Устройство печи длительного горения
Печь устроена следующим образом:
- камера сжигания (топливник), имеющая два отсека: один для сжигания топлива, другой – для сгорания продуктов горения. Последний выполняется в виде купола;
- дымоходы (оптимальный диаметр в пределах 80 – 150 мм), через которые происходит через отвод продуктов сгорания;
- некоторые модели агрегатированы воздушной конвекционной системой или водным теплообменником;
- в конструкцию могут быть включены плиты; духовые шкафы и др.
Как делают печь своими руками
Когда выбирают помещение, где можно заняться изготовлением печи длительного горения своими руками, нужно иметь в виду, что для сварочных работ потребуется выход к электричеству на 220 В.
Корпус может быть из нержавейки, чугуна или стали. Когда его изготавливают самостоятельно с помощью сварки, нужно брать стальные листы с толщиной не менее 4 мм. Наиболее удобная и устойчивая конструкция получится, если корпусу придать форму прямоугольного параллелепипеда. Но главное — сделать его герметичным.
Однако проще и надёжнее подобрать готовую ёмкость. Например, для печи небольшой мощности подойдёт даже использованный огнетушитель.
Важно! Если для корпуса используется бывший в употреблении газовый баллон, в целях безопасности нужно соблюдать особый порядок действий. В пустом баллоне всегда остаются пары газа, которые могут привести к взрыву. Поэтому перед тем, как срезать с него «макушку», баллон нужно наполнить до самого верха обычной водой.
Отдельно из листа железа вырезают ещё один круг с диаметром на 2-2,5 см больше диаметра самого корпуса. В нём надо прорезать отверстие под трубу диаметром 10 см. Трубу сразу приваривают на место.
Ножки делают из металлического швеллера. Они будут не только поддерживать основание, но и «проталкивать» топливо в процессе горения.
Крышка изготавливается отдельно. В ней так же вырезают дыру для трубы 10 см в диаметре. По краям предусматривают «юбку» для более плотного соединения крышки с корпусом.
На корпусе вырезают отверстия для топки и зольника. На них навешивают металлические дверки, к которым приваривают ручки (из уголка или швеллера). Топка и зольник разделены колосниковой решёткой, на которую нужно укладывать топливо.
Принцип работы печей длительного горения
Принцип работы печей длительного горения коренным образом отличается от функционирования обычного отопительного устройства. Действие печи длительного горения основано на распространении огня сверху вниз. Топливо поджигается в верхней части, благодаря использованию воздухоподводящей трубы. При горении газы отсасываются через дымоход. Контроль подачи воздуха осуществляется заслонкой: процесс горения трансформируется в тление. Такой функционал позволяет осуществлять тепловыделение в течение многих часов и даже суток.
Процессы в печи осуществляются следующим образом:
- просушка топлива (энергоносителя);
- пиролиз (разложение); обязательные условия – недостаток кислорода, температура около 450ºC;
- горение летучих (легких) фракций с параллельной карбонизацией (насыщением углекислотой) топлива;
- распад твердых фракций горючего и их переход летучее состояние;
- реакция окисления (получение водорода и угарного газа) при температуре 400ºC.
Результатом окисления (восстановления) является выход большого количества тепла. Обязательное условие: температура не должна падать ниже 250 ºC. В противном случае водород и угарный газ выйдут наружу. Тепло не будет передано.
Изготавливаем «бубафоню»
Если делать печь для обогрева помещений хозяйственного или технического назначения, следует уделить внимание печке под немного смешным названием «бубафоня». Она обладает простой, но оригинальной конструкцией, дающей множество тепловой энергии. Работает она следующим образом:
- Снимается крышка, загружаются дрова (сверху укладываются мелкие щепки);
- Поверх дров и в промежутках между ними укладываются пропитанная керосином ветошь;
- Ветошь поджигается и поджигает дрова;
- В печь устанавливается поршень, крышка закрывается – агрегат начинает вырабатывать тепло.
Для того чтобы понять суть этой необычной печи длительного горения, необходимо просто взглянуть на ее схему. Агрегат состоит из трех основных частей – это корпус, дымоход, тяжелый поршень и крышка.
Данная картинка наглядно демонстрирует схему и принцип работы «бубафони».
«Бубафоня» проста в исполнении, проще всего соорудить ее из двух целых металлических бочек (без дырок) объемом 150-200 литров. Толстая сталь тут особо не нужна, так как из-за ограничения подачи кислорода и горение будет медленным и низкотемпературным. Давайте посмотрим, как сделать такую печь длительного горения своими руками. Вот вам пошаговая инструкция:
- Срезаем с основной бочки крышку, готовим камеру сгорания;
- В боковую стенку камеры сгорания (в верхней части, согласно рисунку) ввариваем отрезок трубы диаметром 100-150 мм – это будет дымоход;
- Готовим верхнюю крышку – делаем в ней отверстие шириной 40-50 мм, через которое будет проходить труба поршня. Края крышки аккуратными ударами полотка отгибаем наружу, края бочки (камеры сгорания) подбиваем внутрь – крышка должна плотно надеваться на нашу бочку;
- Готовим поршень нашей печи длительного горения – берем трубу диаметром около 40-50 мм (она должна входить в отверстие в крышке), снизу к ней привариваем крышку от второй бочки, причем саму трубу заваривать нельзя – через нее будет проходить воздух. К нижней части поршневой крышки привариваем куски толстого Г-образного швеллера, чтобы сам поршень был как можно более массивным. Диаметр самого поршня должен быть таким, чтобы он без труда вставлялся в камеру сгорания (между стенками и поршнем должны оставаться щели около 5 мм шириной, через которые будут выходить продукты сгорания).
Наша печь длительного горения, изготовленная своими руками, готова – осталось только установить ее на негорючее основание и испытать. Как поджигается эта печка – рассказано чуть выше.
Некоторые модели данных печей длительного горения работают на одной закладке дров до 20-24 часов и больше, вырабатывая большое количество тепла.
Схема печей длительного горения
Схемы печей незначительно отличаются в зависимости от модели (производителя, вида топлива). Представить конструкцию можно следующим образом:
- камера сжигания (топливник);
- система поступления вторичного воздуха;
- решетка (колосник);
- дверцы для пополнения топлива;
- дверцы, через которые происходит чистка камеры;
- дверцы, посредством которых подается первичный воздух, происходит его регулировка;
- зольник;
- система выхода продуктов сгорания в дымоход.
Эксплуатация печей длительного горения
Эксплуатация не сильно зависит от формы и типа оборудования, его размеров и места использования (жилой дом, баня, хозяйственные помещения). Алгоритм действий одинаков. Начинается процесс с загрузки топки топливом. В нижнюю половину топливника поступает первичный воздух, топливо поджигается. В таком режиме длительного горения печь действует, пока температура в камере не достигнет необходимого значения (обычно 400ºC). После этого происходит перекрытие первичного воздуха.
Происходит крекинг топлива. Газы, выработанные в результате этого процесса, поднимаются в верхнюю половину камеры. Сюда же происходит подача вторичного воздуха, необходимого для дожига продуктов горения. Результатом процесса является выделение значительного количества тепла. Задача печи длительного горения с высоким КПД – эффективно с минимумом потерь передать произведенную тепловую энергию окружающему воздуху или жидкости водяного контура.
Как повысить КПД
Проектируя или видоизменяя систему дровяного отопления дома, следует помнить основное правило — все элементы должны быть соразмерны, оптимальны и составлять гармоничную систему. Огромный топливник при небольшом теплосъеме снизит уровень КПД, и наоборот, излишний теплосъем приведет к проблемам в эксплуатации.
Понятие «коэффициент полезного действия» означает, сколько выделяемой при горении энергии передается в виде тепла в отапливаемое помещение. На эту характеристику оказывает влияние ряд факторов:
- Исправность и чистота печки.
- Вид сжигаемого топлива.
- Режим сжигаемого топлива.
- Способ теплопередачи.
- Эффективность теплосьема.
- Наличие дополнительных приставок к топливу.
Исправность печки
Значительное снижение эффективности печи происходит при неправильном ее использовании. Существуют различные способы сжигания дров, и если топить неправильно, тепловая энергия будет теряться.
Отложившаяся на стенках теплообменника сажа является отличным теплоизолятором. Чтобы повысить КПД печи, нужно периодически, раз в 2 месяца, чистить все важные части от сажи.
Внимание! Сажа в каналах печи и дымоходе может загореться, не допускайте скопления отложений в системе отопления. Возгорание сажи — частая причина пожаров!
Правильное топливо для печи
Известно, что различные породы древесины дают разное количество тепла. Повысить КПД печки можно, применяя правильное топливо. Большей теплотворной способностью обладают твердые сорта древесины — дуб, акация, ясень. Кроме плотности, важной характеристикой является влажность дров. Дрова с влажностью 15% считаются оптимальными, но таких показателей можно добиться либо используя сушильную камеру, либо естественной сушкой под навесом на протяжении 2-3 лет в проветриваемых штабелях.
Оптимальные режимы горения
Режим сжигания топлива также важен. Эффективно сжигать топливо можно по-разному:
- В режиме пиролизного разложения и дожига газов.
- В режиме оптимального быстрого горения с достаточным доступом кислорода.
- Послойное сгорание топлива сверху вниз.
Пиролизный режим
При сжигании топлива в пиролизном режиме, КПД печи возрастает за счет долгого времени горения. Топливник разделяется на две камеры — камера тлеющего горения, где в медленном режиме дрова разлагаются на пиролизные горючие газы, и камера дожига газов. Технически это выглядит так:
- В топливник закладываются дрова, первоначально горение происходит в жарком режиме с подачей большого количества воздуха. Этот этап необходим, чтобы создалась жаровая подушка на дровах, а также прогрелся дымоход и вторичная камера дожига.
- Дверца топливника закрывается. Подача воздуха ставится минимальная — чтобы хватило на тление. Дрова разлагаются на дымные пиролизные газы, которые проходят через раскаленную камеру дожига.
- Во второй камере есть воздуховоды вторичного воздуха. Они направлены на катализатор — массивный раскаленный керамический или металлический предмет. В некоторых печах в роли катализатора выступает стенка вторичной камеры.
- Относительно холодные пиролизные газы, проходя через катализатор, нагреваются, смешиваются с воздухом и сгорают.
Таким образом достигается полное сгорание дров. КПД установок на пиролизном горении может достигать 85 — 90 %.
Минусы такого способа сгорания дров:
- Сложность реализации оптимального горения.
- Невозможность переделки уже существующих топок.
- Холодные газы в дымоходе превращаются в конденсат, который заливает дымоход.
Преимущества такого способа сгорания:
- Длительность работы на одной закладке. В печах булерьян одной закладки достаточно, чтобы она горела 5 — 8 часов.
- При правильной конструкции топки КПД высокий.
- Постоянность вырабатываемой энергии.
Форсированное сгорание
Быстрое сгорание дров в топливнике с достаточным количеством воздуха будет оптимальным только при наличии крупного теплообменника, который может быстро запасти и удержать большое количество тепла. Идеально в этом случае использование в качестве теплоносителя воду, и большой утепленный бак в роли теплоаккумулятора.
Чтобы сжечь большое количество топлива в оптимальном режиме, потребуется зольная камера и колосниковая решетка. Организовать их можно в любой уже существующей топке из двух пластин металла или кирпичей. Устройство зольника в уже готовой топке уменьшит объем, но добавит КПД сжигания.
Как это работает:
- В камеру сгорания закладывается сразу большое количество топлива, которое будет сгорать во всем массиве снизу вверх.
- После растопки закрывается основная дверца, открывается дверца зольника, регулируется горение.
- Пламя должно быть ровным, жарким, без рывков детонации и хлопков. Цвет пламени — соломенный с красными или голубыми прожилками.
- В таком экспресс-режиме горение продолжается, пока не образуются угли. Дверца зольника прикрывается, топка работает в медленном режиме.
Особенности применения:
- Печь с колосниковой решеткой можно превратить в подовую, закрыв колосник листом металла.
- Обеспечить хороший теплосъем могут каналы из кирпича или массивная колпаковая конструкция. Неправильное соотношение мощной топки и небольшого теплообменника приведут к «выдуванию» значительного количества тепла на улицу.
- Нельзя применять такой режим при плохой тяге — это приведет к дымлению внутрь помещения.
- Не каждая топка может выдержать жар сгораемых сухих дров. Простой красный кирпич или тонкий металл могут прогореть или выкрошиться. По возможности, применяйте такой режим в футерованых шамотным кирпичом топках.
Постепенное сгорание топлива
Быстрого режима с послойным горением дров можно достичь, используя специальные системы подачи воздуха. Это решение реализовано в котлах длительного горения «Стропува», но вполне подойдут для переоборудования простые топки.
В топку вставляется один или несколько воздуховодов из труб. Их назначение — подать воздух к месту сгорания. Воздуховоды идут от дверцы к верху топливника. На вертикальных участках воздуховодов нарезаются щелевые отверстия. Топка работает так:
- В топку плотно укладываются дрова, их можно пересыпать опилками или торфом. Сверху закладки разжигается растопка из бумаги и щепок. Пока не разгорится, топка работает в режиме обычной подовой печи.
- Когда растопка разгорится, плавно закрываем проем топки уплотнительным металлическим листом. В листе имеются отверстия для воздуховодов. Лист должен прилегать плотно, чтобы исключить попадание воздуха в толщину топлива.
- Топливо горит, используя воздух из воздуховода. Горение оптимальное, но дает небольшое количество тепла.
- Топливо сгорает постепенно, в первую очередь выгорает вблизи воздуховода. Если топливо выгорело далеко от трубки, воздух может не дойти до очага горения. Стоит расположить равномерно несколько воздуховодов, подсоединенных к одному заборному отверстию.
Преимущество у такого способа сгорания только одно — длительный период автономной работы. Повышение КПД достигается благодаря режиму постепенного горения, даже небольшой теплообменник способен уловить тепло и передать его в комнату. Этот способ отлично подойдет для модернизации буржуек и котлов на дровах, но для кирпичных печей не подойдет. Преимуществом также будет простота переоборудования уже существующих топливников — любой человек моет спроектировать и изготовить воздуховоды и уплотнительную пластину из труб и листового металла.
Минусы этого способа сжигания дров:
- Сложность загрузки дров.
- Сложность растопки.
- Сложность контроля интенсивности пламени — открыть и «глянуть» не получится. Придется использовать косвенные методы — градусник в теплообменнике.
- Невозможность «подбросить» дровишек.
КПД печей длительного горения
От конструкции зависит характер и способ отвода тепла. Корпус отопительного агрегата может быть оснащен защитным экраном. Такое устройство предотвращает возгорание располагающихся вблизи материалов и заметно улучшает теплообмен. Результатом являются отличные показатели эффективности. Так, печь буржуйка пиролизная длительного горения имеет КПД 90%.
В ряде случаев установка печи длительного горения доме сопряжена с водяной обвязкой, которая напрямую присоединена к жидкостному контуру обогрева дома. При монтаже печи длительного горения требуется учитывать, что соприкасаясь с холодной жидкостью, корпус неизбежно будет остывать. Такой контакт отрицательно сказывается на процессе пиролиза, происходящего внутри.
Во избежание потерь тепла требуется увеличить производительность нагревательного элемента (что технически сложно выполнить), либо располагать водяную рубашку на некотором удалении от корпуса.
Строим печь с высоким КПД
Рассмотрим примеры постройки печей с нуля, в которых блестяще выполнен подход к повышению КПД.
Кирпичная колпаковая печь Кузнецова
Повышение КПД этой печи осуществляется полным и жарким сгоранием топлива, вторичным сжиганием пиролизных газов, свободным движением газов, большой площади теплообмена. Большая масса кирпичей отлично накапливает и сохраняет тепло. Колпаковая конструкция в народе называется «жадной» — температура выходящих газов ниже, чем у обычных канальных печей.
Чтобы построить такую печь, нужно следовать следующим шагам:
- Готовим проект печи. Готовые проекты есть в свободном доступе, их можно доработать под свои нужды.
- Подготовка инструментов и материалов. Молоток каменщика, кельма, уровень, отвес, углошлифовальная машинка с алмазным диском — больше для постройки кирпичной печи не нужно. Закупаем красный печной кирпич и огнеупорный шамотный — для футеровки топки. Температура в топке может подниматься выше 900 градусов, красный кирпич вполне может выкрошиться. Дверцы лучше выбрать литые чугунные, с уплотнителями и стеклом. Глину можно накопать в ближайшем карьере, развести с песком.
- Готовим фундамент. Для этого определяем место, выкапываем котлован и заливаем бутобетоном. Верхний уровень фундамента должен быть на 14-15 см. ниже уровня пола. Печь лучше расположить в центре дома, обязательно рассчитать прохождение дымохода через перекрытия.
- Выкладываем первые ряды печи на цементный раствор, остальная печка кладется на глиняный. Между кирпичом и фундаментом прокладываем теплоизоляцию и гидроизоляцию. Первый ряд — самый важный, по его углам будут ориентироваться все плоскости печи.
- Завязываем зольник и боковые каналы. Учитываем размер дверок для прочистки. Если их нет — укладываем кирпич на ребро, он будет вышибным.
- Перекрываем зольник, укладываем первый ряд шамота. На под топки укладываем чугунный колосник, под который выбирается паз в кирпиче с зазором 1.5 см.
- Выкладываем топку огнеупорным кирпичом. Между шамотом и красным кирпичом предусматриваем зазор. Удобно прокладывать упаковочный картон в качестве шаблона. Шамот кладется на огнеупорную мертельную глину. При кладке шамота у задней стенки делается сухой шов — кладка без раствора с зазором 1 см. Он нужен для облегчения растопки и доступа вторичного воздуха.
- Выкладываем стенки печи, выполняем подвертки ходов. Устанавливаем дверцу на анкерные пластины или проволоку.
- Перекрываем топку, формируем первый колпак. Контролируем уровнем все горизонтальные и вертикальные плоскости. Затираем швы изнутри влажной рукавицей.
- Выкладываем второй колпак, перекрываем его двумя рядами кирпича — перекрышей.
- Выводим дымоход, Лучше всего использовать прямую кирпичную насадную трубу, гильзованную и утепленную перлитом.
- Сушим печь 2 месяца при открытых прочистных дверцах, после выводим ее на режим частыми, но мелкими протопками. Это необходимо, чтобы печь не потрескалась.
- Для повышения КПД системы отопления, в первом колпаке можно заложить теплообменник из труб. Тепло в колпаке держится долго, поэтому теплоноситель будет долго и равномерно нагреваться внутри массивной печи.
Колпаковая печь Кузнецова — яркий представитель принципа быстрого сгорания дров, накопления тепла в массиве печи и постепенной его отдачей от нагретых стенок инфракрасным способом в помещение.
Печь «Булерьян» — лидер по КПД среди металлических печей
Металлическая печь длительного горения «Булерьян». Высокий КПД этой печи обеспечивается пиролизным режимом горения, топка этой печи состоит из сухотруб. Температура выходящих из воздушных нагревателей газов не превышает 150 — 200 градусов, воздух не пережигается и не сохнет. Если Булерьян топить неправильно, в жарком режиме, его КПД можно сравнить с любой буржуйкой.
Для постройки Булерьяна нам потребуются навыки металлообработки, умение делать герметичные сварные швы. Соответственно, потребуется сварочный аппарат (лучше полуавтомат MIG), углошлифовальная машинка, слесарный и измерительный инструмент. Для сгибания труб потребуется трубогиб, но его можно заменить большим рычагом.
- Материалы для печи найти не сложно — нужно 10 — 14 отрезков труб для каркаса, листовой металл, заготовки для дверцы и петель.
- Первым делом сваривается каркас из согнутых по шаблону труб. Получается своеобразная «грудная клетка», промежутки между «ребрами» нужно герметично заварить.
- Внутрь получившегося каркаса устанавливается полка вторичной камеры. Ее вымеряем при помощи картонного шаблона, изгибаем и привариваем. После привариваем последние ребра, прокладываются трубки вторичного воздуха.
- Глушим торцы получившегося цилиндра, из камеры дожига выводим дымоход, в переднем торце привариваем круглую дверцу. Уплотняем стык дверцы замком, заполненным асбестовым шнуром.
- Приделываем шиберы-регуляторы на дымоходе и заборнике воздуха.
- Печь готова к установке. При подключении важно помнить, что дымоход может сильно нагреваться. Медленная топка может привести к образованию конденсата, поэтому лучше применять гильзованный дымоход из нержавейки.
Печь «Булерьян» — яркий представитель калориферных печей длительного горения без теплоаккумулятора, с быстрой передачей тепла в воздух. Топить ее нужно в пиролизном режиме, с минимальной подачей воздуха.
Установка печей длительного горения
Корректная установка печи длительного горения сопряжена с правильной ее работой и соблюдением требований противопожарной безопасности. Чтобы правильно установить печь, необходимо соблюсти следующие правила:
- расстояние до любых легковоспламеняющихся и горючих материалов не должно быть менее 1 м;
- расположение отопительного устройства должно быть максимально близко к стационарному дымоходу;
- свободное пространство перед топливником должно быть более 1,25 м;
Как все устроено?
Если вы решили построить котел длительного горения своими руками, то не следует спешить приступать к работам по его созданию. Сначала нужно найти чертеж для печи. В сети их предостаточно. Не лишней будет и схема устройства подобной установки. Она облегчит выполнение работы по созданию печи. Кроме этого, перед началом работ нужно посмотреть видео о том, как изготовить котел своими руками.
При создании установки длительного горения в качестве основного материала следует использовать стальные трубы. Если их нет, то можно выбрать трубы с диаметром 30-40 см. При этом минимальная толщина стенок должна составлять 5 мм. Если она будет меньше, то в процессе эксплуатации металла произойдет его быстрое выгорание, а тогда установка будет непригодна для дальнейшего использования. Высота котла должна составлять не меньше 1 м.
Создаваемый котел разделяется на три части:
- зона сгорания – она используется для отвода дыма и тления золы;
- зона горения — в ней находится тлеющее твердое топливо;
- зона загрузки – она уменьшается по своей высоте, что связано с постепенным выгоранием брикета.
В любой схеме котла длительного сгорания присутствует такая составляющая, как воздушный распределитель. Длительность горения зависит именно от него. Он ограничивает зону, в которой происходит процесс горения. Своим видом распределитель представляет диск, выполненный из листовой стали толщиной 4 мм. В его серединной части расположена труба. По ней внутрь топочной камеры попадает воздух.
Чтобы по мере тления топлива в печи он мог беспрепятственно опускаться внутрь камеры, его размер делают немного меньше топочной. Для контроля за зоной горения на распределителе имеется крыльчатка, высота которой составляет 5 см. При увеличении её высоты возрастет и его пространство, что приведет к увеличению скорости выгорания дров в камере печи.
Труба, по которой будет поступать воздух, должна иметь диаметр, равный 6 см. Можно использовать как цельную трубу, так и телескопическую. При этом в распределителе отверстия не должны быть больше 2 см. В противном случае воздух в камеру печи попадет в большом количестве, что приведет к перенасыщению кислородом. В верхушке следует установить заслонку. Она позволит выполнять регулирование тяги в печи. Подключить к отоплению котел длительного горения можно одним из двух способов:
- труба водяного теплообменника пропускается через камеру горения. Нагрев воды в баке будет происходить посредством змеевика, который соединяют с этой трубой;
- сквозь выносной бак пропускают дымовую трубу. По ней дым проходит в горячем состоянии, что приводит к разогреву теплоносителя.
Сравнивая два этих способа, следует отметить, что первый заметно проще по своей реализации, а второй обеспечивает высокую эффективность.
Как установить печи длительного горения в доме
Существует несколько способов увеличить безопасность установки:
- нанесение штукатурки (слой до 25 мм) на близлежащие предметы, что позволят уменьшить расстояние до них до 0,7 м;
- установка защитного металлического листа толщиной до 1 мм, либо защиты из легких изоляционных материалов толщиной до 7 мм;
- установка кирпичной кладки толщиной до 55 мм;
- поверхность под печью защищается либо кирпичной кладкой (минимум в один кирпич), либо металлическим листом, уложенным на огнеупорный материал: лист должен в плане входить за габариты печи со всех сторон.
Монтаж печей длительного горения
До начала монтажа следует выбрать комплект труб для дымохода. Различают два основных вида монтажа: наружный и вертикальный.
При вертикальном монтаже участки монтируются внутри здания, вывод осуществляют через крышу. Трубу агрегатируют в имеющийся кирпичный канал. При наружном способе дымоход ведут по наружной стороне здания. Вывод на улицу осуществляется посредством бокового вывода. В этом варианте обязательно утепление дымохода.
Установка печи длительного горения в деревянном доме должна осуществляться тогда, когда обустроены основные дверные и оконные проемы, т.е. после четкого понимания направления потоков холодного воздуха в помещении. Если печь должна отапливать несколько помещений, то должна быть спроектирована система воздуховодов.
Для того чтобы правильно топить печь длительного горения необходимо озаботиться место складирования топлива. Требуется спланировать рабочее пространство перед отопительным устройством, продумать пути подноса топлива.
Голландская печь
Конструкция относится к одной из самых популярных. Некоторые модели комплектуются варочной поверхностью и духовкой, что решает проблему приготовления еды, но классическая «голландка» используется только для отопления.
Топка канального типа отлично нагревает стенки. Дым выводится по вертикальному каналу, в котором практически весь сгорает. Хотя обычно кирпичные печи для дома на дровах имеют большие размеры, это нельзя сказать про голландку, поэтому она оптимально подходит для комфортного отопления частного дома – одно или двухэтажного. Внешне голландка напоминает колонну. Форма конструкции может быть круглой, квадратной или прямоугольной.
Преимущества голландки:
- После долгих перерывов можно начинать топку печи на полной мощности.
- Конструкция небольшого размера может протопить дом 70 кв. м.
- Экономичность. Маленький расход материала. Цена монтажа ниже, а также экономия площади.
- Конструкция имеет тонкие стенки, поэтому прогревается быстро.
Классические «голландки» занимают меньше места, но их применяют только для обогрева дома Источник ar.decoratex.biz
Недостатки:
- КПД составляет не более 40%.
- Следует не забывать про очистку печи от золы, а также сажи для нормальной тяги.
- Наиболее эффективным режимом является тление. Часто такую конструкцию называют печью длительного горения.
- После топки нужно закрывать вьюшку, иначе печь быстро остынет.
Таким оборудованием можно отапливать небольшие дома, которые имеют 2 этажа или мансардный этаж.
Русская печь
Имеет большие размеры и является многофункциональной, а также имеет дымовые каналы и открытую топку. Ее иногда закрывают заслонкой. Оборудование может иметь варочную поверхность.
Кроме обогрева помещения такая конструкция позволяет готовить еду и сушить одежду.
Коэффициент полезного действия составляет максимально 60%. В зимний период нельзя допустить остывания печи, поэтому топить следует регулярно. Если конструкция будет остывать, то возможно появление конденсата. Кирпич насыщается влагой, а при последующем остывании замерзает и трескается.
Летом для приготовления еды можно использовать печь в летнем режиме. В таком случае дым направляется прямо в трубу при помощи заслонки, а тело конструкции не нагревается.
Современная русская печь с лежанкой в деревянном доме Источник yandex.ru
Преимущества:
- При своевременной топке в доме создается комфортный микроклимат, а также температура.
- Многофункциональная конструкция.
- Печь из кирпича для дачи украшает помещение.
Недостатки:
- Высокая стоимость монтажа за счет большого объема кирпича.
- Из-за большого веса и размеров необходимо возводить основательный фундамент.
- Небольшой КПД.
- Регулярно требуется производить очистку каналов и дымохода.
Такое оборудование подходит для круглогодичного проживания.
Смотрите также: Контакты строительных компаний, которые предлагают услугу монтажа каминов и печей.
Шведская печь
Печь обладает универсальной конструкцией и предназначена в первую очередь для эффективной работы в помещениях небольшой площади. Стандартная «шведка» оснащена духовым шкафом, варочной поверхностью, а также нишами для сушки вещей. Некоторые шведки имеют лежанку и камин.
Принцип работы шведской печи примерно такой же, как и у колпаковой – под сводом топки происходит дожигание дымовых газов.
Достоинства конструкции:
- Помещение обогревается очень быстро.
- Возможность приготовления еды, как на варочной поверхности, так и в духовке.
- Практически полное сжигание топлива.
- Благодаря конструкции каналов прогревается нижняя часть оборудования, а, следовательно, полы немного подогреваются.
- В конструкцию можно установить теплообменник для нагрева воды.
Шведская печь из кирпича имеет свои особенности, но с прогревом дома справляется хорошо Источник mauro-gianvanni.ru
Минусы:
- Чтобы предотвратить тепловые потери через пол необходимо устроить качественную теплоизоляцию.
- Для монтажа нагреваемых элементов применяется шамотный кирпич, который имеет более высокую стоимость.
- Специалисты рекомендуют оставлять печь всегда в теплом состоянии в зимнее время. Разжигание холодной печи может привести к ухудшению состояния кладки.
Колпаковая печь
Одной из современных конструкций является такая печь. Оборудование отлично нагревается и удерживает тепло на протяжении длительного времени. Конструкция не имеет маленьких извилистых каналов, следовательно, они не так сильно подвержены оседанию сажи.
Принцип работы колпаковой печи: дым идет вверх из топки, затем остается там до остывания. А после начинает опускаться по стенкам дымохода, таким образом, нагревая его. Такие конструкции эффективны, так как могут иметь несколько колпаков.
Преимущества:
- Низкая стоимость материала и монтажа. Простота конструкции.
- Можно установить теплообменник и варочную поверхность.
- Быстро нагревается даже после полного остывания.
- Газовая вьюшка препятствует обратной тяге. Именно поэтому при открытой заслонке печь не может остыть.
В современных печах ручной кладки предусматривается возможность отопления сразу нескольких помещений в доме Источник mauro-gianvanni.ru
У такой печи может быть несколько колпаков, а, следовательно, получится отапливать 2 этажа и несколько комнат. У нее сложно выделить какие-либо недостатки, именно поэтому колпаковая модель популярна у домовладельцев.
Сравнение печей длительного горения
Не имеет принципиального значения, устанавливается ли в доме заводская или изготовленная своими руками печь длительного горения. Любое устройство должно отвечать ряду обязательных требований. Принципиально следующее:
- пожаробезопасность конструкции;
- время горения печи длительного горения должно быть не менее 5-7 часов.
Сравнение печей длительного горения показывает, что в конструкции обязательно должны присутствовать каналы дожига (жиклеры), обеспечивающие тление топлива. Расположение каналов не принципиально. Могут быть внизу, посередине или вверху топки. Некоторые производители скрывают расположение жиклеров.
Следующий параметр сравнения: объем топки и габариты топочной двери. Чем они больше, тем большее количество топлива умещается в одну закладку. Немаловажно наличие стекла в дверце. Всегда приятно смотреть на огонь.
Стоит озаботиться наличием конструктивных решений, продлевающих срок службы и повышающих КПД печей длительного горения (например, отбойника пламени, защищающего дымоход).
В чём преимущество печки длительного горения
Любой человек, который принимается за сборку печки долгого горения, ставит перед собой главную задачу: сделать своими руками вещь, которая будет работать эффективно при минимальном расходе материалов и топлива. Стоит отметить, что большинство готовых печей этого типа имеют КПД гораздо ниже, чем самодельные модели.
Обычная заводская печка отличается тем, что топливо в ней сгорает очень быстро, поэтому помещение быстро нагревается, а затем быстро остывает, если в него не добавить ещё топливо. Это крайне неудобно и не рационально.
Также в продаже есть и альтернатива: это печки, работающие на твёрдом виде топлива, которые способны затягивать процесс его сгорания и, соответственно, утеплять помещение на более длительный период. Такие конструкции работают на углях, дровах и всевозможных отходах. Однако такой агрегат в готовом виде стоит недёшево и имеет такие недостатки, как:
- невысокий КПД;
- отсутствие автоматической закладки топлива;
- необходимость регулярной его закладки.
Все перечисленное не относится к печам длительного горения. Так, одна закладка топлива может обеспечить работу конструкции примерно на 18 часов благодаря тому, что в топке со временем горение сменяется на тление, а автоматическая закладка в таком случае уже не нужна. Кроме того, конструкция может быть продумана таким образом, что в качестве топлива можно будет применять опилки или щепки, а не целые дрова.
Что нужно учитывать перед сборкой печи долгого горения
Обратите внимание, что сооружение печки длительного горения своими руками – работа пыльная и шумная, поэтому хорошо продумайте место, где будут выполняться работы. Кроме того, предусмотрите, чтобы на этом месте был источник электроэнергии, поскольку потребуется электросварка
Инструментарий для работы следует приготовить такой:
- Металлическая бочка на 200 л.
- Два стальных отрезка трубы, один больше, второй меньше.
- Металлический швеллер.
- Ножовка, стальной молот, топор, киянка.
- Рулетка или ответ для замеров.
- Красный кирпич высокого качества (порядка 50 штук).
- Отражатель (если есть).
- Набор электродов и сварочный аппарат.
- Листовая сталь.
- Строительная смесь или материалы для приготовления раствора для кладки кирпичей.
Алгоритм действий при сборке самодельной печи длительного горения
Сборка этого агрегата состоит из следующих действий:
- Приготовьте металлическую бочку: срежьте её верх болгаркой и оставьте на потом. Если бочки нет, можно взять трубный отрезок большого диаметра.
- Приварите к отрезку днище из части стального листа круглой формы.
- Вырезаем ещё круг из стали диаметром чуть менее бочки или трубы, а в нём ещё один для маленькой трубы примерно на 12 см. Отрезок трубы приваривается к стальному кругу.
- К нижней части круга приварите швеллеры, измерив их так, чтобы они могли свободно находиться в трубе. Затем они будут применяться для давления топлива в зависимости от его прогорания.
- Длина привариваемой трубы должна превышать высоту главной части на 10 см.
- Принимаемся за верхнюю часть конструкции: возьмите часть бочки, которая была вначале отрезана, и вырежьте в ней отверстие для трубы небольшого диаметра.
- Вырежьте люк для закладки топлива, к нему затем будет приварена дверца, которую можно приобрести в готовом виде либо сделать самому. К дверце нужно приварить ручку, чтобы её удобно можно было открыть.
- Ниже установите ещё одну дверцу поменьше, чтобы была возможность утилизировать топливные отходы.
Подготовка фундамента и сооружение дымохода для печи
Для установки печи требуется капитальный фундамент, поскольку печной металл будет сильно накаляться во время работы. Категорически нельзя устанавливать её на непрочный или недостаточно огнеупорный материал.
Заглубление делать не стоит, поскольку удельная масса конструкции не сильно большая. Нужно залить плиту, выложенную рядом в один кирпич, специальным раствором или смесью.
Теперь перейдём к вопросу об установке дымохода. Он нужен для того, чтобы продукты сгорания быстро улетучивались из помещения в атмосферу. Для его сооружения можно взять трубу из металла с 15-сантиметровым диаметром. Её следует приварить к верху или бокам печной конструкции.
Затем его сгибают, но не более чем на 40 градусов. Вообще, нужно сделать так, чтобы в нём было как можно меньше колен до выхода из помещения.
Иногда требуется установка отражателя, особенно это касается маленьких помещений. Благодаря им потоки тепла будут перераспределяться, и регулировать равномерный обогрев всего помещения.
Печь нет необходимости обкладывать кирпичами, если она находится в котельной или другом подсобном помещении, куда нет доступа детям. Если же она будет установлена на виду у всех, то облицовку в целях безопасности лучше сделать.
Жидкотопливные конструкции
Рассматривая различные варианты конструкций, стоит помнить о печи длительного горения, работающей на отработке технических масел. Функционирует печь на горении паров масла. Время горения сопоставимо с твердотопливными конструкциями и составляет от 12 до 20 часов на одной заправке. Экономически выгодно использовать такие агрегаты там, где имеются большой объем отработки. К минусам следует отнести необходимость частой чистки дымоходов, либо необходимость предварительной очистки масла.
Чем отличается самодельная печь от купленной?
Пиролизный процесс реализуется в разных конструкциях, и выбор варианта изготовления печи для теплицы – решающий момент, влияющий на ее рентабельность. Так, несмотря на всю привлекательность обогревательных устройств из кирпича (они действуют как энергоаккумуляторы, отдавая накопленное за день тепло ночью), сложить их своими руками весьма непросто – недаром в деревнях всегда ценились хорошие печники.
Печки с металлическими корпусами гораздо проще в монтаже. Для пиролизной версии «буржуйки» обычно используется любая емкость круглого сечения из металла толщиной 4–6 мм – в ней легко обеспечить плавный ход газораспределителя. Впрочем, мастера-самоделкины приспосабливают в своих целях и подручный материал – старые бочки, газовые баллоны, прямоугольные металлические коробы и т. д.
Отопительная печь на опилках из бочки
Помимо материала оболочки, котлы длительного горения классифицируются по виду используемого топлива – жидкого или твердого.
Действительно, существуют устройства, способные работать даже на отработанном масле, и монтаж их достаточно прост. Но есть нюанс, существенно ограничивающий их применение, а именно, взрывоопасность такой печи – малейшее попадание влаги в топку с разгоряченным маслом приведет к моментальному воспламенению.
Схема печи на отработанном масле
Это на самом деле высокоэффективный и простой в эксплуатации агрегат, но с точки зрения изготовления «на коленке» его конструкция сложна и требует точного соблюдения размеров и пропорций, а также большого количества сварных швов и качества их соединения.
И наконец, последняя из подходящих для теплиц печей длительного горения своими руками выполняется достаточно быстро, ее можно приспособить под любое топливо, и горит она очень долго. Кроме этого, нет каких-либо строгих привязок к размерам – для сборки допускается использовать то, что есть под рукой.
На первый взгляд, самодельная печь длительного горения отличается от покупной только ценой, но на самом деле всё сложнее. В заводских моделях всё продумано до мелочей, поэтому если вы не имеете опыта в этой сфере, лучше не рисковать и приобрести готовое изделие. Так вы защитите себя от возможного прогорания металла, плохой тяги дымохода и других неприятных проблем, которые только усложнят процесс эксплуатации готовой печи.
Более того, не всегда подручные детали обладают высокой сочетаемостью, поэтому не стоит рассчитывать на то, что разные элементы самодельного устройства смогут хорошо стыковаться. Однако, если вы уже подготовили необходимые инструменты и материалы, а также имеете опыт в сварочных работах, стоит попробовать изготовить печку самостоятельно, тем более что используя схему готового изделия, трудностей с изобретением камина на отработке не возникнет.