Цегляні печі з водяним опаленням для дому своїми руками

Цегляні печі з водяним опаленням для будинку є основним джерелом тепла та можуть бути використані за відсутності газопостачання у районах забудови. З давніх-давен піч вважалася безальтернативним варіантом обігріву житла. Але з роками розміри будинків, що будуються, збільшувалися і обігріти приміщення за допомогою таких джерел тепла стало практично неможливо. Тоді й почали виготовляти цегляні печі із водяним опаленням своїми руками. У процесі розвитку цього напряму в пічному будівництві та накопичення необхідного досвіду на сьогоднішній день є конструкції, здатні опалювати будинки великої площі з мінімальною витратою палива.

Влаштування печей з водяним опаленням

Пекти, як джерело тепла, самостійно може обігріти приміщення площею не більше 40-50 м², при цьому температура в ньому розподілятиметься нерівномірно. Найбільш високою вона буде безпосередньо біля печі. Деякі кути приміщення можуть зовсім не обігріватися, і стіни в цих місцях відволожуватимуться. Якщо ж виготовити піч із теплообмінником та підключити його до системи водяного опалення, то розподіл тепла буде більш рівномірним. Оптимізуючи схеми розведення теплоносія можна забезпечити підтримку необхідної температури в приміщеннях різного призначення. Внаслідок цього витрата палива зменшиться на 20-30%.

Звичайна цегляна піч, залежно від палива, здатна виділити в годину 6000-6500 ккал теплової енергії. У процесі остигання цей показник падає, а значить, і температура в приміщенні також. Якщо ж піч обладнати котлом опалення, то кількість тепла, що виділяється, збільшиться в 2-2.5 рази і становитиме 18-20 тис. ккал/год. Таке суттєве підвищенняенергії, що віддається, дозволить обігріти будинок площею до 300 м².

Ефективність роботи печі можна підвищити зміною потужності горіння та перерозподілом шляхів руху газових потоків. Саме ці принципи закладено у конструкції цегляних печей із теплообмінником, створених Ігорем Кузнєцовим. Вони знайшли широке застосування у нашій країні, а й там. З їхньою допомогою обігріваються житлові будинки, громадські та промислові приміщення. Такі пристрої економічні і за мінімальної витрати палива віддають максимальну кількість енергії. Печі виготовляються в 2 варіантах — періодичної дії, для індивідуальних будинків, та постійної, для опалення громадських будівель (лікарень, шкіл та ін.)

Теплообмінники

Для нагрівання теплоносія застосовуються ємності, виготовлені своїми руками або промислового виробництва. Найпростіший теплообмінник для цегляної печі - це виконаний з листового металу короб із ввареними штуцерами, за допомогою яких його підключають до системи опалення. Зробити такий котел своїми руками людині, яка має навички зварювальних робіт, не становить труднощів. Зазвичай розташовують котел у топці. У цьому випадку нагрівання води відбувається завдяки безпосередньому контакту полум'я та корпусу бака. Неконтрольоване горіння та використання висококалорійного палива призводить до швидкого прогоряння стінок котла.

Для виключення такої ситуації пристрій виносять із зони відкритого горіння та встановлюють у спеціальних нішах. У цьому випадку нагрівання теплоносія відбувається за рахунок розпечених продуктів горіння. При такому розташуванні обігрів котла відбувається повільніше, але знижується можливість його прогоряння.

У деяких випадках як теплообмінник, в цегляну піч встановлюють чавунну батарею опалення. Вона можебути розташована безпосередньо в паливнику, так як даний матеріал не ушкоджується при дії відкритого вогню. У зв'язку з малим об'ємом котла та підвищення ефективності роботи опалювальної системи встановлюють електричний насос. За рахунок збільшення швидкості руху теплоносія зменшується ймовірність закипання води в котлі та опалювальні прилади нагріваються швидше. Схема підключення насоса передбачає встановлення на зворотній лінії руху середовища. Це зменшить нагрівання деталей пристрою та, відповідно, збільшить термін його служби.

Зробити теплообмінник можна у вигляді аркового регістру з 2 зливними колекторами та загальним напірним. Виготовляють такий котел із товстостінних труб діаметром 50-80 мм і розташовують у топці. Регістр не повинен мати жорсткого кріплення з тілом печі, так як при нагріванні конструкція може бути пошкоджена через різні величини лінійного розширення матеріалів.

Водяний котел для цегляної печі може мати фігурну форму і складатися з кількох окремих секцій, з'єднаних між собою. Чим більше теплоносія знаходиться всередині джерела тепла, тим більше енергії акумулюється в ньому. При монтажі теплообмінника між пічною стіною та корпусом котла повинен бути залишений зазор 2-2.5 см, що забезпечує циркуляцію газів та рівномірного обігріву конструкції.

Характеристики печі Кузнєцова

Принцип дії такої печі ґрунтується на вільному русі газів. У звичайному канальному джерелі тепла рух продуктів горіння здійснюється створенням тяги з допомогою примусової подачі повітря зону горіння палива. Це можливо як природне надходження великої кількості середовища через піддувало, так і примусовий процес. Піч Кузнєцова з теплообмінником (ковпакова) виконана у вигляді 1- або 2-камерногопристрої, у якому забезпечується вільний рух газів з допомогою природних сил.

Призначення паливника зводиться до максимального вилучення енергії з палива та передачі її без втрат у конвекційну систему. Збільшити показники горіння за рахунок створення зони підвищеної температури допалювання горючих газів. Це досягається завдяки вільному руху останніх. Розпечені продукти горіння рухаються вгору, де передають свою енергію конструкційним матеріалам. Охолоділі гази опускаються і через спеціальні отвори (сухий шов) видаляються із зони горіння, не знижуючи температури в паливнику. У верхній його частині встановлений каталізатор горіння, що є гратами з шамотної цегли. Під час нагрівання він передає променисту енергію газам і перемішує продукти горіння з повітрям перед попаданням у верхній ковпак. При цьому піч акумулює велику кількість теплової енергії.

Для підвищення температури в камері горіння необхідно вилучити холодне тіло теплообмінник. Зробити це можна, перемістивши в ковпак. Додатково він регулюватиме витрати енергії при тривалому горінні печі. Змінюючи швидкість руху теплоносія в системі, можна домогтися рівноважного стану теплової енергії, що виділяється і поглинається.

Якщо зробити подачу повітря з підігрівом, то це призведе до збільшення температури горіння завдяки теплу, що вивільнилося, яке витрачалося на підігрів середовища. Регулювання подачі можна проводити за рахунок отворів калібрування на дверцятах піддувала. Максимальний ККД котла одержують за повної потужності. Її зниження веде до зменшення ККД печі, а отже, і до зменшення температури теплоносія. Зміною швидкості руху води можна досягти надлишку теплової енергії печі, без зниження ККД. Надлишки енергії можна акумулюватиабо встановивши теплоакумулятор, або перенаправити рух газових потоків.

Звісно, зробити таку піч самостійно складно, але цілком можливо. Потрібно лише чітко виконувати рекомендації щодо виготовлення даної конструкції, і все вийде.