноконтурные и двухконтурные. Первые используются только для обогрева помещений, а для нагревания воды необходимо ставить бойлер или газовую колонку. Котел с водяным контуром двойного типа можно применять и для горячего водоснабжения, и для отопления. Но агрегат не может работать одновременно на два фронта. При нагревании воды подача ее в систему отопления останавливается.

Обычная печь с водяным котлом газового типа прогоняет сквозь решетку теплообменника полученные продукты сгорания. В нем они отдают тепловую энергию воде. Отходящие газы по дымоходу выводятся наружу, так теряется часть тепла. С ними выводится и получаемый при сгорании газа пар, который забирает свою часть энергии. Конденсационный котел может ее сохранять и передавать в отопительную систему.

При остывании пар конденсируется, при этом высвобождая тепловую энергию. Конденсат скапливается в особом теплообменнике, из которого тепло идет в отопительную систему.