- Звичайне пічне опалення: переваги і недоліки
- Водяне пічне опалення
- типи систем
- акумулятор тепла
- Регістр для печі
- Чи можна встановити регістр для опалення в існуючу піч
У багатьох приватних будинках пріоритетним залишається опалення дровами і печі. У кого-то піч металева, у кого-то цегляна, але об'єднує їх одне - не самий зручні це вид обігріву. Занадто багато уваги і мало комфорту. Вихід - пічне опалення з водяним контуром. 
Пічне опалення з водяним контуром - можливість об'єднати традиції і комфорт
Для початку давайте розберемося в термінології. Коли говорять «піч», найчастіше мають на увазі опалювальний прилад, складений з цегли, який топиться дровами. Але часто так називають і металеву піч на дровах або на вугіллі. Принципи роботи у цегляних і металевих агрегатів однаковий, змінюється спосіб передачі тепла. У металевих більше конвективна складова (велика частина тепла переноситься повітрям), у цегляних переважає теплове випромінювання - від стінок печі та нагрітих стін будинку. У нашій статті мова в основному про цегляних печах, але більшу частину інформації можна застосувати і до металевих дров'яником (вугільним) агрегатів. Пічне опалення з водяним контуром може бути зроблено на основі печей будь-якого виду.
Звичайне пічне опалення: переваги і недоліки
Зміст статті
У нашій країні традиційно вдома опалювалися цегляними печами, але поступово цей вид обігріву витіснили водяні системи. Все це тому, що поряд з достоїнствами має просте пічне опалення масу недоліків. Спочатку про достоїнства:
- Піч більшу частину тепла передає тепловим випромінюванням, а воно, як з'ясували вчені, краще сприймається нашим організмом.
- Російська або яка інша опалювальна піч має колоритний зовнішній вигляд, часто є можливість спостерігати за відкритим полум'ям.
- Можна зробити цегляну піч з димоборотамі для більш повного використання тепла, що виробляється.
- Опалення цього типу незалежне - не залежить від наявності електрики.
- Є моделі печей для опалення другого поверху (за рахунок опалювального щитка з димовими каналами).
пічне опалення
Сьогодні пічне опалення сприймається більше як екзотика, тому що зустрічається дуже рідко. Не можна посперечатися, що знаходиться біля теплої грубки дуже приємно. Створюється якась особлива атмосфера. Але є і безліч серйозних недоліків:
- Нерівномірність прогріву - біля печі жарко, в кутах - холодно.
- Велика площа, яку займає піч.
- Опалюються тільки ті кімнати, в які виходять стінки печі.
- Неможливість регулювати температуру опалення в окремих приміщеннях.
- Низький ККД. Для звичайних печей 60% - це вже дуже хороший показник, в той час як сучасні опалювальні котли видавати можуть 90% і вище (газові).
- Необхідність частого обслуговування. Розтопити, регулювати заслінки, вичищати вугілля - все це регулярно і постійно. Не всім це подобається.
Принцип організації димооборотов - горизонтальних і вертикальних
Як бачите, недоліки значні, але деяку їх частину можна нівелювати, якщо вмонтувати в піч теплообмінник, який підключити до системи водяного опалення. Таку систему ще називають пічне водяне опалення або пічне опалення з водяним контуром.
Водяне пічне опалення
При організації водяного опалення від печі, в топку вбудовується теплообмінник (водяний контур), який трубами підключається радіаторів. В системі циркулює теплоносій, який розносить тепло від печі по радіаторів. Таке рішення підвищує комфортність проживання в зимовий час. Вся справа в тому, що радіатори можна встановити в будь-якій кімнаті, тобто піч може стояти в одному приміщенні, а всі інші кімнати будуть грітися від батарей, за якими біжить нагріта вода.
Пічне опалення з водяним контуром: приклад системи з таплоаккумулятором (бойлером)
Решта недоліки пічного опалення при цьому зберігаються, але додаються плюси водяного обігріву - можна регулювати температуру в кожному приміщенні (в певних рамках), велика інерційність згладжує нерівномірність температурного режиму. До речі, така ж схема працює з металевими печами на дровах або вугіллі.
типи систем
Є два типи систем водяного опалення: з примусовою і природною циркуляцією (ЄЦ). Опалення з природною циркуляцією незалежне (електрика для роботи не потрібно), теплоносій циркулює за рахунок природних фізичних процесів. Недолік такого способу обігріву - необхідність використання труб великого діаметра, тобто обсяг системи буде великим і буде мати велику інерцію. При розпалюванні печі це не дуже добре - буде довго грітися. Зате після прогорання довше в будинку зберігається тепло.
Ще один мінус - для створення умов для руху теплоносія, трубу подачі піднімають вгору - під стелю або на рівень радіаторів (в крайньому випадку). При опаленні двоповерхового будинку, від котла труба йде нагору, розлучається з радіаторів, а потім спускається вниз і обходить батареї на нижньому поверсі.
Найпростіша схема систем з природною циркуляцією
Ще один важливий недолік - відносно невисока ефективність обігріву систем з ЄЦ - теплоносій повільно рухається, розносить мало тепла.
Пічне опалення з водяним контуром і примусовою циркуляцією відрізняється наявністю циркуляційного насоса (на фото нижче), який працює постійно. Його завдання - ганяти воду з певною швидкістю. Змінюючи цю швидкість можна змінювати інтенсивність обігріву приміщень. Це призводить до того що, за інших рівних умов, такий обігрів більш ефективний. Але для роботи системи необхідно електроживлення - насос повинен працювати постійно. При його зупинці система закипає і виходить з ладу. Якщо відключення електроенергії відбуваються у вас рідко, досить мати блок безперервного живлення з комплектом акумуляторних батарей. Якщо ж відключають світло часто і надовго, доведеться ставити ще й генератор, а загальна вартість такого рішення чимала.
Схема пічного опалення з водяним контуром і циркуляційним насосом
Є ще третій вид системи: змішаний або комбінований. Все проектується під природну циркуляцію, але ставиться циркуляційний насос. Поки є електрика, працює опалення як примусове (з насосом), коли світло відключили, теплоносій рухається самостійно.
акумулятор тепла
Так як піч топиться не постійно, а має циклічний алгоритм роботи, то в будинку то жарко то холодно. І наявність радіаторів від цього рятує слабо. Хоч перепади Не такі критичні, все одно вони є. Особливо не вистачає тепла вночі, а вставати і топити дуже не хочеться. Щоб вирішити цю проблему, піч ставлять потужну, а в систему вбудовують акумулятор тепла. Це велика ємність, заповнена теплоносієм, яка стоїть між піччю і системою опалення.
Пічне опалення з водяним контуром і акумулятором тепла
Тобто, є два окремих незалежних контури. Перший переносить тепло від печі і зазвичай його роблять з природною циркуляцією. Другий жене теплоносій в радіатори, причому зазвичай присутній циркуляційний насос.
Такий спосіб організації водяного пічного опалення хороший тим, що поки піч топиться, активно гріється вода в ємності. При правильному розрахунку вона нагрівається до 60-80 ° C, чого вистачає на підтримку нормальної температури радіаторів приблизно на 10-12 годин. При цьому немає ні особливої спеки, ні сильного холоду. Атмосфера цілком комфортна.
Установка в системі теплоаккумулятора (іноді називають ще буфером або буферної ємністю) ще і знижує ризик закипання системи. Другий контур точно ніколи кипіти не буде, а ось щоб Перший не закипів, необхідно правильно розрахувати його - щоб навіть в режимі природної циркуляції теплоносія рухався з достатньою швидкістю і не встигав перегріватися.
Регістр для печі
Для нагріву теплоносія в піч вбудовується водяний контур (ще називають регістр, теплообмінник, змійовик, водяна сорочка). Форма його може бути будь-який, але частіше за все роблять прямокутні плоскі ємності або набір труб, з'єднаних в єдину систему (типу радіаторів).
Один із прикладів підводу води для печі
Щоб підключити теплообмінник до системи, в нього вваривают два патрубка: один зверху-для забору гарячої води, другий знизу - для закачування остигнула води із зворотного трубопроводу.
Часто виникають питання з визначенням розмірів підводу води для печі. Його можна приблизно розрахувати, виходячи з тепловтрат будівлі. Вважають що для перенесення 10 кВт тепла необхідна площа теплообмінника 1 кв. м. Але при цьому треба врахувати час роботи печі - адже топиться вона не постійно. Ще не дуже холодно - раз в день приблизно 1,5 години, коли холодно - два рази. За цей час потрібно щоб піч встигла нагріти всю воду в акумуляторі тепла. Тому розрахунок площі теплообмінника ведеться по добового кількості тепла, необхідного для відшкодування тепловтрат.
Наприклад, нехай втрати тепла для будинку складають 12 кВт / год. У добу це буде 288 кВт. Топиться піч, нехай 3 години, все необхідне тепло повинно накопичитися за цей час. Тоді необхідна потужність водяного контуру для печі - 288/3 = 96 кВт. Щоб перевести її в площу, ділимо на 10, отримуємо що для даних умов площа регістра повинна бути 9,6 м2. Яку форму ви при цьому виберете - ваша справа. Важливо щоб зовнішня поверхня регістра була не менше.
Будівництво печі навколо теплообмінника
Ну і ще пара моментів. Перший - потужність печі повинна бути більше, ніж знайдена потужність теплообмінника. Інакше необхідну кількість тепла просто не виділиться. Другий нюанс: ємність акумулятора тепла теж повинна відповідати - вона повинна бути більше приблизно на 10-15%. У цьому випадку виключається закипання теплоносія.
Тільки не забудьте, що теплоємність води і антифризу сильно відрізняється. Акумулятор з антифризом в якості теплоносія повинен бути значно більше, ніж ємність для води (в тій же системі).
Що ще варто пам'ятати, що теплоаккумулятор бажано добре утеплити - щоб довше зберігалося тепло. В цьому випадку пічне опалення з водяним контуром буде ще більш економічним.
Чи можна встановити регістр для опалення в існуючу піч
Правильніше, звичайно, будувати піч навколо виготовленого регістра. Але, якщо піч вже стоїть, в неї все-таки можна вбудувати водяний контур. Правда, доведеться добре постаратися - вони мають чималі розміри а ще повинні якимось чином триматися. Так що завдання не з простих. Крім того не варто забувати, що доведеться ще робити два висновки - для підключення виходу та повернення трубопроводу.
Оптимальний варіант - зробити водяну сорочку під формі печі (цей - для металевої з конфорками)
Місце для розташування регістра знайти теж не дуже просто. Дуже небажаний його прямий контакт з вогнем, але повинен знаходиться в середовищі гарячих газів. В цьому випадку можна сподіватися на те, що прослужить теплообмінник довго.
