Печи длительного горения с водяным контуром: отопительные печки долгого горения, самодельная твердотопливная печь на дровах медленного горения, дровяная чугунная

Принцип работы

Принцип работы твердотопливного отопителя заключается в получении тепловой энергии при сгорании любого твёрдого органического топлива при высокой температуре (200—850 °C и выше).

Горячие топочные газы отдают тепло теплообменнику. В роли него выступают внутренние стены топки, за которыми находится водяная рубашка.

Устройство нагревает воду, которая циркулирует по трубам и радиаторам. Жидкость идёт по замкнутому контуру и возвращается в котёл.

Приборы длительного горения предназначены не только для нагрева воды в системе отопления. По количеству отопительных систем их делят на одноконтурные и двухконтурные.

Одноконтурное устройство

Такой прибор предназначен только для отопления дома. Жидкость разогревается от тепла горящего топлива и раскалённых печных газов. Оптимальная температура нагрева устройства — 60—85 °C.

Горячая жидкость естественным потоком либо принудительно (с помощью насоса) поступает в трубы системы отопления дома. Теплоноситель циркулирует по замкнутому контуру, состоящему из водопроводных труб и радиаторов, расположенных в комнатах. Вода отдаёт тепло, охлаждается и снова поступает в котёл. Циркуляция продолжается, пока в топке происходит процесс горения топлива.

Справка. В некоторых моделях в водяную рубашку главного контура встраивают змеевик аварийного охлаждения. По нему циркулирует холодная вода, которая препятствует закипанию теплоносителя в водяной рубашке.

Двухконтурный прибор

Устройство предназначено не только для отопления, но и для нагрева воды для бытовых нужд.

Схема такого котла идентична схеме одноконтурного агрегата, но существует ряд отличий, касающихся второго нагревательного контура.

Нагревательная часть второго контура (контура ГВС) представляет собой систему труб в форме змеевика, встроенных в водяную рубашку.

Жидкость в змеевике нагревается косвенно (происходит отбор тепла из водяной рубашки первого контура).

Горячая вода из второго контура поступает в душевую и на кухню. Для подачи холодной — устанавливают смесители.

Второй контур хорошо нагревает бытовую воду только в случае активного горения топлива. Когда температура жидкости в рубашке падает ниже 60 °C, бытовая вода будет чуть тёплой. Контур ГВС имеет малую производительность (до 8—12 литров в минуту).

Проблему нагрева бытовой жидкости решает электробойлер. В отопительный период вода в бойлере нагревается от труб отопления, летом и в межсезонье — от электрического ТЭНа.

Виды печей длительного горения с водяным контуром

Существуют отопительные печи с водяным контуром самых разных форм, мощностей и назначения. Кроме высокой эффективности, такая конструкция должна иметь современный дизайн, подходящий под интерьер дома. Это отличает ее от других отопительных печей длительного горения, устанавливаемых в подвале или котельной, для которых внешний вид не играет существенной роли.

Дровяные печи с водяным контуром часто устанавливаются в комнатах или на кухне, при правильном выборе она становится настоящим украшением помещения. Особенно стильно смотрятся сооружения, дверцы топки у которых изготовлены из огнеупорного стекла. Они могут выглядеть как своеобразный камин с натуральным пламенем в топке.

Отопительные печи с водяным контуром бывают:

Металлическими (выполненными из стали или чугуна).
Кирпичными.
Комбинированными (сочетание металлической топки и кирпичной основы).

По способу сжигания топлива печи с водяным контуром бывают:

С обыкновенным способом сжигания топлива.
Пиролизные или газогенераторные.

Отопительные печи, в которых применяется обычный способ сжигания дров, имеют большой топливник, куда загружают топливо в большом количестве, и оно горит очень долго.

В газогенераторных конструкциях топливо тоже горит очень долго. Это происходит из-за высокой температуры и нехватке кислорода. Дрова начинают гореть медленно и выделяют горючий газ, который форсункой доставляется в отдельную камеру, где он и сжигается.

Обзор наиболее популярных производителей и их продукции

Люди, которые уже выбрали для себя и активно пользуются металлическими печами с водяной рубашкой или, как их еще называют, дровяными котлами длительного горения с водяным контуром, могут с уверенностью порекомендовать наиболее эффективные и надежные устройства. Отечественный рынок заполнен большим разнообразием подобных отопительных приборов. Так, наиболее популярными считаются печи зарубежного производства, которые выпускаются в следующих странах:

Финляндия (Harvia, Kastor, Helo);
Чехия (ABX);
Германия (Schmid);
Италия (La Nordica, EdilKamin).

Указанная продукция отличается стильным видом, хорошим качеством и высокой стоимостью. Именно из-за последней характеристики зарубежные печи нельзя назвать доступными для многих наших соотечественников. К тому же российские производители предлагают более демократичные варианты. По уровню и качеству зарубежным не уступают следующие отечественные фирмы:

«Термофор»;
«Ермак»;
«Вулкан».

Для начала рассмотрим продукцию итальянских компаний. Изготовитель печей марки EdilKamin уже 40 лет присутствует на рынке. Свой продукт он позиционирует как функциональный и простой в эксплуатации. Печи итальянского производства способны удовлетворить требования даже самых взыскательных пользователей. Под любой интерьер подойдут стильные современные агрегаты, выполненные в различном цвете. Керамическая облицовка чугунного корпуса, огнеупорное стекло на дверце, внутренние узлы из легированной стали, система терморегуляции, запускающаяся вместе со срабатыванием предохранительного клапана, – это те основные моменты, которые характеризуют итальянские печи с наилучшей стороны.

В списке лидеров, производящих наиболее узнаваемую отопительную технику, числится еще одна компания из Италии под названием La Nordica. Многофункциональные печи длительного горения отличаются изысканным дизайном и высоким уровнем (80%) коэффициента полезного действия. Среди продукции этой марки преобладают модели, оснащенные варочной панелью и духовым шкафом. К примеру, печь Termo Isotta D.S.A. с водяным контуром легко подключается к системе отопления для обогрева дома. К тому же это устройство позволяет готовить пищу и запекать в духовке дичь. Процесс горения топлива контролируется через огнеупорное стекло на дверце топки.

Тем не менее отечественные производители дровяных печей с водяным контуром пытаются не отставать от европейских конкурентов и предлагают довольно хорошие устройства, отличающиеся низкой стоимостью. Среди компаний, выделяющихся в общем числе изготовителей твердотопливных отопительных приборов, хотелось бы назвать «Вулкан», «Ермак» и «Термофор». Именно эти производители целеустремленно работают над повышением качества своей продукции, пытаясь приблизить ее к зарубежным аналогам как по внешнему виду, так и по техническим характеристикам.

Печи марки «Бавария» от компании «Экокамин» обладают мощностью до 10 кВт и могут работать от одной загрузки топлива на протяжении 5 часов. Такие устройства рекомендуются для установки в домах, общая площадь которых не превышает 150 кв. м.

Топочное пространство агрегата выложено шамотным кирпичом и оборудовано колосником.

Газогенераторные печи

Газогенераторные печи имеют целый ряд отличительных особенностей:

Газогенераторные модели

Экономичность. На одной закладке топлива печь работает около 12 часов.
Компактные размеры.
Высокий КПД — около 85%.
Возможность регулировки интенсивности горения.
Возможность применения разных видов топлива.
Простота подключения водяного контура.

Казалось бы, выбор в пользу газогенераторных печей очевиден. Но прежде чем устанавливать подобную модель, нужно оценить еще ряд нюансов:

Существенные требования к обустройству дымохода.
Высокая вероятность образования конденсата на стенах дымохода.
Ручная регулировка, к которой нужно привыкнуть. Только в этом случае можно достичь всех вышеперечисленных преимуществ.
Можно использовать разные виды топлива, но есть ряд требований, несоблюдение которых может привести к ухудшению качества отопления.

3 Печи длительного горения с водяным контуром

Отопительные печи длительного горения с водяным контуром будут оптимальным вариантом отопления для дома, если нет возможности подвести к нему газ, а электроотопление слишком дорого.

Такие отопительные устройства позволяют не только увеличить интервал между загрузками топлива, но и дают возможность обогрева сразу нескольких комнат или всего дома.

Отопительные печи с водяным контуром — универсальные приборы для обогрева помещений, совмещающие в себе функции котла и титана. Эти печи являются оптимальным выбором для обогрева загородных домов и дач.

В отопительных печах с водяным контуром теплообменник встроен в канал дымохода или в топку. Некоторые виды печей функционируют в режиме циркуляции горячего пара, что недоступно в стандартной системе циркуляции горячей воды.

Такая конструкция призвана решать проблемы с обеспечением теплом в домах, которые нуждаются в автономном отоплении. Из-за того, что вода активно циркулирует в различных теплообменных системах, например, в радиаторах, могут отапливаться сразу несколько комнат.

В результате отоплением обеспечивается весь дом. К тому же использование печи с водяным отоплением позволяет существенно сэкономить на дровах, а помещение прогревается очень быстро.

Стоит помнить, что если в сильные морозы вы не будете протапливать эту печь, то велика вероятность замерзания теплоносителя, причем это может произойти очень быстро.

А потому если в доме с такой конструкцией никто не проживает на постоянной основе, специалисты советуют добавлять в дистиллированную воду особые присадки. Благодаря им система замерзать не будет.

Такие отопительные печи могут различаться по материалу изготовления. Так они могут быть:

металлическими – стальными или чугунными;
кирпичными;
комбинированными — когда за основу используется готовая металлическая топка с теплообменником для водяного контура, а внешний корпус выкладывается из кирпича.

3.1 Преимущества и недостатки печей с водяным отоплением

Основные преимущества:

Доступное топливо. В случае необходимости дрова можно собрать на своем загородном участке.
Небольшие размеры.
Простота в эксплуатации и обслуживании.
Дрова считаются экологически чистым сырьем, не способным причинить вред человеческому организму. При их сжигании вырабатывается и выбрасывается в окружающую среду минимальное количество вредных веществ.
Относительная автономность. При отсутствии электричества конструкция с водяным отоплением будет долго греть помещение своим раскаленным корпусом.
Для изготовления дровяной печи применяют материалы, которые отличаются повышенной прочностью. Это позволяет конструкции служить очень долго, практически не подвергаясь ремонту.
Кроме того, у такой конструкции для дома может присутствовать варочная поверхность, на которой легко приготовить любое блюдо. Нагревается она от прямого горящего пламени.

Недостатки печей с водяным отоплением:

Низкий КПД. Такая конструкция по своей эффективности будет уступать дизельным и газовым котлам.
Ручное управление. Отсутствует автоматическая настройка подачи горючего и поддержание нормального контроля его работы.

При покупке печи с водяным контуром необходимо обратить внимание на мощность печи и количество дополнительных киловатт от теплообменником. Например, для 25 куб. м

помещения требуется печь мощностью 1 кВт

м. помещения требуется печь мощностью 1 кВт.

3.2 Аналоги печей с водяным контуром

Твердотопливные котлы с водяным контуром— использование комбинированного или твердотопливного котла дает возможность отапливать помещение с площадью до 170 кв. м. Работает котел на дровах или на электричестве. Изготавливаются из крепкой стали. Оборудованы встроенным электрическим блоком.

Камины с водяным контуром и плитой/духовкой. Твердотопливные термокамины имеют возможность подключения к солнечным коллекторам и другим системам отопления. Устройство, сочетающее качества традиционного камина и функциональные свойства твердотопливного котла. Предназначены для нагрева воды с помощью циркуляционных насосов во всех видах отопительных систем.

Чугунные печи с водяным контуром

Kratki Koza K6 PW с водяным контуром D 150

Компактное устройство почти квадратной формы, оснащенное витыми ножками, выглядит очень элегантно в классических интерьерах, прованс, стилизованных под старину. Оно относится к закрытому типу: плоское жаропрочное стекло полностью закрывает топку. Конструкция весом 120 кг изготовлена из чугуна, который отлично аккумулирует тепло, равномерно распределяя его. Толщина 8 мм стенок топки, ее герметичность позволяет достигать КПД 76%. Благодаря системе длительного горения на одной закладке дров можно обогреваться длительное время.

Kratki Koza K9 PW с водяным контуром

Модель польского производителя имеет главное достоинство — стенки корпуса из чугуна медленно остывают, что позволяет экономить на топливе и сократить количество рабочих циклов. С ее помощью можно обогреть до 252 куб. м пространства, любуясь на живой огонь через стекло. Система его очистки сокращает время на обслуживание прибора.

La Nordica TermoRossella Plus Evo DSA

Под итальянским брендом выпускается агрегат, в котором проявляются лучшие свойства стали, чугуна и керамики. Удачная комбинация теплоемких материалов, конструктивных особенностей и качество сборки служат гарантией, что КПД прибора достигнет 83%. Первичный воздух у модели регулируется. За счет систем вторичного дожига, длительного горения и футеровки тепло хорошо сберегается, рационально генерируется. Варочная поверхность приносит дополнительное удобство при эксплуатации.

La Nordica TermoIsotta DSA

Полностью чугунная конструкция требует прокладки дымохода сечением 150 мм. В модели органично сочетаются эстетичность, функционал и эргономичность, несмотря на вес 212 кг. Мощность 15 кВт позволяет отапливать пространство до 430 куб. м. Керамическое стекло, закрывающее топку, как и чугун, хорошо накапливает тепло, не давая печи быстро остывать.

La Nordica TermoNicoletta Evo DSA

Данная печь из чугуна с водяным контуром в рейтинге занимает одну из высоких позиций благодаря продуманности конструкции, ее удобству, универсальной наружной облицовке, выполненной в майолике. Наличие футеровки, эмалированной чугунной двери, керамического стекла, современных систем дожига и длительного горения дает возможность экономить на дровах, получая КПД 83%. Для комфортной эксплуатации прибор оборудован выдвижной дровницей.

La Nordica TermoRossella Plus Forno DSA

Двухуровневый агрегат — мечта любой хозяйки. Он получил от итальянских производителей прочные толстые стенки, которые хорошо сохраняют тепло, материалы с высокой теплоотдачей, современные технологии управления, стильный дизайн. Панорамная духовка выглядит эффектно. Система очистки стекол помогает содержать обе рабочие камеры в идеальном состоянии.

La Nordica Norma S Idro DSA

Надежная в работе печь по дизайну изысканно подчеркнет интерьеры в стиле хай-тек, минимализм, неоклассика. Корпус, дверца и верх изготовлены из чугуна, который отличается долговечностью и теплоемкостью. Конструкция включает закрытую топку, зольник, нерегулируемые устойчивые ножки, футеровку. Стекло выдерживает до 700 градусов и имеет сферическую форму, усиливающую визуальный эффект. Устройство оснащено автоматической системой безопасности DSA.

Разновидности печей

Производители предлагают широкий ассортимент разнообразных твердотопливных печей длительного горения. Они различаются по способу установки и функциональным возможностям. В комплектации каждой модели есть паспорт с чертежом и описанием всех частей печи, а также ее характеристиками.

По материалу изготовления выделяют чугунные и стальные устройства. Стальные могут выполняться из обычной черной или нержавеющей стали. Ряд моделей соединяют в себе узлы и детали из обоих материалов.

Разновидности печей по функциональности:

Отопительные приборы. Предназначены только для обогрева дома.
Отопительно-варочные. Имеют в своей конструкции духовой шкаф.
Модели с водонагревательным баком. Могут греть воду.
Многофункциональные приборы со всеми перечисленными опциями.

Классификация по месту установки:

Угловые. Отличаются компактностью. Их можно поставить в углу в маленькой комнате.
Пристенные. Бывают как отопительные, так и многофункциональные. Могут монтироваться на кухне и в жилом помещении. Имеют разное дизайнерское оформление, поэтому подобрать изделие под интерьер комнаты несложно.

Как безопасно провести проверку готового котла

Контроль работы, первый запуск отопителя лучше поручить специалисту-теплотехнику. Полный контроль параметров функционирования делают с помощью теплового счётчика, встроенного в систему.

Счётчик даёт возможность оценить мощность котла и сравнить её с данными в паспорте; замерить КПД; время нагрева жидкости в водяной рубашке, буферной ёмкости; измерить количество выделяемого тепла в единицу времени.

Запуск проводится в следующем порядке:

топливо для первого розжига взвешивают, загружают в топку, разжигают;
шибера и заслонки открывают согласно инструкции;
включают автоматику (при её наличии), выставляют нужную температуру;
включают датчик насоса отопительной системы;
положение заслонок (шиберов) меняют после того как топливо разгорится (согласно инструкции);
в моделях, оснащённых вентилятором, автоматически включается и выключается подача воздуха;
измеряют температуру воды на входных и выходных патрубках системы отопления, определяют действительную мощность котла;
сравнивают мощность с заявленной в инструкции.

Газогенераторные самоделки

Самодельный вариант

Несмотря на обилие промышленных моделей газогенераторных печей нередко такие конструкции собираются своими руками. В самодельном исполнении при условии соблюдения всех правил изготовления печь ничем не уступает готовым конструкциям. Самое главное отличие газогенераторной печи от традиционной — это наличие двух камер сгорания. В остальном процесс изготовления существенно не отличается.

Корпус можно сварить из обычного листового металла. Хорошим материалом при этом может стать обычная металлическая бочка нужного объема. С корпусом соединяется стальная труба, являющаяся элементом регулировки. Две камеры между собой разделяются колосниковой решеткой. Для подключения водяного контура потребуется установить теплообменник. Для защиты конструкции поверхность покрывается огнеупорной краской.

Конструкционные особенности и принцип работы печи-буржуйки

По сути, печь буржуйка с контуром жидкого теплоносителя — это водяной мини котел, работающий на принципе теплопередачи тепловой энергии от уходящих газов через теплообменный аппарат к водяному контуру нагрева. В подобной конструкции за счет развитой поверхности нагрева, увеличен теплосъем, то есть дымовые газы наиболее полно отдают тепло воде, а наличие большого объема теплоносителя, позволяет увеличить длительность обогрева помещения. Хорошо продуманное устройство такого типа за счет водяной рубашки и установленных радиаторов, способно обогреть не только гараж и автомастерскую, но и небольшой загородный дом или дачу.

Буржуйка с водяным контуром и технология производства тепла:

Загрузка дровяного топлива.
Розжиг огня.
Выход и воспламенение горючих веществ.
Открытый огонь нагревает внутренний змеевик рекуператора, обычный бак с водой отопительного контура или бак горячего водоснабжения.
Дымовые газы, отдавшие свою энергию воде, выбрасываются через дымовую трубу в атмосферу.
Остатки перегоревших дров в виде золовых скоплений попадают в зольник буржуйки с водяным контуром.

Главные компоненты буржуйки:

Топочное пространство или топка. Она размещается примерно в средней 1/3 части печки и оснащается топочной дверкой для топливоподачи.
Зольник, собирающий остатки топлива после сгорания. Низ его выполнен из стального листа 5 мм, имеется дверца для удаления золы.
Колосники из литых чугунных конструкций специальной формы с отверстиями. Они отделяют топку от зольника, удерживают топливо при горении и дают возможности его остаткам перейти в зольник.
Герметичный бак воды для отопительного контура с патрубками вход/выход.
Дымоотвод не менее 150 мм для отвода уходящих газов в атмосферу, с выводом через стеновое перекрытие.
Опорная конструкция, из металлических ножек. Их задача обеспечить буржуйку с водяным контуром устойчивостью . Для пожарной безопасности потребуется обеспечить минимальный зазор между печью и настилом пола не менее 250 мм. Под печь устанавливают предохранительный металлический лист и асбестовую подложку.

Отличительные особенности

Главная особенность таких агрегатов — наличие водяного контура. Они могут быть одноконтурными и двухконтурными. Первые способны только отапливать помещение, а вторые — дополнительно подготавливать горячую воду для последующего использования.

Топливо подается вручную или автоматически, в зависимости от модели. Если это автоматика, то котел имеет резервуар для размещения сырья. Топливо может загружаться в систему в течение недели без посторонней помощи.

Такие модели имеют высокую цену, поэтому человек предпочитает выбирать котел с ручной кладкой.

ВАЖНО!
Одной закладки топлива хватает на 3-4 часа.

Чтобы составить образ твердотопливного котла с водяным контуром, необходимо рассмотреть принцип его действия:

Установка необходимой температуры в теплоносителе, подача топлива.
Нагрев теплообменника в водяном контуре.
Получаемая тепловая энергия аккумулирует со стенок водяной рубашки и происходит нагрев воды.
Несмотря на вид циркуляции воды в системе (естественный или принудительный), дом наполняется теплом за короткий промежуток времени.

Эксплуатация печи-камина с водяным контуром отопления

Для безаварийной работы отопительной системы необходимо также соблюдать правила эксплуатации:

Не использовать печь с незаполненным теплообменником: он быстро прогорит.
Во время работы печи не отключать теплообменник от системы отопления. Вода при нагреве расширяется, и повышенное давление может вызвать взрыв.
Не подавать холодную воду в разогретый теплообменник. Температурные деформации могут привести к его повреждению.
Для повышения эффективности отопительной системы можно использовать циркуляционный насос.
При необходимости в контуре печи с водяным отоплением использовать антифризы.
В самой нижней точке отопительной системы должен быть устроен кран для слива воды.

Принцип действия

Печь длительного горения с варочной поверхностью

Приборы долгого сгорания являются более эффективными в работе и экономичными в эксплуатации по сравнению с классическими металлическими печами. Удобство и экономичность связаны с топливом – обогрев дома производится от одной закладки дров.

Работают такие устройства по принципу дожига пиролизных газов. Это позволяет использовать меньшее количество дров, а тепло будет сохраняться в течение длительного времени. Чтобы создать необходимые условия в камине, после розжига топлива перекрывается нижний канал. Через него перестает подаваться воздух, из-за чего начинается процесс тления. В результате выделяется пиролизный газ, который затем поступает в камеру дожига. Там под воздействием вторичного воздуха происходит воспламенение газа с высокой теплоотдачей. Сажа полностью выгорает, дымовые газы отводятся через дымоход. В результате происходит полное сгорание всех горючих веществ с максимальной выгодой.

Поэтапный алгоритм работы печи:

Укладка топлива в камеру. На толстые поленья кладут тонкие щепки для быстрого розжига.
Розжиг печи с помощью бумаги.
Перекрытие подачи первичного воздуха после образования пламени в верхней части.
Полное закрытие топки. Задвижка на канале доступа первичного воздуха приоткрывается так, чтобы в камеру попадало небольшое количество воздушных масс.
Открытие канала подачи вторичного воздуха.

Характеристики системы

При традиционном типе обогрева помещения (например, с помощью каменной печи) дисперсия тепла происходит неоднородно – около печи воздух нагревается сильно, а дальше идет градация температуры вплоть до холода в дальних углах помещения.

Кирпичные же печи с водяным отоплением используют теплообменник, устроенный в топливном отсеке, чтобы рационально разделять тепловую энергию между всеми зонами жилища, что способствует увеличению КПД.
нескольких помещенийК тому же, печь с теплообменником не только играет роль обогрева дома, но иприменяется как варочная аппаратура, поскольку приспособление для обмена тепла может монтироваться внутри плиты на кухне дачи.

Применение водяного контура превращает печку в котел, работающий на твердом топливе. Отличается от обычных котлов такая конструкция лишь тем, что кроме воды нагревается еще и сама печь, также участвующая в системе обогрева помещения. Печь с водяным отоплением обеспечит передачу энергии от теплообменника к батареям отопления во время топки, а когда огонь в печи уже не горит, отопительные кирпичи будут отдавать свое тепло воздуху в доме.

Отопительные печи подобного рода все чаще используются в деревнях и селах, где нет центрального газоснабжения, и отопление печью является единственным выходом.

Печное отопление с водяным контуром не требует дорогих отопительных котлов и закупки недешевого горючего.

Основной минус такой печи – это уменьшение объема топки за счет монтажа обменника тепла. Для компенсации этого факта применяется уменьшение размеров теплообменника и, соответственно, увеличение объема печного пространства, а также установка печи длительного горения. Другой недостаток – ослабленный нагрев корпуса печи из-за траты энергии горения на кипячение воды. Таким образом, наиболее сильно прогревается верх – там, где материал корпуса вбирает в себя тепло от горячего дыма. И третий минус – замерзание теплоносителя в трубах при расположении системы в редко используемых домах, таких как дачи.

Воплощается в жизнь отопительная схема из печи и водяного контура тремя путями:

покупкой готовой печи такого типа, произведенной на заводе и готовой к применению, и ее подключением к имеющейся в доме системе водяного обогрева;
наймом профессионального печника, который соберет печь с водяным контуром из кирпича или разработает для вас чертежи и порядовки;
конструированием печи своими руками.

Последние два метода предполагают приобретение или изготовление своими руками печного котла и теплообменника, без которых водяной контур не сможет функционировать.

Какие печи длительного горения с водяным контуром лучше