Этапы возведения печи
Конечно, все этапы осуществляются исходя из снип на печное отопление. Первым этапом кладки печи будет сооружение фундамента. Под фундамент готовится котлован. В яму необходимо заложить несколько слоев битого кирпича или щебенки. Каждый слой должен иметь в ширину от 15 до 20 см. Также нужно уложить несколько рядов кирпича. Для этого потребуется цементный раствор. Сверху укладывается слой из толя или рубероида. Фундамент должен подниматься над полом на несколько сантиметров.
Для приготовления кладочного раствора из глины и песка потребуется несколько дней. Процесс приготовления будет происходить в несколько этапов:
Подготовка глины. Для кладки более оптимальным вариантом будет использование синей глины. За три дня до начала кладки глину нужно замочить в воде в пропорциях 1 к 1, если глина влажная. Если глина сухая, то пропорция должна выглядеть так: 1 к 2. Раствор нужно помешивать и если есть необходимость, добавить воду.
https://youtube.com/watch?v=tKemktKq940
- Подготовка песка. Для кладки лучше всего использовать горный песок кристаллического типа. Можно, однако, использовать и речной или морской песок. Перед использованием песок нужно очистить. Для этих целей его нужно погрузить в воду и настаивать в течение двух-трех дней. Периодически нужно сливать жидкость мутного цвета до тех пор, пока вода не станет полностью прозрачной.
- Замешивание раствора. На бойке нужно сделать грядку из песка и цемента. Ее нужно перелопачивать до тех пор, пока не будет получена масса однородного типа. Полученную смесь нужно высыпать в заранее подготовленную посудину и залить глиняным раствором. Материал, который получится, должен походить на густую сметану. Чтобы повысить плотность раствора, можно добавить в него поваренную соль. На одно ведро воды необходим один килограмм соли.
https://youtube.com/watch?v=CrotjDqPL0Y
Проверка качества раствора. Готовый раствор должен быть довольно пластичным. Он должен хорошо расстилаться и не рассыпаться на части. Чтобы проверить, насколько качественный получился состав, его необходимо зачерпнуть посредством мастерка и разложить на кирпич. Если он будет прилипать к мастерку, в него необходимо добавить еще немного воды и песка. Глину необходимо добавить в том случае, если он будет плохо ложиться.
Основные эксплуатационные характеристики печей
Обустроенная печь с котлом водяного отопления своими руками предназначена для выполнения двух важных функций: обогрева помещений и нагрева воды. К тому же она может быть оборудована варочной поверхностью и духовкой, что позволит использовать ее для приготовления еды.
Отопительное оборудование обладает рядом преимуществ:
- Традиционная печь за 1 час работы выделяет до 7 тысяч Ккал тепловой энергии, которой достаточно для обогрева дачного домика. Котел отопления имеет более высокий КПД, что позволяет обогреть большой жилой дом и баню. При этом низкий расход топлива приводит к существенной экономии.
- Комбинированная система отопления, состоящая из печи и котла, обеспечивает максимальную производительность при минимальных расходах.
- Основным топливом является древесный уголь, дрова или пеллеты. Подобные материалы доступны в цене, удобны в транспортировке и хранении.
- Печи, оснащенные водяным контуром, не требуют беспрерывной топки. Достаточно одной закладки топливного материала в сутки, чтобы обеспечить быстрый прогрев помещений и горячее водоснабжение.
- КПД комбинированных устройств по сравнению с традиционными печами достигает 85 %.
- Организовать автономную систему отопления, комбинированную, с водяным контуром, под силу любому домовладельцу, подготовив необходимые инструменты и материалы.
Разновидности конструкций
На рынке можно найти различные виды подобных каминов. Они отличаются не только по материалу, но и по размерам и предназначению. Некоторые уже набрали популярности и отыскать их несложно. Другие же редко пользуются спросом.
Можно найти такие конструкции:
Чугунные. Эти модели относятся к самым популярным на рынке и отличаются большой производительностью и долговечностью. Минус таких конструкций — высокая цена, а также сложность при транспортировке, поскольку они очень много весят. Одна печь может быть примерно 300 килограмм, поэтому нужно тщательно подготовить надёжное основание для неё. Хотя они имеют разные модификации и небольшие внешние изменения, но принцип их работы одинаковый. Некоторые печи имеют на двери стеклянное окошко или могут быть полностью прозрачные. Это позволяет не только отапливать помещение, но и использовать его в качестве камина. Также часто можно встретить модели с наличием варочной поверхности. При самостоятельной сборке такой печи необходимо использовать материал не тоньше 6−25 мм. Для огромного помещения не рекомендуется покупать чугунные конструкции, так как этот материал не имеет большой теплоотдачи. Приобретая такие печи с варочной поверхностью, хозяйкам нужно помнить о том, что чугун при резком охлаждении может потрескаться. Это довольно хрупкий материал.
Стальные. Если сравнивать с чугунными аналогами, то сталь быстрее остывает, соответственно владеет ещё меньшей теплоотдачей. Да и срок службы намного меньше, чем у чугунных печей.
Керамические. Определёнными плюсами являются эстетический внешний вид и лёгкий вес, что позволяет не устанавливать специального укреплённого пола под ними. Минусы: высокая цена и хрупкий материал. Металлические печи можно спокойно демонтировать, транспортировать и повторно устанавливать. С керамикой это сделать сложно.
Комбинированные. Они в основном состоят из сплава стали и чугуна. Металл не уступает керамическим моделям по своим характеристикам. Он, как и керамика, легко обрабатывается и из него можно сделать любую форму. Хорошо поддаётся тепловой обработке. Большим плюсом металла является его высокое КПД, которое иногда достигает 85−90%. Такие материалы хорошо и быстро нагреваются, поэтому по приезде на дачу можно оперативно прогреть помещение. Металл не будет отсыревать при долгом простое
Это особенно важно для владельцев загородных домов, приезжающих иногда отдохнуть на природу, а не живущих постоянно на даче.
Кирпичные модели печей продолжительного горения отличаются трудной технологией установки. Они выкладываются на отдельном, заранее залитом фундаменте
Поэтому насколько эффективной и экономной будет печь, зависит от умений мастера, который её будет устанавливать.
Печь-камин. Их назначение прямое — обогрев помещений. Бывают металлические, керамические, чугунные. Имеют довольно высокий КПД, около 85%. Как правило, подобные конструкции небольшие, и легко помещаются в любой комнате, даже самой маленькой. Имеют отдельную ёмкость для дров и скопления золы.
Отопительно-варочная. Они изготавливаются из чугуна и стали. Кроме прямого предназначения обогрева помещения их используют в качестве варочной поверхности для нагрева воды и приготовления пищи. Это позволяет существенно сэкономить расходы на электроэнергию.
Варианты с духовкой. Подобные печи используют в качестве духовки. Можно делать свою выпечку .
Печи с водяным контуром
Отдельного внимания и выделения в своеобразную группу нуждаются конструкции с водяным контуром. Подобные агрегаты имеют множество преимуществ над другими видами. По принципу работы они напоминают твердотопливный котёл. Высокий коэффициент полезного действия достигается практичным расположением теплообменника.
Водяная рубашка прогревается равномерно и по всему периметру. Температура выходящих газов составляет примерно 130 градусов. В связи с этим такое тепло может максимально прогреть водяную рубашку.
Тем более цена таких вариантов тоже не маленькая в связи с высокой трудоёмкостью на производстве и тяжёлой технике изготовления. Но если хозяин помещения посчитает рациональным эксплуатировать такую печь, то можно использовать и её.
Теплообменник для печи на дровах: назначение, виды, изготовление своими руками
Обычно печь передаёт жар от сгорающего топлива, непосредственно нагревая кирпичи. Метод простой и надежный. Но мало эффективный, поскольку такая печь может обогреть небольшую площадь. Да и само тепло попусту «вылетает в трубу» — в буквальном смысле. Теплообменник для дровяной печи повышает площадь отапливаемых помещений. Такая конструкция позволяет получить горячую воду дополнительно к теплу.
Теплообменник для кирпичной печи относится к приборам непрямого нагрева воды. Принцип его работы — жидкость циркулирует в замкнутом пространстве устройства, в результате естественной конвенции. Под воздействием тепла, вода нагревается.
Более горячие слои поднимаются наверх, их место занимают холодные слои. Перемешивание воды под воздействием тепла называется циркуляцией. Нагревшаяся вода или любой другой жидкий теплоноситель, поднявшись, отдаёт тепло воде. Сама печь не является теплообменником, поскольку создает тепло.
Функции
- Чаще всего используются теплообменники для получения второго нагревающего контура. Без него топливо сгорая, нагревает стенки топки. Взаимодействуя с воздухом, нагретые кирпичи отдают тепло. Но оно по газоходу улетает.
- С помощью теплообменника в кирпичной печи, горячий воздух отдает излишки тепла циркулирующей жидкости. Позволяет повысить экономичность, получая на выходе двойной коэффициент на одну топливную единицу.
- Используется теплообменники в печах для бани, гаража, дома. В каждом перечисленном варианте у теплообменника своя функция — нагрев воды для душа, нагрев теплоносителя для отопления и тому подобное. Различные конструкции повышают области применения.
Виды
Виды теплообменников разделяются по конструкции, месту расположения и по материалу изготовления. Для каждого конкретного случая можно подобрать совокупность этих видов.
Совмещая конструкцию и материал, правильно разместив — можно неплохо поднять КПД кирпичной печи. Стоит рассмотреть — как сделать теплообменник для печи без лишних затрат. Разбирая виды существующих конструкций можно подобрать самый оптимальный теплообменник для той или иной планировки.
Материал изготовления
Медь. За счёт своей пластичности, медь наиболее оптимальна при изготовлении теплообменника. Медная трубка проста для изгибания, придания любой формы.У неё высокий коэффициент теплопроводности — более 380. Но медь так же недостаточно жаропрочный материал и дорого стоит.
Нержавейка. Тоже достаточно пластичный и отзывчивый материал. Хотя имеет более низкий коэффициент теплопроводности. Зато устойчив к перепаду температур. Из него можно сварить любой вариант конфигурации
ВАЖНО: Нельзя использовать оцинкованную сталь, при нагревании она выделяет в воздух ядовитые соединения цинка.
Металлопластик. Легкодоступный практичный материла
Легко можно найти, но у него низкий коэффициент теплопроводности! Практически на два порядка ниже, чем у меди. Зато этот материал долговечный, устойчивый к температурным перепадам.
Как правильно выбрать?
При выборе основополагающую роль играет цена на теплообменник для печи. От выбора материала зависит конструктивное решение
Второй по важности аспект — возможность изготовления
И окончательно завершает выбор, место, где печь будет стоять. Учитывать надо что именно требуется достичь. Нужна отопительно-варочная печь или обогрев гаража, будет ли это каменка для бани или печка для отопления деревенского дома. Для каждого варианта есть свои особенности и тонкости.
Главное: точно рассчитать какую площадь надо отапливать, нужна ли попутно горячая вода, сколько единиц топлива возможно тратить в отопительный сезон и многое другое. Итог всех прикидок должен быть один — ориентируясь на финансы, доступные материалы, нужды, подобрать максимально подходящую конструкцию.
Преимущества использования металлической печи в бане
Сегодня металлическая печь в бане уже является стандартной комплектацией, без которой сложно представить любимую многим оздоровительную процедуру. По сравнению с другими видами печей, она обладает рядом преимуществ:
- Простота монтажа. Ее легко изготовить своими руками.
- Легкая и простая эксплуатация.
- Она быстро растапливается.
- Обладает хорошей тягой.
- Высокая производительность.
- Экономична в расходе топлива и демократична в цене.
Но для того чтобы действительно максимально оценит все эти достоинства, необходимо научиться правильно её использовать!
Печь в парилке
Никто, конечно, не поспорит, что для бани идеальной является каменная печь. Но ее нужно растапливать не менее 5 часов, чтобы она по-настоящему начала отдавать свое тепло, представьте, сколько дров уйдет за это время. А это, в свою очередь, устраивает далеко не всех. Да и цена у кирпичного сооружения будет в разы больше, чем у металлической печи, облицованной камнем.
Схема движения воздушных масс
Кроме того, для того чтобы сложить кирпичную печку для бани, нужно обладать начальными навыками и знаниями печника, так как в этой конструкции нужно учесть множество нюансов, которые незаметны, но играют решающие роли!
Кирпичная печь
Металлическую же печь можно купить в готовом варианте, а обкладка не потянет за собой больших финансовых расходов.
Даже если сама по себе металлическая печь, купленная в готовом виде в магазине уже является украшением парилки, лучше сделать вокруг нее небольшой каменный фартук. Это значительно увеличит эффективность и производительность печи. Да и людям, находящимся в непосредственной близости от металлической конструкции, будет более комфортно, ведь металл «жарит» сильнее, чем камень или кирпич!
Металлическая печь без обкладки кирпичом
Какими необходимыми параметрами должна обладать металлическая печь для бани?
- Она должна иметь небольшие габариты, чтобы не загромождать пространство.
- Не следует выбирать слишком большую мощность, так как помещение бани, как правило, небольшое. Будет сложно контролировать оптимальный температурный режим.
- Характеристики печи должны четко соответствовать правилам пожаробезопасности.
Кроме того, необходимо учитывать и место, где располагается печь. Согласно нормам СНиПа, металлический агрегат должен располагаться на расстояние не менее 15 см от деревянных перекрытий.
Конвективные системы
Английский камин — проточная система
Параметры изделия определяет схема конвекции газов внутри конструкции.
Проточная
Конструкции имеют высокий КПД. В бытовых условиях обладают сложноустранимыми техническими минусами. К примеру, английский камин, чтобы получить приемлемый КПД, должен обладать шатром-дымоулавливателем с дымоходом по высоте 5 м. Русская печь сложна в исполнении, греет лишь 1 комнату. Печи продолжительного горения неэстетичны, иногда пожароопасны.
Канальные
Популярными видами печей являются «голландка» и «шведка». Они могут работать на дровах и ином твердом топливе. Обогревают одновременно 4 комнаты. КПД довольно слаб: на хорошем топливе показатели равняются примерно 50%. Достигнуть предельных показателей КПД возможно лишь при количестве 3 дымооборотов. Однако изделие затем будет трудно очищать.
Колпаковые
КПД таких изделий иногда превышает 70%: дым задерживается под сводом, пока не прогорит. Это помогает регулировать тягу. Когда делается устье топки в форме хайла, вьюшку по завершении протопки возможно не закрывать.
Основным минусом считается верхнее нагревание: жар сосредотачивается в верхней части печки, над полом будет застаиваться холодный воздух. Изделия с нижним выходом в дымоход либо многоколпаковые конструкции не имеют такого недостатка.
Комбинированные
В таких изделиях достигается КПД свыше 80% благодаря использованию в конструкции дорогих спецматериалов. Это передвижные печи из металла, в которых компактные размеры и незначительная масса оправдывают высокую стоимость. В деревянном доме изделие пригодится как летняя варочная печь (устанавливается в углу комнаты).
Устройство теплообменников для банной дровяной печи
Высокая теплоотдача банных печей, повышенная интенсивность сгорания в них топлива активно используются для размещения в них устройств подогрева воды для проведения помывки.
Теплообменники для бань представляют собой полую герметичную емкость для воды, имеющую форму змеевика (регистра), размещаемую в топке, а также герметичного бака, размещенного на ее стенке или дымоходе.
Прибор нагрева воды циркуляционного типа соединяются системой трубопроводов с накопительным баком горячей воды.
Принцип работы приборов непрямого нагрева воды основывается на циркуляции жидкости в результате ее естественной конвекции.
Справка. Естественная конвекция жидкости возникает, когда низшие слои жидкости нагреваются и становятся легче, поднимаясь наверх, а тяжелые и холодные опускаются, занимая место нагретых.
Для работы открытой системы рециркуляции жидкости (без применения циркуляционного насоса), диаметр труб, предающих воду к накопительному баку, не должен превышать одного дюйма, чтобы обеспечить необходимую скорость циркуляции.
Протяженность труб от теплообменника до накопительной ёмкости не должна превышать 3-х метров. Этой длины часто хватает для выноса накопительного бака из парной в смежную комнату для проведения помывки.
Ёмкость горячей воды, по законам естественной конвекции, устанавливается выше уровня теплообменника.
К оборудованию нагрева воды со стороны входа и выхода привариваются резьбовые патрубки для подключения циркуляционных труб, соединяющих устройство с баком.
Чаще всего используется накопительный стальной бак объемом 60—120 литров, в зависимости от мощности печи.
На накопительную ёмкость устанавливается кран слива для помывки, а на трубу холодной циркуляции воды (нижнюю) кран слива жидкости из системы.
Важно! Специалисты не рекомендуют устанавливать циркуляционный насос в системах подогрева воды банных печей
Виды
Обычно используются следующие виды приборов:
- Внутренний. Самый простой вариант, изготавливаемый в виде встроенного в топку печи змеевика, направляемого на активное использование вырабатываемого топливом тепла.
- Внешний. Представляет собой резервуар с водой, смонтированный на наружной боковой стенке печи. Высокая температура стенки нагревает бак за счет передачи ему теплового излучения. Этот вариант проще в изготовлении, чем внутренний теплообменник.
- Наружный. Устанавливаемый на трубу дымохода бак с водой — это эффективный способ устройства теплообменника, не требующий больших усилий в его установке и не занимающий много места в парной.
- Наружный проточный (экономайзер). Представляет собой небольшой проточный нагреватель средней емкости от 5 до 10 л, устанавливаемый на дымоходную трубу и соединенный с накопительным резервуаром системой трубопроводов. Это, пожалуй, лучший теплообменник по его монтажу и использованию.
Фото 1. Наружный теплообменник для банной печи. Устройство сделано из нержавеющей стали, надевается на дымоход.
Комбинированные модели. Одновременно включают в конструкцию змеевик, встроенный в топку, и наружную ёмкость с водой, устанавливаемую на трубу дымохода. Оба устройства соединены системой трубопроводов, и имеют отдельный подсоединяемый бак для сбора горячей жидкости.
Из чего их изготавливают
Внутренние теплообменники (регистры) в форме Г-образной решетки производятся из гнутых стальных, чугунных или медных гладкостенных труб диаметром 40—50 мм.
Резервуары для воды изготавливается из раскроенной и сваренной листовой стали с толщиной, превышающей 2,5 мм.
Самый популярный материал для изготовления приборов нагрева воды — нержавеющая сталь, т. к. это недорогой металл с высокой термостойкостью.
Внимание! При изготовлении теплонагревающих устройств этого типа нежелательно использовать оцинкованную сталь, т. к
при температуре выше 200 градусов Цельсия цинк начинает испаряться.
Недостатки чугунных агрегатов — их хрупкость и вес, а медных — повышенная цена и недостаточная жаропрочность.
Алгоритм действий: пошаговая инструкция
Чтобы сооружение с водяным контуром обеспечивало максимальную теплоотдачу, необходимо правильно ее сконструировать: соблюдать порядовку кладки и учитывать технологии печного строительства.
Фундамент
Тип и толщина основания определяются габаритами теплогенератора. Для классических русских печей требуются массивные ленточные постаменты. Для небольших систем подойдет бетонная подушка на 10-15 см. В некоторых случаях ее можно закрепить на каркасе из арматуры.
Кирпич
Для внешних стен используется огнеупорный керамический кирпич. Фундамент можно соорудить из бывшего в употреблении материала. При этом лучше выполнить футеровку внутренних покрытий топки шамотным камнем. Фасад отделать облицовочным кирпичом.
Кирпич используется для установки внешних стен.
Раствор
Кладочную смесь готовят по классической схеме: песок с глиной заливают водой и размешивают с цементом до получения однородной консистенции. Также можно приобрести готовый раствор со специальными примесями.
Кладка
Для прочного фундамента важно сформировать качественную обвязку швов. Они не должны совпадать, т
к. это повлияет на прочность конструкции.
Лучше сложить швы нижней секции по центру кирпичей следующего ряда.
По каким параметрам выбирать печь
Когда встаёт вопрос, как выбирать печь, которая будет работать на дровах, нужно знать, на какие параметры ориентироваться.
Мощность
Первым дело нужно определиться с мощностью. Зависимость прямая — для большой площади обогрева требуется более мощная модель. Стандартная формула предлагает такой расчёт: на 10 кв. м. нужно 1 кВт тепловой энергии. Если зимы очень холодные, то прибавляется 10-20 процентов.
Иногда достаточно и меньшей мощности:
- если регион проживания южный;
- зимние температуры держатся на уровне межсезонья;
- у жилища серьёзная теплоизоляция: толстые стены, небольшие по размеры окна с трёхслойными стеклопакетами и чердак с утеплителем.
Наоборот, в очень холодных северных регионах рассчитывают, что на 10 кв. м. площади нужно 1,2-15 кВт тепловой мощности печи.
Чтобы печь соответствовала своей заявленной мощности, должны быть выдержаны все необходимые параметры, которые касаются размеров и расположения зольника, колосника, топочной и поддувальной дверок, протяжённости и диаметра дымоходного канала.
