Устройство печного отопления в частном доме: конструкция современных печей
Главными конструктивными элементами в устройства печного отопления частного дома являются: фундамент, шанцы, зольниковая камера, топливник, дымовые каналы (дымообороты), дымовые трубы.
Фундамент — это основание печи, принимающее на себя нагрузки от печи и дымоходов. Данный конструктивный элемент должен быть надежным, поскольку от его прочности зависит безопасность эксплуатируемого сооружения. Правильное размещение печного фундамента предполагает его отдельное расположение от фундамента дома. Минимальный промежуток между ними составляет 3 см, который заполняется песком.
Прежде всего, роют скважину, которая затем заполняется мелкими обломками камня или обожженного кирпича, после чего все тщательно утрамбовывается. Таким образом, подготавливают подушку под фундамент. Затем в котлован заливается жидкий цементный раствор. Кладка кирпичного или каменного фундамента выполняется с перевязкой швов. Последний слой цементного раствора тщательно выравнивается.
После возведения фундамента приступают к выполнению такого конструктивного элемента печи, как шланцы. Они представляют собой ряды кирпичной кладки, которая поднимает печь поверх фундамента. Для устройства шланцев выполняется два или три ряда кладки из кирпичей. Низ печи, таким образом, также задействуется в теплоотдаче.
Такой элемент конструкции печей отопления, как поддувало, или зольниковая камера, служит для подвода воздуха в топливник и для накапливания поступающей из него золы. Между топливником и зольниковой камерой устанавливается специальная решетка в виде чугунных или стальных прутьев. Во время работы печи дверца камеры должна быть открытой, а по окончании топки ее закрывают во избежание быстрого остывания воздуха внутри печи.
Топливник в устройстве печей отопления представляет собой печную камеру, в которой осуществляется сжигание топлива — дров и угля. В верхней части топливника устраивается специальное отверстие для отвода дымового газа. Размеры камеры подбираются с таким расчетом, чтобы была возможна загрузка в печь необходимого для разогрева печи количества топлива.
В нижней части топливника устраивают скаты к решетке, обеспечивая свободное перемещение золы в поддувало. Во избежание выпадения углей и золы из камеры топки ее дверца устанавливается выше решетки на один ряд кирпичной кладки. Продлить срок службы топливника можно, выложив его огнеупорным кирпичом.
Принцип работы печной отопительной системы в частном доме основан на заборе тепла дымовыми каналами, или дымооборотами. Они могут располагаться как вертикально, так и горизонтально, а также подниматься и опускаться. То, насколько эффективно работает печь, зависит от размеров дымооборотов и их расположения.
Дымовой газ, проходя через канал, отдает энергию в виде тепла стенкам, которые и нагревают печь. С целью повышения теплоотдачи дымовые каналы выполняют таким образом, чтобы они были длинными и часто меняли направление.
Дымообороты современного печного отопления частного дома могут быть сечением 13 х 13, 13 х 26, 26 х 26 см, их стенки делаются гладкими (они не оштукатуриваются, так как в случае разрушения штукатурки может произойти засорение каналов). Доступ к дымооборотам для их чистки от сажи осуществляется через специальные дверцы.
Для получения тяги, способствующей удалению газов от сожженного топлива, устраивают дымовую трубу, которую размещают за пределами дома — на крыше. Чаще всего ее делают круглого сечения, поскольку в трубах с углами перемещение газа несколько затруднено. Кроме того, круглые трубы удобнее чистить. В качестве материала для их изготовления используются керамические либо асбестоцементные трубы.
Виды обогрева деревянных домов
Чтобы в доме из сруба летом было прохладно, а зимой тепло и уютно, важно правильно выбрать варианты отопления, базирующиеся на современных отопительных системах
Электроотопление
Обогрев деревянного дома посредством электрического отопления гарантирует жильцам легкость управления приборами и отсутствие вредных выхлопов. Кроме того, нет необходимости в строительстве отдельной котельной и дымохода.
Электросистема практически не имеет недостатков, но на нее могут повлиять внешние факторы в виде постоянно повышающейся стоимости ресурса и несовершенной работы электросетей с частыми перепадами напряжения. Чтобы обезопасить себя от подобных проблем, можно запастись генератором, но в этом случае вопрос с экономией становится спорным.
Если используется водяное электроотопление, то риск заключается в теплоносителе, который при некорректной эксплуатации оборудования может вытекать или замерзать.
Электрическое отопление обеспечивается за счет:
- обогревателей (навесных, напольных, встроенных – типа теплых полов);
- радиаторов, оснащенных индивидуальными обогревательными элементами;
- радиаторной схемы отопления, «сердцем» которой считается нагревательный электрокотел.
Газовое отопление
Газовое отопление в деревянном доме – легкий в обслуживании и достаточно эффективный метод, обеспечивающий высокий КПД, но одновременно с этим требующий повышенного внимания к технике безопасности. Особенно это касается деревянных сооружений, в которых планируется установить газовый котел.
Кроме того, далеко не ко всем загородным населенным пунктам подведен газ, что тоже является проблемой, которую можно решить, установив на участке специальный контейнер для хранения завозимого газа – газгольдер или закупая баллоны, но это значительно увеличит затраты.
Твердотопливное
Твердотопливное оборудование считается оптимальным вариантом для отопления тех домов, которые лишены доступа к газопроводу и где наблюдается сомнительная работа электросетей.
Такой обогрев является эффективным и менее затратным, чем электрический агрегат, а также привлекает невысокой ценой оборудования и возможностью монтажа всех элементов своими руками. В современных моделях твердотопливных котлов предусмотрены узлы и детали, совершенствующие их эффективность: например, автомат для дозированной подачи угля в котел.
Для нормального функционирования агрегата необходимо устанавливать его на цокольном этаже или в специально построенной котельной.
Сырьем для отопления котла такого вида является уголь, торф, дрова, опилки или пеллеты. При работе устройство очень нагревается, что повышает риск возникновения пожара
С целью обеспечения безопасности важно, чтобы котельная была облицована негорючим материалом. Кроме того, необходимо позаботиться о помещении, предназначенном для хранения сырья
Печное
Печное отопление в деревянном доме обеспечивает тепло и уют. Чаще всего применяют печи типа «шведки», сочетающие в себе не только функции теплоотдачи, но и оснащенные варочной поверхностью и духовкой. При желании такую печь дополняют камином и устраивают у ее стены спальные места.
Недостаток печного обогрева в вероятности отравления продуктами горения или воспламенения. Кроме того, печь сможет прогреть дровами или углем дом квадратурой не более 100 кв. м.
Жидкотопливное
Котлы, работающие на жидком топливе, также пользуются особой популярностью в тех районах, где другие варианты отопления невозможны.
В качестве основного сырья используют дизтопливо (солярку). Преимуществом этого вида отопления считается низкая стоимость сырья, а главным недостатком – возможность отравления угарным газом, возникновение пожаров при несоблюдении техники безопасности и необходимость оборудования специальных помещений.
Инфракрасное
Учитывая трудности с популярными системами отопления, была разработана инновационная и рациональная схема обогрева на основе инфракрасного излучения.
Принцип работы этого оборудования заключается в работе обогревательных элементов, излучающих тепловую энергию на поверхности деревянного дома (мебель, стены, потолки, полы), которые при нагревании отдают тепло в воздух. При этом теплый воздух поднимается и смешивается с холодным, что позволяет избежать перегрева и экономит до 70% энергии.
Иногда используют комбинированные виды отопления, когда применяют несколько видов одновременно. Это может быть обогрев электрическим котлом, функции которого в случае отключения электроэнергии начинает выполнять твердотопливный агрегат.
Важные нюансы организации отопления в деревянном доме
При обустройстве отопительного контура в здании из натуральной древесины помните такие нюансы:
- Стояки размещаются в фальшстенах и перегородках. Если их не удается спрятать, следует использовать медные трубопроводы. Они имеют более эстетичный дизайн и не портят обстановку в помещениях.
- Котел и обвязку монтируют не на стенах, а на скользящих железных стойках.
- Чтобы обеспечить беспрепятственную тягу и избежать непредвиденной остановки котла, необходимо обустроить кирпичный дымоход (встроенный или пристроенный).
Все работы по проектированию и установке отопительных коммуникаций следует поручать профессиональным монтажникам. Это позволит ускорить процесс и избежать серьезных ошибок, из-за которых ухудшится производительность системы отопления.
Автономная система отопления частного дома позволяет выбрать любые радиаторы тепла.
Однако важно учесть их характеристики и особенности расположения внутренних помещений, чтобы организовать обогрев дома наиболее экономно и эффективно. Что учесть при покупке, и какие приборы лучше использовать для автономного отопления?
Что учесть при покупке, и какие приборы лучше использовать для автономного отопления?
Как выбрать и подключить радиатор
Магазины сантехники пестрят значительным разнообразием различных радиаторов, из которого нужно выбрать наиболее приемлемый вариант.
Чаще всего речь идет о следующих разновидностях:
- алюминиевые;
- биметаллические;
- стальные панельные и трубчатые;
- чугунные.
Также можно встретить более дорогие дизайнерские разработки, которые используются не очень часто.
Самым высоким уровнем теплоотдачи славятся секционные алюминиевые радиаторы. Практически такие же показатели у биметаллических изделий. Отличаются они тем, что при изготовлении алюминиевых батарей используется цельный сплав, а биметаллические имеют внутренний трубчатый каркас из стали. Это позволяет эксплуатировать изделия данного типа внутри систем отопления многоэтажных домов, для которых характерно высокое давление.
Частные дома рекомендуется комплектовать стальными или панельными радиаторами, теплоотдача которых практически такая же, как и алюминиевых приборов. Организованные таким образом системы способны прослужить не менее 20 лет. Общим качеством изделий из алюминия и стали является возможность их автоматической регулировки, для чего используются автоматические вентили. Что касается чугунных радиаторов, то использовать на них такой подход бессмысленно из-за высокой инерционности материала.
Как работают радиаторы отопления в частных домах: принцип действия
Радиаторы отопления в частном доме — это устройства, благодаря которым осуществляется передача тепла в помещение от теплоносителя. От площади нагревательной поверхности прибора зависит степень его теплопередающей способности. Открытый трубопровод служит в качестве дополнительной нагревательной поверхности.
В европейских странах наиболее распространенным является так называемое щадящее отопление, поскольку обычные отопительные системы высушивают воздух в комнате, а также электризуют его. В процессе того как работает радиатор отопления, на нем оседает пыль, которая затем поднимается с теплым воздухом вверх. Она начинает разлагаться на вещества, среди которых имеются достаточно вредные для здоровья человека.
Применив щадящее отопление, можно решить данную проблему. При этом температура нагреваемой поверхности не должна превышать 45 °С. Учитывая принцип работы радиатора отопления, на них устанавливают дополнительные ребра, которые позволяют увеличить площадь отопительных приборов.
Обычно отопительные приборы устанавливают в нишах стен под окнами, располагая вдоль стен в 1-2 ряда, иногда их закрывают сверху, используя декоративные панели. Однако в подавляющем большинстве случаев приборы размещают прямо на стенах под окнами. Длина отопительных приборов составляет не более 75% от длины оконного проема, на внутренних стенах же они не монтируются.
В зависимости от способа теплопередачи, типа нагревательной поверхности, материала, величины тепловой инерции выделяют несколько типов отопительных приборов: конвективные, радиационные, конвективно-радиационные. Все приборы могут быть либо с гладкой, либо с ребристой нагревательной поверхностью.
К отопительным приборам относятся ребристые трубы. Множество узких ребер позволяет увеличить площадь нагревательной поверхности. Устанавливают трубы, образуя несколько рядов. Данные отопительные приборы обладают невысокой стоимостью, компактностью. Их легко устанавливать.
Принцип действия радиатора отопления основан на совмещении принципов работы конвекторных и радиационных отопительных приборов. По своей конструкции он может быть секционным или панельным, изготавливается из металла.
В России наибольшее распространение получили секционные чугунные радиаторы. Они состоят из одно — или многоканальчатых секций, имеют каналы эллипсоидного или круглого сечения. Соединяются секции друг с другом с помощью ниппелей с резиновыми, паронитовыми либо картонными прокладками.
С целью предотвращения увеличения гидравлического давления используется расширительный бак (демпфер). Он не только представляет собой емкость для лишней воды, которая возникает после ее нагревания, но и восполняет недостаток жидкости при охлаждении воды. Расширительные баки могут быть как открытыми, так и закрытыми. В частных домах используются в основном последние.
Для подачи и вывода теплоносителя из отопительных приборов применяется теплопровод. В его состав входят подводки, стояки, магистрали и горизонтальные ветви. Водонагревательный котел и стояк соединяются между собой с помощью магистрали, а подводки выступают в качестве соединительных элементов между стояками и отопительными приборами. Стояк представляет собой трубу, соединяющую подводки с магистралью.
Монтаж отопления в деревянном доме: выбор отопительных систем
Газовое отопление
Схема газового отопления.
Прежде чем приступать к монтажу, необходимо сделать правильный выбор отопительной системы. В этом плане одной из самых распространенных систем является газовая система отопления.
Если к земельному участку, на котором находится деревянный дом, подведены собственные газовые коммуникации, то такой вариант является наиболее предпочтительным, тем более что монтаж такой системы осуществить несложно
Прочие варианты в этом случае можно не принимать во внимание, разве только можно их рассмотреть в качестве дополнительных источников на тот случай, если подача газа прекратится, однако в этом плане можно сохранять спокойствие: газ отключается крайне редко
http:
https://youtube.com/watch?v=M2nQ56WtKvs
Примечательно то, что газовые котлы обладают очень высоким КПД (до 98%). Таким образом, газовая система является очень экономной, к тому же она может быть настроена на отдельные режимы. Можно с уверенностью сказать, что газовое отопление с современным оборудованием является самым экономичным вариантом для деревянного дома.
Монтаж электрического отопления в деревянном доме
Схема электрического отопления.
Монтаж электрического отопления в основном применяется в тех районах, где не наблюдается проблем с подачей электрической энергии, такая отопительная система обладает достаточной мощностью для того, чтобы обогреть весь дом электричеством.
Если принято решение делать такой монтаж , то нужно при этом учитывать, что найти двухконтурные электрические котлы очень трудно, поэтому электрический котел и бойлер для горячего водоснабжения нужно будет приобретать отдельно. Надо отметить, что к дому будет необходимо подвести электрический кабель необходимой мощности.
Отопление на дизельном топливе
Если к дому электричество нужной мощности не подведено, но хочется жить в комфорте и не переплачивать при этом, а в перспективе возможно подведение газа, то котел на дизельном топливе является одним из самых оптимальных вариантов.
Схема отопления на дизельном топливе: 1-система управления дизельным котлом; 2-камера сгорания; 3-дизельная горелка; 4-теплообменник; 5-фильтр для дизельного топлива; 6-дымоход.
Монтаж такой системы отличается простотой. Надо отметить, что солярка малогорюча по своей природе (по крайне мере, спичкой ее зажечь не получится), если произойдет утечка, то ее можно будет быстро обнаружить, благодаря едкому запаху. Если все же случится возгорание, то его можно будет довольно быстро локализовать несколькими картриджами пожаротушения. Если при монтаже котел и хранилище топлива обвязать грамотно, то запаха солярки опасаться не следует: он будет присутствовать только 1 раз в день, когда заливается топливо.
Что касается экономии, то система отопления на жидком топливе в 2 раза дешевле электрической, помимо этого, следует учитывать, что дизельные котлы являются двухконтурными, поэтому покупать отдельно бойлер для горячего водоснабжения не требуется: это экономит место в доме.
Если делается монтаж системы отопления на твердом топливе, то нужно учитывать, что это модернизированная система предков, когда печи топились углем, дровами и торфом. Останавливать свой выбор на такой отопительной системе рекомендуется только тогда, когда есть много свободного времени, большой запас твердого топлива,а иные отопительные системы сделать просто нет возможности.
http:
https://youtube.com/watch?v=KlvyaXQerTo
Надо учитывать, что разводка труб является очень важным фактором в организации системы отопления, от того, насколько качество выполнена разводка, во многом зависит ее качество.
Котлы на газу
Если по близости имеется магистральный газопровод, оптимальным отопительным котлом будет оборудование на газу. Для этих агрегатов характерна надежность и эффективность, ведь КПД обычно не опускается ниже 87%. Дорогостоящие конденсационные модели обладают КПД на уровне 97%. Газовые отопители отличаются компактностью, безопасностью и хорошим уровнем автоматизации. Обслуживание оборудования данного типа проводится раз в год: все, что при этом обычно требуется – проверить или поменять настройки. Бюджетные газовые котлы обойдутся на порядок дешевле, чем твердотопливные. Наличие дымохода в этом случае также обязательно.
Выбор котла – важная веха планирования!
Если самым близким источником энергии является газ, тогда в зависимости от площади дома вам следует приобрести настенный или напольный котел. Эти котлы оборудованы встроенным насосом, а также специальной защитой. В том случае, если у вас нет дымохода, следует выбирать котел, в котором камера сгорания имеет закрытый тип. А для отвода воздуха в котле можно применить коаксиальную трубу. Этот метод позволит вам сэкономить деньги на обустройстве дымохода. Более того, настенный газовый котел обладает автоматикой. Если объем системы будет превышать 100 л, тогда рекомендуется смонтировать второй расширительный бак. В случае нагрева он также будет осуществлять компенсацию давления. Это позволит предотвратить повышение давления в котле при пропорциональном повышении температуры.
Устройство настенного двухконтурного газового котла Если газ вам недоступен, тогда можно воспользоваться электричеством. В этом случае следует приобрести электрический котел с автоматикой. В нем уже встроен расширительный бак и насос. Чтобы предотвратить плохое влияние на котел скачков электроэнергии, рекомендуется дополнительно установить стабилизатор напряжения. Спроектировать практичную систему отопления вполне возможно и при помощи электрического котла.
Электрический котел
Существует и другой вариант отопления дома — котлы на твердом топливе. Для таких котлов необходимо создать особые условия рабочей системы. В некоторых случаях на выходе рабочая температура теплоносителя может составлять до 100° С, поэтому следует тщательно подобрать трубы. Например, можно применить пластиковые трубы. Но в этом случае требуется специальная развязка.
Твердотопливный котел длительного горения
Когда вы определились с видом котла, вам следует подобрать радиаторы и трубы для той или иной системы отопления деревянного дома. Исходя из того, что качество металлических труб за последние годы значительно ухудшилось, можно отдать свой выбор металлопластику или полипропилену. Что касается радиаторов, то их выбор напрямую зависит от того, какую теплоотдачу вы желали бы получить
Также следует уделить внимание и интерьеру. Некоторые виды радиаторов отлично подошли бы к общей идее всего дома. В деревянных домах подключение радиаторов будет осуществляться, скорее всего, нижним подключением, так как спрятать трубы в стене при верхнем подключении будет проблематично
Так, трубы будут проходить под полом, и выходить только возле радиатора
В деревянных домах подключение радиаторов будет осуществляться, скорее всего, нижним подключением, так как спрятать трубы в стене при верхнем подключении будет проблематично. Так, трубы будут проходить под полом, и выходить только возле радиатора
Важно правильно рассчитать количество секций в той или иной комнате. Как правило, расчет ведется исходя из следующего показателя: 1 секция на 1,5 кв. м
Когда вы подсчитали количество необходимых секций, а также самих радиаторов, вам остается спроектировать систему отопления
м. Когда вы подсчитали количество необходимых секций, а также самих радиаторов, вам остается спроектировать систему отопления.
Особенности отопления и его виды
Монтаж отопления Следует учесть один важный фактор, который непосредственно влияет на выбор вида отопления. Дерево, спустя небольшое время, теряет природную влагу и, соответственно, рассыхается. Это повлечет за собой некоторые последствия, а именно осадку дома. По этой причине выбирать вид отопления в каждом случае следует индивидуально. Предварительно необходимо провести тщательные вычисления, а также составить проект, который способен облегчить монтажные работы. Одна ошибка неправильных вычислений может привести к самым неожиданным и неприятным последствиям, например, лопнувшие трубы или полная разморозка системы. Если неправильно осуществить расчеты электрического отопления, тогда дело может закончиться замыканием. А если вы выбрали воздушную систему, тогда что-либо исправить будет невозможно. Непосредственно на выбор вида отопления напрямую будет влиять доступный источник энергии. Сегодня в качестве энергоносителя могут выступать:
- Жидкое топливо.
- Электричество.
- Твердое топливо.
- Газ.
Отталкиваясь от этого, вы сможете осуществить выбор «сердца» всей отопительной системы деревянного дома – котла.
Виды обогрева деревянных домов
Чтобы в доме из сруба летом было прохладно, а зимой тепло и уютно, важно правильно выбрать варианты отопления, базирующиеся на современных отопительных системах
Электроотопление
Обогрев деревянного дома посредством электрического отопления гарантирует жильцам легкость управления приборами и отсутствие вредных выхлопов. Кроме того, нет необходимости в строительстве отдельной котельной и дымохода.
Электросистема практически не имеет недостатков, но на нее могут повлиять внешние факторы в виде постоянно повышающейся стоимости ресурса и несовершенной работы электросетей с частыми перепадами напряжения. Чтобы обезопасить себя от подобных проблем, можно запастись генератором, но в этом случае вопрос с экономией становится спорным.
Если используется водяное электроотопление, то риск заключается в теплоносителе, который при некорректной эксплуатации оборудования может вытекать или замерзать.
Электрическое отопление обеспечивается за счет:
- обогревателей (навесных, напольных, встроенных – типа теплых полов);
- радиаторов, оснащенных индивидуальными обогревательными элементами;
- радиаторной схемы отопления, «сердцем» которой считается нагревательный электрокотел.
Газовое отопление
Газовое отопление в деревянном доме – легкий в обслуживании и достаточно эффективный метод, обеспечивающий высокий КПД, но одновременно с этим требующий повышенного внимания к технике безопасности. Особенно это касается деревянных сооружений, в которых планируется установить газовый котел.
Кроме того, далеко не ко всем загородным населенным пунктам подведен газ, что тоже является проблемой, которую можно решить, установив на участке специальный контейнер для хранения завозимого газа – газгольдер или закупая баллоны, но это значительно увеличит затраты.
Твердотопливное
Твердотопливное оборудование считается оптимальным вариантом для отопления тех домов, которые лишены доступа к газопроводу и где наблюдается сомнительная работа электросетей.
Такой обогрев является эффективным и менее затратным, чем электрический агрегат, а также привлекает невысокой ценой оборудования и возможностью монтажа всех элементов своими руками. В современных моделях твердотопливных котлов предусмотрены узлы и детали, совершенствующие их эффективность: например, автомат для дозированной подачи угля в котел.
Для нормального функционирования агрегата необходимо устанавливать его на цокольном этаже или в специально построенной котельной.
Сырьем для отопления котла такого вида является уголь, торф, дрова, опилки или пеллеты. При работе устройство очень нагревается, что повышает риск возникновения пожара
С целью обеспечения безопасности важно, чтобы котельная была облицована негорючим материалом. Кроме того, необходимо позаботиться о помещении, предназначенном для хранения сырья
Печное
Печное отопление в деревянном доме обеспечивает тепло и уют. Чаще всего применяют печи типа «шведки», сочетающие в себе не только функции теплоотдачи, но и оснащенные варочной поверхностью и духовкой. При желании такую печь дополняют камином и устраивают у ее стены спальные места.
Недостаток печного обогрева в вероятности отравления продуктами горения или воспламенения. Кроме того, печь сможет прогреть дровами или углем дом квадратурой не более 100 кв. м.
Жидкотопливное
Котлы, работающие на жидком топливе, также пользуются особой популярностью в тех районах, где другие варианты отопления невозможны.
В качестве основного сырья используют дизтопливо (солярку). Преимуществом этого вида отопления считается низкая стоимость сырья, а главным недостатком – возможность отравления угарным газом, возникновение пожаров при несоблюдении техники безопасности и необходимость оборудования специальных помещений.
Инфракрасное
Учитывая трудности с популярными системами отопления, была разработана инновационная и рациональная схема обогрева на основе инфракрасного излучения.
Принцип работы этого оборудования заключается в работе обогревательных элементов, излучающих тепловую энергию на поверхности деревянного дома (мебель, стены, потолки, полы), которые при нагревании отдают тепло в воздух. При этом теплый воздух поднимается и смешивается с холодным, что позволяет избежать перегрева и экономит до 70% энергии.
Иногда используют комбинированные виды отопления, когда применяют несколько видов одновременно. Это может быть обогрев электрическим котлом, функции которого в случае отключения электроэнергии начинает выполнять твердотопливный агрегат.
