Решение о том, чтобы встроить котел в печь для отопления своими руками принимается хозяином дома из соображений повышения эффективности системы обогрева. За счёт этого появляется возможность использовать два источника тепла: излучение, идущее от кирпичных стен и от радиаторов, в которые поступает горячая вода из дополнительного контура. Прежде чем начинать обустройство такого комплекса, необходимо подробно изучить особенности его монтажа, составить проект и детальную схему кладки конструкции.
Как встроить водяной котел в кирпичную печь своими руками
Возможно два варианта внедрения регистра, каждый из которых имеет свои особенности.
Размещение в дымоходе
Такой способ установки позволяет продлить срок службы теплообменника за счёт того, что температура в канале несколько ниже, чем в камере сгорания. В то же время эффективность самой печки не снижается. Недостаток технологии в том, что вода в котле не нагревается слишком сильно, что не даёт возможности обогревать значительные площади.
Размещение в топке
Более эффективный вариант, при котором теплоноситель в регистре достигает температуры +90 С и более, что позволяет поддерживать комфортный микроклимат в большом доме или коттедже. С другой стороны сокращается срок службы встроенного оборудования. За счёт разницы температур на его поверхностях начинает образовываться конденсат, к которому прилипает сажа. Неблагоприятные условия становятся причиной быстрой коррозии металла. Чтобы самодельный котел, внедрённый в печку для водяного отопления, был эффективным, придётся очищать его от копоти довольно часто.
Разновидности встраиваемых теплообменников
Плоский
Такие устройства представляют собой, сваренные металлические пластины, между которыми нагревается вода. Они могут размещаться горизонтально или вертикально, возможен вариант, когда три таких элемента устанавливаются П-образно вокруг камеры сгорания. В этом случае эффективность отопления несколько снижается за счёт того, что наружные поверхности пластин, повёрнутые к стенкам печи, нагреваются дольше. Однако если система работает постоянно, этот фактор теряет важность.
С другой стороны конструкция удобна в чистке, обслуживании. Объёмы воды в теплообменниках насколько велики, что их можно использовать в бане для мытья.
Трубчатый
Более распространённый вариант, где в качестве котла используется стальной змеевик. Для его изготовления необходимо применять только бесшовные трубы. Сваривать конструкцию самостоятельно, не имея соответствующих навыков – не самая лучшая идея, так как качество и герметичность швов в данном случае должны быть на самом высоком уровне. Такое печное отопление с водяным контуром, установленное своими руками, будет более эффективным, чем предыдущий вариант, так как регистр обладает увеличенной поверхностью теплоотдачи.
Кроме того, он проще в установке и может быть без проблем извлечён из камеры сгорания для ремонта или замены. Недостаток змеевика, особенно сложной конструкции, заключается в сложности очистки от сажи, налёта.
Ещё одним способом организации такой системы является установка старого чугунного радиатора. Однако прибор может не прослужить долго, так как данный металл восприимчив к открытому огню.
Целесообразность печного отопления с водяным контуром
Прежде всего стоит рассмотреть достоинства такого обогрева
- Возможность использования двух источников тепла. Первым является сама печь, со стен которой происходит излучение. Вторым выступает система отопления с радиаторами или иными обогревательными приборами.
- Экономичность. Дровяная печка с водяным контуром для отопления дома, построенная своими руками, позволяет сократить расходы на обустройство инженерной системы и её эксплуатацию. Во-первых, выполнение всех монтажных работ самостоятельно позволит сэкономить на услугах сторонних специалистов. Во-вторых, отпадает необходимость в покупке готового оборудования, даже самый простой маломощный твердотопливный котёл обойдётся дороже конструкции из кирпича с встроенным самодельным регистром. В-третьих, дрова являются одним из наиболее дешёвых и доступных источников энергии.
- Автономность. Работа системы не зависит от наличия в населённом пункте газовой магистрали, перебоев в подаче напряжения в электросети. Исключением в данном случае являются комплексы с принудительной циркуляцией теплоносителя, оснащаемые насосом.
- Возможность встроить в конструкцию дополнительные удобства: лежанку, плиту для приготовления пищи, каменку, камин и т.д.
Однако не стоит забывать и об отрицательных моментах
- Низкий КПД. Ввиду того что значительная часть тепла уходит в дымоход вместе с продуктами сгорания, эффективность печи ниже, чем современных котлов.
- Сложность установки. Построить кирпичную конструкцию и внедрить в неё водяной контур – задача не одного дня. Планировать её реализацию необходимо на стадии строительства дома, иначе интегрировать её в планировку будет практически невозможно.
- Значительные габариты. Каменная печь с котлом водяного отопления, возведённая своими руками, представляет собой монолитное сооружение, располагаемое в центре здания. Оно занимает определённый участок площади в каждой комнате, и для его установки требуется довольно много места.
- Необходимость соблюдения повышенных мер безопасности. Неаккуратное безответственное обращение с подобным оборудованием чревато отравлением угарным газом или возникновением возгорания.
Этапы монтажа
Процесс начинается с составления детального проекта с чертежом будущей конструкции и определением мощности регистра.
Как сделать котел для дровяной или угольной печи с водяным контуром своими руками
Наиболее удобным вариантом является сооружение плоского теплообменника, так как конструкция с малым количеством деталей проще в сварке. Трубчатый регистр требует серьёзного опыта и навыков при работе со специализированным оборудованием. Однако такой змеевик будет эффективнее из-за увеличенной площади поверхности.
Чтобы самодельный котел для кирпичной печи был достаточно эффективным для отопления всех помещений, необходимо правильно рассчитать его размер. При этом принимаются общие правила
- 1 м2 площади теплообменника из стали выделяет 10 кВт тепла
- 1 кВт достаточно для обогрева 10 м2 дома со стандартными потолками высотой до 3 м
Не менее важно обратить внимание на используемые материалы. Толщина стали для регистра или панели должна быть 3-5 мм. Если она меньше, то устройство быстро прогорит. Также важно учитывать, что угольная печь разогревается до более высокой температуры, чем дровяная, поэтому для неё необходимо выбирать максимально толстые листы или трубы.
Подбор материалов для строительства
На основании составленной схемы порядовки рассчитывается необходимое количество материалов. Для кладки топки и дымовых каналов применяется шамотный огнеупорный кирпич, для остальных элементов – обычный красный. Все дверцы, задвижки, колосники, заслонки должны быть изготовлены из чугуна. Для создания монолитной конструкции используется раствор цемента, песка и воды. Он должен быть средней консистенции, т.е. не стекать с лопаты, а медленно с неё сползать.
Как выполняется кладка кирпичной печи с водяным отоплением своими руками
Прежде всего в месте строительства заливается фундамент из бетона, для чего в полу делается небольшое углубление 10-15 см. Дополнительно он укрепляется армирующей металлической сеткой. Первоначально конструкция складывается без применения раствора, что позволяет увидеть её вживую, а не на бумаге. Это даст возможность подкорректировать огрехи в расчётах. Затем ряды кирпичей нумеруются, чтобы в дальнейшем облегчить сборку.
Размер топки должен учитывать габариты регистра и объёмы закладываемого топлива. При этом между стенками и поверхностями теплообменника необходимо оставить зазоры в 1,5-2 см для возможности его расширения при нагреве. Дверцы фиксируются в растворе между кирпичами посредством стальной проволоки.
Если кладка печи с обогревательным котлом будет выполняться своими руками, мастеру важно обратить внимание на то, чтобы стенки были гладкими. Для этого нужно тщательно убирать излишки раствора после того, как кирпич придавлен. Следить за гладкостью внутренних поверхностей необходимо для того, чтобы обеспечивался беспрепятственный отвод дымовых газов. Собранную конструкцию нельзя запускать в работу около двух суток для полного застывания.
Порядовка
1 ряд – сплошная кладка
2-3 – формирование отверстия для сбора золы
4 – установка колосниковой решётки
5-6 – начало кладки топки, отверстий для её дверцы, а также смотровых люков
7-8 – перекрывание прочистных каналов
8-12 – закрытие дымоходов за котлом
13-16 – закрытие камеры сгорания
17-18 – формирование 4-х прочистных люков и горизонтальных дымовых каналов
19 – закрытие боковых дверец
20-33 – кладка дымоходов
34-36 – формирование верхнего горизонтального канала
37 – крыша сооружения
38 – выкладка углубления для заслонки
39 – основание дымоходной трубы
Схемы монтажа
Как устанавливать встроенный котел в кирпичную печь своими руками показано на рисунках, чертежи отображают описанную выше порядовку.
Стоимость
Привлечение профессионалов к процессу обустройства системы обогрева, несомненно, даст уверенность в надёжности и долговечности собранной конструкции. Однако за быстроту и качество придётся заплатить. Цена на услуги каменщиков и монтажников начинается от 120 тыс. руб. с учётом кирпича и необходимых комплектующих. Далее она может варьироваться в зависимости от сложности задачи.
Печка с водяным контуром, собранная своими руками и из подручных материалов – это бюджетный вариант, который позволить сократить расходы в разы. Однако здесь важно правильно оценить свои возможности, умения, навыки, так как исправление ошибок, сделанных неопытным мастером, может обойтись ещё дороже.