Кирпичная печь с теплообменником: Кирпичная печь с водяным контуром своими руками: порядовка,схема кладки, принцип работы

Содержание

Кирпичные печи с водяным отоплением для дома своими руками

Кирпичные печи с водяным отоплением для дома являются основным источником тепла и могут быть использованы при отсутствии газоснабжения в районах застройки. С давних времен печь считалась безальтернативным вариантом обогрева жилища. Но с годами размеры строящихся домов увеличивались и обогреть помещение при помощи таких источников тепла стало практически невозможно. Тогда и начали изготавливать кирпичные печи с водяным отоплением своими руками. В процессе развития этого направления в печном строительстве и накопления необходимого опыта на сегодняшний день имеются конструкции, способные отапливать дома большой площади с минимальным расходом топлива.

Устройство печей с водяным отоплением

Печь, как источник тепла, самостоятельно может обогреть помещение площадью не более 40-50 м², при этом температура в нем будет распределяться неравномерно. Наиболее высокой она будет непосредственно у печи. Некоторые углы помещения могут совсем не обогреваться, и стены в этих местах будут отсыревать. Если же изготовить печь с теплообменником и подключить его к системе водяного отопления, то распределение тепла будет более равномерным. Оптимизируя схемы разводки теплоносителя, можно обеспечить поддержание необходимой температуры в помещениях различного назначения. В результате этого расход топлива уменьшится на 20-30%.

Обычная кирпичная печь, в зависимости от используемого топлива, способна выделить в час 6000-6500 ккал тепловой энергии. В процессе остывания этот показатель падает, а значит, и температура в помещении тоже. Если же печь оборудовать котлом отопления, то количество выделяемого тепла увеличится в 2-2.5 раза и будет составлять 18-20 тыс. ккал/час. Такое существенное повышение отдаваемой энергии позволит обогреть дом площадью до 300 м².

Эффективность работы печи можно повысить изменением мощности горения и перераспределением путей движения газовых потоков. Именно эти принципы заложены в конструкции кирпичных печей с теплообменником, созданных Игорем Кузнецовым. Они нашли широкое применение не только у нас в стране, но и за рубежом. С их помощью обогреваются жилые дома, общественные и промышленные помещения. Такие устройства экономичны и при минимальном расходе топлива отдают максимальное количество энергии. Печи изготавливаются в 2 вариантах — периодического действия, для индивидуальных домов, и постоянного, для отопления общественных зданий (больниц, школ, и др.)

Теплообменники

Для нагрева теплоносителя применяются емкости, сделанные своими руками или промышленного изготовления. Самый простой теплообменник для кирпичной печи — это выполненный из листового металла короб с вваренными штуцерами, посредством которых его подключают к системе отопления. Сделать такой котел своими руками человеку, имеющему навыки сварочных работ, не представляет трудностей. Обычно располагают котел в топке. В этом случае нагрев воды происходит благодаря непосредственному контакту пламени и корпуса бака. Неконтролируемое горение и использование высококалорийного топлива приводит к быстрому прогоранию стенок котла.

Для исключения такой ситуации устройство выносят из зоны открытого горения и устанавливают в специальных нишах. В этом случае нагрев теплоносителя происходит за счет раскаленных продуктов горения. При таком расположении обогрев котла происходит более медленно, но снижается вероятность его прогорания.

В некоторых случаях в качестве теплообменника, в кирпичную печь устанавливают чугунную батарею отопления. Она может быть расположена непосредственно в топливнике, так как данный материал не повреждается при воздействии открытого огня.

связи с малым объемом котла и для повышения эффективности работы отопительной системы устанавливают электрический насос. За счет увеличения скорости движения теплоносителя уменьшается вероятность вскипания воды в котле и отопительные приборы нагреваются быстрее. Схема подключения насоса предполагает его установку на обратной линии движения среды. Это уменьшит нагрев деталей устройства и, соответственно, увеличит срок его службы.

Сделать теплообменник можно в виде арочного регистра с 2 сливными коллекторами и общим напорным. Изготавливают такой котел из толстостенных труб диаметром 50-80 мм и располагают в топке. Регистр не должен иметь жесткого крепления с телом печи, так как при нагреве конструкция может быть повреждена из-за различных величин линейного расширения материалов.

Водяной котел для кирпичной печи может иметь фигурную форму и состоять из нескольких отдельных секций, соединенных между собой. Чем больше теплоносителя находится внутри источника тепла, тем больше энергии аккумулируется в нем. При монтаже теплообменника между печной стеной и корпусом котла должен быть оставлен зазор 2-2.5 см, обеспечивающий циркуляцию газов и равномерного обогрева конструкции.

Характеристики печи Кузнецова

Принцип действия такой печи основан на свободном движении газов.

обычном канальном источнике тепла движение продуктов горения осуществляется созданием тяги за счет принудительной подачи воздуха в зону горения топлива.

Это может быть как естественное поступление большого количества среды через поддувало, так и принудительный процесс. Печь Кузнецова с теплообменником (колпаковая) выполнена в виде 1- или 2-камерного устройства, в котором обеспечивается свободное движение газов за счет природных сил.

Назначение топливника сводится к максимальному изъятию энергии из топлива и передаче ее без потерь в конвекционную систему. Увеличить показатели горения можно за счет создания зоны повышенной температуры дожигания горючих газов. Это достигается благодаря свободному движению последних. Раскаленные продукты горения движутся вверх, где передают свою энергию конструкционным материалам. Остывшие газы опускаются и через специальные отверстия (сухой шов) удаляются из зоны горения, не снижая температуры в топливнике. В верхней его части установлен катализатор горения, представляющий собой решетку из шамотного кирпича. При нагреве он передает лучистую энергию газам и перемешивает продукты горения с воздухом перед попаданием в верхний колпак.

При этом печка аккумулирует большое количество тепловой энергии.

Для повышения температуры в камере горения необходимо изъять холодное тело — теплообменник. Сделать это можно, переместив его в колпак. Дополнительно он будет регулировать расход энергии при длительном горении печи. Изменяя скорость движения теплоносителя в системе, можно добиться равновесного состояния выделяемой и поглощаемой тепловой энергии.

Если сделать подачу воздуха с подогревом, то это приведет к увеличению температуры горения благодаря высвободившемуся теплу, которое затрачивалось на подогрев среды. Регулировку подачи можно проводить за счет калибровочных отверстий на дверце поддувала. Максимальный КПД котла получают при полной мощности. Ее снижение ведет к уменьшению КПД печи, а значит и к уменьшению температуры теплоносителя. Изменением скорости движения воды можно добиться избытка тепловой энергии печи, без снижения КПД. Излишки энергии можно аккумулировать либо установив теплоаккумулятор, либо перенаправить движение газовых потоков.

Конечно, сделать такую печь самостоятельно сложно, но вполне возможно. Надо только четко выполнять рекомендации по изготовлению данной конструкции, и все получится.

Печь с котлом водяного отопления своими руками: кирпичная печь для отопления дома

Содержание:

Как совместить кирпичную печь и водяной обогрев
Преимущество печи с водяным отоплением
Основные недостатки такого отопления
Строительство печи с котлом отопления
Видео об ошибках при кладке печи

Кирпичная печь – классический вариант автономного отопления, который в России используется уже сотни лет. Кирпич можно назвать вечным материалом, служить такая печь будет очень долго, и она не потеряет своей эффективности. Однако обычная печь обогревает дом неравномерно, кроме того, она подойдёт только для небольшого одноэтажного здания. Можно значительно расширить её возможности за счёт установки регистра – водяного контура, который позволит с помощью радиаторов обогревать все помещения дома и получать максимум тепла с минимальными затратами. Как устроена печь с котлом водяного отопления?

Как совместить кирпичную печь и водяной обогрев

Встроить котёл в печь для отопления всего дома вовсе не так трудно, как может показаться. Для этого необходимо сделать теплообменник, который обычно представляет собой обычный змеевик.

От него требуется максимальная площадь поверхности и такое расположение, чтобы он не мешал загрузке топлива и процессу горения. Чаще всего его изготавливают из труб или металлических пластин, в качестве материала оптимальным вариантом является жаропрочная нержавейка.Теплообменник устанавливается в топочную камеру, и вода в нём прогревается за счёт сгорания топлива. После этого она поступает в радиаторы отопления, отдаёт им тепло, которое поступает в комнаты, и возвращается для следующего цикла нагрева. Возможно два варианта монтажа такой системы:

С естественной циркуляцией. Это самый простой вариант, который будет полностью энергонезависимым. Движение воды в сети в этом случае осуществляется за счёт температурного расширения и повышения давления воды при нагревании.
Для этого не требуются насосы, вода расширяется под воздействием тепла и поднимается наверх, а затем под действием силы тяжести она опускается к радиаторам и возвращается обратно. В верхней точке устанавливается открытый расширительный бак, который компенсирует температурное расширение и обеспечивает удаление лишнего воздуха из системы трубопровода.
С принудительной циркуляцией. В этом случае движение воды осуществляется циркуляционным насосом, работающим от электричества. Это делает систему зависимой и более уязвимой, однако она будет более энергоэффективной.

Принудительная циркуляция предполагает установку герметичного расширительного бака и предохранительного клапана. Бак компенсирует расширение воды при нагреве, а воздух из системы удаляется через клапаны.

Более быстрая циркуляция не позволяет воде остыть, следовательно, на её повторное прогревание требуется меньше энергии, и система будет более экономичной. Кроме того, циркуляционный насос позволит обеспечить движение воды по всем комнатам даже в очень большом доме.

Преимущество печи с водяным отоплением

Печь с котлом водяного отопления дома играет сразу несколько ролей: это не только обогреватель, её можно использовать и для горячего водоснабжения. Если же оборудовать её варочной панелью и духовым шкафом, она станет ещё и лучшим местом для приготовления пищи, что дополнительно повысит её полезность. Кирпичные печи с котлом отопления имеют несколько важных преимуществ:

Он даст возможность уменьшить размеры печи и освободить пространство. Обычная кирпичная печь занимает часть места сразу в нескольких комнатах, и чем она больше, тем теплее будет в доме. Если же снабдить её теплообменником, будет играть роль только размер топливной камеры, что даст возможность использовать более компактные печи. Она может играть и практическую, и декоративную роль.
Во всех комнатах дома будет одинаково тепло. Обычная печь не позволит достигнуть такого результата: перед самой печкой будет жарко, а в отдалённых помещениях постоянно будет холодно. Установка теплообменника и радиаторов даст возможность превратить обычную печь в мини-котельную, которая позволит полностью обогревать все жилые помещения.
Это красивое и эстетичное решение. Русская печь или «голландка» — это не просто обогреватели, это ещё и отличные украшения, если позаботиться об их отделке и постоянно содержать в чистоте.

Кроме того, такую печь не придётся постоянно топить, что значительно упростит жизнь владельцу дома. Достаточно топки утром и вечером или даже один раз в сутки, чтобы достаточно прогреть теплоноситель и обеспечить достаточное количество тепла.

Водяной контур позволит значительно увеличить КПД: в стандартной русской печи он составляет не более 50-60%, а после установки теплообменника этот параметр вырастет до 85%. Это позволит расходовать минимум топлива, чтобы получить максимум тепла.

Основные недостатки такого отопления

Печь-котёл для отопления дома – неидеальное решение, и минусы, как и у всякой другой системы, у него есть. Даже обновлённая печь остаётся пожароопасной, поэтому придётся постоянно заботиться о требованиях пожарной безопасности исправности дымоходов и прочее. Перед топкой должен лежать металлический лист или иной негорючий материал, защищающий помещение от случайно выпавших угольков.

Отопительная печь с котлом водяного отопления потребует профессионального строительства. Построить её своими руками можно, но при этом желательно постоянно консультироваться с профессионалами, так как кладка печи представляет собой сложнейшее искусство, освоить которое сразу предельно трудно. Услуги профессионала стоят дорого и всё равно не будут стопроцентной гарантией от ошибок и недоработок.

Если вы хотите самостоятельно построить печь, потребуется возводить для неё дополнительный фундамент: кирпичная кладка имеет слишком большой вес, поэтому она нуждается в прочном бетонном основании. Площадь рассчитывается по формуле: 1 кв. м. печи отапливает 35 кв. метров жилплощади. Соответственно, можно посчитать, какого размера должен быть обогреватель с учётом устанавливаемого водяного контура.

Строительство печи с котлом отопления

Строительство начинается с проектировочных работ: обычно сначала проектируется и изготавливается змеевик-теплообменник, а потом по его размерам выстраивается печь. Важно правильно выбрать место: обычно её располагают устьем в сторону кухни, а сам корпус должен выходить в жилые помещения. Если печь будет снабжена водяным контуром, её можно ставить там, где это будет удобно для обслуживания.

Когда место выбрано, и готов фундамент, составляется порядовка печи с котлом водяного отопления: это порядный план расположения кирпичей, позволяющий определить расположение поддувала, топливной камеры, варочной панели, дымохода и т. д. Порядовку можно скачать в сети в готовом виде: уже разработаны самые разнообразные проекты, и продумывать уникальную печь необязательно.

Печь с котлом водяного отопления своими руками строится из огнеупорного кирпича высокого качества: он не должен быть пережжённым или недожжённым, на нём не должно быть сколов и трещин. Само строительство после завершения подготовительных работ проводится в несколько этапов:

Необходимо приготовить раствор из песка, воды и глины, или можно купить готовую строительную смесь. Второй вариант значительно упростит работу и избавит от лишнего труда. Однако опытные печники готовят раствор только самостоятельно.
Готовый фундамент закрывается гидроизоляционным слоем. Для этого можно взять рубероид или другой защитный материал.
На слой рубероида наносится раствор, и выкладывается первый ряд кирпичей. Далее согласно порядовке возводятся первые ряды, и в контуры топочной камеры устанавливается змеевик.
Выстраивается отделение для золы и топка, работы нужно проводить строго по порядовке. Каждый ряд кирпичей обязательно проверяется: отклонение от ряда может привести к очень неприятным последствиям.
Проволокой закрепляется топочная дверца, выстраивается свод печи и дымоход. Для внутренней поверхности топочной камеры и дымохода используются кирпичи со скруглёнными углами, чтобы внутри не скапливалась сажа, которая может привести к возгоранию.
Когда печь готова, можно переходить к установке водяного отопления. К теплообменнику прикрепляются трубы подающего и обратного контура, которые соединяются с радиаторами. Устанавливается расширительный бак, система заполняется теплоносителем.

Когда процесс строительства закончен, можно приступать к отделке печи и пробной топке. Для внешней поверхности можно использовать простую штукатурку или плиточную отделку. Плиткой-изразцом печь украшают уже давно, это позволит создать интересный красивый интерьер.Труба дымохода должна быть белой: на ней будут заметны чёрные пятна, если дымоход неисправен и пропускает продукты сгорания в комнату. Уже пробная топка позволит увидеть ошибки и по возможности их исправить. Самостоятельное строительство печи и установка в неё теплообменника – непростая задача, и лучше поручить её профессионалам. Мастерство печника всегда высоко ценилось, и не стоит экономить на вызове мастера, который, действительно, знает все секреты технологии строительства. Правильное сооружение отопления позволит обеспечить надёжный обогрев, и в вашем доме никогда не будет холодно.

Одно из главных преимуществ русской печи – полная автономность. При достаточном запасе дров можно обеспечить дому отопление в течение всей зимы, и ваш дом не останется без тепла из-за аварии на централизованных сетях. Русская печь – вечная классика, которая ещё долго не потеряет популярности, а новые технологии позволят сделать её использование более эффективным.

Как работает дровяная печь для пиццы

Три типа тепла для идеальных условий для приготовления пищи

Давайте приоткроем тайну приготовления пищи в дровяной печи. Как следует из названия, в качестве источника тепла для приготовления пищи требуется огонь. Уникальность заключается в том, как наши печи используют это тепло.

Ваша духовка фактически использует три типа тепла для получения идеальных результатов приготовления пищи

Во-первых, это проводящее тепло , предлагаемое огнеупорным полом Valoriani. Огнеупорный кирпич известен своей способностью сохранять высокие температуры. Он удерживает тепло, как металлическая посуда, но имеет пористую поверхность, идеально подходящую для выпечки.

Пиццу и хлеб кладут прямо на пол для выпечки, это хорошо известно. Вы также можете использовать практически любую посуду так же, как готовите на плите. Глубокое тепло, хранящееся в полу, будет передаваться на сковороду, и вы можете регулировать количество тепла, просто перемещая сковороду относительно огня. Подойдите ближе для сильного нагрева и отойдите для слабого тепла.

Во-вторых, лучистое тепло , обеспечиваемое куполом. Яростная энергия огня поглощается куполом из огнеупорной глины, часть ее сохраняется, а часть отражается обратно. Это тепло распространяется по всей камере для приготовления пищи независимо от того, горит огонь или нет, поэтому вы можете готовить с пламенем или без него.

Сам огонь также излучает тепло от раскаленных углей и живого пламени. Как камин или гриль, размер пламени будет определять интенсивность тепла. Подстилка из горячих углей под огнем будет поддерживать подогрев пола.

Третьим является конвекционный поток тепла, создаваемый формой купола, размещением огня и характером дымохода (вытяжка/дымоход). Это легче продемонстрировать самому, чем объяснить; просто бросьте немного растопки в живой огонь, и вы увидите, как дым кружится вокруг купола, но остается на высоте 6 дюймов от пола и не выливается из устья печи.

Этот конвекционный поток обеспечивает высокую эффективность при нагреве и приготовлении пищи. Тепло циркулирует внутри печи, а не просто вытягивается наружу, как камин. Он также создает невероятно сбалансированную камеру для приготовления пищи без использования вентилятора.

После того, как купол и пол пропитаются теплом, вы регулируете печь размером пламени

Задача нагрева печи заключается в простом сжигании дров до углей и перемещении их по печи с помощью трех- ступенчатый процесс. Немного потренировавшись, эта техника позволит быстро и равномерно нагреть духовку.

После нагревания все внутри духовки определяется температурой пола и размером пламени. Просто добавьте один или два куска дерева, когда это необходимо, чтобы поддерживать условия приготовления пищи, предусмотренные вашим рецептом. Вы также обнаружите, что ваши чувства действительно вступают в игру при приготовлении пищи на открытом огне, и легко вовлечь всех.

Наука купола — Купол пиццы

НАУКА ЗА КУПОЛОМ ПИЦЦЫ:

Эффект линзы, вызванный формой купола, формирует меньшее пространство для циркуляции воздуха над пиццей, образуя своего рода печь внутри пиццы духовка. Это позволяет пицце быть более горячей, чем когда-либо без купола пиццы. Установка температуры от 500 до 550° в печи с использованием PD даст температуру от 700 до 750° прямо под Куполом.
Воздух циркулирует быстро и легко в стандартной конструкции печи, потому что в ней больше места и, следовательно, перепады температур, приводящие в действие движение. Купол использует медленную конвекцию , безопасно уменьшая/сокращая пространство, доступное для потока воздуха.
Когда PD установлен, в задней части печи остается значительный зазор, через который воздух нагнетается, проходит через датчик и выходит через вентиляционное отверстие. Кроме того, арка в центре купола находится примерно на 8 дюймов выше варочной поверхности.
Концентрация высокой температуры позволяет корочке быстро подрумяниться до того, как влага испарится — хрустящая снаружи, жевательная и свежая внутри! Более горячая варочная поверхность и атмосфера = лучшая корочка, лучшая карамализация начинки и лучшая пицца!
Поскольку тепло исходит снизу и перенаправляется сверху вниз, пицца готовится равномерно всего за 4 -8 минут. Так же, как настоящая пицца из дровяной / кирпичной печи!

Теплота (энергия) передается тремя путями

Проводимость

Теплота передается этим путем посредством прямого взаимодействия между молекулами.