Как правильно установить печь в деревянном доме

Если вы живете в регионе, где зимой температура опускается ниже нуля, вопрос отопления в частных домах становится крайне важным. При создании системы обогрева помещений в частном доме применяют одну из следующих схем отопления, (далее будет рассмотрены устройство, стоимость, достоинства и недостатки каждой из них).

Отводы в вентиляцию для кухни

На любой кухне есть газовая или электрическая плита. Второй вариант считается более безопасным для здоровья, поскольку нет открытого сгорания пламени. Что касается использования газовой плиты, то здесь в процессе приготовления пищи, образуется большой объем углекислого газа.

В результате, если не использовать отводы в вентиляцию для кухни по назначению, то избыток углекислого газа может привести к головным болям, удушью и другим накапливаемым проблемам. Поэтому самым правильным решением будет установить вытяжку или наладить принудительную вентиляцию помещения.

Помимо накопления CO2, в воздухе могут скапливаться не сгоревшие до конца частички газа, что зачастую наблюдается из-за неправильной работы плиты. К тому же, если плита не современная и не имеет защиты от затухания пламени, можно попасть в ситуацию, когда убежит жидкость из кастрюли и затопит огонь, что приведет к распространению газа по дому. Поэтому вытяжки для кухни с отводом в вентиляцию должны быть установлены по требованиям техники безопасности.

Работа вентиляционных каналов

Вентиляционные каналы в доме способствуют выводу газовых паров в случае протечки газовой трубы в самом подвале или на стояке. Также благодаря такой системе во всех квартирах есть специальные вентиляционные окошки, через которые осуществляется выход паров газа. Вентиляционные трубы поднимаются вверх до самой крыши с подвального помещения.

Такие дымоходы сооружаются ещё в процессе строительства дома вместе со стеной здания, чаще всего из кирпича.

Внутри вентиляционные каналы ничем не отделаны, так как такие работы могут повлиять на качество вывода вредных газов, ширина у них достигает 50 см. На практике встречаются трубы квадратной и прямоугольной формы, в данной ситуации всё зависит от типа строения и его размеров.

Схема устройства вентиляционных каналов в многоэтажном панельном доме

Обслуживанием таких дымоходов занимаются городские службы ЖЭКа. Они должны один раз в год в летний период времени качественно прочистить дымоход. В ходе таких работ проверяется и состояние труб газового и отопительного обеспечения.

Уменьшаем сопротивление труб и контура

При любой схеме разводки или способе циркуляции теплоносителя следует снизить сопротивление трубопровода и обеспечить оптимальное движение жидкости по трубам, избегая как ламинарное движение, так и полностью турбулентное.

Для систем с естественной циркуляцией:

Для системы с принудительной циркуляцией предыдущие советы не являются обязательными, важно, чтобы сопротивление контура было меньше, чем создаваемый насосом напор. Однако при выполнении всех требований снизится нагрузка на насос и соответственно повысится его рабочий ресурс.  За счет принудительной прокачки теплоносителя можно использовать металлопластиковые трубы с малым сечением, нижнюю двухтрубную или однотрубную схему подключения, в том числе с запаковкой труб в стяжку или стены.

Электрическое отопление

Среди различных вариантов электрического отопления частных домов: электроконвекторы, потолочные инфракрасные длинноволновые обогреватели, кабельные и пленочные системы для подогрева пола и потолка.

Рассмотрим применение электроконвекторов. Они популярны в малоэтажном загородном строительстве, особенно в тех регионах, где нет газовых магистралей.

Принцип работы электроконвекторов

Работа электроконвектора основывается на явлении конвекции (циркуляции) воздуха, вследствие чего в воздух отдается свыше 80% тепла. Высокая влагозащищенность и надежность конвекторов позволяет устанавливать их в ванных и детских комнатах, так как температура на их поверхности не превышает +60 С. Существуют модели электроконвекторов, которые не осушают воздух в комнате и не сжигают кислород. Работа электроконвекторов основана на нагреве поступающего в прибор холодного воздуха из комнаты. Нагрев производится нагревательным элементом из токопроводящего компонента. После нагревания воздух увеличивается в объёме и поднимается вверх через жалюзи выходной решетки. Дополнительно воздух нагревается за счет излучения тепла с поверхности электроконвектора.

Схема работы электроконвертора

Уровень комфорта обеспечивается электронной системой поддержания нужной температуры. Есть модели со встроенным термостатом, и с выносным термостатом. Термостат экономит электроэнергию. Датчик температуры воздуха фиксируют температуру в комнате с небольшим промежутком времени и подает сигнал термостату, который в включает или выключает нагревательный элемент. Наличие термостата позволяет настроить режим работы один раз, и отключать прибор от сети только на время длительного отсутствия. На встроенный термостат влияет температура корпуса конвектора, поэтому его данные бывают неточны. Регулятор выносного термостата учитывает температуру той точки пространства, в которой установлен. Выносной термостат крепится к стене на высоте 1-1,5 м от пола, в стороне от сквозняков.

Электроконвекторы можно разделить по размерам на две основные группы: высокие — высотой до 45 см и плинтусные — высотой до 20 см. Высокие электроконвекторы конвекторы либо ставят на пол, либо крепят при помощи специальной рамы на стену. Плинтусные конвекторы удобны для установки под низкие окна, витражи. Их мощность 0,5-3,0 кВт (с шагом 250 Вт). Размеры в длину в зависимости от мощности могут быть до 2,5 м при толщине около 80 мм. Для наибольшего эффекта электроконвектор рекомендуется устанавливать на высоте до 1 м, или под оконными проемами. Для обеспечения нормальной циркуляции воздушного потока нельзя заслонять электроконвектор предметами на расстоянии до 0,1 м.

По эксплуатационным затратам этот вид отопления проигрывает только газу, но он более надежен и безопасен. В блоках управления предусмотрена защита от перегрева. Нет необходимости заземления. Приборы нечувствительны к перепадам напряжения. Напряжение в сети, достаточное для работы прибора -220 В.

Расчет количества электроконвекторов

Схема колличества электроконверторов в частном доме

Количество и мощность конвекторов определяются исходя из объема помещения, которое будет обогреваться.

За основу расчетов может быть принята необходимая мощность для обогрева 1 м3 помещения: 20 Вт/м3 — для помещений с хорошей теплоизоляцией (по энергосберегающим стандартам скандинавских стран); 30 Вт/м3 — дома с утеплением стен и перекрытий, стеклопакетами на окнах; 40 Вт/м3. — слабо изолированные дома; 50 Вт/м3 — плохо изолированные здания.

Пример: Потребность для основного нагрева дома площадью в 100 м2 и высотой 3 м (объем 300 м3) слабо изолированного дома, то есть с потребностью 40 Вт/м3 составляет 12 000 Вт. Таким образом, можно разместить на этой площади четыре конвектора мощностью 2,5 кВт и один — мощностью 2,0 кВт. В зависимости от фирмы и наличия дополнительных функций цена конвектора может быть от 100 до 200-250 $. Таким образом, стоимость электроконвекторов для данного случая (семь штук) может составить 1250 $.

К достоинствам электроконвекторов можно добавить и то, что при общих невысоких затратах на оборудование, нет затрат на обслуживание и профилактику.

Примечание: Недостаток электроконвекторов в том, что они прогревают помещение неравномерно по высоте: теплый воздух скапливается под потолком, а у пола температура воздуха остается низко, что свойственно и водяному отоплению, проблемным может стать и зависимость от электричества при его отключении; кроме того, циркулирующие потоки увлекают за собой пыль. Однако сейчас некоторые фирмы предлагают модели электроконвекторов, которые способствуют уменьшению собирания пыли около приборов. Если помещение велико, для ускорения прогрева нужно установить вентилятор.

Отопление по типу энергоносителя

Типовая котельная с двумя котлами. Слева установлен электрический котел, справа газовый

Читайте также:  Сделать слив в частном доме своими руками

Любой вид отопления частного дома отличается по способу «производства» тепла. Каждое устройство в процессе нагрева использует различные компоненты энергоносителей. В зависимости места установки, технических параметров помещения, здания, подводки самого источника питания принято использовать несколько видов топлива. Питание отопительных устройств, отличается видом топлива и методом подводки.

Сюда входят следующие варианты:

  • Газовое;
  • Твердотопливное;
  • Электрический котёл.

Применение газового отопления (пропан-бутан) предусматривает использование специального оборудования и дополнительных систем (котлов, АГВ), что обеспечивает правильную дозировку, безопасную подачу и распределение топливной смеси в процессе выработки тепла (горении). Газовое отопление дома считается эффективным способом нагрева со сравнительно небольшой стоимостью.

В Российской Федерации газовое отопление является самым дешевым способом обеспечения тепла в доме. Причиной тому доступная цена на газ и относительно высокая теплоемкость газа (с одного куба можно получить 8-9 КВт тепла). Газовое отопление частного дома можно реализовать своими руками.

Твердотопливный способ нагрева, включает использование в качестве энергоносителей уголь, дрова, прессованных брикетных изделий. При этом используются особые конструкции котловых устройств, адаптированных для таких условий эксплуатации. В зонах, где затруднена подача газа или электричества это единственный альтернативный вариант осуществить обогрев жилища.

Работа электрического отопления дома заключается в использовании электроэнергии сети. Данный вид обогрева устанавливается в местах присутствия токовых сетей. Не требует дополнительных источников питания, достаточно экономичный и экологически чистый способ. В качестве нагревающих элементов применяют электрические тэновые блоки.

За счет комбинации тарифов на электроэнергию, можно сделать электрическое отопление дома не такими дорогим. Хорошим вариантом будет эксплуатировать тарифы день-ночь, когда ночью электричество дешевле. Необходимо поставить дополнительный бак-теплоаккумулятор и нагревать его ночью, а днем расходовать с него тепло.

Водяное отопление

Схема с естественной циркуляцией

Нередко, многие застройщики желают иметь независимую от электроэнергии систему отопления двухэтажного дома, чтобы при этом эффективность ее не снижалась. Естественную циркуляцию теплоносителя в системе реализовать довольно проблематично, так как имеется перепад высот. Для этого трубопровод на всех участках располагают под небольшим углом 3-5 градусов, генерирующее оборудование располагается в точке, которая имеет минимальную высоту, а конструкция разгонного коллектора монтируется на максимальной высоте здания. Чтобы подобная система работала в нормальном режиме, следует правильно произвести расчеты гидравлики и сбалансировать ее при помощи дросселей.

Схема системы

Возможность автономности отопления, бесспорно, является значительным преимуществом, но и создает ряд неудобств:

  1. Диаметр труб увеличивается.
  2. Возникает необходимость соблюдения уклонов.
  3. Температура теплоносителя имеет существенную разницу на выходе и на входе.
  4. Затруднено регулирование температурного режима в разных помещениях.
  5. Частичное испарение теплоносителя обуславливает необходимость контроля его объема и пополнение.
  6. Низкая мощность системы.

Установка в отопительную систему насоса для принудительной циркуляции теплоносителя дает возможность более эффективно расходовать тепловую энергию, упрощает монтаж трубопровода и выбор оборудования.

Читайте также:  Правильная укладка шифера своими руками: советы по проведению монтажа

Виды разводки трубопроводов

В зависимости от конкретных условий, разводка отопления двухэтажного дома может быть выполнена различными способами. Она может различаться от направления движения теплоносителя, по расположению относительно пола и по конструктивному решению в целом.

Коллекторная разводкаКоллекторная разводка

Суть лучевой или коллекторной системы отопления двухэтажного дома заключается в том, что запитка каждого из отопительных приборов происходит независимо друг от друга. Подобная система легко балансируется. Прокладка труб происходит по полу или в перекрытиях от коллектора, который монтируется на стене с заглублением в нише.

В зданиях, состоящих из двух уровней, на каждом из них имеется индивидуальный коллектор. Это дает в результате два автономных контура отопительной системы. Разводка при этом выполняется горизонтально, а теплоноситель перемещается принудительно.

Однотрубная схема отопления

Создание отопления двухэтажного дома по принципу ленинградской системы характеризуется последовательным подключением радиаторов, причем отдельная труба для обратной подачи отсутствует.

Движение теплоносителя из радиатора происходит в трубопровод, который служит для подачи. Отопление каждого уровня сооружение производится в двух параллельных контурах. При этом один из контуров ведет на второй этаж, и после запитки радиаторов идет на первый этаж, где соединяется с трубопроводом, который там пролегает. Каждый из контуров оборудуется краном, который располагается в его начале. При их помощи производится регулирование теплоотдачи и, при необходимости, прекращается подача на определенный этаж.

В работе однотрубной системы могут участвовать насосы или ее функционирование может осуществляться без них естественным образом. Существенным преимуществом этой конструкции является значительное снижение потребности в трубах. При этом очень затруднена балансировка системы, что связано с тем, что в каждый из последующих радиаторов поступает теплоноситель, потерявший температуру.

Двухтрубное отопление

Классической схемой отопления двухэтажного дома является сооружение двухтрубной горизонтальной системы. Не исключается возможность вертикального расположения стояков. Подобная конструкция предусматривает наличие линии, по которой производится подача теплоносителя, и труб, по которым теплоноситель, потеряв тепловую энергию, отводится в магистраль.

По сравнению с однотрубной системой, эта схема несколько дороже, но значительно практичней. С помощью двухтрубной системы имеется возможность регулировать индивидуально температурный режим в каждом помещении и этаже. На возможность реализации этой системы не оказывает влияние сложная конфигурация планировки и площадь дома.

Как избежать проблем печного отопления с водяным контуром в деревянном доме?

Начнем с того, что отделим «мух» от «котлет». Дело в том что печь и котел — это разные вещи. Печь с водяным контуром это скорее должен быть котел. А когда просто в печку встраивают регистр получается то, что получается — печь разрушается, трубы не греют, замкнутый круг протопки печи по 2-3 раза в день.

Печь.

Печь создана для того чтобы вобрать тепло от горения дров в кирпичи. И долго-долго его отдавать. Поэтому теплоемкость печи — один из основных ее показателей.

Хорошая печь при одной протопке в сутки, стоящая в доме который подходит к ней, а она подходит для него (по объему, площади помещений и другим тепловым показателям) — обогреет такой дом.

Котел.

Котлы делаются так, чтобы задерживать как можно больше тепла внутри. Для чего? Для того чтобы максимально отдавать его теплоносителю системы водяного отопления.

Именно поэтому технически печь и котел — диаметрально противоположные вещи. В доме с котлом теплоносителем является вода (антифриз) и, можно сказать, сами трубы, хотя этим обычно пренебрегают.

А в доме с печью  теплоносителем является сама печь.

Встраивая водяной контур в печь мы мешаем «мухи и котлеты». Как выйти из положения?

  • Сделать котел или печь-котел.

Коротко говоря печь-котел, это двухконтурная печь с водяным контуром. Она удерживает больше тепла внутри, держит его дольше после протопки — тем самым сохраняя его для теплоносителя. Теплоноситель в такой печи дольше стынет.

  • Повысить теплоемкость теплоносителя.

Для этого необходимо сделать теплоаккумулятор — утепленный бак с большим количеством воды. Когда вода нагреется, она, при большом объеме, долго будет остывать. И не просто остывать — а отдавать тепло в дом. Объем теплоаккумулятора надо рассчитывать индивидуально, но, как говорится, чем больше, тем лучше.

  • Встроить насос и термодатчик.

Для того, чтобы повысить эффективность печи и надежность надо поставить электронасос на теплоноситель. Этим мы решим много проблем. Во-первых эффективность — вода в регистре не будет перегреваться, ведь наибольший эффект отопления достигается при температуре носителя от 60 до 80 градусов. При таком нагреве надо «выдернуть» его как можно быстрее в батареи дома. Таким образом и печь не будет перегреваться — повысим ее надежность. И эффективность отопления дровами вырастет очень значительно.

С насосом еще при протопке теплоноситель быстрее «обойдет» вкруговую всю систему и его температура будет держаться дольше на высоких градусах — больше тепла придет в дом.

  • Встроить в систему электрокотел с термодатчиком.

Такое решение не только сделает отопление Вашего дома удобным. Не надо будет вставать по ночам в морозы и добавлять дров, когда теплоноситель остынет. А такое поверьте, вполне вероятно. Электрокотел будет автоматически включаться при падении температуры теплоносителя. Это опять же сбережет печь от сажи, уберет проблемы с протопкой.

Электрокотел будет включаться при падении температуры теплоносителя и выключаться при ее критических числах. А насос будет включаться при высоких температурах чтобы быстро доставлять тепло в дом.

Читайте также:  Особенности утепления мансардной крыши пенопластом

При всем удобстве это не помешает Вам экономить, ведь в любом момент можно затопить печь и котел выключится очень быстро…

Как защитить перекрытие от возгорания?

Прежде чем приступить к работе, нужно ознакомиться со СНиП 41-01-2003 «Отопление, вентиляция и кондиционирование». В данных строительных нормах нормируется устройство отопительных и вентиляционных систем. В тексте СНиПа указывается дистанция от наружных поверхностей труб до элементов перекрытия и кровли. Расстояние от элементов кровли до труб необходимо дополнительно защищать материалами, которые не воспламеняются. Поэтому при создании прохода через потолок бани должна предусматриваться достаточная дистанция от раскаленной поверхности трубы до конструкций перекрытия. Стоит обратить внимание на то, что при строительстве многие отдают предпочтение металлическим трубам. Поэтому следует ознакомиться с приложением K упомянутого выше СНиПа, в котором указаны минимальные расстояния от частей печи и труб:

Как обезопасить дачный дом от пожара при установке печи

Пожарные нормы предписывают обеспечить защиту стен и полов из горючих материалов при использовании твердотопливного отопительного оборудования. Противопожарные мероприятия включают в себя:

  • Использование теплоизоляционных материалов с высокой степенью огнестойкости для защиты стен и потолков в месте установки.
  • Применение огнезащиты: пропиток и мастик.

Безопасный монтаж печи и использование средств, предотвращающих возгорание, обязательное требование эксплуатации печного оборудования.

Чем обшить стены и потолок при установке железной печки

Часть потолка, находящаяся над печью и в месте прохождения дымохода, а также примыкающие стены, испытывают сильную термическую нагрузку. Обязательными считаются следующие противопожарные условия и мероприятия:{banner_downtext}

  • Потолок делают из негорючих материалов. Не допускается применение деревянных и пластиковых панелей. Оптимально применение гисповолоконных плит, обрабатываемых гипсовой шпаклевкой под покраску.
  • Стены защищают базальтовым картоном с последующей обшивкой стальным листом. Для удобства используют готовые защитные декоративные стеновые экраны из нержавеющей стали, отличающиеся красивым внешним видом и обеспечивающие высокую степень безопасности. Стены защищают штукатуркой с толщиной не менее 3 см, а также кирпичной кладкой.

Противопожарные требования при установке металлической печи в деревянном доме, подробно описаны в СНиП 31-05-2003 (СП ) и СП

Огнезащитная обработка деревянных конструкций

Как обезопасить дачный дом от пожара при установке печи

В месте установки печи проводится защита деревянных стен посредством антипиринов: мастик и пропиток. Обязательно обрабатываются несущие конструкции, балки. Антипиринами вскрываются стены и пол в месте монтажа печного оборудования.

Для защиты разработаны мастики и пропитки. Первые обеспечивают лучшую огнезащиту, вторые практически бесцветные.

Очередность установки относительно мероприятий пожарной безопасности, указанная производителем, оговаривается в технической документации. Работы по огнезащите проводят представители МЧС. Можно провести мероприятия по предотвращению возгорания самостоятельно, но перед вводом печи в эксплуатацию, потребуется получить справку от инспектора МЧС о выполнении всех требований ППБ.

Как обезопасить дачный дом от пожара при установке печи

Подробные параметры установки твердотопливной обогревательной дачной печи описываются в технической документации, прилагаемой к отопителям ведущих европейских и российских заводов. Соблюдение описанных правил обязательно к исполнению.

Предотвращение перемерзания системы отопления

Использование воды в качестве теплоносителя имеет один минус – в случае перемерзания системы отопления повредится трубопровод и приборы. Особенно сложно восстановить в этом случае теплообменник, интегрированный в печь.

Это проблема актуальна для домов, которые в зимний период могут не отапливаться длительное время. Один из способов предотвратить повреждение системы – использовать вместо воды антифриз, предназначенный для отопительных систем.

Для жилых помещений в качестве антифриза используют жидкости на основе пропиленгликоля, как нетоксичного вещества в отличие от этиленгликоля.

Предотвращение перемерзания системы отопления

Однако у идеи использования антифриза существуют свои минусы:

  • антифриз на основе пропиленгликоля дорого стоит (от 80 р/литр);
  • удельная теплоемкость антифриза меньше чем у воды (ориентировочно на 15%), поэтому необходима большая мощность печи и большая площадь поверхности устройств обогрева помещений;
  • у антифриза более высокая динамическая вязкость, чем у воды, поэтому необходим более мощный циркуляционный насос, а естественная циркуляция невозможна;
  • при нагревании антифриз расширяется до 40%, поэтому необходимо использовать большой расширительный бак закрытого типа;
  • пропиленгликоль очень текуч, поэтому проникает через соединения в системе отопления, через которые не проникает вода;
  • пропиленгликоль несовместим с оцинкованными трубами, потому что при контакте присадки антифриза утрачивают свойства;
  • при закипании антифриза (что вероятно при использовании печей) происходит необратимая химическая реакция, в результате чего всю систему придется сливать и заливать антифриз заново.

Для антифриза систему отопления необходимо рассчитывать заранее – использование его в проектах, реализованных для воды довольно проблематично.

Причем проект с применением антифриза будет значительно дороже, чем система водяного отопления. Поэтому его использование пока не получило широкого распространения в частных домах при печном отоплении, а для предотвращения перемерзания используют другие методы.

При выборе жидкости для системы отопления необходимо иметь в виду не только физико-химические характеристики, но и ее опасность для окружающих

Слив воды из контура и рубашки или регистра печи является наиболее частым решением проблемы при длительном отсутствии хозяев дома. Помимо дополнительной работы к минусам этого метода нужно отнести доступ воздуха к металлическим элементам системы с внутренней стороны и, как следствие, распространение коррозии.

Предотвращение перемерзания системы отопления

Также в качестве решения проблемы на короткий промежуток времени, применяют интеграцию в отопительный контур электрического котла небольшой мощности. Его работа на минимальном уровне потребления энергии в состоянии временно поддержать положительную температуру воды.

Подсоединенный к системе отопления электрокотел малой мощности способен поддержать положительную температуру воды на случай длительного отсутствия хозяев