Установка теплообменника в печь из кирпича своими руками

Обновлено: 10.05.2024

Всеобщая газификация и развитие технологий, казалось, должны были изжить печи, как средство отопления дома. Но высокая стоимость подвода газа, оборудования и монтажа, дали новую жизнь печному отоплению.

Дров в России много, технологии отопления существенно модернизировались. Для экономии средств, разумным решением является строительство кирпичной печи с водяным контуром для отопления, своими руками.

Принцип работы

Кроме печи, нагревательным элементом системы с водяным контуром, является теплообменник, который встраивается в топку или дымоход. Вода, проходящая через регистр, нагревается, а затем поступает в трубы и радиаторы, отдавая тепло. За счет разницы температур на входе и выходе из теплообменника жидкость циркулирует в контуре.

Для оптимальной работы в систему встраивают циркулярный насос, который позволяет более равномерно распределить нагретую жидкость по трубам.

Водяной контур необходимо отпрессовать и удалить воздух. Нагреваясь, вода увеличивается в объеме и чтобы система не взорвалась необходимо предусмотреть расширительный бочок. При использовании контура закрытого типа, резервуар может быть в любом месте, в открытой системе расширительный бочок устанавливается максимально высоко.

Для стравливания давления в системе, в ней должен быть предусмотрен автоматический воздухоотводчик для выпуска лишних газов из теплоносителя и предохранительный клапан. Устройства можно объединить в комплекс безопасности, включив в нее манометр.

Таким образом, если включить в систему обогрева дома печь длительного горения на дровах из кирпича с водяным контуром можно существенно сэкономить на отоплении.

Важно! Наличие водяного контура необходимо учитывать на этапе проектировании системы отопления в доме.

Преимущества и недостатки

Конструкции со встроенным теплообменником имеют массу преимуществ:

Система энергоэффективна и экономична. Кирпичная кладка не потребует серьезных финансовых вложений, затраты на трубы и радиаторы будут в любом случае, а теплообменник на порядок дешевле готовых котлов. При эксплуатации печи, затраты на обогрев дома составят несколько тысяч рублей на закупку дров за зимний период.
Дизайн кирпичной печи скрывает неказистые элементы, при желании в систему можно добавит камин или декор.
Обогрев помещения не зависит от местонахождения конструкции, радиаторы устанавливаются в любом месте
Кирпичная печь остывает долго, водный контур будет горячим еще несколько часов после прогорания дров.

Некоторые издания к плюсам системы водяного контура относят возможность его установки в уже готовую печь, что в принципе возможно, но на практике такой вариант связан с большим количеством проблем, которые предстоит решить.

Разборка и последующая сборка печи самое необходимое, что придется сделать. Цена исправления неправильно установленного регистра сопоставима со стоимостью новой печки, поэтому за такими работами обращайтесь к профессионалам.

Недостаток такой конструкции является продолжением её достоинств, чтобы самому сделать печь с теплообменников необходим опыт, как в кладке кирпичей, так и в монтаже систем отопления. Если опыт приходит с годами и количеством изученного материала, то при строительстве печи с водяным контуром следует учитывать её недостатки:

Очаг является пожароопасным элементом, необходимо позаботиться о мерах препятствующих попаданию огня на легковоспламеняемые предметы;
Печь занимает значительную площадь дома, проектируйте комнаты заранее, включите большой обогревательный в дизайн помещения;
Около печки температура будет всегда выше, чем в остальном помещении;
Процесс нагрева печи нельзя мгновенно остановить. Если используете систему с закрытым контуром и циркулярным насосом, отключение электричества (даже кратковременное на несколько минут) и остановка насоса приведут к закипанию воды в теплообменнике. Чтобы этого избежать предусмотрите комбинированную систему движения воды в контуре.
При нерегулярном использовании системы отопления воду из неё необходимо сливать, что ведет к преждевременному износу всей конструкции. В противном случае вода замерзнет, что приведет к разрушению всего комплекса устройств.
Нельзя разжигать печь без воды в контуре. Это приведет к разрушению регистра и реконструкции печи, чтобы использовать печь в летнее время, не «включая» батарее применяют оригинальные конструкции установки теплообменников.
Существует риск отравления угарным газом, как и при использовании всех твердотопливных средств отопления, особое внимание необходимо уделить правильному изготовлению дымохода.

Сделать в доме отопительную систему на основе печи с теплообменником и батареями – экономически выгодное решение, но к проектировке и строительству необходимо подходить грамотно, учитывая все нюансы работ.

Этапы работ

Создание отопительной конструкции с водяным контуром состоит из нескольких этапов:

Проект системы, определение местоположения печи, труб и радиаторов, расчет мощности теплообменника.
Изготовление (покупка) регистра.
Кладка печи с одновременным встраиванием теплообменника.
Монтаж водяного контура, включая, трубы, радиаторы, систему безопасности.
Проверка системы.

На некоторых стадиях строительства остановимся подробнее.

Про теплообменник

При сооружении печи из кирпича с котлом водяного отопления своими руками следует учитывать множество факторов и рассчитывать проект в комплексе. Любой вид материалов и конструкций имеют свои достоинства и недостатки.

Смонтировать регистр с водой в печь можно несколькими способами:

В зависимости от места расположения, выбирают материал для теплообменника и его форму:

Медные – эффективные, благодаря высокой теплопроводности металла, но из-за низкой температуры плавления меди, необходимо постоянная циркуляция воды в системе;
Стальные – для котлов применяются жаропрочную сталь с толщиной стенки 4-5 мм. Для долгой службы стальных конструкций воду из них сливать не рекомендуется.
Нержавеющая сталь – дорогой, но наиболее подходящий материал для котла. К недостаткам можно отнести только трудоемкость изготовления.

При выборе вида материала и места установки теплообменника стоит помнить, что расположив водяной контур в очаге, в летнее время вся система будет нагреваться, чтобы этого избежать придется выводить отдельные батареи для снятия лишнего тепла.

При установке теплообменника в дымоходе, в конструкцию печи вносят дополнительные заслонки, которые не нагревают котел во время летней эксплуатации печи. При этом следует учитывать, что теплообменник должен быть большего объема, чем при встраивании его в очаг. Кроме этого, котел не должен снижать пропускную способность дымовых каналов.

Расчет мощности и размеров

Для нормального обогрева помещения необходимо правильно рассчитать площадь регистра и его мощность. Для кирпичной печи достаточно приблизительного расчета, точный сделать невозможно, из-за множества факторов и переменных.

Из практики известно, что для отопления 10 м 2 помещения требуется 1-1,5 кВт энергии. С одного квадратного метра теплообменника можно получить 5-10 кВт. Чтобы определить мощность регистра более точно, необходимо учесть:

Месторасположения змеевика в печи;
Вид топлива – дрова, уголь. При сжигании, дрова дают меньше тепловой энергии.
Примерную температуру в очаге и месте расположения теплообменника;
Среднюю температуру воды во всем контуре;
Коэффициент теплоотдачи материала, из которого сделан змеевик.

По мере сгорания топлива, мощность теплообменника будет снижаться, поэтому рассчитанную площадь змеевика лучше увеличить на 10-15%.

Сооружение отопительно-варочной печи с водяным контуром своими руками

Сделать печное отопление в частном доме можно самостоятельно, главное внимательно ознакомиться с рекомендациями и внимательно и последовательно осуществлять все виды работ. В-первую очередь следует выбрать подходящий вариант, печь может быть с варочной поверхностью, камином, лежанкой и сушилкой. Всё зависит от размеров помещения и функционала.

Расходные материалы

Для изготовления конструкции, без учета дымохода и фундамента, потребуется:

Кирпич красный полнотелый – 710 шт.
Кирпич шамотный огнеупорный – 71 шт.
Топочная дверца 210х250 – 1 шт.
Поддувальная дверца 140х250 – 1 шт.
Дверца зольника 140х140 – 7 шт.
Колосниковая решетка 250х300 – 2 шт.
Чугунная варочная поверхность 710х410 – 1 шт.
Теплообменник стальной 750х500х350 – 1 шт.
Задвижка печная 130х250 – 1 шт.
Задвижка для варочной камеры 130х130 – 1 шт.
Полоса стальная 50х5х400 – 1 шт, 50х5х980 – 3 шт.
Стальной уголок 50х50х980 стенка 5 – 2 шт.
Предтопочный лист 500х1000.

Схема и размеры будущей печи

Характеристики отопительной-варочной конструкции с регистром:

Габариты печи длина/ширина/ высота 1020х1160х2380мм
Размер теплообменника 750х500х350 мм, материал – листовая сталь, стенка 5 мм внутри очага, внешняя – 3 мм.
Мощность регистра – 5,5 кВт при закладке дров 2 раза в сутки, что хватает для обогрева 60 м 2 , мощность может быть увеличена при активной эксплуатации до 18 кВт при использовании принудительной циркуляции обогреваемая площадь достигает 200 м 2 .

Описание кладки печи с водяным контуром

Работы необходимо начинать с изготовления фундамента, затем подготовить необходимые материалы, как для сооружения печи, так и для системы водного контура.

Важно! Теплообменник необходимо опрессовать до монтажа.

В соответствии с порядовкой отопительной печи с водяным контуром осуществляется кладка и монтаж приборов.

Схема кладки печи с водяным котлом отопления:

Дымоход изготавливается индивидуально, в зависимости от этажности и типа перекрытия. На готовую печь сооружается дымоход, подключается система водяного контура.

В зависимости от планировки дома, печь желательно установить у смежных стен, чтобы обогрев за счет сомой конструкции был более эффективен. Наибольший эффект дает применение теплоаккумулятора – емкость в которую поступает горячая вода, в дальнейшем, кроме системы отопления воду можно расходовать на бытовые нужды.

Вывод

Для отопления дома печь с водным контуром является наиболее экономичным вариантом, однако для полноценного использования горячей воды, необходимо добавить в систему теплоаккумулятор, что влечет дополнительные расходы.

Обыкновенная печь из кирпича это пожалуй лучшее что могли придумать люди для отопление своего жилища. Лучше и экономичнее нет ни чего. Плюсов у кирпичной печи несчётное множество, от микроклимата, до уюта в дома. А минусов практически нет.

Как вы думаете - какое отопление в частном доме самое экономичное если нет газа?

Какую печь поставить в своём загородном доме

С самого начала планировки дома я стал продумывать все возможные варианты отопления. Приоритетным для меня соответственно является газовое отопление, так как по периметру участка проходит газовая труба с газом, конечно и отапливаться удобно. Но, к сожалению, так сложилось, что к электрическим и газовым службам у меня очень маленький процент доверия, поэтому я решил сложить дровяную кирпичную печь в своём доме.

Изначально я долго сомневался, какую печь мне установить, либо готовый дровяной котел металлический, либо кирпичную печь. Поразмыслив в голове, Я всё-таки остановился на кирпичной печке, так как после протопки она имеет большую теплоемкость и очень долго отдает тепло. Хоть и на её возведение уходит гораздо больше средств и времени. Проще конечно взять готовый. В топочную часть печки решил установить 3 водяных контура объемом каждый по 8 л.

Теплообменники решил сделать так чтобы они были съемными и ремонтно-пригодными, чтобы можно было в любой момент их вынуть устранить протечку или почистить от сажи и от копоти.

При строительстве печки я отошёл от всех принятых норм решил класть её не на глиняный раствор, а на кладочную цементно песчаную смесь. Долго пытался найти в Интернете информацию можно ли класть печи на цементно-песчаный раствор или нет но к сожалению спустя после многих дней поиска я так и не нашел никакой информации. Единственное что удалось выяснить, что бетон разрушается под действием высоких температур это 800 градусов и более. Я так прикинул это как надо сильно топить печку чтобы она у меня разогрелась до температуры 800 градусов. Если такое случится, то у меня на расстоянии метра всё вспыхнет соответственно печку до такой температуры нагружать не буду, а значит можно попробовать положить кирпич на песчаною бетонную смесь.

Перед тем, как класть печь я решил всё таки испытать бетон на прочность. Клал бетонные кирпичики которыми вымащивают дорожки в топку печи для бани и в мангал. Жарил бетон по полной программе и ждал, когда он разрушится и рассыплется, но мне так и не удалось этого увидеть. Единственное что понял раскалённый бетон при контакте с холодной водой сразу лопается. Думаю, что мою горячую кирпичную печь никто не будет поливать холодной водой, поэтому решил рискнуть и положить печь на кладочную смесь.

После того как выложил топочное отделение решил над ним установить чугунную плиту для того чтобы можно было быстро получить тепло в дом. Спустя 2 недели дело дошло до задвижки дымовой трубы. Трубу решил сделать асбестовую, так как она меньше конденсирует. Хотя можно было воспользоваться и сэндвич трубой из нержавейки. Пощупав цены мне как-то перехотелось устанавливать сэндвич трубу из нержавейки. Уж больно дорого оно стоит, а асбестовая труба диаметром 150мм у меня была в наличии. Хотя опять-таки, судя по Интернету многие против таких труб, так как якобы они взрываются. Хотя из личного опыта не припомню таких случаев. Я с самого детства ездил на дачу то к одному деду, то к другому деду и у всех стояли кирпичные печки с такими трубами и всё было нормально ни у кого не взрывалась и ничего не лопалась. Думаю и меня эта участь обойдет стороной. После того как выложил топочное отделение решил над ним установить чугунную плиту для того чтобы можно было быстро получить тепло в дом.

Какую дымовую трубу поставить на печь

Спустя 2 недели дело дошло до задвижки дымовой трубы. Трубу решил сделать асбестовую, так как она меньше конденсирует. Хотя можно было воспользоваться и сэндвич трубой из нержавейки. Пощупав цены мне как-то перехотелось устанавливать сэндвич трубу из нержавейки. Уж больно дорого оно стоит, а асбестовая труба диаметром 150мм у меня была в наличии. Хотя опять-таки, судя по Интернету многие против таких труб, так как якобы они взрываются. Хотя из личного опыта не припомню таких случаев. Я с самого детства ездил на дачу то к одному деду, то к другому деду и у всех стояли кирпичные печки с такими трубами и всё было нормально ни у кого не взрывалась и ничего не лопалась. Думаю и меня эта участь обойдет стороной.

Спустя три недели я доделал печку потратив на неё 500 кирпичей теперь осталось дождаться, когда она просохнет и пробовать начинать топить.

Котлы или теплообменники бывают двух видов – плоские или трубчатые. Плоские котлы просты в установке и уходе. Они обладают внушительным объемом, что дает возможность брать горячую воду для помывочной из отопительной системы.

Трубчатые котлы можно устанавливать с одной или нескольких сторон топки. Они легко обслуживаются и вынимаются без разбора кирпичной кладки.

Как вставить радиатор в печь

Установка радиатора в печь возможна при наличии:

печи из кирпича;
котла;
фундамента из бетона;
дымохода.

Если все необходимые составляющие собраны, порядок действий таков:

1. Изготовить плоский или твердый котел (по желанию). Перенести в комнату кирпичи, двери зольника и топки, шиберную задвижку и детали каменки. Сделать раствор для выкладки – из глины с песком и цемента.

3. Выложить с помощью кирпичей основание печи и перепроверить сделанные расчеты. Раствор при первой выкладке не использовать.

4. Положить первый ряд на раствор в сплошную. Для второго ряда необходимо учесть размещение поддувала и его габариты.

5. Уложить 3 ряда кирпичей (этого количества достаточно для высоты зольника). Последний ряд под колосниковую решетку рекомендуется укладывать огнеупорным кирпичом.

Установка теплообменника

Топка печи выполняет две важных задачи: умещает котел и позволяет класть дрова. Монтаж котла состоит из следующих этапов:

1. Положить бак на верхний кирпичный ряд. Отрегулировать его размещение с расчетом на то, чтобы не подрезать кирпичи. Длина патрубков в норме на 6-8 сантиметров превышает толщину топки;

2. Приступить к обкладыванию котла кирпичами. Обкладка зависит от типа котла. При плоском котле подойдут обычные керамические кирпичи. При трубчатом потребуется термостойкий материал по всей топке.

3. После укладки двух рядов начните готовить отверстие под дверь топки (в соответствии с размерами в чертеже). Передняя стена топки укладывается из термостойкого кирпича.

4. Сделать каналы для прочистки и перекрыть их дверками (если печь небольшая, этап можно пропустить).

5. Положить оставшиеся ряды кирпичей по высоте котла, проверяя с помощью уровня их расположение. Если привязка делается правильно, швы меж рядами будут одинаковыми.

6. На уровне двери топки кладется доска из металла – впоследствии она закрывается кирпичами в верхней части.

7. Провести подготовку к монтажу каменки. Каменку следует расположить на прочном 5-миллиметровом стальном листе. Габариты листа соответствуют площади топки с вмонтированным котлом.

8. Положить дымоход. С расположением дымохода необходимо определиться до начала кладки печи. Площадь внутреннего прохода должна быть достаточно большой для того, чтобы обеспечить стабильную тягу.

Чтобы доделать каменку понадобится сделать ограждение из металлической проволоки высотой в 25 сантиметров. Проволока проходит по периметру стального листа. От количества камней зависит время поддержания высокой температуры в парной.

Наглядная инструкция

Отопительные приборы пользуются большим спросом, однако традиционные печки все еще актуальны по ряду причин. Конечно, их эффективность не на высшем уровне, но это можно изменить, если установить специальный теплообменник. Благодаря этому оборудованию отопительная система станет более универсальной, так как прогреваться будет не только воздух, но и теплоноситель. Вашему вниманию предлагается более детальное знакомство с особенностями теплообменника для дровяной печи, его функциями и разновидностями.

Особенности

Теплообменники для печи на дровах являются неотъемлемой частью всей отопительной системы. К тому же данный элемент решает многие задачи. Цель состоит в равномерном распределении тепла по помещениям, обеспечении горячей водой и аккумулировании энергии. Стоит отметить, что изделие способно сохранять максимальную температуру достаточно долго, все зависит от того, металлическая печь или кирпичная. Короб теплообменника, который располагается на дымоходе, дарит преимущество в расходе тепла выбрасываемых газов. Большой объем позволяет греть жидкость и сохранять нужную температуру на протяжении всего процесса топки.

Единственным недостатком конструкции может стать большой габарит, но это зависит от вида устройства и параметров помещения, где он будет устанавливаться.

Зачастую данное оборудование применяется в том случае, когда нужно получить второй нагревающий контур. Если печь кирпичная, теплообменник повышает экономичность системы. На сегодняшний день такая продукция пользуется спросом при обустройстве бань, жилых домов, гаражей и коммерческих помещений.

Такое простое устройство приносит огромную пользу. Его можно разделить на несколько классификаций по таким критериям, как конструкция, место установки и материал изготовления. У каждого вида свои особенности и преимущества, с которыми следует ознакомиться, прежде чем выбирать теплообменник.

Змеевик

С данным видом знаком практически каждый. Устройство представлено в виде свернутой в спираль трубы, длина которой достигает нескольких метров. Змеевик устанавливается внутри емкости, где находится жидкий теплоноситель. Концы соединяют со стенками, чтобы вода циркулировала внутри. Здесь необходимо правильно рассчитать длину змеевика, и выбрать оптимальный материал, чтобы ускорить процесс нагрева. Часть трубы остается снаружи и отвечает за обогрев помещения.

С емкостью

Бак с трубой находится возле отделения топки, где важно соблюдать уровень наклона используемых труб, чтобы получить качественную циркуляцию. В зависимости от условий иногда нужно устанавливать электронасос. В данном случае есть свои преимущества, так как вода нагревается во время прохождения через трубу, которая огибает топку. Это ускоряет процедуру. Данный вариант теплообменника лучше выбирать для контура.

Водяные рубашки

Своими руками сделать такой теплообменник непросто. Конструкция включает герметичную емкость, которая расположена внутри другой такой же емкости. Для печи из трубы этот вариант эффективен и прост в эксплуатации. Теплообмен проистекает быстро, но для изготовления такой системы требуется опыт.

Трубные доски

Две герметичные емкости соединяются большим количеством мелких труб, где и происходит обмен теплом. Данная конструкция предназначена для эксплуатации в больших помещениях, ее нередко можно встретить в многоэтажных домах. Эксплуатация усложняется по причине ряда мер предосторожности, которые требуется соблюдать. Большую роль играет состав воды, так как если при нагревании образовывается накипь, стенки могут повреждаться.

Материалы

Производители используют разные материалы для изготовления теплообменников, все зависит от условий эксплуатации и требований по характеристикам. Медь отличается пластичностью, из нее получаются оптимальные теплообменники, трубку можно согнуть, придав нужную форму. У этого материала отличная теплопроводность, единственным недостатком является цена. А также важно учитывать, что медь не выдерживает слишком высоких температур.

Нержавеющая сталь, пожалуй, является одной из самых популярных в производстве теплообменников. Это пластичный материал, который может выдерживать перепады температуры, что важно. Из такого металла можно сварить теплообменник любого вида, формы и размера. Оцинкованная сталь в данном случае не используется, так как при нагреве выделяет токсичные вещества, которые вредят здоровью.

Что касается доступности по цене и практичности, сюда можно отнести металлопластик, который продается практически везде.

У материала низкая теплопроводность, при этом он долговечный и также справляется с температурными перепадами.

Советы по выбору

Если вы собрались построить дровяную печь для отопления помещения, выбор теплообменника нужно делать взвешенно. На рынке предлагается широкий ассортимент, и без знаний сложно найти то, что отвечает всем параметрам. Существуют критерии, согласно которым вы сможете самостоятельно подобрать устройство. На стоимость продукции напрямую влияет материал конструкции. Специалисты рекомендуют учитывать место, где будет стоять печь, а также определиться с задачами теплообменника. Для варочной, отопительной или печи для бани характеристики устройства могут отличаться.

Первым делом рассчитайте площадь, которая должна обогреваться, чтобы подобрать соответствующий размер. Если вместе с отоплением требуется горячая вода, тогда обратите внимание на теплообменники, которые созданы для таких целей.

Если речь идет про обустройство бани, требуется комплексный вариант, так как теплообменник должен обогревать помещение и обеспечивать горячей водой. В данном случае лучшим вариантом будет змеевик, а для парилки обустроить дополнительный нагрев.

Что касается дома из дерева, зачастую в нем устанавливается отопительно-варочная печь. Здесь подойдет теплообменник с емкостью. А вот для гаражного помещения не потребуется ничего габаритного и многофункционального. Многие устанавливают горизонтальные устройства из чугунных батарей или автомобильных радиаторов, которые можно сделать самостоятельно. Если говорить о материале теплообменника, учитывайте свои финансовые возможности и условия эксплуатации системы отопления. Помните, что медный не всегда справляется с перепадами температуры.

У каждого теплообменника свои конструкционные особенности, которые необходимо учитывать. Большие скачки давления горячей воды не позволят поднимать ее вверх, если это многоэтажное здание. Узнайте о максимальной рабочей температуре и давлении, если показатель высокий, соответственно, и материал устройства должен быть прочным и устойчивым к подобным условиям. Тепловой аппарат должен быть способным передавать нужное количество энергии из одной среды в другую.

Размер бака должен быть соответствующим по габаритам: если размер слишком большой, маленькая печь не справится с таким количеством воды, либо нагрев будет слишком долгим. Есть оптимальный показатель по параметрам – на нагрев воды должно уходить лишь 10% тепла.

Для крепления не рекомендуется использовать жесткие контракции, которые при высокой температуре деформируются. Выбирайте устойчивый к нагреву герметик.

Установка

Рекомендации специалистов сходятся на том, что площадь устройства должна быть около квадратного метра, но все зависит от габаритов печи, поэтому придется рассчитать этот показатель. Крайне важно размещать компоненты целой системы правильно, чтобы они могли функционировать. Таким образом, бак нужно расположить выше теплообменника. Большой и маленький резервуар соединяются трубами, первая для подачи горячей воды должна иметь наклон до 30 градусов, а вторая проходить ниже (она предназначена для передачи холодной воды в печь), уровень наклона не больше 2 градусов. Там же располагается кран для слива воды, а емкость укомплектовывается краном для разбора.

Чтобы система служила долго и верно, перед подключением теплообменник должен быть наполнен водой, чтобы сварные швы и соединительные участки не разошлись. Опытные специалисты рекомендуют монтировать бак на расстоянии до 3 м до печи.

Для улучшения циркуляции можно установить электронасос.

Следует отметить, что это полезное устройство, которое дарит много преимуществ, особенно, если речь идет о наличии печи в помещении, будь это жилой дом, сауна или гараж. Благодаря такому оборудованию можно не только отапливать, но получить горячую воду и даже создавать пар. Срок эксплуатации при правильной установке и подключении достаточно длительный, к тому же сам теплообменник недорогой. Устройство может быть компактным и не занимать много места, у него привлекательный внешний вид, монтаж не сложный, особый уход не требуется. Главное достоинство – высокая эффективность и возможность устанавливать в помещениях с высокой температурой. Подводя итог, можно с уверенностью сказать, что дровяная печь не обходится без такого компонента, как теплообменник. Следуйте рекомендациям, и сможете подобрать устройство, учитывая все характеристики.

Обычно печь передаёт жар от сгорающего топлива, непосредственно нагревая кирпичи. Метод простой и надежный. Но мало эффективный, поскольку такая печь может обогреть небольшую площадь. Да и само тепло попусту “вылетает в трубу” – в буквальном смысле. Теплообменник для дровяной печи повышает площадь отапливаемых помещений. Такая конструкция позволяет получить горячую воду дополнительно к теплу.

Принцип работы

Теплообменник для кирпичной печи относится к приборам непрямого нагрева воды. Принцип его работы – жидкость циркулирует в замкнутом пространстве устройства, в результате естественной конвенции. Под воздействием тепла, вода нагревается.

Более горячие слои поднимаются наверх, их место занимают холодные слои. Перемешивание воды под воздействием тепла называется циркуляцией. Нагревшаяся вода или любой другой жидкий теплоноситель, поднявшись, отдаёт тепло воде. Сама печь не является теплообменником, поскольку создает тепло.

Функции

Чаще всего используются теплообменники для получения второго нагревающего контура. Без него топливо сгорая, нагревает стенки топки. Взаимодействуя с воздухом, нагретые кирпичи отдают тепло. Но оно по газоходу улетает.
С помощью теплообменника в кирпичной печи, горячий воздух отдает излишки тепла циркулирующей жидкости. Позволяет повысить экономичность, получая на выходе двойной коэффициент на одну топливную единицу.
Используется теплообменники в печах для бани, гаража, дома. В каждом перечисленном варианте у теплообменника своя функция – нагрев воды для душа, нагрев теплоносителя для отопления и тому подобное. Различные конструкции повышают области применения.

Виды теплообменников разделяются по конструкции, месту расположения и по материалу изготовления. Для каждого конкретного случая можно подобрать совокупность этих видов.

Совмещая конструкцию и материал, правильно разместив – можно неплохо поднять КПД кирпичной печи. Стоит рассмотреть – как сделать теплообменник для печи без лишних затрат. Разбирая виды существующих конструкций можно подобрать самый оптимальный теплообменник для той или иной планировки.

Змеевик. Создается из трубы, свёрнутую в виде спирали, длинной несколько метров. Такой водяной теплообменник для печи, устанавливается в ёмкость с жидким теплоносителем. Концы трубы развальцовывают в стенки, позволяя теплоносителю циркулировать внутри, попутно нагревая воду в баке. При правильно рассчитанной длине змеевика, материала его изготовления, количества колец можно ускорить нагрев воды. Так же часть змеевика, остающаяся на воздухе, увеличивает скорость прогрева помещения.
Теплообменник с емкостью. Бак и труба теплообменника для печи, проведена непосредственно вблизи топочного отделения. Нужно строго соблюсти градус наклонов подводимых труб, для достижения естественной циркуляции. В некоторых случаях приходится ставить электрический насос для этих целей. В этом решении есть свои плюсы – вода нагревается непосредственно пропускаясь через трубу, огибающую топку. Такое решение повышает скорость нагрева. Обычно используется для отопительного контура.
Трубная доска. Состоит из двух полностью герметичных ёмкостей и большого количества мелких труб. Основные трубы-ёмкости, расположены на разных частях, около топочного пространства и связаны трубами. В местах соединения происходит теплообмен. Такая конструкция используется в отоплении большого пространства, вплоть до многоэтажек. Эксплуатация такого теплообменника усложнена, поскольку приходится соблюдать меры предосторожности. Здесь важен химический состав воды, из-за образования накипи возможны прорывы стенок.
Водяная рубашка. Этот теплообменник сложнее всего создать своими руками. Его конструкция – два герметичных резервуара, расположены один в другом. Эффективна и проста в эксплуатации – теплообменник для печи из трубы. Позволяет быстро проистекать теплообмену, но сложна в изготовлении – требует профессиональных навыков.

Материал изготовления

Медь. За счёт своей пластичности, медь наиболее оптимальна при изготовлении теплообменника. Медная трубка проста для изгибания, придания любой формы.У неё высокий коэффициент теплопроводности – более 380. Но медь так же недостаточно жаропрочный материал и дорого стоит.
Нержавейка. Тоже достаточно пластичный и отзывчивый материал. Хотя имеет более низкий коэффициент теплопроводности. Зато устойчив к перепаду температур. Из него можно сварить любой вариант конфигурации. ВАЖНО: Нельзя использовать оцинкованную сталь, при нагревании она выделяет в воздух ядовитые соединения цинка.
Металлопластик. Легкодоступный практичный материла. Легко можно найти, но у него низкий коэффициент теплопроводности! Практически на два порядка ниже, чем у меди. Зато этот материал долговечный, устойчивый к температурным перепадам.

Как правильно выбрать?

При выборе основополагающую роль играет цена на теплообменник для печи. От выбора материала зависит конструктивное решение. Второй по важности аспект – возможность изготовления.

И окончательно завершает выбор, место, где печь будет стоять. Учитывать надо что именно требуется достичь. Нужна отопительно-варочная печь или обогрев гаража, будет ли это каменка для бани или печка для отопления деревенского дома. Для каждого варианта есть свои особенности и тонкости.

Главное: точно рассчитать какую площадь надо отапливать, нужна ли попутно горячая вода, сколько единиц топлива возможно тратить в отопительный сезон и многое другое. Итог всех прикидок должен быть один – ориентируясь на финансы, доступные материалы, нужды, подобрать максимально подходящую конструкцию.

Что лучше в разных вариантах:

Изготовление теплообменника своими руками

Не всегда есть возможность купить готовый проект печи с теплообменником. Так же не все могут сами работать сваркой. Но соорудить теплообменник в печь для отопления своими руками, не такая тяжелая задача. Применив алюминий или медь можно избежать сварочных работ. При хорошей подготовке, правильном расчёте это возможно и не обременительно. Вдобавок экономит семейный бюджет.

Расходные материалы

Выбрав место и размер, стоит обдумать из чего проще соорудить теплообменник. Можно использовать как перечисленные выше материалы, так и чугунные радиаторы отопления, автомобильные радиаторы и тому подобное. Главное правильно учитывать тепло проводимость. Точно продумать какой инструмент понадобится и подготовить его заранее. Все эти мелочи облегчат установку.

Алгоритм сборки

Начинать надо с проекта – продумывая мелочи и подбирая варианты. Исходить стоит из размера – если печь слабая, то несоразмерно большой теплообменник только навредит. Если вы используете в качестве трубы для змеевика медь, то длина не должна превышать трёх метров.

Самый простой вариант изготовления – змеевик. Для него потребуется медная труба, длинной от 2 м до 3 м.

От длины трубы и количества витков зависит скорость нагрева. Но стоит помнить – надо учитывать размер печи, топки и не злоупотреблять увеличением змеевика. Перекосы в размерах понижают срок службы печи.

Для закручивания трубы в спираль нужен шаблон. Это любая подсобная деталь цилиндрической формы. Диаметр шаблона должен вписываться в топочный размер.

Подготовив материалы приступаем:

Средний показатель расчётной мощности теплообменника, равен 1кВт на 10 метров площади.

Если вас не устраивает такой тип теплообменника, можно изготовить другой тип, например сварив стальные трубы. Выглядит это примерно так:

Примеры чертежей, по которым проводить работы:

Как установить?

Установить теплообменник в печь удобно во время кладки новой печи. Это позволит капитально смонтировать его, соблюдая все зазоры и размеры. При такой установке легче соблюсти правильный размер. Смонтировав теплообменник на фундамент печи, обложить его кирпичом легче, чем разбирая готовую печь, пытаться приспособить его на место. Но это тоже возможно.

Есть также важные моменты и требования, которые стоит соблюдать для увеличения сроков эксплуатации:

не стоит фиксировать трубы конструкций металлическими крепежами;
не стоит заливать ледяную воду, для избежания появления конденсата;
соблюдать пропорции между печью и теплообменником, избегая большой разницы;
использовать уплотнительные материалы с высокой жаропрочностью;
соблюдать полностью все меры противопожарной безопасности;

Нехитрые правила помогут избежать опасных ситуаций, помогут продлить срок службы печи. Не забывайте так же о пожарной безопасности.

Читайте также: