Правила эксплуатации
Камин, небольшая печь для бани или модель с парогенератором, работающая на дровах, не должны создавать пожарных ситуаций. Эксплуатация дровяных отопителей предусматривает:
- Установку рядом с топочным отсеком металлического листа 2 мм в толщину. Длина защитного изделия – 30 см, выход за пределы кирпичной конструкции – 15 см.
- Монтаж дымовыводных систем для металлических конструкций из материалов, устойчивых к воздействию кислот.
- Использование для топки сухих дров, хранящихся в крытом помещении.
- Плотную закладку топлива – толстый пиломатериал находится сверху.
- Использование для розжига тонких сухих веточек.
- Укладку дров с зазором в 1/5 высоты топки до свода.
Конструкция и система работы печи
Доступность топлива для печей длительного горения делает их незаменимыми в некоторых случаях, когда невозможно проведение газовой магистрали, а в ряде случаев – и отсутствия электрических сетей. Неплохо иметь такую печь в частном доме и как подстраховку, на случай перебоев подачи «голубого» топлива или частых перепадов напряжения на ЛЭП, или же на весенне-осенний период, когда есть возможность сэкономить на достаточно дорогих энергоносителях.
Общая конструктивная схема печи
Многие отопительно-варочные печи имеют без колосниковую конструкцию, огонь в которой регулируется специальным устройством. Корпус печи устроен таким образом, что отдача тепла осуществляется максимально в помещение и минимально выбрасывается в атмосферу. Этот эффект был достигнут благодаря специальному строению корпуса и площади его поверхности, которая составляет, примерно, около 1,6 кв. метра.
Хотя печь первоначально предназначалась для домиков на даче, она вполне подойдет и для небольших частных домов, так как соответствует всем требованиям отопления:
- удобная дверца для закладки и растопки печи;
- в течение 50—60 минут происходит активное горение, и за это время можно приготовить пищу и обогреть помещение;
- далее, печь переводится в режим тления топлива, которое длится 6—12 часов, в зависимости от количества заложенных дров. В это время корпус выполняет функции нагретой батареи, температура которой достигает от 80 до 100 градусов.
Для выполнения всех этих необходимых функций, потребуется всего одна закладка дров.
Дрова закладываются плотно, снизу доверху
В конструкции агрегата устраивается верхний розжиг, а дрова закладываются снизу доверха, глубоко размещаясь в корпусе печи. Горение дров происходит не снизу вверх, как в обычных печах, а сверху вниз, что делает процесс гораздо более длительным, а значит, происходит большая отдача тепла.
При таком розжиге загорается только верхний слой дров, распространяя тепло вверх и в стороны — это дает возможность сразу начать приготовление пищи. В конструкциях, где топливо поджигается снизу, верхний слой дров, создавая для огня защитный экран, не дает сразу же начать разогрев печи. Когда же он нагревается, то вспыхивает сразу и быстро прогорает, поэтому необходимо постоянно подкладывать дрова.
- Для подачи воздуха в область горения в печи обустроена специальная система, управляемая автоматически. Она способствует медленному и равномерному поступлению кислорода и исключает появление обратной тяги.
- Для обеспечения хорошей тяги и во избежание задымления комнат, в печной системе встроено противодымное устройство.
- Дверца печи чаще всего оснащена огнеупорным стеклом, установленным герметично. Оно обдуваемо воздухом, поэтому на его внутренней поверхности не собираются продукты горения.
- Дверца также закрывается герметично, благодаря специальному уплотнению, которое обеспечивает идеальный ее прижим к туннелю.
Зачастую такие отопительно-варочные приборы считают конвективными, но это не совсем верно, так как основное тепло отдается в помещение с помощью излучения, которое и нагревает стены и полы комнат. Скорее печи подойдет название — теплоизлучающая.
Виды современных дровяных печей для отопления частного дома
Современные дровяные печи бывают различных видов: устройства различаются по мощности, по принципу работы, по внешнему облику. Такие приборы также часто имеют дополнительные функции, делающие печь полноценной заменой кухонной плиты и водонагревательного котла. Чаще всего для загородных домов выбирают обычную дровяную модель с подключением к электросети.
Классическая печь на дровах
Обычная печь, для работы которой используются дрова, – самый распространенный вариант отопления дачного дома. Прибору не страшно отсутствие газопровода или какие-либо неполадки с электричеством, а надежность и долгий срок службы выгодно отличают её от других типов устройств.
Фото 1. Классическая дровяная печь, выполненная из кирпича и оснащенная местом для готовки и хранения дров.
Существует несколько видов приспособлений, различающихся по материалу изготовления.
Классическая русская печь из кирпича — универсальный выбор
Прекрасный пример многофункционального устройства. С его помощью и отапливался дом, и приготовлялась пища, и грелась вода для хозяйственных и личных нужд. Она часто служила спальным местом, ее способность долго сохранять тепло делала нестрашной зимнюю стужу.
Современные русские печи из кирпича представляют различные усовершенствованные варианты исторического прототипа. Они отличаются еще большей функциональностью. Такие печи проще обслуживать, они равномерно прогревают помещение, благодаря системе длительного горения. Возможна установка духового шкафа и варочной поверхности, а также теплообменника для водонагрева.
Классическая печь из металла
Выгодно отличается от кирпичного устройства компактностью и простотой установки. Несмотря на малый размер, такие приборы рассчитаны на обогрев достаточно большого пространства за счет системы длительного горения. Для изготовления используется обычно сталь или чугун, нередки комбинированные варианты.
Фото 2. Дровяная металлическая печь с установленным термостеклом и местом для приготовления пищи.
К устройствам такого типа возможно подключение водяного контура, добавление дополнительных функций, например, варочной поверхности. При помощи установки дверцы из термостекла возможно изготовление аналога домашнего камина, создающего особый уют.
Устройство обычной дровяной печи включает в себя две камеры – основную топку и камеру для сжигания выделяющихся при горении газов. Для эффективности работы часто такие устройства используют для обогрева помещения не само горение дров в топке, а процесс их тления. Для этого оборудуется система, перекрывающая в нужный момент доступ воздуха в топочную камеру.
Комбинированная электро-дровяная печь
Для увеличения эффективности работы отопительного оборудования, а также охвата больших площадей разработан вариант комбинированных устройств – дровяные печи, оснащенные одним или несколькими ТЭНами, и требующие подключения к электросети.
Справка. Зачастую такие электро устройства выгодно оснащать водяным контуром для поддержания тепла во всем доме.
654cea6c44ee751562dd87e30fb9b53c.jpe
Принцип действия такого оборудования на первой стадии работы не отличается от работы обычной дровяной печи: в топку закладываются дрова, после их прогорания подключается система электрического обогрева, чаще всего это два электронагревателя, установленные по бокам топочной камеры, которые включаются, как только температура начинает падать ниже определенной отметки.
Этот способ позволяет эффективно продлить срок действия тепла от одной закладки дров, более дорогие модели могут быть оснащены также устройством автоматической закладки топлива, что убирает необходимость непосредственно следить за работой печи. В случае отключения электричества такое устройство может не менее эффективно использоваться для обогрева помещений в режиме обычной дровяной печи.
Виды современных дровяных печей для отопления частного дома
Современные дровяные печи бывают различных видов: устройства различаются по мощности, по принципу работы, по внешнему облику. Такие приборы также часто имеют дополнительные функции, делающие печь полноценной заменой кухонной плиты и водонагревательного котла. Чаще всего для загородных домов выбирают обычную дровяную модель с подключением к электросети.
Классическая печь на дровах
Обычная печь, для работы которой используются дрова, – самый распространенный вариант отопления дачного дома. Прибору не страшно отсутствие газопровода или какие-либо неполадки с электричеством, а надежность и долгий срок службы выгодно отличают её от других типов устройств.
Фото 1. Классическая дровяная печь, выполненная из кирпича и оснащенная местом для готовки и хранения дров.
Существует несколько видов приспособлений, различающихся по материалу изготовления.
Классическая русская печь из кирпича — универсальный выбор
Прекрасный пример многофункционального устройства. С его помощью и отапливался дом, и приготовлялась пища, и грелась вода для хозяйственных и личных нужд. Она часто служила спальным местом, ее способность долго сохранять тепло делала нестрашной зимнюю стужу.
Современные русские печи из кирпича представляют различные усовершенствованные варианты исторического прототипа. Они отличаются еще большей функциональностью. Такие печи проще обслуживать, они равномерно прогревают помещение, благодаря системе длительного горения. Возможна установка духового шкафа и варочной поверхности, а также теплообменника для водонагрева.
Классическая печь из металла
Выгодно отличается от кирпичного устройства компактностью и простотой установки. Несмотря на малый размер, такие приборы рассчитаны на обогрев достаточно большого пространства за счет системы длительного горения. Для изготовления используется обычно сталь или чугун, нередки комбинированные варианты.
Фото 2. Дровяная металлическая печь с установленным термостеклом и местом для приготовления пищи.
К устройствам такого типа возможно подключение водяного контура, добавление дополнительных функций, например, варочной поверхности. При помощи установки дверцы из термостекла возможно изготовление аналога домашнего камина, создающего особый уют.
Устройство обычной дровяной печи включает в себя две камеры – основную топку и камеру для сжигания выделяющихся при горении газов. Для эффективности работы часто такие устройства используют для обогрева помещения не само горение дров в топке, а процесс их тления. Для этого оборудуется система, перекрывающая в нужный момент доступ воздуха в топочную камеру.
Комбинированная электро-дровяная печь
Для увеличения эффективности работы отопительного оборудования, а также охвата больших площадей разработан вариант комбинированных устройств – дровяные печи, оснащенные одним или несколькими ТЭНами, и требующие подключения к электросети.
Справка. Зачастую такие электро устройства выгодно оснащать водяным контуром для поддержания тепла во всем доме.
Принцип действия такого оборудования на первой стадии работы не отличается от работы обычной дровяной печи: в топку закладываются дрова, после их прогорания подключается система электрического обогрева, чаще всего это два электронагревателя, установленные по бокам топочной камеры, которые включаются, как только температура начинает падать ниже определенной отметки.
Этот способ позволяет эффективно продлить срок действия тепла от одной закладки дров, более дорогие модели могут быть оснащены также устройством автоматической закладки топлива, что убирает необходимость непосредственно следить за работой печи. В случае отключения электричества такое устройство может не менее эффективно использоваться для обогрева помещений в режиме обычной дровяной печи.
Особенности самодельных печей длительного горения на дровах
Владельцам частных домов при решении вопроса, связанного с отоплением, приходится решать, какому отопительному оборудованию отдать предпочтение.
Существуют приборы, характеризующиеся периодическим функционированием. Они обеспечивают быстрый прогрев внутреннего пространства. После этого агрегат отключается, и температура в помещении столь же быстро понижается. Для поддержания процесса горения владельцам печи приходится часто подбрасывать новую порцию дров в отопительный агрегат.
Вторая разновидность печи характеризуется длительным горением. К ней относятся не только печи на дровах, но и газогенераторные агрегаты. При установке таких конструкций владельцу нужно будет подбрасывать дрова несколько раз в сутки, поскольку продолжительность горения достигает 6-10 часов. Однако встречаются такие модели печей, в которых процесс горения и тления с выделением тепла может продолжаться до 20 часов.
Конструкция печей, предполагающих длительное горение, и их работа сопровождаются отличительными особенностями:
Владельцы частных домов смогут самостоятельно собрать такие конструкции при наличии соответствующих чертежей и рекомендаций.
Модели, выполненные из чугуна, способны прослужить на протяжении более пятидесяти лет. Такой продолжительный эксплуатационный срок обеспечивается за счет особенностей чугуна. Он не подвергается коррозии. К тому же чугун обладает высокой устойчивостью к механическим повреждениям.
Продолжительная работа печи обеспечивается за счет особой конструкции. Дрова в топке подвергаются не горению, а тлению.
В топку загружается большое количество дров, при этом ограничивается поступление кислорода. В результате дрова сначала нагреваются, а затем начинают тлеть, выделяя горючий топливный газ.
К сожалению, такая конструкция печи не лишена недостатков. К ним относятся:
Принцип работы колпаковой печи
Колпаковая печь Кузнецова (в народе именуемая «Кузнецовка») получила название в честь своего создателя – И.В. Кузнецова, который занялся разработкой новой схемы отопления еще в начале 60-х годов прошлого столетия. Уникальная технология «свободного движения горячих газов» сразу же получила признание и стала пользоваться большой популярностью во всем мире.
Колпаковая печь Кузнецова: принцип работы
Особенность «Кузнецовки» заключается в том, что нагретые газы проходят и циркулируют по трубе благодаря собственной силе тяжести, в отличие от «принудительного» движения по дымоходу. Все мы знаем из уроков физики, что теплый воздух поднимается вверх, вытесняя холодный. Но, в отличие от канальных прототипов, здесь тепло не выходит из трубы, а собирается под колпаком. Постепенно он там остывает, и его вытесняют порывы борее горячего воздуха, поднимающиеся вверх.
Основным отличием канальной печи от колпаковой считается принцип движения горячего газа. В первой – дым как-бы вытягивается по трубе вверх, а в колпаковой – выталкивается. Сам колпак может служить емкостью для нагрева воды, приготовления пищи, сушилки и т.д. Таким образом, колпаковая печь может выполнять двойную функцию.
Печь «Кузнецовка»
То есть по функциональной характеристике, «кузнецовки» можно разделиться на:
- банные печи;
- печи для приготовления еды (хлебные, варочные, под казан, барбекю, гриль и т.д.);
- камин;
- печи для отопления;
- комбинированный тип.
Самыми распространенными являются именно комбинированные типы с возможностью приготовления еды и обогревом всего дома. Несмотря на возможность вариации стиля и формы, принцип действия колпаковой печи остается неизменным.
Схема движения газов в печи
Чтобы легче было понять основной принцип работы печи Кузнецова, представьте костер, разожженный на открытом воздухе. Из-за неограниченного доступа воздуха к огню, костер дает небольшое тепло. А теперь попробуем этот костер накрыть металлическим колпаком, оставив небольшой просвет снизу, чтобы совсем не загасить пламя. Горячий воздух пойдет вверх, нагревая стенки. Постепенно охлаждаясь, воздух начнет опускать к оставленному проему в то время, как его место занимает новая порция горячего воздуха. Это и есть принцип свободного движения горячих газов, который И.В. Кузнецов успешно применил в своей разработке.
Особенности конструкции
Сегодня в Сети можно найти более 150 разновидностей конструкции, но какой бы формы, стиля исполнения они ни были, все печи построены по одной методике. Конструктор, создавая схему кладки колпаковой печи, ставил перед собой две задачи: продуктивность и эффективность отопительной системы.
Возвести такую конструкцию не так-то просто. Необходимо четко придерживаться разработанной Кузнецовым И.В. порядовки
Изобретатель большую роль и внимание уделяет расположению внутренних каналов колпаковой печи
Колпак представляет собой отдельную камеру для задержки нагретого газа, что способствует экономии топлива и повышению КПД работы печи.
Стандартная конструкция «кузнецовки» предполагает наличие двух колпаков. Нижний объединен с топочной камерой, а второй колпак находится в верхней части печи. Задача первого колпака – разделить газы на холодные и горячие потоки. Именно это выгодно отличает колпаковую печь от канальной, где нагретый воздух, под действием тяги, свободно выходит наружу. Здесь же, горячий поток газа, выходящий из топки, стремится вверх, где задерживается под первым колпаком и долго аккумулирует тепло.
Дальше, поток стремится через проход во вторую камеру, где тоже задерживается под вторым потолком, так как проход находится у основания. Вследствие этого, горячий воздух, прежде, чем выйти по дымоходу, долго аккумулирует тепло в печи. Это дает высокий КПД – до 95 %. Если сравнить с эффективностью работы традиционной русской печи (канальной), то это больше на 45-50%.
Кроме свободного движения газа, колпаковая печь предполагает и механическое управление потоками. Для этого в конструкции устанавливаются задвижки. Они, по мере необходимости, могут задерживать и перенаправлять горячие потоки. «Летняя» задвижка предназначена для теплого времени года, когда печь используется в качестве варочной поверхности для приготовления еды. Открыв летнюю задвижку, поток горячего воздуха устремится вверх по дымоходу, не заходя под второй колпак.
Колпаковая печь для отопления дома
Как выбрать дровяную печь для дома и дачи?
Выбирая дровяную печь для дома или дачи, обращают внимание на ее дизайн и размеры, ведь печь должна гармонично вписываться в дизайн помещения. Также внимание обращают на материл корпуса: стальные и чугунные устройства гораздо дольше держат тепло, но, если в доме есть дети, от покупки таких устройств лучше отказаться в пользу устройств, отделанных кафелем
Также внимание обращают на материл корпуса: стальные и чугунные устройства гораздо дольше держат тепло, но, если в доме есть дети, от покупки таких устройств лучше отказаться в пользу устройств, отделанных кафелем. Следует учитывать площадь, на которую рассчитана дровяная печь
Большинство дровяных печей дополнительно можно использовать вместо плиты, ведь в верхней части корпуса есть специальный чугунный круг, на котором можно вскипятить чайник или приготовить обед
Следует учитывать площадь, на которую рассчитана дровяная печь. Большинство дровяных печей дополнительно можно использовать вместо плиты, ведь в верхней части корпуса есть специальный чугунный круг, на котором можно вскипятить чайник или приготовить обед.
Печь должна быть оборудована надежной дверцей с прочным запорным механизмом, и удобным резервуаром для сбора пепла.
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.
Как работают отопительные твердотопливные приборы
Любые отопительные устройства, работающие на дровах или угле, обогревают дом несколькими способами:
- непосредственный нагрев;
- режим теплоаккумулятора;
- нагрев теплоносителя (вода или воздух).
Железные и чугунные печи – это современные буржуйки
Непосредственный нагрев – это излучение тепла корпусом печи, камина или другого устройства. Чем сильней нагрет корпус, тем больше тепла прибор отдаст для нагрева дома или комнаты. Как только огонь в топке погаснет, корпус прибора начнет остывать, что приведет к постепенному снижению температуры в доме или комнате. Чтобы снизить перепады температур, необходим теплоаккумулятор – устройство или конструкция, которая примет тепло от огня и будет отдавать его в течение долгого времени. Поэтому печь-камин длительного горения для дачи обязательно оснащают теплоаккумулятором.
Груба будет греть дом и после окончания топки
Существует общее правило для всех теплоаккумуляторов – чем выше их масса и меньше площадь излучаемой поверхности, тем дольше они будут греть. Снизить неравномерность распределения тепла по дому можно с помощью системы отопления и теплоносителя. Однако и в таких системах необходимо либо постоянно подкидывать дрова или уголь, либо использовать теплоаккумулятор. В системах водяного отопления роль теплоаккумулятора играет хорошо утепленный герметичный бак, заполненный горячей водой. В системах воздушного отопления роль теплоаккумулятора играет массивная кирпичная конструкция, в которой параллельно идут дымоходы и воздушные каналы.
Калориферный обогреватель Булерьян для воздушного отопления
Как сгорают дрова в топке
Процесс горения одинаков в любых каминах и печах – сильно нагретая древесина (400 градусов и больше) выделяет пиролизные газы, которые и сгорают в топке. Вне зависимости от способа передачи тепла, существует правило, которое сложно, но можно обойти. Время горения дров, при нормальном количестве подаваемого к ним воздуха, составляет 1–1,5 часа, угля 1,5–3 часа. Существуют 4 способа, увеличивающих это время:
- снижение количества подаваемого воздуха;
- пиролиз;
- верхнее горение;
- автоматическое добавление топлива.
Огонь в русской печи
Снижение количества воздуха не только продлевает время топки, но и резко снижает эффективность сгорания дров. Внутренняя поверхность топки и дымохода покрывается слоем сажи, который снижает эффективность отбора тепла, в результате чего падает КПД. Пиролиз увеличивает время горения топлива в 2–3 раза, но этот процесс протекает лишь в специально оборудованных печах. Одним из условий пиролиза является отсутствие притока воздуха в топку, благодаря чему и происходит распад древесины на неорганические остатки и горючий газ. Этот газ сжигают в соседней камере, что обеспечивает нагрев топки до необходимой температуры.
Так горит пиролизный газ в котле
Еще один эффективный способ увеличения продолжительности топки – верхнее горение. Этот принцип реализован в прибалтийских котлах Стропува и их аналогах. С одной закладки дров эти котлы отапливают дом до 50 часов. Однако Стропува, это не отопительная печь длительного горения для дачи, а котел, который сначала нагревает воду, затем прогревает водяной теплоаккумулятор и только затем греет дом. У котлов этого типа хватает минусов – они очень требовательны к:
- влажности дров (максимум 15 %);
- тяге (высота дымохода над котлом 4 метра и больше);
- температуре возвращающегося теплоносителя (минимум 56 градусов).
Устройство котла Стропува
