Что такое «режим медленного горения»? Принцип работы печей медленного горения

Дата публикации: 06 марта 2020
Дровяное отопление сегодня часто используется как основная инженерная система для обогрева всего дома или дачи. Но обычные печи и камины рассчитаны для прогрева одного или нескольких помещений. С задачей отопления всего строения, особенно большой площади, может справиться либо котел, либо печь длительного горения.

Если сравнивать котел и печь длительного горения, то второй вид обогревателей является наиболее оптимальным. Отопительный котел тратит довольно много энергии и топлива. Печь длительного горения — намного экономичнее и эффективнее, плюс она несет еще и дизайнерские функции, предоставляя пользователю возможность любоваться живым огнем. В данной статье будут рассмотрены преимущества, виды, устройство и принцип работы таких отопительных приборов.

Что такое «длительное горение»?

Главная особенность такого вида печей заключается в длительном горении топлива – эффективном и экономичном. Данная возможность достигается за счет особой конструкции топочной камеры и комплектации современными опциями, которые позволяют осуществлять дожиг дымовых газов. Иными словами, приборы длительного горения используют для генерации тепловой энергии не только топливо, но и исходящие газы — продукты сгорания. Таким образом, топливо сгорает медленнее, эффективнее — оно прогорает, по сути, не один, а два раза, расходуя меньше топлива, при этом, тепловой энергии от него больше.

Печь камин для дачи длительного горения

Чем агрегат длительного горения отличается от обычной печи для дачи или камина, видно по его названию. В отличие от печей и каминов обычной конструкции, современные печи-камины для дома длительного горения способны функционировать на одной закладке топлива (дров или пеллет) несколько часов.

Современные печи-камины — хорошая альтернатива централизованному отоплению.

Принцип пиролиза

Преимущественное большинство моделей такого типа использует для работы принцип активного и продолжительного дожига пиролизных газов. Пиролизом называется процесс разложения дров в условиях большой температуры. Важным условием пиролиза является практически тотальное отсутствие воздуха в камере сгорания. Сильный недостаток воздуха в топке вынуждает топливо не гореть, а тлеть: во время данного процесса образуется пиролизный газ, который, в свою очередь, отправляется в камеру вторичного дожига. Сюда подается небольшое количество кислорода на вторичное горение, который воспламеняет пиролизный газ для создания второй «порции» тепла. Важно отметить, что горение газов вызывает намного более высокую тепловую отдачу, нежели даже сама древесина. Поэтому печи длительного горения считаются настолько эффективными.

Конструктивные особенности

К особенностям такой печки надо отнести всю ее конструкцию, в которую входят:

• Кожух, изготовленный из металла.
• Две камеры сгорания, герметичные друг от друга и от кожуха.
• Заслонки, с помощью которых можно регулировать подачу воздуха в зону горения.

Принцип работы этой печи следующий:

• Уложенные в топку дрова поджигают, открывают заслонки полностью. То есть, печь работает, как обычная буржуйка.
• Как только температура внутри камеры достигла +200°С, заслонки прикрываются. То есть, уменьшается подача свежего воздуха.
• Теперь необходимо отрегулировать заслонки так, чтобы дрова в топке не горели «синим пламенем». Они должны, как уже было сказано выше, тлеть.
• В конструкции печи длительного горения для дачи кожух от топок отделен воздушной рубашкой. То есть, между двумя стенками есть зазор. Тепло в помещение передается через воздух внутри агрегата. Это частично снижает КПД, но увеличивает срок эксплуатации самого отопительного прибора.

Печка на дровах длительного горения
Хотя необходимо отметить, что двойные стенки – это не обязательное условие конструкции. Так что можно изготовить такой агрегат без воздушной прослойки. Но в любом случае, такие печки – это высокая теплоотдача и минимальный расход топлива. Необходимо отметить, что на рынке можно приобрести печи, закладка дров в которой будет тлеть до двух суток. И при этом отмечается, что размеры установки достаточно небольшие.

Есть во всей этой ситуации один очень интересный момент. Если кислорода в топку будет поступать в ненадлежащем количестве, то на стенках прибора и в дымоходе начнет образовываться конденсат. Если подачу кислорода увеличить, то будет в больших количествах образовываться сажа. Так что это палка о двух концах. Поэтому необходимо провести точную регулировку заслонок. В этом вся соль технологии топки печи для дачи длительного горения.

Булерьян

Недостатки конструкции

С достоинствами печи этого типа мы вас ознакомили. Но есть у нее четыре недостатка. Правда, некоторые из них к недостаткам отнести вроде бы нельзя, потому что такова конструкция прибора. И все же:

• В такую печку очень сложно установить водяной контур. Это связано с тем, что данная модель является чисто конвекционной. Хотя на рынке такие варианты уже давно появились.
• Очень высокие требования к влажности используемого топлива. Дрова должны быть очень сухими. Повышенная влажность снижает тепловое выделение, поэтому печь начинает работать некорректно. Во всяком случае, не ждите от нее высокого КПД.
• Дымоходу предъявляются очень жесткие требования. Здесь не только точный расчет его диаметра, но и правильный монтаж. Некоторые модели требуют вертикальной установки, некоторые наклонной или частично горизонтальной. Поэтому в этом вопросе придется разобраться в соответствии с выбранной моделью.
• Настраивать такой агрегат непросто. Лучше этот процесс доверить специалисту. Все дело в том, что изменение некоторых факторов эксплуатации может привести к снижению КПД. К примеру, та же сырость дров, изменения циркуляции воздуха внутри помещения и дома в целом.

Недостатки-то существенные. Но все это компенсируется высокой эффективностью теплоотдачи прибора, экономией потребления топлива и другими положительными сторонами печи-камина длительного горения.

Стропува

Устройство и комплектация печи длительного горения

Визуально печи длительного горения очень похожи на обычные традиционные очаги. Просто они имеют другую комплектацию, спрятанную под корпусом. Конструкционное решение таких отопителей состоит из:

• топки (камеры сжигания), в которой происходит горение. Камера имеет две части – в одной горят дрова, в другой, выполненной в форме купола – дымовые газы
• дверцы со стеклом для создания предельной герметичности топки
• корпуса с декоративной отделкой
• регуляторов процессов горения и подачи воздуха (первичного, вторичного)
• зольного ящика и дровника (опционально)
• дымохода

Описанная выше комплектация является базовой. Часто печи длительного горения дополняются другими устройствами, увеличивающими теплоотдачу очага. Наиболее эффективны такие доп. опции, как водяной «гидро» контур и система разводки горячего воздуха по помещениям. В таком случае базовая комплектация оснащается следующими устройствами:

• патрубками для подключения разводки воздуха
• турбиной
• конвекционным кожухом
• водяным контуром, теплообменником
• системой управления (датчики, регуляторы)

Процесс работы печи

1. Перед началом работы топка заполняется большим объемом хорошо просушенной древесины с влажностью порядка 20%. Большой объем дров – обязательное условие, так как масса топлива будет продолжительное время генерировать тепловую энергию. Сверху древесной массы укладываются щепки и поджигаются – важно, чтобы топливо горело сверху вниз.
2. Когда верхние дрова начинают гореть и температура в камере сгорания достигает высоких показателей, подача первичного кислорода должна быть почти полностью прекращена – это делается с помощью специального регулятора, включенного в комплектацию. Вместе с минимальной подачей кислорода, дверца поддува и дверца топки должны быть некоторое время в открытом состоянии – это будет способствовать разогреву дров и поднятию температуры до порядка 300 градусов Цельсия. После этого дверка топки закрывается полностью, а режим подачи кислорода на горение выставляется на минимум, что обеспечивает режим «тления» топлива.
3. Когда дрова начнут демонстрировать хороший уровень горения, первичный воздух можно перекрыть, а вторичный воздух, наоборот, пустить в топку с помощью регулятора. Вторичный воздух запустит процесс сжигания пиролизных газов и генерации второй «порции» тепловой энергии.

При правильном выполнении всех рекомендаций и полной закладке топлива в камеру сгорания, печь может обогревать строение от шести до двенадцати часов и больше на одной порции дров. Существуют и такие модели, которые способны генерировать тепло в режиме длительного горения вплоть до 3 дней.

Важно! Количество часов непрерывного обогрева от такой печи зависит от мощности и объема топочной камеры – чем больше топлива в нее помещается, тем больше времени будет происходить теплоотдача.

Выбираем печь

Переходя к выбору печки длительного горения, необходимо определиться, какую площадь она будет отапливать. В настоящее время производители предлагают модели, с помощью которых можно будет поддерживать необходимую температуру в загородных частных домах площадью 80-250 м². Скажем прямо, очень даже неплохой диапазон, который дает возможность использовать эти отопительные агрегаты многим загородным жителям. Это первое.

Котел в интерьере

Второе – длительность тления топлива в первой камере сгорания. Здесь печка долгого горения делится на три группы:

1. С минимальным временем: от 5 до 8 часов.
2. Со средним: от 8 до 10 часов.
3. С максимальным: свыше 10 часов.

Материал изготовления

Не менее важная составляющая выбора – материал, из которого печь будет изготавливаться. В настоящее время используют три основных материала: сталь, чугун и кирпич. И когда встает вопрос, а можно ли сделать печку длительного горения своими руками, жизнь уже сама за все ответила. Никаких проблем, можно и даже легко.

Что же выбрать? Если стоит вопрос изготовления печки своими руками, то с чугуном связываться не стоит, да и не получится. Слишком сложна технология отливки необходимых узлов, частей и деталей. Поэтому остается кирпич и сталь.

Принципиальная схема

Что можно сказать о кирпичной печке? Это традиционный вариант, который себя оправдывает во всех случаях жизни. Единственный минус – слишком долго придется нагревать помещение, чтобы добиться необходимого температурного режима. Кирпич обладает большой инерцией, так что прогреть кладку даже в один элемент будет непросто и долго. А на это уйдет большое количество топлива.

Поэтому остается только печка длительного горения, которую можно сделать своими руками. К примеру, из бочки. Давайте рассмотрим эту модель, у которой есть свое название – Бубафоня. Кстати, дровяные печи из бочки всегда были популярны. Они не требовали больших материальных затрат, их конструкция проста, своими руками сделать ее не проблема. Единственное, что хотелось бы отметить, это необходимость обладать навыками работы с электрической сваркой, болгаркой, измерительным инструментом.

Преимущества печей длительного горения

Отопительные печи таких возможностей — дороже классических печек или даже каминов. Но их теплоотдача и экономный расход топлива стоят того и в будущем окупят себя всецело. Перечислим основные преимущества очагов такого типа:

• экономный расход топлива
• высокий уровень теплоотдачи
• отопление всего дома
• отопление дома в течение всего дня или ночи без необходимости дополнительной закладки дров
• высокий уровень КПД
• практически полное отсутствие золы
• возможность подключения водяного корпуса
• возможность подключения системы разводки горячего воздуха

Виды дровяных печей длительного горения для отопления дома и других построек

Многочисленные производители предлагают различные варианты исполнения печей длительного горения, которые можно купить в свой дом. Если нет желания использовать агрегат для приготовления пищи, то стоит подумать о приобретении финской печи для отопления дома. Как вариант можно сделать печь для дома из кирпича своими руками.

Дровяные печи-камины длительного горения для дома или дачи

Экономичные в расходе топлива и украшающие собой интерьер печи-камины на дровах для дома служат очень долго. Розжиг и прогрев помещения проходят в короткие сроки. Некоторые модели имеют в комплекте варочные панели.

Удобно удалять золу в процессе работы камина. Но при интересном внешнем виде такие устройства хуже распределяют тепло. Наверху помещения значительно теплее, чем ближе к полу. Ещё один минус — активное образование сажи на внутренних поверхностях труб за счёт конденсации очень горячего дыма. При таких активно использующихся каминах дымоход нуждается в ежеквартальной очистке.

Котлы

Котёл — это ещё один часто выбираемый агрегат для отопления дома, который также работает за счёт тления дров при ограничении доступа воздуха. Основное достоинство котлов заключается в том, что нет необходимости часто подкладывать топливо. Технические характеристики такого отопительного оборудования зависят от варианта модели. Следующая закладка дров может быть осуществлена через несколько часов. Максимальный срок − 12 часов. Необязательно топить дровами, сгодится и топливо твёрдого вида.

Другие коммуникации необязательно подключать к котлу. Подобные аппараты стоят недёшево, а КПД редко превышает 89%. Ещё одним минусом является невозможность регулировки температуры.

Печи с варочной поверхностью

Такая дополнительная функция печки длительного горения, как приготовление пищи, приятно сочетается с общей надёжностью агрегата. Такое оборудование прекрасно впишется в обстановку кухни, так как современный дизайн весьма разнообразен. Многочисленные модели, представленные производителями, легко транспортируются и устанавливаются без проблем. Рекомендуется использовать дрова только высокого качества. В противном случае КПД снижается. Есть некоторые сложности с понижением температуры на металлической поверхности некоторых агрегатов. При выборе модели лучше остановить выбор на тех, у которых предусмотрена дополнительная створка для понижения температуры.

Экономим с умом: электрический отопительный энергосберегающий котёл. В специальной публикации нашего портала мы подробно расскажем о электрических отопительных энергосберегающих котлах. Вы узнаете принцип работы энергосберегающих электрических котлов отопления, виды котлов, особенности установи и сравнительные характеристики котлов.

Печи с водяным контуром

Гидро контур, которым оснащаются многие модели печей с функцией «длительное горение», является крайне весомым преимуществом и предоставляет ряд удобств, существенно увеличивающих уровень комфорта проживающих в доме. Принцип работы гидро контура заключается в циркуляции теплоносителя – воды – по теплообменнику печи, расположенному в непосредственной близости к топочной камере. Нагреваясь от огня, вода поступает от печи в другие функциональные элементы и системы, подключенные к агрегату.

К водяному контуру печи можно подключить:

• бойлер
• радиаторы и батареи отопления в выбранных комнатах
• систему «теплые полы»

Водяной контур позволяет наладить работу не только отопительной системы, но и горячего водоснабжения всего дома. Такая возможность предельно комфортна, особенно в загородных условиях, и экономна, так как пользователю не надо тратить какие-либо дополнительные ресурсы для обеспечения работы системы ГВС. Водяной контур позволяет с максимальной выгодой и эффективностью использовать топливо и систему длительного горения. Генерируемая тепловая энергия будет подаваться в батареи в выбранных комнатах, а также в бойлеры.

Важно! Водяной контур является чуть ли не единственным способом, с помощью которого можно организовать автономную и независимую систему отопления и горячего водоснабжения всего дома при условии использования именно печного оборудования.

Печь длительного горения с системой разводки теплого воздуха

Печь длительного горения может быть дополнена также системой разводки горячего воздуха по соседним с отопителем помещениям. Подключение данной системы возможно вместе с комплектацией гидро контуром. Система воздуховодов позволяет направить горячие воздушные потоки в те помещения, которые требуют отопления. Для этого к выходным патрубкам печи подключаются шланги – воздуховоды, которые своим вторым концом выводятся в выбранные помещения. Концы воздуховодов обычно оформляются специальными вентиляционными решетками. Часто систему разводки воздуха дополняют специальными турбинами, которые нагнетают горячий воздух в помещения с большей эффективностью и скоростью. Единственное, что такой метод отопления подходит только для комнат, расположенных по соседству с печкой. Дальние помещения не получится обогреть данным методом в силу невозможности проведения воздуховодов чрезмерно большой протяженности – нагретый воздух будет остывать по пути.

Дополнительная теплоотдача печи

Печь можно дополнить не только водяным контуром и воздуховодами, но также специальными материалами, которые будут усиливать теплоотдачу прибора. К таким материалам относится талькохлорит, или как его называют в Европе – стеатит. Этот природный камень обладает уникальными тепло накопительными свойствами, активно аккумулируя тепловую энергию в процессе горения огня и потом плавно отдавая ее во все стороны пространства. Тальхлорит может отдавать накопленное тепло вплоть до двух суток – в зависимости от объема и массы каменной кладки. Данные свойства камня выступают отличным дополнением к системе длительного горения печи, увеличивая теплоотдачу очага сразу в несколько раз. Кладка талькохлоритом для усиления тепловых возможностей печи может находиться на фасаде изделия – в качестве облицовки, либо быть включенной во внутренние части прибора.

Виды и конструкции печей для дома на дровах длительного горения

Эти отопительные приборы, в отличии от обычных печей, сжигают топливо очень медленно. Дрова просто тлеют, а не горят. Достигается такой эффект путем регулирования воздушного потока. Для достижения этого, конструкцией предусмотрена полная герметизация камеры сгорания. Воздух в нее нагнетается принудительно в необходимом количестве. Кроме того, в топку закладывается большое количество дров, а горят они сверху вниз. Все это обеспечивает очень длительное горение, что существенно экономит топливо, а КПД таких печей достигает 80%.

Дровяная печь-буржуйка быстро согреет теплом.

Существует несколько видов печей для дома на дровах длительного горения. Все они имеют свои конструктивные особенности. В зависимости от видов топлива, которое можно использовать, они подразделяются на:

1. Строго дровяные. (Работают только на дровах)
2. Твердотопливные. (Работают на любом твердом топливе: дровах, угле, топливных брикетах, опилках)
3. Газодровяные. (Кроме дров, в качестве топлива может использоваться газ)
4. Электродровяные. (В конструкции предусмотрен электро котел)

Печь-камин с плитой для приготовления пищи.
При этом, нужно понимать, что эффект длительного горения достигается только при использовании твердого топлива.

По способу горения можно выделить прямоточные печи и газогенераторы. Первый тип предполагает получение энергии только от сгорания твердого топлива. Второй тип устроен сложнее. В нем камера сгорания имеет два отдела. В один из них загружаются дрова, а в другом происходить догорание газов, выделившихся при сгорании дров. Такая конструкция более эффективна, экономична и имеет больший КПД.

Дровяная печь с духовкой и плитой.

По своей конструкции печи могут быть:

• обычные;
• с плитой для приготовления пищи;
• с духовкой;
• печи-камины.

По способу теплоотдачи печи бывают:

• конвекционные — холодный воздух забирается у пола, проходит по нагретым стенкам камеры сгорания и в горячем виде выходит в верхней части корпуса непосредственно в атмосферу, нагревая ее;

Конвекционная дровяная печь в разрезе.

• с жидкостным теплообменником — в камере сгорания или на трубе установлен теплообменник, к которому подключается жидкостная система отопления, смонтированная по всему дому.

Кроме того, печи отличаются по мощности и назначению.

На заметку! Для максимального эффекта в печь необходимо закладывать хорошо просушенные крупные дрова или специальные брикеты. Это увеличит длительность горения и позволит выделяться большему количества тепла от единицы объема дров.

Чтобы получать максимальную теплоотдачу, используйте сухие дрова.

Печи длительного горения на российском рынке

Большой ассортимент печей с опциями длительного горения от ведущих мировых производителей представлен во всех салонах . В салонах клиенты найдут изделия различных габаритов, дизайна, метода расположения, мощности. Представлены модели с комплектацией гидро контуром и патрубками разводки горячего воздуха по соседним помещениям. Реализуются также отдельные комплектующие, теплоаккумулирующие камни и материалы, услуги по созданию индивидуальных проектов для отопления домов любой площади.