Как сделать камин с водяным контуром своими руками?

Добавление к печному обогреву контура для нагревания воды может не только существенно повысить КПД печи, но также помочь более равномерному распределению тепла в частном доме, а топливо в таком случае будет расходоваться оптимально.

Устройство оборудования

Комплектация камина.

Сегодня каминный нагревательный элемент можно купить на рынке аналогичного оборудования. Однако некоторые люди хотят сделать камин с водяным отоплением своими руками. Для этого нужно подробнее ознакомиться с его устройством.

Основой камина является стальной кожух (16). В него монтируется топочная камера (1). Чугунная дверца (2) не дает жару выпадать из топочной камеры. Для этого она оснащается каленым стеклом (3) и засовом (4). Кожух топочной камеры (5) соединяется с каркасом при помощи чугунных осей. Низ топки выполнен из толстолистного чугуна (6). Поверх его укладываются колосники (10).

Они также имеют внушительную толщину, так как здесь происходит непосредственная реакция окисления энергоносителя. Газовые камины для отопления не имеют колосниковой решетки, так как здесь не образуется зола, которая должна скапливаться в зольнике. Топочная камера имеет чугунный заборчик (11). Он выполняет и декоративную функцию, и выступает в качестве дополнительной защиты от выпадения горящего топлива. Зольник (7) в нижней части устройства необходим для сбора твердых продуктов горения. Он в обязательном порядке должен быть выдвижным.

Комплектующие камина с водяным контуром отопления.

Регулировка интенсивности горения энергоносителя происходит за счет подачи первичного воздуха. Регулирующую функцию выполняют окошко (8) в зольнике и дроссель с ручным управлением (9). Вторичный воздух, необходимый для дожигания газообразных продуктов горения дров и твердых частиц, которые поднимаются вместе с потоками газа, поступает через отверстие в каленом стекле дверцы.

Камин с водяным контуром отопления своими руками оснащается дымогарными трубами, через которые дым проходит в дымоход (12). Обязательный атрибут дымохода – регулирующий шибер (13). Угол его наклона определяет специальный механизм (14). Подача холодного теплоносителя с контура отопления происходит через нижние патрубки (18). Подогретый теплоноситель покидает камин через верхние патрубки (19). Патрубки 20-22 предназначаются для монтажа змеевика, терморегулятора.

Универсальные варочные печи

Порядовка отопительно-варочной печи.

Варочные печи — универсальное решение. В стандартных печках такого вида есть духовой шкаф, а заслонка регулируется в зависимости от времени года. Такой печкой можно пользоваться дома как зимой, так и летом.

Варочно-отопительные печи из кирпича своими руками нужно класть ровно и прочно. Внутри каналы должны быть гладкими. При возведении отопительно-варочных устройств нужно обратить внимание на некоторые тонкости:

  1. При выборе конструкции надо обратить внимание на размер. Боковые стены отдают тепла больше, чем передняя и задняя панели.
  2. По форме печка может быть квадратной, прямоугольной, Т-образной. Если их правильно установить, то можно отапливать 4-5 комнат.
  3. В зависимости от площади, расположения комнат выбирают теплоотдачу.

Достоинства и недостатки печки с водяным контуром. Самых крупных недостатков всего два:

  1. Если в конструкции прибора есть функция длительного горения, то зимой топить нужно будет бесперерывно. Такой нагреватель можно рассматривать в качестве дополнительного отопления.
  2. Если система полностью не автоматизирована, то дрова нужно будет подкидывать самостоятельно.

А вот положительных качеств больше:

  1. Такой способ отопления более экономичный, по сравнению с системами, в которых котел работает на других энергоносителях.
  2. Печи с водяным контуром работают в комплексе с другими отопительными системами. Поэтому можно неплохо сэкономить.
  3. Печь камин с водяным контуром будет хорошо смотреться в любом дизайнерском проекте оформления помещения.

Процесс сборки

Процесс создания котла включает несколько этапов. При изготовлении каждого элемента стоит учитывать особые условия эксплуатации изготавливаемого изделия.

Устройство подачи воздуха

Отрезаем от толстостенной трубы диаметром 100 мм отрезок, длина которого будет равна высоте топки. К нижней части привариваем болт. Из стального листа вырезаем круг такого же диаметра, как труба или большего. Просверливаем в круге отверстие, достаточное для прохождения болта, приваренного к трубе. Соединяем круг и воздуховодную трубу, закрутив гайку на болт.

В итоге мы получим трубу для подачи воздуха, нижняя часть которой может закрываться свободно двигающимся металлическим кругом. В процессе эксплуатации это позволит регулировать интенсивность горения дров и, следовательно, температуру в помещении.

С помощью болгарки и диска по металлу делаем в трубе вертикальные прорези толщиной приблизительно 10 мм. Через них воздух будет поступать в топочную камеру.

Корпус (топка)

Иногда котлы для отопления изготавливают из баллонов из-под газа для более длительного срока службы.

В верхней части корпуса формируем отверстие для отвода газов. Его диаметр должен быть не менее 100 мм. К отверстию привариваем трубу, через которую будет осуществляться отвод отработавших газов.

Длина трубы выбирается в зависимости от конструктивных соображений.

Соединяем корпус и устройство подачи воздуха

В днище корпуса вырезаем отверстие диаметром равным диаметру воздухоподающей трубы. Вставляем трубу внутрь корпуса таким образом, чтобы поддувало выходило за пределы днища.

Воздухоподающая труба должна заканчиваться на несколько сантиметров раньше начала дымохода.

Теплорассеивающий диск

Из металлического листа толщиной 10 мм вырезаем круг, размер которого немного меньше диаметра корпуса. Привариваем к нему ручку, изготовленную из арматуры или стальной проволоки.

Это значительно упростит последующую эксплуатацию котла.

Конвекционный кожух

Из листовой стали изготавливаем цилиндр или отрезаем кусок трубы, диаметр которой на несколько сантиметров больше наружного диаметра топки (корпуса). Можно использовать трубу диаметром 500 мм. Соединяем вместе конвекционный кожух и топку.

Сделать это можно с помощью металлических перемычек, привариваемых к внутренней поверхности кожуха и наружной поверхности топки, если зазор получился достаточно большой. При меньшем зазоре можно приварить кожух к топке по всему периметру.

Из стального листа вырезаем круг такого же диаметра как топка или чуть больше. Привариваем к ней ручки, используя электроды, проволоку или другие подручные средства.

Учитывая, что в процессе эксплуатации котла ручки могут сильно нагреваться, стоит предусмотреть специальную защиту из материала с низкой теплопроводностью.

Для обеспечения длительного горения к дну привариваем ножки. Их высота должна быть достаточной, чтобы поднять дровяной котел минимум на 25 см над уровнем пола. Для этого можно использовать различный прокат (швеллер, уголок).

Поздравляем, вы изготовили дровяной котел своими руками. Можно приступать к обогреву дома. Для этого достаточно загрузить дрова и поджечь их, открыв крышку и теплорассеивающий диск.

Виды теплообменников

В теплообменнике происходит передача тепловой энергии от горящих поленьев к воде. Соответственно, это приспособление устанавливается в полость топки и присоединяется к трубам отопительного контура. Конструкция этого элемента системы может быть самой разной, общая их черта – толщина стенок, равная нескольким миллиметрам, чтобы сталь выдерживала нагрев. Материал, из которого изготавливается теплообменник, позволяет обеспечить максимально эффективный нагрев воды в контуре и хорошую ее циркуляцию в трубах.

Теплообменник из труб

Виды теплообменников

Этот вариант устройства главного элемента отопительного контура лучше всего применяется, когда в доме имеется варочная печь и теплообменник монтируется в нее, так как конструкция приспособления позволяет оставить место для поверхности для приготовления еды. Подробная схема конструкции может быть найдена в интернете.

Основа такой конструкции – трубы, которые заменяются при надобности профильной трубой размером 40 на 60 мм., устанавливаемые рубашкой кверху. В ней более удобно просверливаются дырки для вертикальных труб, а сварочные работы с такой формовкой материала проводить значительно проще. Вертикальные трубки делаются круглыми или прямоугольными, а также из профиля.

Если подобный агрегат устанавливается в печь без плиты, в верхнюю трубу ввариваются горизонтальные трубы для улучшения КПД системы обогрева. В ином случае можно изготовить набор Г-образных трубок, дугообразно изогнутых. Возврат холодной воды из контура и подача горячего теплоносителя могут производиться через трубы, установленные и с противоположных сторон устройства, и с одной – задней. Выбор стороны вывода зависит от конструктивных особенностей отопительно-варочной печи.

Змеевик из стали

Виды теплообменников

Данный вид устройства применяется в печах обогрева дачи. Он изготавливается из листов стали, обрезка толстой трубы или прямоугольного профиля и более тонких обрезков труб для ввода-вывода воды. Размеры теплообменника зависят от объема топки печи.

Для обеспечения возможности установки этого типа в отопительно-варочной печи или каменной плите нужно собрать конструкцию таким образом, чтобы пламя и нагретый воздух с продуктами горения проходили на верхней плоскостью приспособления, плавно огибая его, и выходя в трубы в передней части топки. В таком случае и над теплообменником этого типа поместится чугунная варочная поверхность.

Другой способ применения такого приспособления – конструирование его без верхней полки. В таком случае боковые поверхности нужно скрепить трубами. Вверху их можно соединить одной трубой для улучшения циркуляции воды.

Кладка печи

Виды теплообменников

Существует два способа устройства печи с водяным контуром для обогрева дачи:

  • сборка новой печи с учетом размеров существующего теплообменника и отведение от нее контура отопления;
  • установка элементов системы в существующую отопительную печь, производя змеевик соответственно ее размерам.

Очень важно помнить, что диаметр приспособления обязан превышать 30 мм., чтобы отопительная вода в нем не доходила до точки кипения. Уменьшить его можно только в случае использования насоса для прогона воды, так как в таком случае скорость ее тока будет значительно выше.

Чтобы избежать прогорания стенок конструкции, нужно использовать сталь толщиной не меньше пяти мм.

Виды теплообменников

Перестраховываться и применять металл большей толщины не нужно – это только приведет к большим тратам и никак не повлияет на эффективность системы. Отмечается лишь зависимость толщины от типа используемого топлива – дрова горят с меньшей температурой, так что толщина стенок может быть меньше, а уголь пылает жарче, и, соответственно, стенки должны быть массивнее.

Монтаж контура

Установить приспособление в имеющуюся печку можно двумя способами:

При осуществлении второго метода сборки можно изменить конструкцию печи – поменять  направление дымоходов, если нужно. Главное – не потерять силу тяги. Впрочем, лучшим решением будет ничего не менять.

Виды теплообменников

Трубы водяного отопления дачи монтируются легко своими руками. Стоит учесть, что дырка, через которую вода будет возвращаться к теплообменнику, должна располагаться выше, чем у обычного котла. Обычно системы делаются из двух труб с разводкой внизу или вверху. В верхней части контура устанавливается емкость для сбора воды, чтобы создать давление в системе. К этому добавляется система безопасности с датчиком давления и клапанами. Вся конструкция хорошо отображена на тематических видео.

Читайте также:  Как посчитать квадратный метр комнаты: алгоритм и простые примеры

В чем суть проблемы

Отопительный котел придуман именно для того, чтобы заменить печь как теплогенерирующий прибор в системах отопления (СО). Котел – устройство непрерывного действия требующее от пользователя, в идеале, только периодической догрузки топлива и сезонного ухода. Его принципиальное отличие от печи – автоматика, поддерживающая оптимальный для заданного режима работы режим горения. Автоматика не обязательно электронная; она может быть энергонезависимой комбинацией биметаллических пластинок, пружин и рычагов.

Печь – прибор периодического действия с ручным управлением, потому она и дешевле. Дело не в коробочке с автоматикой. Дело в самих основах подхода к конструированию и производству. Конкретно – в способах организации полного сжигания топлива. Если продолжить судостроительную аналогию, то котел уже не водоизмещающее судно, а глиссер. Который тоже может плавать, как пароход, но полностью свои качества покажет, только выйдя на реданы. Однако для глиссирования нужна относительно спокойная вода; правильно построенная и налаженная СО, образно говоря, для котла таковой и является. Печь (продолжая ту же аналогию) под управлением опытного экипажа может идти полным ходом на значительном волнении. Благодаря такому запасу эксплуатационной выносливости и возможно приспособить печь под водяное отопление. Полный ход (все та же аналогия) будет тише, чем у глиссера (предельная тепловая эффективность 60-65% против 80-95%), но, «идя на экономической скорости в спокойной воде», удельный расход топлива на отопление единицы кубатуры дома может не превысить такового котла.

Примечание: тепловая эффективность теплогенерирующих приборов – полный аналог КПД для ДВС.

Как сделать печь с водяным контуром самостоятельно

Кирпичную печь с водяным контуром можно сложить своими руками. В качестве примера можно предложить конструкцию площадью 1×1,15 м, высотой 2,4 м. Такая печь может развить в номинальном режиме мощность до 5,7 кВт, а при усиленной топке — до 17 кВт. Она способна отопить дом площадью до 190 м².

Материалы и инструмент

Для самостоятельного изготовления надо заранее позаботиться о материале:

  • красный кирпич — 720-730 шт;
  • шамотный кирпич типа ША-8 — 70-75 шт;
  • дверца для топки21×25 см;
  • дверца поддува14×25 см;
  • дверца для чистки14×14 см (7 штук);
  • 2 колосниковые решетки25×30 см;
  • чугунная плита71×41 см;
  • листовая сталь для водного контура толщиной 4-5 мм;
  • задвижки размерами 13×25 и 13×13 см;
  • стальная полоса 50×5 мм длиной 0,4 м и две полосы длиной 1 м;
  • стальной уголок 50×50 мм длиной 2 м (2 штуки);
  • лист стальной для установки перед топкой размером 1×0,5 м.

Инструмент:

  • болгарка;
  • электродрель;
  • мастерок;
  • кельма;
  • шпатель;
  • терка;
  • полутерок;
  • правило;
  • киянка;
  • молоток;
  • напильник;
  • стамеска;
  • ножовка по металлу;
  • отвес;
  • строительный уровень;
  • металлическая линейка;
  • рулетка.

Чертежи и схемы

Как сделать печь с водяным контуром самостоятельно

Пошаговая инструкция

Возведение отопительной печи осуществляется в следующем порядке:

  1. Заливка фундамента с армированием стальными стержнями, уложенными в виде решетки. Уровень фундамента опускается на 4-6 см ниже уровня напольного покрытия.
  2. Укладывается 2 слоя красного кирпича на цементно-песчаный раствор. Основная задача — обеспечение идеальной горизонтальной поверхности.
  3. Последующие ряды кирпича ложатся на глиняный раствор, в соответствии с послойной схеме укладки. Толщина шва составляет 3-4 мм.
  4. Поверх 2-го ряда начинается формирование зольной камеры, а на лицевой стороне — проема для дверцы. Под этот элемент отводится 3 ряда кирпичей.
  5. Начиная с 4 ряда, обустраивается топливная камера из шамотного кирпича. Для монтажа колесниковой решетки в кирпичах вытачиваются пазы. Внизу топливной камеры крепится основание теплообменника.
  6. На 5-м ряду устанавливаются дверцы для чистки.
  7. В 6-м ряду формируется горизонтальный канал для увеличения печной тяги. На этом же ряду закрепляется топочная дверца, которая перекрывается 8-ым рядом.
  8. В 9-м ряду отводится труба от теплообменника.
  9. Начиная с 10-го ряда, производится изменение пространства внутри печи за счет укладки кирпичей вдоль и поперек.
  10. Чугунная плита монтируется поверх 11-го ряда кирпичей, а с 12-го по 17-ый ряд формируется варочная камера. Перекрытие ее осуществляется стальными полосами.
  11. С 20-го по 30-ый ряд — формирование каналов дымохода. Для его чистки на 21-ом ряду устанавливаются специальные дверцы. На 23-ем ряду дымоход разделяется на 4 канала.
  12. Перекрытие печи монтируется на 33-м, а завершается на следующем ряду кирпичей.
  13. Кладка печи завершается на 35-ом ряду.

При установке печи следует учитывать некоторые особенности:

  1. Под дверцу и сверху нее прокладывается полотно из асбеста. Сбоку закрепляются отрезки стальной проволоки длиной не менее 35 см, концы которой входят между кирпичами.
  2. Топочная камера обязательно выкладывается шамотным, огнестойким кирпичом.
  3. При формировании варочной камеры под плитой оставляются зазоры для компенсации теплового расширения металла.
  4. При установке теплообменника, между ним и кирпичной кладкой должен оставаться зазор не менее 5 мм. Зазор 6-8 мм оставляется в отверстиях, где выводятся трубы.
  5. Очистные дверцы дымохода устанавливаются так, чтобы была возможность доступа к любой его части.
  6. Дымоход можно выложить из кирпича или установить готовую, покупную конструкцию (обычно в виде сэндвич-трубы).

Собственную отопительную систему в частном или загородном доме можно соорудить на базе печи с водяным контуром. Такую печь можно собрать своими руками при наличии навыков каменщика. Самый простой вариант — просто установить уже готовую металлическую печь. При соблюдении всех рекомендаций система позволит отопить дом даже площадью более 150 м².

Устройство и функционирование топки для камина с водяным контуром

Благодаря своим основным функциям топка имеет конструкцию, которая в значительной степени отличается от устройства обычной печи, в которую встроен теплообменник. Принцип работы устройства, предназначенного для камина, заключается в следующем:

  • топочная камера нагревается постепенно во время сгорания дров или угля;
  • Теплоноситель циркулирует в контуре и нагревается от воздуха, поднимающегося в топке кверху;
  • Нагретая вода поступает в систему отопления, отдавая свое тепло приборам, которые и нагревают пространство в доме.
Читайте также:  Как построить камин своими руками, инструкция

Остывший теплоноситель возвращается обратно в водяной контур. Обеспечивают все эти показатели пустоты, которые располагаются внутри топки – они также заполняются теплом, обеспечивая беспрерывный нагрев воды или антифриза внутри контура.

Благодаря этому показатели по теплоотдаче намного выше, чем при использовании обычного камина или небольшой печки. Именно поэтому топка может использоваться в качестве единственного источника тепла в помещении.

 

Для того чтобы достичь максимальных показателей по обогреву или протопить большой дом, затратив минимум ресурсов, рекомендуется применять систему «топка-котел».

В этом случае прогрев помещений будет происходить беспрерывно, так как во время отсутствия в доме людей основную работу возьмет на себя котел, а в период, когда в доме кто-то находится, задействуется каминная топка.

Камины с топкой с водяным контуром

Устройство и функционирование топки для камина с водяным контуром

Основные преимущества подобной системы:

  • Возможность подбора оптимальных показателей мощности;
  • Равномерное отопление больших и маленьких помещений;
  • Эффективная работа при любой схема монтажа.

Если трубопровод для водяного отопления уже существует, то для того чтобы установить топку, достаточно просто подключить ее, ничего не потребуется менять местами или добавлять в конструкцию.

Установка и подключение топки с возможностью использования воды в качестве дополнительного источника тепла, не займет много времени, если ее будет производить профессионал, поэтому для надежности следует обратиться в мастерскую или изучить соответствующую литературу, если выбран самостоятельный вид монтажа.

Начать эксплуатацию конструкции можно будет после полного подключения и проверки.

Таким образом, для того чтобы в помещении даже зимой было жарко, не обязательно тратить большие суммы денег на обогрев. Достаточно будет установить в доме топку с контуром для водяного отопления и наслаждаться комфортной температурой в любое время года.

Россия позволяет наслаждаться разными периодами – теплым летом или холодной зимой, но в доме, оборудованном камином, всегда будет приятно и уютно, поэтому приобрести и установить эту конструкцию необходимо каждому, кто любит загородную жизнь. Топки, на которых указано Россия, учитывают все особенности климата.

Системы разводки отопления

При организации системы разводки отопления стоит учесть, что они встречаются двух разновидностей: открытые и закрытые.

Системы разводки отопления

В первом случае циркуляция воды происходит за счет наклона трубопровода. Нагретая вода подается в самую верхнюю точку. После этого она проходит по всему трубопроводу самотеком. Уровень при этом постепенно снижается. В котел вода возвращается по трубе, которую называют обраткой. В чердачном помещении устанавливается расширительный резервуар для обеспечения возможности расширения при увеличении температуры. Нагретая вода вытесняется в расширительный резервуар, при постепенном охлаждении наблюдается обратный процесс.

Основное преимущество открытой системы заключается в ее простоте. Монтаж может быть выполнен самостоятельно. Однако она не подходит для отопления значительной площади.

Вода в закрытой системе нагревается до 90 градусов или даже ниже. Она поступает в накопительный бойлер, после чего попадает в систему трубопроводов. Ее движение осуществляется за счет функционирования циркуляционного насоса. Прекращение или нарушение теплоотдачи может быть причиной закипания воды. Это приведет к отключению насосного оборудования и росту давления внутри. Оно, в свою очередь, станет причиной выхода из строя системы.

Системы разводки отопления

Чтобы предотвратить это в камине устанавливается дополнительный змеевик. При необходимости через него подается холодная вода, понижая температуру системы. Другой вариант защиты это монтаж термодатчика. Как только температура воды достигает критических значений, автоматическая система сбрасывает ее в канализационную систему.

Камина с водяным контуром – это экономичный вариант для организации дополнительной подачи тепла или отопления небольшого коттеджа или дачного домика.

Принцип работы печки с водяными контурами

Теплоноситель нагревается в теплообменнике и расходится по радиаторам с помощью циркуляционного насоса

Принцип работы печи для дома с водяным отоплением заключается в нагреве теплоносителя в процессе сгорания топлива. После этого он распространяется по трубопроводу, от которого тепло отдается в окружающее пространство.

Теплообменник находится внутри печки. Использовать устройство можно в качестве главного источника тепла или дополнительного. Причем аппарат обеспечивает не только отопление, но и горячее водоснабжение. Такая печь более рационально использует и распределяет тепло.

Изготовление своими руками

Возведение камина без наличия соответствующего опыта возможно при наличии подробных чертежей с указанием порядной укладки кирпичей. Сначала заливают бетонный фундамент или выкладывают его из блоков до уровня чернового пола. Сверху устраивают гидроизоляцию из рубероида.

Для топки желательно использовать шамотные изделия. Теплообменник желателен из чугуна, но подойдет сварной регистр труб с толщиной стенки минимум 4 мм. Соединения теплообменника с трубами отопления должны находиться за пределами топки.

Изготовление своими руками

Остальное возводят из огнеупорного кирпича на глиняном растворе. После формирования свода сверху монтируют дымоход. Его можно построить без труб из кирпичей с тыльной стороны камина на собственном фундаменте.

Перед розжигом после окончания строительства надо подождать две недели. Затем заполнить систему водой. Первую топку провести в щадящем режиме, постепенно увеличивая пламя.