Дров’яна піч з водяним контуром і теплообмінником.
Протопити будинок дров'яною грубкою цілком реально. Особливо якщо це сучасна модель із потужним входом тепла. Однак це стосується невеликих будинків із однією двома кімнатами. Для обігріву великої площі та більшої кількості кімнат краще підійде дров'яна піч з водяним контуром та теплообмінником. Така комбінація дозволить рівномірно розподілити тепло по приміщенням та створити дійсно комфортні умови.
Пристрій
По суті практично будь-яку дров'яну піч, навіть стару цегляну можна переобладнати і забезпечити водяним контуром. І все ж таки краще віддати перевагу готовим рішенням з добре скомпонованою конструкцією, де теплообмінник вписаний гармонійно і не псує процес горіння і тягу.
Ідея полягає у розміщенні безпосередньо в камері горіння або перед виходом у димохід водяного теплообмінника. Залежно від його конструкції та розташування є можливість організувати радіаторне опалення по всій будівлі.
Теплообмінники зустрічаються п'яти основних типів:
- змійовик;
- регістр із труб усередині топкової;
- вбудований бойлер, що акумулює ємність;
- регістр труб із зовнішньої стінки печі, конвекційний;
- теплообмінник для димоходу.
Всередину печі, частіше на вході в димар, розташовується пластинчастий теплообмінник, приблизно такий самий, як і встановлюється в газових котлах. За рахунок гарячого повітря та продуктів горіння нагрівається теплоносій. Так як природної конвекції рідини в цьому випадку немає, і для циркуляції в системі опалення потрібно встановити циркуляційний насос. Це робить залежним обігрів від наявності електрики.
Регістр труб усередині топки
Всередині камери згорянняформується трубчастий теплообмінник безпосереднього нагріву. Ряд «П»-подібних труб, встановлених паралельно один одному та об'єднаних двома колекторами, відповідно вхідним та вихідним. Жар від вогню і дров, що тліють, прогріває теплоносій у трубах. Досить ризикований варіант, тому що за відсутності циркуляції теплоносій закипає. Якщо не буде додаткового обсягу для розширення та виведення пари, можливий порив теплообмінника. Однак це найпростіший і доступніший варіант для самостійного виконання та переробки наявної дров'яної печі. У печах, що спочатку обладнані таким регістром, встановлюється теплорегулятор, який в залежності від нагрівання води коригує позицію заслінки, знижуючи активність горіння дров.
Акумулююча ємність формується безпосередньо з боків від топки та додатково зверху. Це пряма альтернатива регістру труб, тільки теплообмінник формується із листової сталі. Фактично конструкція формує основні стінки топкової. Замінюючи собою, наприклад, цегляну кладку. Недоліки аналогічні попередньому варіанту. Перевага у більш активній конвекції та можливості організувати систему опалення з природною циркуляцією теплоносія. Важливо лише забезпечити підведення холодної води в нижній точці теплообмінника та забір гарячої у найвищій точці.
Реєстр труб по корпусу печі
+ Можливість регулювати температуру теплоносія.
+ Водяний контур слабо впливає на процес горіння.
Конвекційний тип уражає більшості сучасних готових дров'яних печей. По периметру топкової, а також частково по каналу димоходу із зовнішнього боку основного корпусу топки формується регістр із профільних труб.Найкращий варіант для організації опалення з природною циркуляцією та з мінімальними ризиками, що теплоносій закипить.
Теплообмінник для димоходу
+ Сумісність з будь-якою конструкцією печі.
Теплообмінник для димоходу – це окремий випадок для організації водяного опалення на основі пічки, не обладнаної вбудованим теплообмінником. Це частіше циліндричний бак, що закріплюється на димарі так, щоб охоплювати його по периметру. Вода нагрівається за рахунок тепла газів, що походять від топки. Також зустрічається варіант із змійовиком, намотаним навколо труби. Перший варіант підходить для опалення природної циркуляції, у другому випадку знадобиться насос. Обидва варіанти погані тим, що значно знижують температуру стін димаря, викликаючи утворення конденсату і швидкого засмічення димоходу.
Складність у конструюванні водяного контуру в печі – це сильне відведення тепла від камери згоряння або димоходу. За рахунок цього може значно знижуватися температура горіння і, головне, нагрівання газів, що позначається на величині тяги. Особливо це стосується печей тривалого горіння із водяним контуром. Мало того, що вони самі по собі створюють слабку тягу, відведення тепла здатне зупинити тління дров і тим самим викликати небезпечну ситуацію, коли піч загасає або, що ще гірше, перекидається тяга, і чадний газ разом з незгорілим газом почне надходити всередину приміщення.
Основний недолік печей з водяним контуром – відсутність можливості регулювати температуру теплоносія та відключення опалення в ході роботи печі. та зіпсується пекти, як і внутрішня обстановка в будинку.
Проблема частково вирішується для зовнішніх регістрів та пластинчастих теплообмінників. Зовнішні конвектори можуть навіть без підключення до системи опалення працювати як повітряний конвектор або досить швидко скидати тепло, що надходить від топки. У випадку зі змійовиком та пластинчастим радіатором, його можна розташувати так, щоб залишити можливість перекрити потік відпрацьованих газів через нього.
Для лазні основний акцент робиться на швидкість нагрівання. Пекти використовується епізодично і необхідно швидко протопити приміщення. Вода потрібна для підігріву передбанника за допомогою класичних радіаторів або теплого плінтуса та, можливо, для системи теплої підлоги.
Використовувати можна будь-який варіант, за винятком бойлера, який за визначенням набирає температуру досить довго. З урахуванням активного згоряння дров у печі каменю актуальним є навіть теплообмінник для димоходу. Температури газів з лишком вистачить і на підтримку тяги та на нагрівання теплоносія.
Організовувати опалення з природною циркуляцією в цьому випадку недоцільно, коли в лазні вже буде готова лазня, опалення лише почне розігріватися. Варіанти з екстремально більшим теплообміном при цьому не підходять.
Простіше та ефективніше встановити насос та прокачувати теплоносій по радіаторах та трубах теплої підлоги, вибудувати обігрів на використання температури теплоносія в діапазоні до 60°С та не вище.
У будинку обігрів потрібен на весь холодний період року, так що на передній план виходять пропозиції, пов'язані з помірною та постійною підтримкою температури теплоносія.
Принцип побудови опалювальної системи ідентичний, як і у твердопаливних котлів. Перевага тільки віддається закритій конструкції з розширювальним баком та низьким тиском у системі не вище 2 атм., щослід узгодити з допустимим тиском водяного контуру печі.
Як вибрати
При виборі печі в житловий будинок теплообмінник для димоходу краще не використовувати, так як при постійному використанні це може призвести до появи конденсату і засмічення труби. Оптимальним варіантом є:
- Для радіаторного опалення з температурою теплоносія до 95 ° С - бойлер, вбудований у печі, регістр труб, встановлений безпосередньо в топці.
- Для систем теплої підлоги, гарячого плінтуса або низькотемпературної радіаторної системи опалення – зовнішній регістр труб, теплообмінники по корпусу або змійовик із можливістю регулювання потоку гарячих газів через нього.
Опалення з природною циркуляцією при використанні дров'яної печі буде добре працювати тільки за наявності другого поверху або високо піднятого верхнього розведення. Тільки так можна з моменту розпалювання печі підтримувати потік теплоносія, виключаючи його перегрів.
Для встановлення в житловому приміщенні краще віддати перевагу печі зі скляними дверцятами топки або каміни з вбудованими водяними теплообмінниками. Для лазні виробники завжди пропонують окремі моделі, здатні витримати високу вологість, що мають відповідну за обсягом топку та відсік для каміння.
Печі тривалого горіння краще встановлювати в окремому приміщенні з гарною вентиляцією та надійною ізоляцією від житлової зони. Враховуючи особливості їх роботи, краще віддати перевагу зовнішньому теплообміннику по корпусу печі, що не дасть теплоносія перегріватись і закипати і не вплине на режим роботи печі навіть у період максимальних тепловтрат.
При підборі потужності слід орієнтуватися на вказівки виробника, в інструкції вказується загальнапотужність печі та окремо потужність водяного теплообмінника. Даний параметр вказується для певного перепаду температур, наприклад режиму 90/70, коли вода нагрівається до 90°С і остигає в контурі опалення на 20°С.
Потужність теплорозподілу, сумарна тепловіддача радіаторів має відповідати вихідній потужності печі. Перевищення загрожує утворенням конденсату на теплообміннику та внутрішніх поверхнях печі та димоходу, а за недостатньої потужності радіаторів теплоносій може перегрітися.