Как самостоятельно собрать кирпичную печь с водяным отоплением и котлом: подробная инструкция, преимущества и недостатки

Несмотря на значительные успехи в области газификации, некоторые населенные пункты все еще сталкиваются с отсутствием централизованного газоснабжения. В качестве альтернативного варианта можно создать собственную кирпичную печь с водяным отоплением.

Особенности кирпичной печи с котлом водяного отопления

С глубокой древности люди обогревали дома дровами. Это дешевый и эффективный способ организации системы отопления, который пользуется спросом и сегодня. В городах и коттеджных поселках, где отсутствует центральная газификация, печные системы становятся достаточно востребованными. Однако они не способны прогреть большое помещение с несколькими этажами, мансардой и подвалом.

Для увеличения КПД от горения дров можно подключить к печи водяной контур. Он обеспечит равномерное распределение тепла по всем частям здания и предоставит доступ к горячей жидкости для бытовых нужд.

Характеристики системы

При выборе печной системы для дома необходимо уточнить следующие ее параметры:

1. Мощность. Производительность установки влияет на ее габариты и вес. Если печь небольшая, то для нее не нужно обустраивать прочный фундамент. Для более массивных агрегатов требуется надежное основание.
2. Обогреваемая площадь. Она определяет эффективность отопления. Для 50 куб. м помещения нужен котел мощностью 2 кВт.

Устройства с водяным контуром используются в коттеджах площадью более 180 кв. м.

Принцип работы

Помимо отсека для загрузки топлива в печи установлен теплообменник. Он вмонтирован в дымоход или топку. Вода, проходящая через регистр, подвергается нагреву, затем отправляется в трубы и радиаторы, обеспечивая эффективную теплоотдачу. Циркуляция жидкости в контуре создается разницей температур либо насосом.

В процессе нагрева вода увеличивается в объеме, поэтому для исключения взрыва оборудования используется расширительный резервуар. В моделях с закрытым контуром его устанавливают в любых удобных местах. Если речь идет об открытых системах, емкость находится на максимальной высоте.

Давление стравливается с помощью автоматического воздухоотводчика.

Преимущества

У печей с водяным теплоносителем есть несколько положительных качеств:

1. Энергоэффективность и экономичность. Для возведения конструкции не нужны большие финансовые затраты. При этом для закупки дров на весь зимний сезон придется потратить не больше 5–10 тыс. руб.
2. Дизайн. Печи дополняют интерьер любого помещения и скрывают дефектные участки.
3. Автономность и независимость от магистралей газоснабжения. Сооружение можно обустроить в любом доме независимо от его расположения.

Помимо интенсивной теплоотдачи такой агрегат поддерживает высокую температуру воды в контуре в течение долгого времени.

Особенности кладки, о которых вам нужно знать

• Соблюдение порядовки – обязательное условие при возведении кирпичной печи с водонагревательным котлом. В противном случае вы можете некачественно перекрыть те или иные каналы и т.д.
• Толщина швов должна составлять от 3-х до 5мм. Важно, чтобы эта толщина была одинаковой везде. Кроме того, следите, чтобы швы располагались строго по горизонтальной прямой.
• Выполнение перевязки швов – такое же обязательное условие, как и четкое следование порядовке.
• Все элементы печи из металла монтируются одновременно с кладкой кирпича. Если оставить это на потом, то есть попытаться сделать это после окончания кладки ряда, у вас может не получиться установить те или иные детали.
• Закрепление дверцей в кладке осуществляется с помощью металлической проволоки. Протянув ее через отверстия в самой дверце, концы монтируются прямо в шов кирпичной кладки. Когда раствор застынет, соединение будет максимально прочным.
• Уложив 2-3 ряда, оставьте их на сутки для высыхания. Лучше не торопиться и сделать все качественно, чем сложить печь за сутки, а затем обнаружить в ней массу изъянов.

Типы систем

Печи с водяным контуром различаются особенностями циркуляции теплоносителя. В одних системах движение жидкости обеспечивается разницей температур, а в других – с помощью насоса.

Естественная

Циркуляция жидкости обусловлена физическими процессами и не зависит от электроснабжения. При этом для корректной работы системы требуется монтаж труб с увеличенным диаметром. Разогрев печи занимает больше времени, но она медленнее остывает.

Принудительная циркуляция

В оборудовании установлен насос, который работает в непрерывном режиме и отвечает за постоянное перемещение теплоносителя между радиаторами. Его недостатком является зависимость от электроснабжения. Если в вашей местности часто бывают перепады напряжения или прочие сбои в сети, лучше установить блок бесперебойного питания с аккумуляторными батареями.

Почему выгодно топить дровами

Далеко не все населённые пункты в нашей стране газифицированы. Поэтому у многих домовладельцев проблема отопления жилья стоит достаточно остро. Электричество не всегда подходит в качестве источника тепла, потому что обходится очень дорого. Электрообогреватель спасёт, когда речь идёт о дачном домике, куда нужно наведаться не более одного-двух раз в месяц. Тем более, он не требует особого монтажа и сложного обслуживания. Постоянно топить дом электричеством — очень дорого, на это уйдут большие средства.

Отопительные агрегаты, работающие на жидком топливе, не популярны из-за массы недостатков. Необходимо покупать дизельное топливо. Это надо делать большими объёмами, чтобы вышло дешевле, а значит стоит вопрос его хранения. От запаха солярки невозможно избавиться, постепенно он займёт всё помещение. Есть, конечно, и плюсы — например, возможность работы в автоматическом режиме.

Самый дешёвый и доступный вариант — это дрова. Можно совсем дёшево купить целый грузовик этого топлива. Иногда есть вариант достать дрова бесплатно, если топить печь отходами древесины, и есть возможность нарубить дрова в лесу.

Подготовительные мероприятия

Организация печного отопления подразумевает подготовку чертежей, выбор подходящего местоположения для труб и радиаторов, а также грамотный расчет мощности. Дальше изготавливается или покупается регистр и производится кладка конструкции со встроенным теплообменником.

Расчет мощности и габаритов

КПД теплообменника определяется материалами, из которых он изготовлен. Чугунные изделия серий МС-110-300 и МС90-300 обладают мощностью 0,14–0,16 кВт/кв. м для ребра. Учитывая такие цифры, можно спрогнозировать количество секций для обогрева каждого контура. На 10 кв. м площади нужно не меньше 1 кВт. Для здания на 60 кв. м. требуется регистр мощностью 5,5 кВт.

Габариты печной системы составляют 1020x1160x2380 мм. Теплообменник имеет размеры 750x500x350 мм.

Необходимые материалы и инструменты

Для сборки печи нужно подготовить:

1. Достаточное количество шамотного и полнотелого кирпича с огнеупорными свойствами.
2. Топочную и поддувальную дверки.
3. Колосниковую решетку.
4. Стальные уголки и полосы.
5. Задвижки для печей и варочной камеры.
6. Предтопочный лист.

Из инструментов потребуются базовый набор печника и емкости для замешивания раствора.

Требования пожарной безопасности к печному обогреву дома

Печное отопление в деревянном доме устанавливается в согласии со строительными нормами, изложенными в СНиП 41-01-2003. На печки распространяются правила пожарной безопасности, предусматривающие необходимость проведения мероприятий по предотвращению возникновения пожара.

Отдельной графой стоит экологическое законодательство в отношении печного отопления, ограничивающее применение теплогенераторов в условиях городской черты. В частности, для подключения печки, кроме соответствия пожарным требованиям, здание должно иметь соответствующую этажность (не выше 5 этажей), наличие специального вентканала для отведения дыма.

В 1-2 этажных постройках, высота трубы относительно крыши дома должна быть не менее 0,5 м. В густозаселенных районах города, возвышение дымохода над зданием рассчитывают отдельно, в зависимости от расположения соседних построек.

Как обезопасить потолок и перекрытия

Противопожарная защита направлена на предотвращение случайного возгорания, вызванного особенностями эксплуатации (сильным нагревом корпуса и дымовой трубы) печного твердотопливного оборудования.

Мероприятия затрагивают проведение следующих работ:

При горении, внутри топочной камеры дым разогревается до 450-550°С. Кратковременное возгорание сажи доводит температуру до 1200°С. Поверхность дымовой трубы сильно нагревается. Производители не рекомендуют подключать к печам оцинкованный и гофрированный стальной дымоход. Оптимальный выбор – сэндвич-труба или керамика .

При печном отоплении в одноэтажных деревянных домах устанавливают специальную проходку. Потолок в месте над печью, защищают металлической вставкой. Проходка выполняется из негорючего базальтового утеплителя. На оголовок дымовой трубы устанавливают искрогаситель.

В месте прохождения дымовой трубы в чердачном помещении, стропильную систему обрабатывают антипиринами. Дымоход окутывают термоизоляционным материалом. Правильно проходить перекрытия печной трубой, предусматривая противопожарные разрывы. Минимальное расстояние между поверхностью дымохода и перекрытием не менее 25 см. Разрыв заполняют базальтовой ватой.

Правила эксплуатации печного оборудования указывают на необходимость ежегодного осмотра и обслуживания системы дымоудаления. Кирпичную кладку проверяют на предмет трещин, трубы на наличие разгерметизации. Нарушения исправляют.

Меры по защите стен вокруг печи

Противопожарные мероприятия затрагивают необходимость установки защиты стен вокруг установленного печного оборудования. От печки до ближайших поверхностей оставляют разрыв в 1,25 м, в сторону открывающейся топки не менее 1,1 м.

Расстояние до стен можно уменьшить после проведения следующих работ:

• Поверхность деревянной стены закрывают базальтовым утеплителем. Для этой цели применяют базальтовую вату толщиной 5 см.
• Утеплитель обшивают металлическим листом.

После проведения работ, разрыв между корпусом печи и стенами сокращают до 0,5 м.

Существующие требования к печному отоплению частного дома предписывают необходимость защиты стен вокруг дымовой трубы. Часто, расстояние между дымоходом и горючей поверхностью не более 25 см, что связано с особенностями монтажа. Защиту выполняют также, как и изоляцию стен, окружающих печной котел.

e71adf3b3dacca916e8f1fe3a6f21dc2.jpe

c1e53f51c49549c4ac2e890c0ad65984.jpe

В требованиях пожарной безопасности к печному отоплению в жилом доме указывается на необходимость регулярной проверки состояния устройства инспектором МЧС и печником. Аудит состояния позволит выявить потенциально опасные дефекты и своевременно устранить их.

Что лучше для загородного дома – печное или котельное отопление

Современные нормы отопления предъявляют идентичные требования, как к печам, так и твердотопливным котлам. Правила эксплуатации и безопасности, принципы работы и обогрева одинаковые.

Теплоэффективность котлов несколько выше чем у печей, но и стоят они дороже. Отзывы владельцев и сравнение эксплуатационных характеристик ясно указывают на следующее.

Для полноценного водяного обогрева отапливаемого дома, лучше выбрать твердотопливный котел. В непостоянно отапливаемые здания, лучше ставить печное оборудование, работающее по принципу конвекционного обогрева.

Расчет мощности и температуры тёплого водяного пола

Кладка печи из кирпича с котлом водяного отопления

Изготовление системы начинается с возведения фундамента и подготовки необходимых материалов. Изначально выкладывается первый кирпичный ряд с исключением любых перекосов. Важно не допускать отклонений по вертикали или горизонтали, поскольку от этого зависят будущая надежность и эффективность сооружения.

Варианты размещения теплообменника

Главный элемент печного агрегата имеет сложное строение. Его можно устанавливать как в дымоход, так и в топочную камеру.

В дымоход

При таком способе монтажа теплообменника топка будет накаляться равномерно и до предельного уровня. Интенсивность нагрева регулируется длиной змеевика.

Из-за отсутствия прямого контакта с огнем элемент дольше сохраняет эксплуатационные свойства. При этом установка теплообменника в дымоход приводит к увеличению габаритов свечи.

В уже готовое сооружение можно интегрировать регистр только после разборки дымохода. Чтобы избежать ошибок, нужно заранее спроектировать порядовку кладки.

В топку

Вариант повышает КПД печной системы, т. к. под воздействием дымовых газов труба будет накаляться до максимума. Внешние и внутренние змеевики слегка остужают наружные поверхности и поддерживают оптимальную степень нагрева.

В теплообменнике есть 2 патрубка. Верхний совмещается с трубой и накопительным резервуаром, а нижний – с отопительным контуром.

Сборка радиаторов

Собирать радиаторы — несложный процесс, потому как полностью повторяет процесс их разборки. Соединяются секции ниппелями, которые имеют левую и правую резьбу с обеих сторон. Таким образом, секции сверху и снизу притянутся плотно одна к другой при прокручивании ниппеля. Когда зазор становится шириной в 2 см, следует намотать асбестовый пропитанный шнур и только потом до конца затягивать ниппели.

Когда вся конструкция собрана, следует дождаться, когда высохнет олифа, а потом проверить стыки на герметичность. то есть подать в радиатор воду под большим давлением. Это обезопасит последующее использование радиатора, и протечек не будет.

Подсоединять трубы обратки и подачи теплоносителя нужно по диагонали радиаторов. Отверстия, которые остались открытыми, нужно закрыть заглушками. Лучше брать дюймовые трубы. С одной из сторон на радиаторе будет правая резьба, так что с подключением — сложностей не будет. С противоположной стороны используйте муфту со сгоном и ниппель.

Алгоритм действий: пошаговая инструкция

Чтобы сооружение с водяным контуром обеспечивало максимальную теплоотдачу, необходимо правильно ее сконструировать: соблюдать порядовку кладки и учитывать технологии печного строительства.

Фундамент

Тип и толщина основания определяются габаритами теплогенератора. Для классических русских печей требуются массивные ленточные постаменты. Для небольших систем подойдет бетонная подушка на 10-15 см. В некоторых случаях ее можно закрепить на каркасе из арматуры.

Кирпич

Для внешних стен используется огнеупорный керамический кирпич. Фундамент можно соорудить из бывшего в употреблении материала. При этом лучше выполнить футеровку внутренних покрытий топки шамотным камнем. Фасад отделать облицовочным кирпичом.

Раствор

Кладочную смесь готовят по классической схеме: песок с глиной заливают водой и размешивают с цементом до получения однородной консистенции. Также можно приобрести готовый раствор со специальными примесями.

Кладка

Для прочного фундамента важно сформировать качественную обвязку швов. Они не должны совпадать, т. к. это повлияет на прочность конструкции.

Лучше сложить швы нижней секции по центру кирпичей следующего ряда.

Отрицательные стороны конструкций

Для самостоятельной сборки печи нужны опыт кладки и набор профессиональных инструментов. Кроме того, следует разобраться с монтажом системы отопления.

Другие недостатки агрегатов:

1. Пожароопасность. Поскольку у печи открытый очаг огня, нужно предусмотреть меры безопасности для исключения возгорания легковоспламеняемых предметов.
2. Монолитность. Конструкция занимает много места, поэтому ее расположение стоит продумать еще на этапе проектирования объекта.
3. Неравномерное распределение тепла. Возле печи всегда намного теплее, чем в других комнатах.
4. Медленная остановка нагрева. При использовании моделей с закрытым контуром и насосом для циркуляции вода может закипеть в случае отключения электричества. Для исключения таких проблем лучше выбирать устройства с комбинированной циркуляцией теплоносителя.
5. Необходимость сливать жидкость при редком использовании печи. Если не делать этого, она будет замерзать, разрушая важные элементы сооружения.
6. Вероятность отравления угарным газом. Для минимизации возможного вреда нужно правильно сформировать дымоходные каналы.

Чугунные радиаторы в роли котла

Можно встроить в кирпичную печь старые радиаторы, и они будут выполнять функцию котла. Чугунные встроенные водогрейные элементы имеют свои особенности, например, чугун не очень хорошо реагирует на открытый огонь. Тем не менее, такой метод используется, причем довольно широко. Можно использовать радиатор М-140, который легко можно найти на местах сноса пятиэтажных домов. Если сварить дюжину секций, получите нагреватель, площадь которого 3 кв.м и 18 л емкости. Плоский котел с такими же характеристиками потребовал бы очень много места. Такие котлы могут обогревать большие площади.

Перед тем как радиаторы будут свариваться вместе, их необходимо разобрать, очистить от грязи и тщательно промыть горячим 6 %-м раствором соляной кислоты. Затем вновь ополоснуть водой. Потом сменить картонные прокладки, находящиеся между секциями, поскольку они попросту сгорят. Используйте вместо них асбестовый шнур с пропиткой из порошка графита и натуральной олифы.

Собирать элементы радиатора следует в определенной последовательности. В соединяемые секции ввернуть ниппели со своей правой и левой резьбой, затем намотать на них пропитанный шнур из асбеста и затянуть оба ниппеля ключом, следить, чтобы не было перекоса секций. После соединения двух секций можно присоединить третью, затем спрессовать радиатор ради проверки качества сборки. Теперь можно монтировать стояки.

По диагонали можно расположить вход холодной и выход горячей воды. Другие два отверстия могут заглушаться пробками, чтобы обеспечить циркуляцию воды через полный объем. Радиатор необходимо вмонтировать в дымовой канал, расположенный позади топки. Это поможет избежать контакта чугуна с открытым огнем: котел будет нагреваться горячими газами.

Добиться повышения естественной циркуляции воды в таких печах можно, если провести трубу обратной линии через ее фундамент и пространство под полом, благодаря чему будет увеличена разница температур между обратной и горячей линией. Батарея в печи устанавливается с незначительным уклоном для выхода воздуха и попадания его в систему. Для чистки можно в самом дымовом канале встроить дополнительную дверцу.

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.

На финишной прямой: возводим дымоход

При возведении дымохода учтите, что расстояние от этой части печи до деревянных стен постройки (дома и т.д.) должно превышать 40 см. Это обусловлено требованиями противопожарной безопасности.

Размер части дымохода, выходящей за пределы крыши, составляет примерно 38х38 см. А его внутренний диаметр равен половинке кирпича.

Кстати, допускается заменить выступающую над крышей часть дымохода обычной трубой. Это существенно облегчит задачу печнику, ускорит процесс кладки печи и даже снизит стоимость работ.

Еще один важный нюанс: места, где кровля соприкасается с нагревающимися элементами, нужно обработать асбестосодержащими составами.

Сколько стоит кирпичная печь для бани?

Стоимость кирпичной печи для бани может значительно варьироваться в зависимости от нескольких факторов, таких как размер печи, выбранные материалы, сложность установки и местоположение строительства.

Однако, для ориентира, стоимость кирпичной печи для бани может начинаться от примерно 1000-2000 долларов США и далее вверх, в зависимости от уровня качества и дополнительных функций, таких как встроенные системы обогрева воды.

Но для более точной оценки стоимости, рекомендуется обратиться к профессиональным строителям или дизайнерам бань, которые смогут предоставить оценку на основе ваших конкретных потребностей и желаний.