Плюсы и минусы: печное отопление в частном доме

Как правильно топить печь длительного горения дровами

Консультанты компаний, продающих пиролизное оборудование замечают, что покупатели зачастую обращаются в консультационные центры повторно, по причине малой теплоэффективности печек. Причина низкой теплоотдачи в 98% случаев, неправильная эксплуатация.

Длительность работы печи при одной закладке дров, количество тепла, поступающего в помещение, возможность переключения в режим газогенерации – все это напрямую зависит от правильной эксплуатации.

Существует несколько обязательных к применению рекомендаций:

• Система длительного горения работает в два этапа. Первый – нагрев топки до температуры свыше 200°С. Второй этап – непосредственно пиролиз дров в печи. Чтобы добиться эффективной работы требуется, чтобы топливо прогорело в обычном режиме, достаточное для создания необходимой температуры время, от 15-40 минут.

Закладка дров в печь также выполняется в два этапа. Для прогрева топки требуется заполнить топочную камеру приблизительно на треть. Укладка дров в печи на этом этапе выполняется так, чтобы между поленьями были промежутки для лучшей интенсивности тяги.После розжига выдерживают от 15 до 40 минут. Все это время печка работает в режиме обычного горения. Когда температура внутри топки достигла 200°С, топку полностью заполняют дровами. Дверцу прикрывают, переводят рычаг в режим газогенерации, начинается пиролиз дров в печи.

Длительность горения в обычном и пиролизном режиме указана в технической документации. Временной промежуток приводится с учетом оптимальных условий: влажности дров не выше 20% и отсутствия сильных заморозков.

Какие дрова лучше для газогенераторной печи

Еще одна составляющая, необходимая, чтобы печь отличалась высоким КПД – качественное топливо. Пиролиз – это процесс продуцирования углекислого газа, с его последующим дожигом в специальной камере.

Газогенерация возможна только при соблюдении нескольких условий:

1. Температура горения дров не меньше 200°С, больше, лучше.

Влажность топлива не превышающая 20%.

Сырые дрова при ограниченном притоке воздуха и высокой температуре производят дым. Сухие поленья выделяют углекислый газ, который можно сжечь. Учитывая особенности горения, для газогенераторной печи лучше выбирать дрова, соответствующие двум критериям:

• Имеющим высокую теплоотдачу – подойдут сорта древесины твердых пород: акация, дуб, бук.

С влажностью не более 20%. Некоторые отечественные печи (верхнего горения) работают с использованием сырого топлива, влажность в котором достигает 32%. При этом, увеличивается расход дров и уменьшается теплоотдача, и КПД.

Высокие требования к дровам, необходимое условие для пиролизного горения. Влажности в 20% соответствует топливо после годового хранения.

Конструкция дровяных печей

1. Топка (топливник, топливная камера).

   Конструктивный элемент печки, предназначенный для сгорания топлива. Многие любители парной убеждены, что лучшая дровяная печь для бани та, которая имеет дверку топки из огнеупорного стекла. Почему, мы уже говорили выше.

   Рекомендуется подбирать каменки с топливником, сужающимся книзу. Делается это для того, чтобы прогоревшие дрова беспрепятственно падали на колосник.

2. Колосник.

   Часть печки (как правило, отлитая из чугуна, чтоб спокойно выдержать большие температуры), на которой лежат тлеющие угли. Главная функция этого приспособления – это подавать воздух, для того, чтоб нижние из слоев горящих поленьев, либо брикетированного топлива, не гасли.

Зольник.

Камера в дровяной печке, в которой накапливается зола. Лучшая его конструкция – выдвижной ящичек, которым часто оснащаются печи для бани дровяные финские. Из него можно выбросить отходы, не прибегая к старомодным и сложным методам их извлечения особыми приспособлениями.

Каменка.

Пирамидальный лоток, имеющий большой объем. Лежащие в нем раскаленные камни, при добавлении на них воды, травяных настоев, разбавленного пива, обеспечивают помещение необходимым паром. Обычно для каменки применяют диабаз, перидотит, талькохлорит. Элитным считается полудрагоценный камень – жадеит.

Дымоход.

Он является обязательным конструктивным элементом всех печей на дровах. При его помощи удаляются продукты горения и угарный газ.

Ведущие производители оборудования для парных выпускают дымоходы из нержавеющей стали, а также высокотехнологичной керамики. Если вы хотите сэкономить, то отводную систему для дыма можно сделать и самостоятельно.

Строительство каминов с водяным контуром

Все работы можно разделить на два этапа:

• Возведение корпуса источника тепла, то есть самого камина;
• Монтаж теплообменника.

Строительство корпуса камина

Возведение корпуса камина следует начать с поиска парадной схемы кладки. При выборе материалов отдайте предпочтение тем, которые позволяют возвести камин с водяной рубашкой. Для обеспечения герметичности применяются обычно стальные листы.

Возведение камина начинается с монтажа фундамента. Для его заливки потребуется:

• Доски для монтажа опалубки;
• Рубероид;
• Щебень;
• Песок;
• Цемент.

Размер основания должен быть несколько больше габаритов будущего камина. Для обеспечения гидроизоляции готового фундамента на него укладывается рубероид. После этого можно приступать к кладке. Для строительства корпуса применяется огнеупорный кирпич, топка собирается из жаростойкого шамотного сорта. Специальная глиняная смесь используется в роли раствора. Изготавливать ее самостоятельно не рекомендуется. Специалисты используют готовые дозированные составы.

Собирать кладку следует из горизонтальных основных рядов

На этом этапе важно следить за точным позиционированием в горизонтальной плоскости. После этого собирается зольник, далее мастера выкладывают топку камина

Финальная часть укладки значительно отличается от строительства классического камина. На этом этапе требуется укладка теплообменника.

Организация теплообменника

Простейший тип теплообменника – небольшой бак с двумя фланцами для подключения труб. Через первую трубу поступает холодная вода, через вторую отводится подогретая. В связи с вредным воздействием открытого пламени, перепада температур, негативного воздействия продуктов горения прослужит недолго. В качестве материала для теплообменника должна использоваться листовая сталь толщиной не менее 4 мм.

Точные размеры резервуара определяются конструкцией камина. Для повышения эффективности рекомендуется использовать теплообменники в виде змеевика. Такие конструкции состоят из секций и регистров, собраны в виде лабиринта.

После изготовления теплообменника он встраивается в тело камина. После этого формируются специальные подставки, на которые резервуар будет опираться. Монтаж производится таким образом, чтобы сгоны теплообменника были вне камина. Это позволяет обеспечить возможность ремонта в случае поломки.

После монтажа теплообменника завершается сборка топливной камеры камина. Она перекрывается кладкой с обязательной организацией дымового отверстия. В заключении возводятся дымоход.

После того как кладка полностью высохнет, на это потребуется не менее 10 дней, система впервые может быть наполнена водой. При первичном запуске необходимо проверить на отсутствие течей. В открытой системе течи приводят к снижению объема воды, в закрытой же они станут причиной отсутствия циркуляции.

Если камин будет использоваться в качестве резервного источника тепла, должна быть предусмотрена система включения и отключения контуров от него. Использование перепускного клапана позволяют прекратить подачу воды.

Варианты отопления дачного дома или бани

Обогревать загородный дом можно разными способами, например, электричеством, газом или дровами. Самый дорогой вариант отопления — электричество, но если пользоваться дачей только летом, то электрические приборы вполне могут подойти, так как в жаркое время сильно прогревать дом не понадобится.

Газовые приборы для отопления подойдут только тем владельцам, у которых подведен газ на участок, в противном случае придется запасаться газовыми баллонами. А такой вариант не всегда бывает удобен. Для хранения баллонов необходимо специально оборудованное помещение, и газ в них может закончиться в самый неподходящий момент.

Что сложного в печном отоплении

Печи должны совмещать противоположные свойства. Идеальная конструкция быстро прогревает окружающий объем и долго не остывает, постепенно отдавая тепло помещению. Беда в том, что это невозможно:

• кирпичная печка греется долго и долго отдает тепло. Получается так называемая теплоемкая конструкция;
• металлическая печь быстро нагревается — сказывается большая теплопроводность железа и его сплавов. Но накапливает она мало. И постепенно, медленно отдавать не может. Поэтому она перестает работать вскоре после того, как прогорит топливо, заложенное в ее топливник.

Суточный градиент температур (перепад) в помещении, которое греет чугунная или стальная печка, получается очень большим. Человек испытывает серьезный дискомфорт в таких условиях. Поэтому почти все улучшения этой схемы сводились к тому, чтобы продлить время активности. Проще говоря, чтобы в топке дольше происходило горение.

И снова шероховатость — получается слишком неэкономично. Решили замедлить процессы горения.

Замедлить сгорание в любой печке очень просто. Достаточно ограничить в зону горения поступление кислорода. Сделать его минимальным. Это в теории. На практике снова ничего хорошего.

Несоблюдение простых законов эксплуатации и попытки удлинить горение только за счет ограничения подачи кислорода приводят к серьезным последствиям. Тем же чревата неправильная регулировка печи.

Топка — это реактор печи. Если кислорода недостаточно — не развивается нужная температура. Как следствие — не все сгорает, что может гореть. Эти несгоревшие остатки просто выбрасываются в трубу и оседают на стенах печи.

Происходит следующее: температуры и кислорода недостаточно для полноценной реакции горения, но вполне хватает для сухой возгонки. Это приводит к распаду сложных углеродов и их преобразованию на более простые и летучие фракции. Тоже топливо, но только немного иное по составу и фактуре. И оно тратится бесполезно.

Еще нюанс. В некоторых кирпичных печах для отбора тепла у топочных газов, их пускают по долгому и извилистому пути — дымооборотам. В теории, можно сделать точно так и в металлической конструкции — но снова выйдет так себе.

Топочные газы, хоть они и очень сложны по составу, ведут себя как атмосферные. То есть, проходя по кирпичному каналу, по-своему утепленному (за счет медленной теплопередачи в кирпичном массиве), газы нормально себя чувствуют до конца пути. Даже, если в начале было холодновато. Они нагреют стенки канала и дальше пойдут по теплому.

У металлической конструкции с отличной теплопередачей такого не выйдет. Только канал прогрелся — все тепло передалось внешнему окружению, и требуется греть заново. Эффект сродни тому, что можно наблюдать на одинарном оконном стекле в холодную погоду — конденсация. Только конденсируется не вода, а сажа и смолы.

Достаточно быстро долгий металлический канал без утепления зарастет изнутри. А если его утеплить, то пропуск газов вообще теряет всякий смысл. Тепло останется внутри и ничего не согреет. Выйдет работа ради работы.

Конечно, газы в металлической печи тоже заставляют плутать. Хотя бы для того, чтобы замедлить их движение и не направлять напрямую в трубу. Но эти ходы имеют малую протяженность и устроены максимально просто.

Можно заставить тело печи (топку) отдавать тепло максимально интенсивно, применив оребрение и резко увеличив площадь теплообмена. Но это не решает проблемы малого срока действия.

Пришлось задействовать пиролиз. До этого он применялся массово только на мощных промышленных котлах. В результате, соединив каминопечь двух Бенджаминов и пиролизный принцип перегонки и последующего дожигания, получили вполне пригодную для бытового применения печку на дровах. Она лишена большинства недостатков металлической.

Принцип примерно следующий: в топке при недостатке кислорода идет горение, обеспечивающее пиролиз. Продукты пиролиза переходят в следующее отделение печи, отделенное перегородкой. Туда же отдельно подается кислород — теперь уже с избытком.

Там получается интенсивное дожигание несгоревшего топлива, отчего КПД существенно повышается. В какой-то мере решена и проблема быстрого горения — процесс пиролиза не быстрый.

На рисунке ниже представлена печь длительного горения, работающая на пиролизных газах.

1 — зона горения,

2 — зольник и подача первичного воздуха для горения,

3 — зона дожигания пиролизных газов,

4 — перегородка, удлиняющая ход газов внутри печи и отделяющая зону первичного горения от зоны дожига,

5 — дымовой патрубок,

6 — дверца со стеклом.

Буквами показаны:

а — первичный воздух,

б — вторичный воздух,

в — система чистого стекла, охлаждающая стекло и препятствующая осаждению на нем продуктов горения

Принцип работы печи камина длительного горения

Подробно разбирая схему камина и печи, мы не раз говорили, что одним из основных элементов отопительной конструкции является топка, дымоход и зольник.

Так вот особенность печей длительного горения как раз и заключается в том, что в ней отсутствует зольник, через который происходит забор холодного воздуха.

Схема печи длительного горения

Зольник выполняет функцию не только поддувала, но и позволяет производить систематическую очистку от золы и пепла камин. Здесь же принцип работы таков, что продуктов горения практически не остается.

А кислородом, напрямую участвующим в процессе горения печи, дровяная печь камин снабжается через специальное отверстие. Это своеобразный приточный патрубок, который позволяет регулировать приток кислорода и, соответственно, влиять на интенсивность горения печи.

Чугунная печь длительного горения

Ключевым моментом печи камина длительного горения является необходимость обеспечения достаточного количества кислорода. Это позволит поддерживать стабильное горение топлива в камере и обеспечит экономичный расход дров.

Принцип работы дровяной печи камина длительного горения похож на пиролизный агрегат, где основное тепло образуется не от сгорания дров или угля, а от газификации твердого топлива. И хотя в этой статье мы рассматриваем конструкции, отапливаемые дровами, принцип у всех агрегатов длительного горения будет аналогичным.

Сам процесс горения происходит в закрытом пространстве, откуда через специальную трубу, высвобождается древесный газ. Дальше нагретый газ идет во вторую, где происходит смешивание с вторичным воздухом, закаченным вентилятором.

Это обеспечивает беспрерывный процесс, который происходит до тех пор, пока полностью не сгорят дрова. При этом температура горения порой достигает 1200 градусов. При этом сырье расходуется очень медленно, по мере необходимости, что существенно увеличивает экономичность такого камина печи.

Высокий КПД (80-85%) печей каминов продолжительного горения также достигается благодаря удачному расположению теплообменника, который представляет собой водяную рубашку.

Устройство помогает равномерно прогревать водяной контур по всему периметру, увеличивая теплоотдачу. Температура отходящих газов обычно не превышает 130-150 градусов. Тепло, выделяющееся в камине, максимально эффективно прогревает теплоноситель.

Конструкция печи

Учитывая то, что тление происходит крайне медленно, камины длительного горения, в отличие от пиролизных печей и котлов, не так требовательны к качеству и влажности топлива. Конечно, производительность тоже уменьшится при влажных дровах (более 30%), но не так сильно упадет, как в пиролизном котле.

Очень многие модели работают на основе на сыпучих древесных веществах (опилки, щепки), на торфяных брикетах или на базе древесных кусков, срезов. Но это скорее заводские модели. А вот конструкции, выполненные своими руками, лучше отапливать все же дровами.

Сама модель печи длительного горения появилась на рынке сравнительно недавно. В начале 21 века компания Stropuva благодаря инженеру Эдмунтасу Штропайтис нашла решение проблемы постоянного добавления топлива в котел.

Именно он первым придумал подачу кислорода сверху, благодаря чему став возможен реализации длительного горения. На сегодняшний день это наиболее практичное устройство для обогрева дачи, уровень производительности которого достигает 70, а иногда и 100%.

Типы водяных печей

•  установки, работающие на традиционных дровах. Оговоримся, что такие очаги не должны быть слишком производительными, так как неизбежен выход очага из строя раньше, чем это надо.
• печь «Булерьян» отличается тем, что в ней не предполагается установка специального регистра для нагрева теплоносителя. В «Булерьяне» вода или антифриз нагреваются в самой печи, при этом для повышения производительности прибора предусмотрен дополнительный отсек, куда поступает древесный газ.
• тепловые печи, выполненные из прочного чугуна, представляют устройства, в основе которых имеется чугунный корпус, где осуществляется получение тепла. Очень неплохие печи, если говорить простым языком, они покупаются «на века», так как чугун относится к тем материалам, которые обладают высокой долговечностью и надежностью своего использования. Только водяной корпус в приборе выполняется из тепловой стали, все остальное – чугун.

1. самый простой: уменьшая или увеличивая порцию топлива влияют на снижение или опускание температурной отметки.
2. для трансформирования температурных условий применяют особенную заслонку-регулятор.
3. употребление циркуляционного насоса сказывается на ритмичном нагревании дома.

Источники

• https://domspechkoy.ru/pech-kamin-s-vodyanym-konturom/
• https://gidpopechkam.ru/kaminy/pech-kamin-s-vodyanim-konturom.html
• https://expert-dacha.pro/otoplenie/pechi/pechi-kaminy/s-vodyanym-konturom-otopleniya.html
• https://zapodlico.ru/kak_organizovat_kamin_s_vodyanym_konturom_otopleniya_plyusy_i_minusy
• https://feflues.ru/blog/kaminy/pech-kamin-s-vodyanym-konturom-dlya-otopleniya-doma/
• https://www.tproekt.com/kamin-s-vodanym-konturom/

Из чего выбрать: виды печного оборудования для дачи

Информация об эффективности и особенностях популярных печей для дачи поможет определиться в выборе отопительного оборудования. Его устанавливают единожды и на долгие годы, поэтому к выбору подходят вдумчиво и основательно.

К выбору печи нужно подходить основательно

Русская

Настоящая русская печь – крупногабаритная и тяжеловесная конструкция, требующая просторного помещения. Сегодня исконно русская модель модернизирована под современные условия и обладает меньшими геометрическими параметрами, но все столь же эффективно отапливает большие площади.

Русские печи оборудуют плитами, духовками и лежанками. КПД кирпичных конструкций этой модели высокий, не менее 75%. Особенность печи заключается в её устройстве, состоящем из системы каналов и дымохода. Поэтому она быстро нагревается, накапливает тепло и постепенно его отдаёт, тем самым поддерживая в помещении стабильную температуру.

Исконно русская модель печи модернизированна под современные условия

Голландка

Голландка – одна из самых эффективных, а потому популярных дачных печей. Её конструкция имеет свои особенности:

• извилистая система каналов, расположенных друг над другом;
• отсутствие колосника;
• разнообразие форм корпуса печи: круглый, полукруглый, прямоугольный, с выступами;
• кладка стенок выполняется в 1 кирпич, что обуславливает небольшой вес.

Голландка быстро прогревает помещение и долго держит тепло. Отличается экономичным расходом топлива. Может быть оборудована плитой и лежанкой.

Печь может быть оборудована плитой для варки

Кирпичная шведка

Шведка – эффектная и уютная печка, КПД которой составляет не менее 60%. Конструкция обладает небольшим весом, соответственно, не потребует большого количества материалов на возведение. Шведка — одна из лучших печей для отопления дачного и жилого дома. Идеальна для небольших строений, пригодна для круглогодичного обогрева.

С водяным контуром

Главный «минус» любой стационарной печи — слабый прогрев отдалённых зон строения. Проблема решается с помощью монтажа системы отопления, состоящей из источника тепла, трубопровода и радиаторов. Система может быть одноконтурной или двухконтурной, но ей в любом случае требуется теплоноситель с постоянной температурой.

Система может иметь один или два контура

Для решения этой задачи предназначены печи с водяным контуром. В конструкцию этого отопительного оборудования входит котёл — ёмкость с водой, которая нагревается печью и заполняет трубопровод. Циркуляция обеспечивается специальным насосом. Печь такого типа может быть кирпичной или металлической. Независимо от материала изготовления, это лучший выбор для обогрева дачи.

Печь-камин

Печь-камин отличается высокой декоративностью, привлекает возможностью чувствовать тепло живого огня и наслаждаться им. Существует большое количество моделей конструкций этого типа. Можно выбрать наиболее подходящую по мощности и внешней привлекательности.

На рынке представлены печи-камины разным конструкций

Малогабаритные буржуйки

Буржуйка – небольшая металлическая печь для дачи, отличающаяся простотой сборки и установки. Большинство нечасто посещаемых загородных домов оборудованы именно такими печками. Они достаточно экономичны, неприхотливы в уходе, способны хорошо отапливать небольшое помещение.

С варочной плитой

Модели с варочными плитами наиболее удобны в эксплуатации. Возможность приготовления пищи на печи позволяет экономить электричество и выручит в условиях его отсутствия. Поэтому практичные дачники выбирают именно такое, многофункциональное отопительное оборудование.

Такие печи очень удобны в экскплуатации

Печи длительного горения для дачи

Такие печи иначе называют «пиролизными», так как работают они по принципу получения пиролизных газов и вторичного сжигания топлива. Схема работы следующая:

• топку заполняют топливом;
• поверх дров кладут щепу и бумагу для розжига;
• поджигают дрова;
• когда они разгорятся, почти полностью перекрывают доступ кислорода в топку;
• образующийся пиролизный газ поднимается вверх, в камеру дожига;
• в камере газ воспламеняется с выделением тепла, что обеспечивает двойное использование одной порции топлива.

Такие печи выгодны во всех отношениях. Они дороже обычных, но быстро окупаются.

Пиролизные печи — выгодное приобретение

Подключение водяного контура

Подключить камин можно к уже имеющемуся в доме отоплению. К камину подсоединяются трубы для подвода и отвода воды, а также труба-дымоход. При необходимости обогрева пола для частного дома в котле устанавливаются дополнительные патрубки для циркуляции воды.

При подключении водяного контура необходимо соблюдать следующие важные пункты:

При подключении водяного контура необходимо соблюдать следующие важные пункты:

• установка на ровную поверхность. Если нет возможности выровнять пол, на котором будет стоять камин, можно применить регулируемые по ножке. Неровная установка влечет за собой опасность при эксплуатации и значительное снижение эффективности работы камина;
• обязательная проверка на герметичность после заполнения системы водой. Сначала следует проверить все стыки труб без подачи давления. Затем, включив циркуляционный насос, еще раз исключить протекание и негерметичность труб и стыков. Также необходимо обеспечить герметичность дымохода, покрыв места стыков жаростойким герметиком;
• проверка работы камина и нагрева воды. Не следует пугаться запаха от камина при первом розжиге – в течение короткого времени он исчезнет. Необходимо проверить корректность работы автоматики: насколько точна регулировка температуры воды в радиаторах, возможно ли регулировать скорость ее подачи.

Процесс сооружения кирпичной буржуйки

Установка буржуйки в деревянном доме на даче требует подготовки следующих материалов и инструментов:

• Керамический кирпич.
• Фурнитура для печи.
• Штукатурка с содержанием извести и глины.
• Глиняный раствор.

Прочитайте так же как установить буржуйку в квартире для отопления на нашем сайте.

Этапы сооружения

Первый ряд печи выкладывается очень точно, потому что он влияет на всю последующую постройку. Неопытные новички могут класть по 25 кирпичей за сутки, а затем на следующий день проверять результат.

Первый ряд печи выкладывается очень точно с использованием уровня и уголков

• Для прямоты конструкции по углам располагаются уголки из металла и деревянные рейки.
• При укладке второго и последующего рядов следует оставлять проем для будущей дверцы.

Во время укладки последующих рядов нужно оставлять проем для будущей дверцы

• Начиная с 6 ряда, в кладку добавляют огнеупорную смесь, заменяя ей глину.
• В завершении работы сверху конструкции крепится труба — через неё из буржуйки будет выходить дым.

Сверху конструкции крепится труба — через неё из буржуйки будет выходить дым