Камин с водяным контуром отопления своими руками, изготовление

Некоторые перспективные технические разработки, которые касаются устройства домашних каминов, способны повысить их эффективность. Усовершенствование конструкции производится по всем влияющим аспектам, благодаря чему показатель КПД для твердотопливного камина удалось поднять от 20 до 80%. Но даже эти успехи не способствуют тому, чтобы камин стал полноценным устройством для обогрева дома или квартиры. Выделенное тепло носит локальный характер. Камин, каким бы эффективным он ни был, способен нагреть воздух только в одной комнате, в которой он установлен.

Воздух обладает плохой теплопроводностью, поэтому передача тепла осуществляться не будет, значит нужно использовать перенос вещества. Воздух использовать в качестве такого вещества нецелесообразно, поскольку по мере его движения по комнатам будет происходить быстрое остывание.

В самую дальнюю комнату воздух уже придет холодным, а вот вода отлично подойдет в качестве теплоносителя, благодаря своей большой удельной теплоемкости. В этой статье мы поговорим о том, как можно построить камин с водяным контуром для отопления своими руками, изучим принцип работы всей системы и ее элементов по отдельности.

Построенное своими руками кирпичное сооружение

Немного о системах отопления

Для того чтобы доставить тепло в каждую комнату дома требуется наличие магистрали, по которой будет циркулировать вода. В качестве такой магистрали используют пластиковые или металлические трубы. Вода отдает тепло в специальных радиаторах, устанавливаемых в нижней части комнат. Остывшая вода возвращается к источнику тепла.

По способу организации системы отопления разделяют на открытые и закрытые.

Открытые системы. В открытой системе вода циркулирует за счет наклона труб. Она поступает в верхнюю точку, благодаря конвекции, а дальше без постороннего вмешательства обходит все комнаты, постепенно понижая уровень. Возвращается в котел по трубе, которая называется обраткой. Возможность расширения при увеличении температуры обеспечивается наличием расширительной емкости, установленной в чердачном помещении. Оно скрыто от взора и занимает максимально верхнее положение. При нагревании объем воды увеличивается, и она вытесняется в расширитель. После остывания происходит обратный процесс.
Закрытые системы. Закрытый расширитель способствует повышению давления в системе при нагревании воды. Это дополнительно защищает систему от перегрева, так как кипение при повышенном давлении наступает позже. Для системы закрытого типа характерна принудительная циркуляция, которая обеспечивается специальным насосом. Чаще всего магистраль для закрытой системы выполняется из пластиковых труб. Они состоят из нескольких слоев, которые обеспечивают изоляцию тепла. Таком образом, вода доставляется в нужную комнату без потери энергии. В металлических же трубах тепло через металл уходит по мере транспортировки. С другой стороны, это тепло уходит не наружу, а в комнату, отапливая ее. Споры сторонников металла и пластика остаются актуальными в любое время.

Схема работы системы отопления

Требования, предъявляемые к дымоходам

Чтобы быть уверенным в безопасности печи-камина с котлом водяного отопления, нужно вдумчиво подходить к выбору каждой детали. Дымоходный канал будет предпочтительнее установить из керамики или нержавеющей стали производства FERRUM, выдерживающий температуру до 600 ºC. При прохождении потолочных и стеновых перекрытий, крыш и выводов на улицу необходимо использовать утепленные трубы-сэндвичи, которые предотвращают образование конденсата и повышают пожаробезопасность прохождения перекрытий, отличаются стойкостью к прогоранию. Керамические дымоходы стоят очень дорого и их монтаж также затратен по времени и средствам. Рекомендуем выбрать дымоходы из нержавеющей стали FERRUM. Вне зависимости от того, какая труба была выбрана, нужно придерживаться соблюдения установленного регламента.

Диаметр должен быть равен диаметру патрубка. Позволительно его увеличить до 30% при помощи переходников, но заужать нельзя категорически.
Чтобы регулировать тягу и предотвратить попадание холодного воздуха внутрь, необходимо установить шибер или задвижку.
Разрешенное расстояние для горизонтальных участков, обеспечивающих стабильную тягу, составляет один метр.
Общая высота дымохода. Как правило, это значение находится в пределах 5 м.
Для прохождения потолочных перекрытий необходимо использовать ППУ с минеритом производства FERRUM. Сам дымоход должен быть двухстенным – сэндвич.
Нужно оборудовать доступ к дымоходу для проведения регулярной чистки, а также конденсатосборник.

Источник тепловой энергии для системы

Часть системы, которая обеспечивает транспортную функцию, нас не интересует. Теория ее функционирования нужна для того, чтобы сделать отопление своими руками. В качестве источника, который бы нагревал воду, можно использовать газовый котел или электрический.

Полезно знать: Уличный камин с мангалом, как построить подобный комплекс своими руками

Камин в роли нагревателя для воды превращается в многофункциональное устройство. Он продолжает свою миссию по обеспечению внешнего убранства помещения и созданию уюта от возможности созерцать процесс горения, но чтобы прогреть все комнаты, используют камин с водяным отоплением.

Достаточно низкий показатель КПД, особенно у камина с открытой топкой, не позволяет надеяться на качественное отопление в период сильных морозов. Но для небольшого дома такой вариант вполне пригоден. Если обеспечить возможность подключения и отключения камина от системы отопления, то можно реализовать идеальный вариант.

Введенная в эксплуатацию печь

Идея заключается в том, что основной отопление берет на себя устройство, которое для этого предназначено. В нужный момент включается камин и дает дополнительную энергию. На дачах, когда хозяева уезжают на некоторое время, камин можно перекрыть, а оставить работать основной котел.

Основные этапы возведения

Печь камин, который обогревает комнаты, изготавливается из самых прочных материалов. В качестве такого материала может быть использован кирпич или сталь толщиной от 3 мм. Первый этап возведения — работа над подготовкой рабочего чертежа. Для этого необходимо выбрать место будущей установки камина и снять необходимые замеры. Далее нужно произвести расчет основных габаритов конструкции, а далее перенести их на графическую часть.

Когда чертеж будет готов, можно начинать проводить разметку, по которой будет создаваться фундамент. Вначале производится неполная разборка пола, роется котлован в форме прямоугольника, его глубина не должна превышать 0,5 м. На дно полученной ямы засыпается крошка от кирпича или щебнем. Далее заливается слой цемента, тщательно проверяется горизонтальность залитого слоя при помощи уровня. Цемент должен полностью высохнуть. На полностью подсохший слой залитого цемента необходимо уложить 2-3 слоя рубероида, который выступает в роли гидроизолятора, который помогает полностью исключить влияние влаги.

Устройство камина

По сравнению с теми каминами, с которыми у нас возникают ассоциации, камин с водяным контуром обладает некоторыми отличиями, поскольку он должен иметь возможность нагревать воду. Происходит это с помощью теплообменника, металлический резервуар, в котором циркулирует вода, нагревается от пламени. Чтобы увеличить активную площадь, теплообменник выполняется в виде лабиринта или змеевика.

Нагретая вода не сразу поступает в магистраль системы отопления, она накапливается в емкости. Такой аккумулятор позволяет производить отбор горячей воды по мере необходимости. Допускается возможность подключения водопровода, чтобы снабдить дом горячей водой.

Встроенная внутрь камина разводка труб

Аккумулятор в камине приведет к неоправданному увеличению размеров последнего, поэтому бак устанавливается отдельно, сразу после выхода магистрали из теплообменника. Сам же теплообменник все реже ощущает на себе непосредственное действие пламени. Чтобы не происходило активного разрушения металла, змеевик погружается в полость камина, наполненную водой. Такой камин с водяной рубашкой все чаще применяется при организации отопления небольших дачных домиков.

Полезно знать: Раствор для кладки камина, использование готового варианта и создание своими руками

Выбор термокамина

Следует ответственно отнестись к покупке отопительного устройства. Чтобы было легче выбирать тот или иной водяной камин из представленного на рынке модельного ряда, необходимо знать, на какие характеристики и возможности агрегата следует обращать внимание в первую очередь.

Прежде всего, это мощность. Данный показатель для приборов, оснащенных водяным контуром, имеет два значения: мощность теплообменника и общая тепловая. Рассмотрим их подробнее. В результате функционирования устройства теплообменный аппарат выделяет определенное количество тепла на обогрев некоторой площади дома через радиаторы. Такая отдача является составной частью общей тепловой мощности, то есть того количества тепла, которое печь распространяет вокруг себя через сеть отопительной системы, конвекционные каналы и стекло топливника (инфракрасное излучение).

Самостоятельное строительство

Самостоятельные работы без привлечения специалистов приносят не только экономию денег, но и неописуемое удовольствие от собственной победы. Каждый мастер не упустит возможности смонтировать водяной контур для камина своими руками. Для этого все работы нужно разделить на две части: возведение корпуса, роль которого выполняет кирпичный камин, и установка теплообменника.

Возведение корпуса

Строительство любого объекта подразумевает основательную подготовку. Сначала необходимо найти нужные чертежи, показывающие порядную кладку камина. Важно отбирать только те материалы, которые позволят построить камин с водяной рубашкой в виде отдельных каналов. Стенки рубашки для герметичности обрамляются стальными листами.

Начинается строительство с фундамента. Для этого роется котлован, площадь которого несколько больше, чем площадь будущего камина. Для заливки фундамента потребуется следующий материал:

щебень;
песок;
доски для опалубки;
цемент;
рубероид.

Начальные этапы строительства

Уровень фундамента необходимо поднять до уровня пола. Перед началом кладки камина плоскость выстилается листами рубероида для гидроизоляции. Корпус камина выкладывается огнеупорным кирпичом, а сама топка – жаростойким шамотным кирпичом. В качестве раствора используется глиняная смесь.

Приготовление раствора – длительное занятие. Придется сначала исследовать глину на жирность, а затем вымачивать ее, чтобы приготовить мелкодисперсную смесь глины и песка. Сегодня можно приобрести уже подготовленные и дозированные смеси, которые достаточно развести по инструкции и они будут пригодны для кладки каминов. Из-за большого разнообразия смесей, внимательно читайте инструкцию, в которой описывается область применения.

Начинается кладка камина с горизонтальных рядов, служащих основанием. Это стандартная процедура для всех моделей. На данном этапе важно соблюдать горизонт построенного основания. Затем начинается формирование зольника, как обязательной части для всех твердотопливных каминов. Начало строительства топки тоже схожее с большинством проектов, но финализация этого этапа носит отличительный характер. Дело в том, что устанавливать теплообменник нужно именно сейчас, иначе не будет такой возможности.

Полезно знать: Защитный экран для камина, готовые решения и самостоятельное изготовление

Теплообменник

Самой простой моделью теплообменника является небольшой бачок с двумя фланцами, к которым будут подсоединены трубы. Одна труба обеспечит подачу холодной воды, а другая – отвод горячей. Пламя оказывает разрушительное воздействие на металл. Кроме перепада температур не стоит забывать и о химическом действии продуктов сгорания. Материалом для теплообменника может служить металл, толщиной около 4 мм. Меньшая толщина значительно сократит ресурс емкости.

Строительство камина

Более точные размеры теплообменника зависят от конкретной конструкции камина. Согласно с установленными габаритами, лист железа кроится. Необходимо уметь пользоваться сваркой, чтобы сконструировать бачок.

Если опыта сварочных работ достаточно, то задумайтесь сразу над повышением эффективности устройства, выполнив его из секций, регистров, в виде лабиринта или змеевика. Лабиринт изготавливается из кусков металлических труб и поворотных уголков того же диаметра.

Завершение строительства

Когда теплообменник будет готов, его нужно встроить в пространство камина. Согласно схеме формируются подставки, на которые бачок будет опираться. Сгоны теплообменника должны быть вне зоны камина, что обеспечит возможность и удобство проведения ремонта в случае непредвиденных ситуаций.

Завершается формирование топливной камеры перекрытием с образованием дымового отверстия. Последний этап заключается в возведении дымохода. Его план часто исключают из инструкций, так как считается, что для твердотопливных каминов канал дымохода должен быть прямым и ориентированным вертикально.

После того, как весь раствор высохнет (а на это может уйти до десяти дней), можно начинать наполнять систему водой. Первые дни внимательно осмотрите все соединения на предмет протечек. Если в открытой системе протечка ведет только к снижению уровня воды, то в закрытой системе не будет происходить циркуляции совсем.

При эксплуатации камина, в устройстве которого есть водяной контур, в качестве дополнительного генератора тепла, необходимо предусмотреть включение контура в систему или отключение от нее. С помощью перепускного крана можно перекрыть подачу воды в систему и использовать камин в летнее время только с целью отдыха у источника открытого пламени.

Надеемся, что теперь вам стало более понятно, как своими руками сделать камин с водяным отоплением. Задача это, конечно, трудоемкая, но при должном усердии вполне решаемая.

Как подобрать дровяную печь-камин с водяным контуром для отопления

Лидирующие позиции на рынке все еще сохраняют агрегаты, работающие на традиционном топливе – дровах. Это относительно недорогие изделия, имеющие привычную конструкцию.

Чтобы успевать за повышающимся спросом, производителям приходится следовать новым веяниям и применять инновационные технологии. Учитывая этот факт, привносятся разнообразные изменения в модели.

В основном устройства имеют в наличии:

ящик-зольник;
топку.

Дополнительно придется приобрести дымоход и другие вспомогательные элементы.

Предусматриваются два режима использования:

длительного горения;
интенсивный.

Возможно приобретение изделий с доработками: например, камера может быть предохранена с помощью слоя вермикулита или шамотного кирпича, что повышает сроки службы.

Также могут быть вмонтированы специальные чугунные круги или целая варочная панель (чугун, стеклокерамика). У некоторых модификаций печей имеется декоративная крышка, прикрывающая поверхность для варки, когда она не используется.

Самодельный водяной котел из чугунных радиаторов

Превосходный по своим качествам и эффективности котел может получиться из обычных чугунных радиаторов отопления. В качестве основы можно взять радиатор М-140. Его легко найти, ведь в больших количествах их вывозят в утиль при демонтаже и сносе большинства старых пятиэтажных зданий. Емкость каждой секции из таких радиаторов составляет 1,5 л воды, при этом площадь поверхности достигает 0,254 метра квадратных. В сборе, когда объединены 12 таких секций, получается уже объем жидкости в 18 литров и общая площадь поверхности – 3 кв. м. Далеко не каждый готовый котел, собранный из листового металла, может похвастаться такими параметрами при аналогичных габаритах. Производительности такого котла из радиатора может вполне хватить для отопления помещения площадью до 100 кв. м. Так что для обычной бани подойдет, еще и запас будет достаточно большой.

Перед использованием радиатора требуется некоторая его переделка. Сперва следует избавиться от картонных прокладок между секциями. Их лучше всего заменить на асбестовый шнур, пропитанный натуральной олифой с примесью графита. Так можно уберечь прокладки от прогорания при больших температурах.

Пока секции разобраны, их стоит промыть изнутри раствором соляной кислоты 6% концентрации, а после большим количеством воды. Так их можно очистить от большого слоя ржавчины и грязи скопившейся за долгие годы эксплуатации.

Порядок сборки радиатора повторяет процесс разборки, только уже в обратном направлении. Для соединения секций используются ниппели, снабженные правой и левой резьбой каждой из сторон. Таким образом, секции как снизу, так и сверху, одновременно притягиваются прокручиванием ниппеля. Как только остается зазор в 2 см между секциями, наматывается асбестовый шнур с пропиткой и окончательно затягиваются ниппели.

Закончив сборку всего радиатора и дождавшись высыхания олифы, следует проверить герметичность стыков, подав в радиатор жидкость под давлением. Только так можно обезопасить себя от возможных протечек в процессе эксплуатации при немалых температурах печи.

Присоединение труб для подачи и обратки лучше всего выполнить по диагонали радиатора. Таким образом, вода будет равномерно проходить по всему новому котлу. Два оставшихся отверстия следует закрыть заглушками. Трубы лучше взять дюймовые. С одной стороны радиатора будет правая резьба и проблем с подключением не возникнет. С другой, где резьба левая лучше использовать ниппель и муфту со сгоном.

Располагать такой самодельный котел следует не в топку, где горят дрова, а в камеры дымохода, которые находятся непосредственно за камерой топки. Так как радиаторы используются чугунные, следует их нагревать не пламенем, а горячими газами, которые отводятся от топки.

Радиатор лучше расположить так, чтобы трубы выходили из него перпендикулярно полу, также подвод обратки опускается ниже пола в подпольное пространство. Так можно достигнуть лучшей естественной циркуляции воды при нагреве.

При сборке секций можно поэкспериментировать, чтобы улучшить конструкцию полученного котла. В результате должно получиться нечто похожее на изображение показанное ниже. Так там показаны примеры расположения котла и способы его подключения. Опять-таки не стоит забывать, что в случае с чугуном располагать котел следует в дымоходе.

Установка котла для кирпичной печи

Обзор некоторых моделей

Среди ведущих производителей печей с контуром лидирующие позиции занимают российские компании. Для того чтобы сориентироваться в предоставленном выборе, следует провести краткий обзор наиболее популярных представителей систем теплоснабжения.

Модель Ангара Аква – это детище российского производства. Камин выполнен из листового железа. Топка изнутри отделана жаропрочным веществом. Система теплообмена работает, благодаря баку, объемом 4 л. Среди всех достоинство можно выделить такие, как отсутствие нагара, возможность работы в режиме длительного горения, устойчивость к тепловому расширению, отсутствие конденсата.

Технические характеристики системы Ангара Аква

В лидеры выбилась сербская компания Guca, которая представляет камин Guliver с водяным контуром. Выигрывает данная модель за счет своей функциональности. Она имеет варочную плиту и встроенный духовой шкаф. Но не обошлось без недостатков. Слишком малые габариты топки не позволяют закладывать крупные поленья. Летом, когда нет необходимости в отоплении, можно теплообменник исключить из цикла и использовать только варочную панель или духовой шкаф.
Еще один лидер российского производства Экокамин разработал модель Бавария Призматик. Она славится экономией топлива при работе и при этом обладает КПД 78%. Здесь позаботились о том, чтобы поленья длиной 50 см свободно помещались в топке. Качество материалов позволяет изготовителю гарантировать нормальную работу на протяжении 10 лет.
Среди дорогих моделей известна такая, как Belt 10 Aqua. Она произведена в Чехии компанией ABX. Выполнена внешне красиво и элегантно. Однако по работе имеются серьезные нарекания, особенно за такую высокую цену. Нарекания связаны с малой мощностью камина. Следовательно эта модель рассчитана на площадь, не более 90 м2. Но высокий КПД компенсирует недостаток мощности, хотя цена остается запредельно большой.

Во всех предоставленных вариантах можно отыскать положительные и отрицательные стороны. Разнообразие каминов с водяным контуром говорит о его необычайной популярности. Преследуя ряд целей, можно выбрать подходящий вариант, который удовлетворит целый список требований. Но при этом чугунные камины остаются пригодными только в частных домах. Все дело в дымоходе. Использовать вентиляционный канал многоквартирного дома в качестве дымохода нельзя.

Преимущества и недостатки

Преимущества:

легко встраивается в уже существующую систему отопления, а также способен в случае необходимости стать её полноценной заменой;
многофункционален: применяется в системах отопления и горячего водоснабжения, а также благодаря своей эстетической привлекательности, служит отличным украшением в доме;
может использоваться для отопления домов, площадью около 250 м²;
ввиду постоянного отвода тепла, металл топки не перегревается, следовательно термокамин долговечен;
благодаря закрытому типу топки, является пожаробезопасным камином, что позволяет устанавливать его дома в любом месте;
открытая система не требует подключения электроэнергии, поэтому является очень экономичной;
топливо для термокаминов является доступным и экологически безопасным;
в некоторых моделях предусмотрена возможность приготовления пищи.

Недостатки:

полное отсутствие автоматизации: растапливать камин и подкидывать в него топливо возможно только вручную;
довольно низкий КПД, который не позволяет без дополнительной отопительной системы хорошо обогреть в зимнее время дома в регионах с очень низким температурным режимом.

При подведении результатов некоторых экономических расчётов следует, что установка каминов с водяным контуром в сравнении, к примеру, с установкой электрического котла той же мощности, обходится довольно дорого. Окупится такая разница в стоимости в лучшем случае в течение пяти лет, и то при условии постоянного проживания в доме.

Обычно дома, которые строятся для периодического проживания в них, имеют небольшие площади и обогревается в них зачастую лишь первый этаж. Установка в таких домах водяных каминов абсолютно нецелесообразна. Таким образом, выбор водяного камина оправдывает себя при установке его в качестве резервного источника отопления домов больших площадей и при ограничении до 3 кВт мощности электроэнергии.

Параллельное использование термокамина с основным электро- или газовым котлом убережёт от полного отключения отопления в случаях каких-либо неисправностей с тем или другим отопительным устройством, а также позволит сэкономить более 35% топлива.