Принцип работы печи

Содержание

Что у печи внутри? | Основные элементы печей

Принцип работы печи

На данное время существует много видов печей, и конструкция у них может быть совершенно разная. Но в данной статье мы рассмотрим базовые элементы, которые входят в состав почти всех существующих печей.
Поехали!

Основные элементы печей – это топливник и система дымооборотов (конвективная система). По расположению элементов вся конструкция условно делится на подпотолочную и надпотолочную.

Подпотопочная часть – это все элементы, которые располагаются ниже топливника: фундамент, гидроизоляция, поддувало (зольник) и шанцы

(каналы для конвекции).

Расположение основных элементов печи: 1 – шанцы(каналы для конвекции); 2 – подтопочный канал нижнего обогрева; 3 – топливник; 4 – хайло (проем, соединяющий топочную камеру с конвективной системой); 5 – чистки; 6, 7 – задвижки; 8 – дымоход; 9 – разделка; 10 – перекрытие; 11 – теплоизоляция; 12 – выдра; 13 – дымовая труба; 14 – перекрыша; 15 – душники; 16 – конвективная система; 17 – камера; 18 – свод; 19, 21 – дверки; 20 – решетка; 22 – поддувало (зольник); 23 – гидроизоляция; 24 – теплоизоляция Элементы надпотолочной части – это система дымоооборотов, воздушная и варочная камеры, каналы вытяжки, дымовая труба и т. д. Они располагаются выше топливника.

Топливник, топка, камера сгорания

Топка, топливник, камера сгорания – Родной Очаг

Топливник представляет собой камеру для сжигания топлива. Часто его называют просто топкой.

Топливник должен сохранять высокую температуру в зоне горения и вмещать не менее 3/4 твердого топлива, необходимого для одного отопительного процесса. Конструкция топливника должна обеспечивать равномерный доступ воздуха к горящему топливу.

Учитывая то, что, прогорая, топливо дает угли, для которых нужна нижняя подача воздуха, был создан такой элемент, как колосниковая решетка, или колосник.

Колосниковая решетка, колосник

Колосниковая решетка, колосник – Родной Очаг

Представляет собой обычную стальную или чугунную решетку с различной частотой расположения прутьев для каждого вида топлива. Так, частота решетки для сжигания торфа и кизяка составляет примерно 10 мм.

Для сжигания каменного угля используются решетки, состоящие из 4-сантимитровых стальных пластин, что предотвращает прогорание решетки, ведь температура горения угля гораздо выше, чем, к примеру, дерева, и улучшает приток воздуха в топливник.

Располагается колосниковая решетка между топливником и зольной камерой, примерно на 1–2 ряда кладки ниже топочной дверцы. Очень часто колосник имеет небольшой наклон вперед. При выборе размеров топливника руководствуются прежде всего предполагаемой максимальной теплоотдачей печи и видом используемого топлива.

Вот несколько примеров (топливо – древесина): 12–15 см – 1000 ккал/ч; 25–27 см – 3000 ккал/ч; до 50 см – 3000 ккал/ч. Для упрощения процесса кладки печи длина и ширина топливника должны быть кратными размерам кирпича.

Внутренняя часть топливника чаще всего выкладывается из термостойкого кирпича (огнеупорный шамотный, тугоплавким гжельский, боровический), толщина кладки может составлять составлять 1/2 – 1 кирпича. Процесс укладки огнеупорного кирпича получил название «футеровка».

Зольная камера, поддувальная камера

Зольная камера располагается непосредственно под колосниковой решеткой и отвечает за два процесса: накопление золы и поступление воздуха в топку. В зольной камере обычно устанавливают дверцу, которая называется поддувальной. В старых образцах печей вместо дверцы поддувальный шлюз наполовину закрывался обычным кирпичом.

Дымоход

Это система каналов, которая соединена с топливником. Благодаря тяге горячие дымовые газы двигаются по дымоходу, отдавая тепло кирпичной кладке, – это и есть основной принцип отапливания.

Перечислим основные правила, неукоснительное соблюдение которых поможет вам получить максимальный коэффициент полезного действия от вашей печи. 1. Внутренняя поверхность каналов дымохода должна быть гладкой.

Для этого печник тщательно затирает внутренние стенки дымохода, убирая излишки раствора или глиныю2. Поперечное сечение каналов должно быть достаточно большим, чтобы газы беспрепятственно уходили в дымовую трубу.

Обычно размеры канала кратны размерам кирпича – 1/2 х 1/2 или 1 х 1/2 кирпича. 3. Большее количество тепла дымовые газы должны отдавать нижней части печи.

Система овода газов может быть одно– или многооборотной.

Однооборотная система

Такая система отвода дымовых газов подразумевает один подъем и одно опускание теплого воздуха по каналам, при этом система может включать один канал или целую систему параллельных каналов.

Превосходство множества параллельных каналов перед одним – это резкое уменьшение сопротивления движению дымовых газов и более равномерное прогревание печных стенок. Но такой дымоотвод гораздо сложнее при построении.

При всех своих положительных качествах, однооборотная система выгодна лишь для печей малых размеров, в противном случае основной нагрев будет приходиться на верхнюю часть конструкции, а это крайне неэффективно.

Многооборотная система

Такая система включает в себя несколько вертикальных или горизонтальных каналов. В отличие от предыдущей системы здесь подъем и опускание горячих дымовых газов происходят многократно, что увеличивает КПД печи. Но есть и недостатки.

Основной нагрев приходится на нижнюю часть печи, однако общее нагревание стенок происходит неравномерно, что может повредить целостности кладки в результате перепада температур.

К тому же при применении многооборотной системы сильно возрастает сопротивление выходящим газам.

Дымовая труба

Дымоход из кирпича, труба – Родной Очаг

Выход отработанных газов в дымовую трубу – это последняя стадия в процессе отапливания.

Как вы уже знаете, проходя по каналам, теплый воздух нагревает стенки печи, сам постепенно остывая, вследствие чего создается перепад температур в каналах и образуется разность давлений. Такой процесс называют тягой.

Для улучшения тяги обычно наращивают длину трубы, именно поэтому дымовая труба – самая высокая точка в конструкции печи, ведь вы наверняка заметили, что трубы всегда находятся на крыше домов.

Как правильно рассчитать длину и размер сечения дымовой трубы, Вы можете прочесть в статье “Дымовая Труба Для Камина | Расчет Высоты И Диаметра”.

P.S.
Трубы могут быть как из кирпича, так еще из метала и керамики.
У каждой из них есть как преимущества, так и недостатки.
Об этом расскажу в следующей статье.

Счастье Вам и Вашим близким!

Печь на дровах: принцип работы, плюсы и минусы, разновидности, правила выбора

Принцип работы печи

Для сокращения затрат на оплату газового и электрического теплоснабжения можно найти альтернативные источники тепла. Компактная печь на дровах отличается эффективной теплоотдачей, подходит для монтажа в частном доме и на даче, совмещается с системами ГВС. Производители выпускают надежные, экономичные модели с различными видами топок и внешней отделкой.

Разновидности дровяных печек

Дровяная печка – универсальное устройство, которое может работать на обогрев небольшого домика, подсоединяться к отопительной системе и водоснабжению. Перед покупкой необходимо изучить особенности классификации отопителей.

По материалу корпуса

Металлическая печь на дровах для отопления дома

В зависимости от материала изготовления печка на дровах бывает:

  • Чугунной. Теплоемкость корпуса и его способность аккумулировать тепловую энергию обеспечивают эксплуатацию устройства в качестве вспомогательного отопления. Для отвода продуктов сгорания предназначен гофрированный дымоход или рукав. Чугунный агрегат для длительной поддержки температуры оснащается системой воздуходува.
  • Металлической. Нержавеющий металл сокращает сроки нагрева воздуха в комнате. При покупке стоит ориентироваться на толщину стенок – тонкие очень быстро остывают. Конструкции с толстыми швами меньше подвержены растрескиванию.
  • Кирпичной. Выстраивается в качестве основного источника тепла, оснащается дымовыводной трубой змеевидной формы. Несмотря на длительное время нагревания, кирпич может удерживать тепловую энергию на протяжении нескольких часов.

Чугунный агрегат подходит для монтажа в любом месте, кирпичный можно использовать для приготовления пищи.

В зависимости от конструкции дымохода

Внешний дымоход для печи

Дымоходная труба выводит продукты сгорания и по способу монтажа бывает внутренней и внешней. В первом случае находится вне помещения и отличается хорошей тягой. Внешние системы не выводятся через крышу и применяются для эстетических целей.

По типу конструкции можно выделить несколько разновидностей дымоходов:

  • Стенной. Нижняя часть совмещена с фундаментом стены. Дымоотвод выполняется из кирпича.
  • Коренной. Обустраивается на отдельном основании у наружной стены, оснащается кирпичным или керамическим вкладышем.
  • Сэндвич. Однослойная труба имеет вид насадки, быстро монтируется на камин или печь.
  • Коаксиальный системы Шиндель. Двухтрубная конструкция, которая противоточным способом нагнетает воздух и отводит продукты сгорания.

Дымоход должен возвышаться над колосниковой решеткой на 5 м, а над крышей – на 1 м.

По типу конструкции

Кирпичная печь с лежанкой

Подовые надежные печи работают на дровах и предназначены для отопления дома любой квадратуры. По конструкции различают несколько типов устройств.

Печка с закрытой каменкой подходит для монтажа в саунах или банях, если у нее имеется специальный отсек для закладки камней. Каменка нагревается конвекционным способом или при помощи открытого пламени. Водный контур представлен резервуаром с патрубками.

Русские печи изготавливаются из кирпича, оснащаются спальным местом – лежанкой. Топочный отсек находится под лежанкой, плита – рядом с топкой. Регулировка интенсивности обогрева осуществляется через поддувало. Русская печь работает на большом количестве топлива и качественно прогревает помещение более 40 м2.

В зависимости от зоны расположения в помещении можно подобрать камины:

  • Угловые. Модели со встроенным или пристроенным дымоходом выносятся во внешний угол. Прямоугольные или квадратные отличает широкий каминный подиум с нишей для топлива.
  • Пристенные. Задняя часть конструкции находится около стены. Размер основания в среднем составляет 75х125 см, что подходит для гостиных комнат в небольшом доме.
  • Островные. Выстраиваются на отдельном фундаменте в больших комнатах. Выполняют функции зонирования и обогрева.

По функциональному назначению можно подобрать печь-камин для бани на дровах или конструкцию с варочной поверхностью.

Печь-шведка для отопления дома и приготовления пищи

Шведские печи отличаются задним выносом дымохода, классифицируются по типу сечения на несколько видов:

  • Вертикальный. Дымовыводной канал с 2-3 коленами и дверкой для очистки.
  • Горизонтальный. Выведен горизонтально, имеет от 2 изгибов и равномерно прогревается.
  • Колпаковый. Теплые воздушные массы задерживаются в 2-3 камерах, щиток равномерно греется.

Колпаковые шведки – самые сложные в эксплуатации и обслуживании.

Продолжительность сгорания топлива

Печь или камин с системой длительного горения функционирует по способу дожига пиролизных газов, но модели на дровах также делятся на несколько видов:

  • С водяным контуром. Качественно прогревают большие помещения, поскольку водяной тип контура подключается на радиаторы отопления.
  • Без контура. Оснащаются камерой дожига и пластинчатым дефлектором. Первичные воздушные массы разжигают топливо, вторичный воздух подается в камеру дожига.

Система длительного горения позволяет эксплуатировать печь при одной закладке на протяжении 3-8 часов.

Конструкция и принцип работы печки на дровах

Конструктивные элементы дровяной печи

Современный вид дровяных отопителей состоит из камеры для закладки топлива, чугунных колосников, зольника для сбора остатков дров, дымохода для отвода остаточных газов.

Пиломатериал помещается в топливный отсек и поджигается. Реакция горения способствует образованию газов с высокой температурой. Они, направляясь по трубе, нагревают стенки прибора, которые отдают тепло в помещение.

Скорость нагрева зависит от материала корпуса.

Для поддержки огня в топочном отсеке используется поддувальная створка и дымовая задвижка. Их открывают на большую или меньшую величину. При доступе излишков воздуха снижается теплоотдача сооружения, а в дымоходе быстро появляется сажа.

Стандартной печкой дом или дача обогреется в среднем за 5 часов.

Технические характеристики

Технические параметры дровяных отопителей зависят от материала и производителя. Поскольку в частных домах чаще всего сооружаются конструкции из кирпича, целесообразно рассмотреть их параметры:

  • комфортная температура в помещении – +23 градуса;
  • толщина конвекционного экрана (при наличии) – 30-40 мм;
  • сфера эксплуатации – отопление, приготовление пищи, дополнительный обогрев;
  • вес – от 250 кг без металлических деталей;
  • тип фундамента – цельнолитой, ленточный;
  • размер металлического листа перед топкой – минимум 30х40 см;
  • сечение дымохода – от 140х140 мм до 200х270 мм;
  • тепловая мощность – от 3,5 до 14 кВт.

Небольшая печь для бани с открытой каменкой

Для бани можно построить мини-печь, работающую на дровах, со следующими характеристиками:

  • теплоотдача – 12,1 кВт;
  • ширина – 50,5 см;
  • высота до трубы – 72,5 см;
  • глубина топочного отсека – 73,7 см;
  • масса – 360-370 кг.

КПД готового агрегата будет равняться 70-75 %.

Плюсы и минусы

Печь дровяная с варочной плитой

К преимуществам эксплуатации дровяных моделей печей относятся:

  • универсальность – подходят для готовки и обогрева;
  • простота регулировки интенсивности сгорания топлива;
  • возможность создания комфортной температуры в большом доме;
  • простота монтажа готовых устройств и строительства кирпичных;
  • минимальное количество выбросов вредных веществ;
  • долговечность конструкции;
  • высокий КПД – у моделей с системами длительного сгорания достигает 82 %.

Минус агрегатов – применение только одного вида топлива и сложность строительства кирпичных модификаций для новичков.

Нюансы выбора отопителя

При подборе дровяной печи необходимо учитывать условия работы, специфику материала, финансовые затраты и личные предпочтения. Перед покупкой агрегата стоит уделить внимание следующим моментам:

  • Кирпичные конструкции отличаются высокой теплоотдачей, но требуют денежных вложений в строительство. Чугунные хорошо прогревают помещение и устанавливаются без фундамента.
  • Функциональные отопительно-варочные модели оснащаются несколькими конфорками и духовкой.
  • Пиролизные устройства обеспечивают полное сгорание топлива.
  • Оптимальная толщина стенок печи с водным контуром – от 75 мм.
  • В агрегат с автозагрузкой топлива закладывается дисковый пиломатериал 10-15 см в толщину.
  • Варочно-отопительные сооружения по причине низкого КПД подходят для помещений до 25 м2.
  • Если у вас имеется сауна или баня, остановитесь на каменке.
  • Самый безопасный тип топки – закрытый.
  • К модификациям с духовкой проще подсоединить расширительную емкость и теплообменники.

Дровяные печи требуют тщательного обслуживания и соблюдения условий эксплуатации.

Рекомендации по монтажу

Для тяжелой кирпичной печи необходимо обустроить фундамент

В процессе установки обогревательного устройства необходимо соблюдать несколько правил:

  • Рядом с прогреваемой зоной нельзя ставить быстро воспламеняющиеся предметы и взрывоопасные жидкости.
  • Разборный тип дымохода лучше очищать от сажи.
  • Подходящий диаметр дымовыводной трубы – примерно 15 см, длина – 5 см.
  • Дымоход оснащается регулировочной заслонкой.
  • Для защиты от ожогов лучше выполнить экранирование из кирпича. Кладка также предотвратит перегрев стен и будет аккумулировать тепло.
  • Напольная поверхность из горючих материалов защищается фундаментом.

Комплектная инструкция содержит подробный регламент установки.

Правила эксплуатации

Камин, небольшая печь для бани или модель с парогенератором, работающая на дровах, не должны создавать пожарных ситуаций. Эксплуатация дровяных отопителей предусматривает:

  1. Установку рядом с топочным отсеком металлического листа 2 мм в толщину. Длина защитного изделия – 30 см, выход за пределы кирпичной конструкции – 15 см.
  2. Монтаж дымовыводных систем для металлических конструкций из материалов, устойчивых к воздействию кислот.
  3. Использование для топки сухих дров, хранящихся в крытом помещении.
  4. Плотную закладку топлива – толстый пиломатериал находится сверху.
  5. Использование для розжига тонких сухих веточек.
  6. Укладку дров с зазором в 1/5 высоты топки до свода.

Вторую партию топлива можно закладывать минимум через 1 час, для моделей длительного сгорания – через 3-4 часа.

Популярные модели печей на дровах

Модельный ряд печей профессор Бутаков

Чтобы не тратить время и средства на строительство массивной конструкции из кирпича, можно приобрести готовую буржуйку, отопительно-варочную или банную модификацию. На отечественном рынке популярны несколько брендов.

Бурельян

Канадское устройство с воздуховодной системой обогрева. Мощная печь подходит для установки в доме, хозяйственном помещении, мастерской, гараже. Работает на всех видах твердого топлива, за исключением угля. Разогревается за 10-15 минут, вторую закладку дров можно выполнить через 8-10 часов.

Бренеран

Российский бренд, выпустивший модель АОТ-08. Напольный дровяной агрегат оснащен системой длительного сгорания. Устанавливается в жилых домах, мастерских, цехах. Топка объемом 50 л, что подходит для обогрева пространства на 140 м2. Тепловая мощность составляет 8 кВт, вторая загрузка дров осуществляется через 10-12 часов.

Профессор Бутаков

Примечательные черты конструкции – прямоугольный корпус, внутренняя топка, наличие камеры пиролизного дожига и конвекционные патрубки. Интенсивность воздухоподачи регулируется заслонкой. В линейку входят 4 устройства:

  • Студент с мощностью 9 кВт и топкой на 60 л.
  • Инженер – оснащается 120-литровой топкой, имеет мощность 15 кВт.
  • Доцент – печка с тепловой мощностью 25 кВт и вместимостью топки 250 л.
  • Профессор – мощность равняется 40 кВт, топка объемом в 500 л.

Варочная поверхность плоская, подходит для разогрева еды.

Термофор

Печи Термофор отечественной марки

Российский бренд, выпускающий конвекционные агрегаты марки «Огонь-Батарея». Подбор агрегата осуществляется по нескольким параметрам:

  • Огонь-Батарея 5 – при ширине 37 см, длине 55.5 см и высоте 76 см имеет мощность 6 кВт. Предназначена для обогрева помещений объемом 100 кубометров и площадью 60-70 квадратов.
  • Огонь-Батарея 7 – от предыдущей модели отличается длиной (68 см), мощностью (10 кВт). Качественно отапливает дом на 100-110 м2 и помещение объемом 150 м3.
  • Огонь-Батарея 9 – мощность составляет 13 кВт. Длина устройства – 80,5 см. Устанавливается в домах на 130-10 квадратов и помещениях объемом 200 кубометров.
  • Огонь-Батарея 11 – модификация длиной 93 см. Предназначена для отопления пространства 250 м3 в объеме и площадью 160-170 квадратов.

Цифровой индекс в названии печей Огонь-Батарея указывает на количество конвекционных пар.

Вира

Банные печи Vira

Каменки из жаропрочной стали с вытянутым вверх корпусом и конвекционным экранированием. Топка трапециевидная, дымоход 115мм в диаметре находится по центру или около передней части. В линейку входят модели:

  • Ника 10. Смещение дымохода к передней стенке улучшает теплоотдачу. Печка для сауны рассчитана на парную 10 м3 в объеме. Вес камней – 28 кг.
  • Вира 12. Классическое устройство для сауны объемом 12 кубометров. Створка в зависимости от комплектации выполняется из металла или панорамного стекла. Вес камней для закладки – от 41 до 50 кг, длина поленьев – от 40 до 50 см.
  • Castle 18. Сложная форма дымовыводного зуба повышает КПД печи на 4-5 %. Стенки сзади и спереди разъемные, топка выносного типа. Рассчитана на парилку 18 кубометров. В печь закладываются камни весом 48 кг и дрова 50 см в длину.
  • Нова 12. Оснащается каменкой без острых углов, соединенной с передней стенкой. Подходит для парилок на 8-12 м3. Предельный вес камней – 37 кг.

Производитель также выпускает устройства с парогенераторами, оснащенные закрытой каменкой.

https://www.youtube.com/watch?v=GJHxuMkCD1w

Разнообразие современных дровяных печей позволяет подобрать вариант для отопления и приготовления пищи, монтажа в бане или сауне. Устройства различаются по материалам корпуса, показателям мощности и длительности сгорания топлива. Среди вспомогательных функций популярны лежанка, варочная панель, водный контур и духовка.

Общие принципы устройства печи и камина

Принцип работы печи

Самый древний вид отопительных приборов — камин. Прообразом современного камина был обыкновенный костер, разведенный внутри жилья. Такими очагами до сих пор пользуются для обогрева и приготовления пищи на Крайнем Севере и в Средней Азии.

Дым от костра уходит через отверстие в крыше чума или юрты. В европейских странах дым из жилища стали выводить, сооружая трубу из пустотелого дерева. Немного позже над очагом стали размещать колпак дымосборника, примерно так, как это делают на современных кухнях, устанавливая над плитой вытяжку.

Так и возник камин почти современной конструкции.

В зависимости от их устройства печи принято классифицировать по 2-м основным параметрам: назначение, движение газов в каналах дымохода.

В наше время этот вид очага приобретает все большую популярность благодаря исключительной декоративности

Печи на Руси появились в начале 15-го века и топились «по-черному», то есть дым из печи выходил прямо в жилое помещение. Чуть позже для отведения дыма начали строить трубу, которая выходила через крышу наружу, что позволило использовать для отопления не только дрова, но и каменный уголь, создающий большую температуру при сгорании.

Для загородных домов и частного сектора в населенных пунктах, лишенных центральных газовых и тепловых сетей, печи до сих пор остаются основным источником тепла в жилище.

Какие бывают печи и камины?

Основные расчеты и требования к камину.

Все печи в зависимости от их устройства принято классифицировать по 2-м основным параметрам:

  • назначение;
  • движение газов в каналах дымохода.

По назначению выделяют следующие виды печей:

  • отопительные печи предназначены для отопления помещений. Это отражено в их внешнем облике — большая поверхность для максимальной отдачи тепла. Размещают их в доме таким образом, чтобы обогреть сразу несколько смежных комнат;
  • отопительно-варочные печи предназначены для выполнения сразу 2-х функций. Это всем известные русские печи, приготовление пищи в которых начинается вместе с протопкой, а заканчивается в процессе теплоотдачи уже погасшего очага;
  • кухонные плиты с отопительными щитками — универсальный прибор, позволяющий одновременно обогревать помещение, готовить на плите и во встроенном духовом шкафу. На кухонных плитах часто устанавливают водогрейные бачки для получения горячей воды, а в топливнике помещают трубу, в которой нагревается теплоноситель для местного отопления. Устройство отопительного щитка дает возможность полнее использовать тепловую энергию нагретых газов, проходящих по каналам в щитке и нагревающих большую поверхность, отапливая помещения;
  • печи специального назначения выполняют узкие хозяйственные задачи. К ним относятся банные, прачечные, печи-камины, барбекю и т.д.

Движение газов в каналах печи позволяет говорить о печах с параллельными каналами и последовательного соединения, бесканальных и комбинированных приборах отопления.

Камины различаются в зависимости от конструкции. Выделяют английские, старогерманские, эстонские, калориферы и др. виды открытых очагов. Общим принципом устройства всех каминов является их открытый тип и отсутствие каналов в дымоходе, т.е. газы из топливника удаляются напрямую через вертикально расположенную трубу.

Принцип устройства печи

Устройство печей.

Печь любого типа состоит из топки, теплообменника-дымохода и трубы.

часть печи — топка (топливник). Это камера, специально предназначенная для сжигания топлива и соответствующим образом оборудованная.

На дне камеры расположено отверстие, через которое в топливник поступает воздух, необходимый для горения. Для того чтобы топливо не выпадало из отверстия, оно перекрыто колосниковой решеткой.

Воздух поступает в топливник через узкие щели между прутьями колосника. Через эти же щели вниз ссыпается зола от сгоревшего топлива.

Для загрузки топлива в камеру в печи устраивают топочную дверцу (на фасаде или сбоку). Топка со всех сторон замыкается стенками и сводом. Установленная сверху топливника чугунная плита в кухонных печах нагревается над огнем, позволяя варить или жарить на сковороде пищу.

Под топкой расположена камера зольника. Она сообщается с внешним по отношению к печи пространством и оборудована дверцей, которая служит для удаления золы, попадающей в камеру. Помимо этого, дверца позволяет регулировать приток воздуха в топку при горении и препятствует выходу тепла из помещения после протапливания печи.

В своде топки имеется еще одно отверстие, которое называется хайло. Это отверстие дает возможность горячим продуктам горения покидать топливник и при движении по каналам дымохода отдавать тепло стенкам отопительного щитка или колпака печи, нагревая их до значительных температур. Горячие стенки печи нагревают воздух в жилом помещении, выполняя основную функцию каждой печи — отопление.

Принцип работы печи.

Дымоход представляет собой систему каналов, проложенных внутри кирпичной кладки. Самый простой дымоход состоит из участков прямого тока, обратного и снова прямого, который заканчивается трубой. Для того чтобы повысить КПД печи и увеличить нагреваемую горячими газами площадь, участок обратного тока делают из нескольких параллельных друг другу каналов.

Многооборотные дымоходы отличаются от предыдущего тем, что чередование участков прямого и обратного хода происходит несколько раз (3-5), нагревая стенки более равномерно.

В бесканальном дымоходе дымооборот происходит в камере (колпаке). При этом выходящие из хайла газы поднимаются к своду камеры и опускаются вниз, постепенно охлаждаясь и отдавая тепловую энергию стенкам колпака. Отработавшие газы удаляются через находящееся внизу и сбоку отверстие, которое напрямую выходит в трубу.

Труба предназначена для удаления газообразных продуктов горения топлива (дыма) из печи. По конструкции трубы разделяются на насадные и коренные.

Насадными называются трубы, которые установлены непосредственно на печи. Коренные могут быть расположены внутри стены дома или иметь собственный фундамент, образуя отопительные щитки.

Как работает камин?

Схема отопления с помощью камина.

Основное отличие устройства камина от печи заключается в том, что огонь горит в открытой с фасада нише (английский камин) или в очаге, который не имеет верхнего свода. Дым в обоих случаях поднимается непосредственно в трубу и удаляется наружу.

Отопление помещения осуществляется в основном в процессе горения топлива, потому что стенки камина и дымохода нагреваются незначительно в сравнении с печью.

Для повышения КПД камина нередко вокруг стенок топки делают конвекционную камеру, в которой циркулирует воздух из комнаты, нагреваясь при контакте со стенками и выходя снова в помещение.

Сжигание топлива происходит на поду топки или в специальной металлической корзине, которая позволяет топливу гореть равномернее, играя роль колосниковой решетки. В некоторых случаях при строительстве камина выкладывают зольник и в поду делают отверстие для установки колосника обычного типа (как в печи).

https://1popechi.ru/youtu.be/Zt1wwIEZLFA

Улучшить теплоотражающие свойства топки помогают стенки, выложенные так, что в горизонтальном сечении камера имеет форму трапеции. Задняя наклонная стенка отражает тепло в сторону пола комнаты. Для того чтобы увеличить количество отраженного тепла, на наклонную стенку монтируют чугунную плиту.

https://www.youtube.com/watch?v=R–IcJX-uX4

Для того чтобы тепло из помещения не уходило в трубу, в нее устанавливают задвижку или заслонку.

Эффективность камина зависит от соотношения его размеров и размеров отапливаемого им помещения. Если камин будет слишком мал, он не обогреет помещение, а слишком большой камин будет охлаждать комнату, удаляя через трубу лишнее количество теплого воздуха, на место которого через щели будет поступать холодный воздух с улицы. Идеальными будут такие соотношения:

  • площадь портала — 1/50 от площади помещения;
  • площадь пода топки — 0,7 площади портала;
  • просвет дымохода — 0,1 площади портала.

Что такое тяга?

Устройство дымохода для камина.

И печи, и камины способны выполнять свои отопительные функции благодаря наличию такого явления, как тяга. Благодаря ей продукты горения удаляются, а кислород в зону горения поступает без нагнетания воздуха при помощи вентиляторов или насосов.

Сила тяги напрямую зависит от высоты трубы. Происходит это из-за того, что плотность горячего воздуха и вес 1 м³ его гораздо ниже, чем воздуха при комнатной температуре.

Разница в давлении в районе дверцы поддувала (зольника) составляет около 0,1 кг, в результате чего и происходит втягивание воздуха из помещения в топку и дальше.

Этим же объясняется и то, что иногда при растопке печи происходит опрокидывание газовой струи и дым начинает поступать в комнату: холодный воздух внутри печи имеет такую же плотность, как и воздух в комнате, и тяга отсутствует.

Обычно такая неисправность устраняется горящим куском картона или бумаги, помещенным под последним каналом прямого хода, ведущим в трубу. Теплый воздух устремляется вверх, создавая разрежение в каналах дымохода и восстанавливая тягу.

https://1popechi.ru/youtu.be/4FdDqs_iz7Y

В некоторых случаях тяга может быть нарушена в процессе протапливания печи или камина сильным порывом ветра, который опрокидывает газовую струю, приводя к кратковременному выбросу дыма в помещение. Для предотвращения этого нужно соблюдать правила размещения трубы на крыше:

  • оголовок находится на 0,5 м выше конька, если расстояние от трубы до него по горизонтали меньше 1,5 м;
  • при расстоянии 1,5-3 м оголовок находится на уровне конька;
  • при большем расстоянии высота трубы должна быть такой, чтобы угол между прямой, соединяющей верхнюю часть оголовка и конек, и горизонталью, проходящей через верхнюю точку конька, был равен 100.

Для того чтобы устранить опрокидывающее действие ветра, на оголовке трубы можно устанавливать дефлекторы или флюгеры различных конструкций.

https://1popechi.ru/youtu.be/H8trY7nx-10

Нелегкая задача возведения печей и каминов становится выполнимой, если представлять себе принципы работы этих приборов. Определенные навыки в выполнении кладки из кирпича позволят выполнить работу качественно и с наименьшими затратами времени.

Дровяные печи: устройство, установка и монтаж дровяных печей

Принцип работы печи

Самый удобный и экономически выгодный способ отопления небольших дачных домиков, гаражных помещений, технических мастерских – это использование дровяных печей длительного горения (или газогенераторных печей). Они могут функционировать сезонно, хорошо выдерживают периоды вне эксплуатации и остаются круглый год в рабочем состоянии без дополнительной подготовки. Очень часто дровяные печи устанавливаются в банях.

Принцип работы дровяных печей

Принцип работы этих отопительных приборах базируется на классике печного отопления, но дополнен более рациональным и эффективным механизмом преобразования топлива в энергию. Устройство дровяной печи для жилых домов и бань позволяет добиться максимальной энергоэффективности при незначительных затратах на топливо.

Печи длительного горения производятся, как правило, из чугуна или толстых листов стали, которые хорошо удерживают тепло внутри печи и дома, не выпуская его в дымоход. Реже их изготавливают на основе кирпичей.

Выбор агрегата нужно планировать уже при разработке проекта дома, бани, мастерской, склада или другого помещения, которое необходимо будет отапливать.

Это позволит использовать возможности обогревательных приборов наиболее рационально.

Схема работы

Схематически чертеж дровяной печи для бани можно изобразить следующим образом. 

Конструкция и устройство дровяных печей

  • цилиндрический корпус для сжигания топлива;
  • дымоход диаметром от 100 мм и более;
  • поршень для подачи воздуха в камеру сгорания;
  • задвижка в верхней части для регулирования потока поступающего воздуха;
  • крышка с отверстием под трубу поршня.

Устройство дровяных печей длительного горения имеет свои особенности. Механизм их действия основан на газогенерации или, говоря более простым языком, тлении, достигаемом за счет постоянного регулируемого притока воздуха. Выделяемое печью тепло равномерно и мягко распределяется по помещению за счет встроенного калорифера.

Внешние стены обогревательного прибора достигают лишь безопасно допустимого температурного уровня.

Установка

Установить дровяную печь в баню и даже дом можно самостоятельно либо заказать услугу в компании, профессионально занимающейся проектированием бань, домов и технических помещений.

Основные рабочие зоны:

  • область загрузки топлива;
  • сборник золы;
  • область сгорания пиролизного газа.

Очень популярна установка дровяных печей в баню. Они способны очень быстро нагревать помещение и долго поддерживать необходимую температуру. Даже в очень холодное время для этого требуется всего около получаса.

В верхней части печи, где тлеют дрова, находится распределитель воздуха, регулирующий интенсивность поступающего к топливу потока для поддержания оптимальных условий работы.

Дрова тлеют сверху и разжигаются тоже сверху. Это позволяет добиться выделения пиролизных газов, так же способных гореть с выделением тепла.

Такой механизм работы позволяет получать дополнительное тепло от одного объема топлива.

Дымоход

Важная часть конструкции печи – дымоход и соединительные трубы. Установка дровяных печей и в домах, и в банях требует особой тщательности и точности. Особенно сложен процесс монтажа дымохода. Поэтому особенности установки печи следует продумывать на стадии строительства домов .

В целом же конструкция печи проста, за счет чего она функционирует в течение максимально возможного срока эксплуатации, легко поддается ремонту и проста в обслуживании.

Как работают дровяные печи

В классической печи дрова сгорают за 1-3 часа. Отопительные приборы длительного горения работают в среднем 6-10 часов. Они не требуют частого добавления дров, лучше удерживают тепло и не забирают из воздуха кислород.

Устройство дровяных печей для бань организуется по принципу целенаправленного блокирования притока воздуха в область горения. В таких условиях древесина под действием высоких температур распадается на летучую часть (пиролизный газ) и твердую составляющую (уголь или кокс).

Дрова в топке прогорают значительно медленнее и на более высокой температуре по сравнению с обычной печью. Это достигается за счет загрузки в топку дров в большом объеме при ограниченном доступе воздуха. Дрова не сгорают сразу, а тлеют, вырабатывая горючий топливный газ, который тоже эффективно участвует в обогреве помещения.

Устройство дымохода дровяной печи, устанавливаемой в бане или доме лучше осуществлять с помощью специалиста, потому что это очень трудоемкий и длительный процесс. При монтаже дымохода должна соблюдаться полная герметичность всех стыков, правильно обрабатываться все части системы для гарантии безопасной работы оборудования.

Конструкционно топка печи длительного горения более вместительна и разделена на две части. В одном отделении тлеют дрова, обогревая помещения, в другом – сухое топливо просто постепенно нагревается, выделяя газ. Процесс горения газов регулируется. Удобно, что пополнять топку можно в процессе работы печи в любой момент.

Некоторые модели оснащены водяным теплообменником и имеют воздушную конвекционную систему. В процессе проектирования системы отопления на основе дровяной бани необходимо учесть минимальный функционал прибора, который позволит ему справиться с конкретными задачами.

Особенности

Дровяные печи обеспечивают цикличный нагрев воздуха в помещении, что положительно сказывается на состоянии здоровья. Цикличность смены температур обладает эффектом закаливания и, по мнению медиков, такой обогрев является самым благоприятным для дома.

Главный принцип работы этих обогревательных приборов – возможность функционирования в двух режимах: быстрого нагрева помещения и длительного горения. Экономичность же работы печей достигается за счет пиролиза – тления топлива за счет работы газа.

Классификация

Печи длительного горения в зависимости от особенностей конструкции классифицируются по таким признакам как:

  1. форма,
  2. размер,
  3. назначение,
  4. мощность,
  5. способ обработки топлива,
  6. способ теплоотдачи,
  7. толщина стенок.

По форме агрегаты бывают круглыми, прямоугольными, треугольными и угловыми; по назначению – компактными, с экономичным расходом топлива, повышенной эффективностью использования топлива, печи-камины. Существует два типа обработки топлива – прямой и инжекторный.

По времени длительности тления топочного материала печи делятся на агрегаты с минимальным периодом обогрева (до 4 часов), средним (до 8 часов) и максимальным (более 10 часов). Для установки в баню, дом или мастерскую подбирается соответствующая модель дровяной печи.

Наиболее популярные модели – Булерьян, профессор Бутаков, Теплодар и т.д. Очень востребованы печи-камины, которые помимо функции обогрева отличаются особой внешней эстетикой. Они могут использоваться в жилых помещениях в качестве декоративных элементов. Огнеупорная стеклянная дверца безопасно прикрывает пламя, позволяя в то же время наблюдать за ним.

Монтаж дымохода

Дровяные печи часто используются в бане. Простота конструкции вполне позволяет собрать и установить такую печь своими руками. Но очень важно при этом уделить должное внимание монтажу дымохода. Только при правильной организации работы дымохода можно быть уверенным в пожарной безопасности.

Проблемы с дымоходами печей длительного горения возникают из-за их высокого КПД. Все тепло отдается помещению, а не выходит в трубу. При этом сгоревшие газы конденсируются на внутренних стенках трубы  и стекают вниз.

Этот конденсат при малейших щелях на стыках труб способен выходить на их внешнюю сторону, что приводит к появлению неприятного запаха и портит внешний вид прибора.

Во избежание таких проблем на стадии проектирования домов и бань учитываются все особенности помещений и внутренняя архитектура пространства для создания оптимальной формы и конструкции дымохода.

Принципы монтажа дымоходов

  • «По дыму» – верхние звенья труб надеваются на нижние, чтобы дым на своем движении не испытывал сопротивления стыков. Такой монтаж допустим для примитивных печей и только при наличии специального отстойника для сбора конденсата.

  • «По конденсату» – оптимальный тип монтажа для печей длительного горения. В этом случае верхнее звено трубы вставляется в нижнее, чтобы позволить конденсату стекать вниз. Так исключается возможность прохождения конденсата наружу.

    Вся жидкость попадает в специальный отстойник и сгорает в печи.

На что обратить внимание при покупке

При покупке прибора отопления, в первую очередь, необходимо обращать внимание на его мощность. Это ключевая характеристика, влияющая на эффективность работы. Расчет мощности дровяной печи для бани для уверенности можно заказать накануне покупки у специалистов.

Кроме того, не мене важно правильно подобрать размер печи. Если печь по габаритам слишком велика для помещения, то оно будем перегреваться, а топливо – расходоваться зря. Выбор печей очень велик, поэтому есть возможность подбора оптимального оборудования абсолютно для любого типа и размера помещений.

До выбора печи необходимо узнать площадь потенциально отапливаемого помещения и определиться с необходимым набором технических характеристик. При помощи разных моделей печей возможно отапливаться помещения площадью 80-250 м2.

Данный тип агрегатов, кроме того, имеет две разновидности. Первая используются исключительно для обогрева помещения. Вторая модель более функциональна и помимо обогрева воздуха предоставляет возможность приготовления пищи.

Самые простые модели весьма демократичны по стоимости. Более сложные модели с расширенным функционалом варьируются по цене и могут быть достаточно дорогими. Поэтому нужно знать, какие функции необходимы, чтобы не переплачивать за неиспользуемые возможности.

Преимущества дровяных печей

  • не требуют возведения фундамента,
  • компакты, легки по весу,
  • имеют высокий КПД (до 85%),
  • экономичны в потреблении топлива,
  • допускают применение не только дров, но и угля или пеллета,
  • пригодны для работы во всех типах помещений,
  • многие модели имеют современный дизайн и хорошо сочетаются практически с любым интерьером.
  • многие виды  печей длительного горения не работают на жидком топливе,
  • имеют сложную система настройки,
  • создают конденсат,
  • требуют присмотра в процессе работы.

В целом, печи длительного горения – лучший вариант для экономного и качественного обогрева загородного дома, бани и любых технических помещений.

Поделиться:
Нет комментариев

    Добавить комментарий

    Ваш e-mail не будет опубликован. Все поля обязательны для заполнения.