Каминное отопление частного дома своими руками

Почему не нужно делать камин с водяным контуром или как его сделать правильно?

Как было бы здорово иметь в доме красивый очаг с большой стеклянной дверцей, да еще и такой, чтобы тепло от сгорания дров не вылетало в трубу. Так в чем же проблема? Если после прочтения моей статьи у Вас не возникнет сомнений и новых мыслей по поводу установки печи камина с водяным контуром, то можете смело приступать к делу. А если же возникнут…

Особенно прекрасно не оправдываться перед собой, семьей и гостями за свой камин, его капризность, специфичность. Его маленькую дверцу или еще что-то, чем, вообщем-то, приходится часто жертвовать ради водяного контура.

Дело конечно не только в водяном контуре, но здесь надо разобраться по порядку и «отделить мух от котлет»…

Что мы обычно ждем от камина?

Когда мы – Вы, я или кто-либо другой – сидя у экрана компьютера, рисуя свой проект или просто размышляя на тему отопления дома, задумываемся о камине и отоплении дома (особенно если задумываемся о первом и втором одновременно), мы частенько забываем первичные ожидания от самого камина. Во-первых, мы забываем разницу открытого камина и камина с дверцей. А она существенная, если дверца обычная. Дело в том, что топки бывают «колосниковые» и «подовые». Про это я недавно написал отдельную статью «Современная дверца для камина с огнеупорным стеклом – важные особенности!».

Многие отлично знают, в чем все-таки прелесть открытых каминов. Но вряд ли многие люди могут различить важные особенности каминной топку (или любой камин с дверцей) и открытый камин. И уж, тем более, меньше людей смогут подобрать дверцу, за стеклом которой камин будет гореть с эффектом открытого камина – хорошую подовую дверцу. Подавляющее же большинство стальных каминов и любых каминов с дверцами – колосниковые. Это требуется для эффективности отопления. Горение в них совсем другое, эстетика сгорания дров в них никогда не сравнится с открытым камином или камином с хорошей подовой дверцей.

Во-вторых, вот мой личный опыт и опыт моих коллег. Чтобы не откладывать постоянно топку камина и вообще иметь возможность наслаждаться видом пламени, камин должен располагаться на самом видном месте гостиной. Так же он не занимать ключевое место – чтобы не мешался. Это, конечно же, очевидно, но когда возникает вопрос о водяном контуре, мы начинаем прокручивать многие варианты размещения для выгодного отопления дома. Зачастую, мы забываем о вышеназванной очевидности в угоду эффективности отопления.

Правда о железных каминах с водяным контуром или – 5 причин не делать этого

Надо сказать, что расчет мощности чугунных топок весьма своеобразен. Сказать что такие расчеты слегка завышены – ничего не сказать. Тем более, когда идет учет такой топки с водяным контуром. Сразу оговорюсь, что я не беру в расчет настоящие котлы прямого иди длительного горения, созданные для отопления дома. О них я писал в отдельной статье (ссылка откроется в новой вкладке).

• Во-первых, при расчете мощности каминной чугунной топки просто-напросто могут (чаще всего так и делают) не учитывают КПД!
• Во-вторых, могут писать расчетную мощность не среднесуточную (при «стольки-то» топках «столько-то» времени). Так как я и подавляющее большинство печников рассчитываю мощность свих отопительных изделий – а моментальную. Это, в общем-то, и есть оборотная медаль не учтенного КПД. Условно говоря, можно сказать что мощность равна, например, 14 кВт, но это при непрерывной топке. Так, как например, рассчитывают водяные электрокотлы, но там-то считают потребление электроэнергии в час, а это совсем другой параметр.
• К тому же, в-третьих, мощность котла водяного отопления от прямого огня рассчитывается исходя из площади регистра, находящегося в зоне высоких температур. Для этого есть специальная формула. Глядя на любую металлическую топку, Вы без труда сможете рассчитать мощность самостоятельно, просто зная эту формулу.
• Исходя из всего сказанного, в-четвертых, такой металлический котел, не имея никакой теплоемкости (а металл имеет высокую теплопроводность и, соответственно, низкую теплоемкость), мы и по факту будем иметь только сиюминутную мощность. При, в любом случае, низком КПД – какова она в любом камине, даже при наличии водяного контура.
• В-пятых, не всякая топка, коли уж Вы ее будете нещадно топить ради тепла, способна выдержать нагрузку высоких температур. Ведь каждая протопка – это для нее цикл расширения и сужения. А на сколько циклов она рассчитана такая топка? Хорошо, если это написано в инструкции. А если ее топить два раза в сутки, то таких циклов у нас за отопительный сезон накопится около трехсот.

Ну и, наверняка Вы недостаточно проанализировали свои возможности отопления дома. Если уж из всех вариантов отопления дровами, Вы решили рассмотреть камин, да еще и с водяным контуром. Тем более если это не основное отопление. Об этом читайте далее.
Вот, кстати, небольшое видео про каминную топку (в которую можно встроить регистр отопления). Мой обзор топки нашего производства «ТКДп (Топка каминная двустворчатая подовая) 800 Огонёк»:

Пять причин не делать каминопечь с водяным контуром

Если не делать железный (чугунный, стальной) камин с водяным контуром, то что тогда делать? Конечно, нужно повысить теплоемкость системы или КПД, или и то и другое сразу. При этом, не упуская вопрос надежности.

Сейчас, так сказать, «в тренде» делать большой многокубовый теплоаккумулятор (огромный утепленный бак с водой). Если такой бак нагреть один раз, вода, циркулируя – довольно долго поддерживает тепло в доме. Но это тема отдельной статьи, это экономный вариант и скорее вспомогательный агрегат, чем какой то «волшебный» ключик.

Можно сделать каминопечь с водяным контуром. Какие тут могут быть подводные камни? На самом деле, даже если камни тут подводные, вода в этой реке достаточно прозрачная, но не все смотрят под ноги… когда переходят ее.

• Во-первых, нужно учитывать, что в кирпичных печах встроенный регистр ухудшает эксплуатационные свойства. При холодном теплоносителе, с регистра в колпаковой печи выпадает до двух литров конденсата (стекает на пол). Это, само собой, портит печь и вызывает другие проблемы, потому что, во-вторых, при этом, повышается влажность в печи, в трубе, печь каждый раз приходится просушивать. То есть возникают сложности при растопке. При этом мы не рассматриваем регистры в топке, ведь это каминопечь и она предполагает какую-то эстетику, а не сугубо экономические и технические расчеты.
• Во-вторых, на регистре в колпаковой печи возникает много сажи, причиной тому тот же конденсат – низкая температура теплоносителя. Чистить такую печь достаточно затруднительно, ремонтировать тоже.
• В-третьих, если встроить регистр в простую одноконтурную каминопечь, для поддержания высокой температуры теплоносителя, надо будет все же протапливать достаточно часто, а это повлечет большую термическую нагрузку на кладку. Соответственно срок службы такой печи резко сокращается.
• В-четвертых, возможно, Вам и не нужно делать водяной контур. Об этом далее.

Нужен ли Вам водяной контур – как понять?

Личный опыт. Мы делаем печи с водяным контуром в двух случаях: 1. если планировка дома неудачная для печного отопления (для отопления печью на дровах). Второй случай – заказчик требует 100% полную автономность от электросетей. А дом при этом все-таки больше чем рекомендуемый тепловой контур для одной печи, а печь предполагается одна.

Рассмотрим первый вариант – неудачная планировка. Неудачной планировкой я называю наличие в доме удаленных спален, куда будет долго достигать конвективное тепло. Так же длинные коридоры, продолговатая форма дома при одном этаже. Но это только первые признаки. При детальном анализе принимается в расчет материал стен и способ утепления, расположение и размер окон. Рассчитываются показатели региона строительства и еще с десяток-другой показателей, важных при отоплении печью.

При требовании заказчика к полной автономности от электросетей, зачастую, не принимается в расчет надежность и долговечность печи. Как правило, такие дома не очень хорошо утеплены (сэкономлено на строительстве). Да и на печи тоже экономия присутствует, т.к. для регистра желательно делать печь-котел, а не просто каминопечь. Не принимается в расчет возможность разместить две печи, или двухэтажную печь. Или две печи – одна на другой, — опять же из соображений экономии.

В проектировании печного отопления кроме ряда базовых параметром желательно учитывать множество факторов и дополнительных параметров. Нужно знать некоторые житейские нюансы, о которых знает не любой проектировщик отопления, и даже не любой проектировщик ПЕЧНОГО отопления.

Допустим у Вас уже построенный, может быть, давно дом. И Вы хотите выложить/переделать печь или каминопечь. В таком случае так же лучше очень обстоятельно подойти к вопросу. Мой опыт показывает что заказчик, сталкиваясь с нюансами печного отопления, не сразу может ответить на вопросы по отоплению дома. Т.е. эта работа не только для проектировщика, но и для заказчика. Ведь у каждой печи, у каждого расположения печи, у каждого варианта планировки есть свои особенности.

Как правильно сделать печь камин с водяным контуром?

Чтобы правильно выложить каминопечь, надо принимать во внимание все вышеперечисленное в статье. Я бы советовал избегать использования воды при отоплении дома печью, для этого надо детально проанализировать Вашу ситуацию.

Если все же встраивать регистр в кирпичную печь, то делать ее надо по типу котла. Для этого нужно делать полностью двухконтурную печь – футеровать шамотом не только топку камина, но и канал где находится регистр. Это повысит теплоемкость и надежность печи. Печь не будет бояться «перетопов», теплоноситель будет медленнее остывать, потому что снизится показатель отдачи тепла «от стенок»/«внутри» (теплоноситель).

Так же такие печи лучше делать гибридными, т.е. встраивать в систему с электрокотлом и термодатчиком – для поддержания температуры теплоносителя. Это оздоровит печь: уменьшит количество конденсата, упростит растопку холодной печи, да и печь не будет так остывать. В такой системе желательно делать давление и насос. Здесь мы уходим от полной автономности. К тому же если рассматривать электричество как дополнительное отопление, то его можно реализовать лучшим образом – чтобы не делать водяной контур. И при расчетах, получится что это может быть эффективнее и дешевле.

Получите бесплатно проект печи на моем сайте! Сохраняйте статью к себе, если была полезна. Так же есть полезное видео про печь с водяным контуром на нашем канале Youtube:

Источник

Как использовать камин для отопления дома, какой вид для этого лучше подходит

Планируя строительство дома, приходится решать важный вопрос относительно способа отопления. Система отопления должна выполнять одну возложенную на нее функцию – быстро и эффективно нагревать воздух во всех комнатах и обогревать дом. Любая такая система основана на том, что воздуху, находящемуся внутри помещения, передается определенное количество теплоты, за счет которого он повышает свою температуру. Передать долю энергии воздуху можно непосредственно, нагревая его в специальных камерах, или использовать для этого промежуточное звено, например, воду.

Известно, что камины давно используются в качестве отопительного оборудования для жилья. Вернее, изначально это было их единственное назначение. На протяжении всей своей истории камины практически не усовершенствовались для увеличения своих показателей.

В наше время все чаще камины стали использоваться, как предмет дизайнерского решения в обустройстве интерьера. Дошло до того, что некоторые модели вовсе не могли проявлять отопительные свойства. Однако истинные ценители прошлых традиций формируют спрос на камины, пригодные для обогрева помещений. В условиях удаленных частных домов, где не может быть использована централизованная система отопления, этот спрос особенно актуален.

Современные отопительные приборы настолько совершенны, что пригодны к применению не только в квартире, но и в двухэтажном доме. Однако камин остается единственным устройством, который сочетает в себе качества источника тепла, элемента декора, живого огня. Вопрос эффективности камина для полноценного обогрева дома долгое время оставался открытым, и вот, наконец, передовые технологии внедрились и в эту сферу. Сегодня существует несколько видов устройств, позволяющих не только получать тепловую энергию, но и качественно передавать ее в пространство комнат дома.

Способы разделения на виды

Любой, кто впервые сталкивается с необходимостью установки камина в помещении, испытывает определенные трудности при ознакомлении с технической частью всех возможных моделей. Это связано с огромным количеством вариаций их исполнения.

Подобная неосведомленность может привести к неверным действиям, что скажется на целесообразности выбора устройства. Чтобы избежать проблем, необходимо ознакомиться с самым простым вариантом классификации каминов, а затем постепенно ее расширять по каждому пункту. Разделение может быть произведено по одному из следующих признаков:

• по виду используемого топлива;
• по способу обустройства в помещении;
• по типу топочной камеры.

Разделение по виду топлива

От используемого топлива зависит общее количество теплоты, которое выделяется за условленное время.

• Дровяные камины пришли к нам из далекого прошлого. Несмотря на определенные недостатки, они до сих пор используются, причем с большой популярностью.
• Альтернативой дровам служит природный газ. Повсеместная газификация сделала этот вид топлива общедоступным и недорогим. Помимо перечисленных качеств, газовые камины для отопления обладают еще целым рядом выгодных преимуществ.
• Имитация живого пламени происходит в различных моделях электрокаминов. Но, кроме этого, они оснащаются обогревателями и выделяют тепло в виде инфракрасного излучения. Электрический камин уж точно не может полноценно отопить сразу несколько комнат.
• Еще одним источником визуального эффекта служит биокамин. Он заслужил популярность, благодаря своей компактности. Но выделения тепла при сгорании биотоплива практически не происходит, поэтому рассматривать такую систему следует исключительно как декоративную.
• Печи для отопления, использующие уголь, тоже относят к каминам. Их топка имеет прозрачную дверцу, следовательно, можно наблюдать за процессом горения. В отличие от камина, печь-камин имеет сложный лабиринт дымохода, который позволяет максимально задействовать внутреннюю энергию теплого воздуха.

Разделение по способу обустройства

При выборе камина данная классификация никак не влияет на его характеристики. Выбирать из пристенных, угловых, встраиваемых или островных каминов следует тот, который наиболее гармонично будет смотреться в интерьере и для которого подготовлены условия к установке.

• Пристенные камины могут использовать все виды топлива и характерны наличием обрамления в виде портала. Устанавливаются вдоль стены.
• Угловые модели созданы исключительно для маленьких помещений. Отсюда вытекает сомнение в возможности использовать такие камины для отопления дома. Но не стоит забывать про эффективные меры повышения КПД и про то, что некоторые дома, например, дачные, могут состоять из одной теплой комнаты.
• Встраиваемые варианты устанавливаются в нишах стен, в углублениях. Этот вид, как и угловой, создан для экономии места в помещении.
• Островные камины обстраиваются по центру комнаты, они обрамлены жаропрочным стеклом, обладают низким КПД и их, как правило, нельзя использовать, как основной источник тепла.

Разделение по типу камеры сгорания

Такая классификация состоит всего из двух составляющих:

1. Камины с открытой топкой являются источником только живого пламени. Их устройство принципиально ничем не отличается от пришедших к нам из древности каминов с тех пор, как стали задумываться о выведении дыма наружу. Многие ошибочно полагают, что открытое пламя очень эффективно прогревает помещение. Но на самом деле, огромная часть тепла улетучивается вместе с дымом, а отапливает всего лишь 20% выделившейся энергии.
2. Другое дело обстоит в закрытых топках, используемых в высокоэффективных каминах. Дверца топки, которая может быть выполнена из огнеупорного стекла, герметично закрывает камеру сгорания. Воздух для горения попадает через специальный канал, способный его дозировать и направлять в верхнюю часть уложенных дровяных поленьев. Горение дров начинается сверху и распространяется вниз. Интенсивность пламени низкая и дрова или пеллеты практически только тлеют. Но общее количество освободившейся энергии остается неизменным. Таким образом, доля полезной энергии достигает 80%. Это серьезная заявка на возможность отопления частного дома.

Воздушная система отопления

Наиболее эффективные решения, связанные с производством и установкой каминов, мы уже рассмотрели. Но выделить тепло и максимально ее использовать – это два различных вопроса, которые придется решать отдельно друг от друга.

Вспомним физику и учтем, что теплопроводность воздуха низкая. Следовательно, наполнить комнату теплым воздухом можно только переносом вещества, то есть, конвекцией. Естественная конвекция хороша тогда, когда в каждой комнате находится свой источник энергии. Для того чтобы один отопительный камин или печка нагрели целый дом, необходимо потоки воздуха от него направлять во все комнаты.

Топка камина устроена таким образом, что холодный воздух поступает снизу. Так как возможность естественной конвекции сразу исключается, то используется вентилятор для нагнетания холодного воздуха. Попадая в пространство между топочной камерой и корпусом, он быстро нагревается.

Здесь необходимо понимать, что максимальная площадь поверхности камеры способствует увеличению КПД. Но размеры камеры не должны превосходить размеры корпуса, к тому же слишком малый зазор между стенками создаст лишнее сопротивление. Технологические расчеты и эксперименты позволили добиться оптимальных геометрических параметров. Вот почему отопительный камин теоретически сделать самому можно, но не рекомендуется.

Нагретый воздух попадает в воздуховоды и разносится по разным комнатам. Подобный метод удобен тем, что служит отоплением для двухэтажного дома. Желательно камин для отопления дома планировать еще при проведении строительных работ. Ведь дымоход и воздуховоды должны быть вмонтированы в стену. Единственный недостаток воздушной системы заключается в ее зависимости от электропитания и в чрезмерной шумности вентиляторов.

Водяная система отопления

Другая идея произвести отопление камином заключается в том, что нет необходимости транспортировать воздух в комнату, находящуюся на расстоянии. Теплоемкость воздуха мала и он может значительно снизить свою температуру, пока дойдет по воздуховоду до нужного места. Можно использовать промежуточное звено – воду. За счет большой теплоемкости она длительное время сохраняет тепло и может обеспечить транспортную функцию для энергии.

Тогда камин для отопления дома должен иметь теплообменник или контур и служить завязкой на системе отопления. Известные нам радиаторы будут играть роль вторичных источников тепла в каждой комнате и нагревать воздух.

В большинстве вариантов исполнения система отопления является открытой. Это значит, что над жидкостью создается атмосферное давление и наивысшая точка представляет собой расширительный бак. Подобная схема позволяет использовать камин как полноценный котел. Но у этой системы есть недостаток – температура теплоносителя ограничена его температурой кипения.

Тот факт, что при увеличении давления поднимается температура кипения, использован в закрытых системах. К такому увеличению давления приводит тепловое расширение жидкости. Для циркуляции используется специальный насос. Камин для отопления с контуром способен работать на дровах и на газе. Но у него есть еще одно важно полезное свойство. Если контур соединить с магистралью водопровода, то энергия топлива будет отдаваться воде. Ее можно использовать для купания или мытья посуды.

Подводя итоги

Для того чтобы производить отопление дома камином, необходимо учитывать многие условия, которые, на первый взгляд, никак не влияют на производительность устройства. Среди этих условий выделяется этажность здания.

Двухэтажный коттедж нагреть гораздо сложнее, чем одноэтажный, идентичный по суммарной площади. Это следует из элементарного закона сохранения энергии. Чтобы поднять теплоноситель на высоту, требуется затрата лишней энергии. Идеальным вариантом в данном случае будет служить установка камина в одном корпусе с разными топками и разными дымоходами. Визуально кажется, что дымоход один, однако в одном корпусе имеется два канала, которые могут использоваться автономно.

Следующий параметр, который придется учитывать, — мощность камина. Она приведена к общей единице для всех типов устройств. Традиционно считается, что подбирать мощность нужно так, чтобы на каждые 10 м 2 приходился 1 кВт энергии. Но опытные мастера рекомендуют по этому параметру иметь небольшой запас.

Камин в качестве основного источника тепла рекомендовано устанавливать только в дачных домах. В связи с тем, что хозяева периодически покидают дом, там не нужно устраивать водяную систему отопления. Ведь при минусовых температурах потребуется каждый раз перед отъездом сливать воду или в качестве теплоносителя использовать другую жидкость с низкой температурой кристаллизации.

Есть универсальный вариант устройства системы отопления. Он заключается в том, что в одну систему можно врезать камин с контуром и котел. Котел будет одним полноценным источником, а камин – второстепенным.

Источник