Виды печей, которые мы выбираем
Изменено: 18.11.2024
Размышления о том, какую печь выбрать для дачи или загородного коттеджа способны превратиться в настоящую головоломку, а в огромном и разнообразном ассортименте отопительного оборудования, предлагаемом лучшими российскими и европейскими компаниями, можно заблудиться, как в дремучем лесу. И здесь может помочь знакомство с видами, устройством и возможностями печей. Статья, которую вы сейчас читаете, содержит необходимый минимум технической информации, с которым станет обоснованным и не приведет к разочарованию по поводу того, что «опять купили что-то не то».
Начинать нужно с определения необходимой для вашего дома мощности печи. Расчет делается исходя из того, что мощность отопительного устройства должна составлять 1 квт на 10 квадратных метров площади, либо на 30 кубометров объема помещения. Ответственные производители указывают в паспорте изделия три значения мощности: минимальную, номинальную и максимальную. Результат наших расчетов соотносится с номинальной мощностью печи, а не с максимальной, так как отопительное оборудование прослужит дольше, если его не эксплуатировать постоянно на максимуме возможностей.
Устройство печи.
Основу любой печи составляют два элемента – топка (топливник) и дымоход.
Топка – это камера, в которой производится сжигание топлива различных видов. Топки могут быть кирпичными, каменными или чугунными. Размеры камеры зависят от вида используемого топлива. Например, для дровяных топок размеры должны быть такими, чтобы поленья можно было уложить горизонтально, так как это способствует их равномерному и полному сгоранию.
Конструкция топки бывает бесколосниковой или колосниковой. Бесколосниковый, или подовый вид топок предполагает сжигание топлива прямо на их нижней панели – на поде. Такой способ не обеспечивает равномерного и полного сжигания дров, даже если используются решетчатые подставки-быки, на которые помещают дрова. Поэтому предпочтение чаще отдается колосниковому устройству.
Колосники – это нижняя панель топки в виде чугунной решетки, на которую укладывается твердое топливо. Они обеспечивают приток воздуха, необходимого для горения. Зола и мелкие угольки осыпаются сквозь колосники в нижнюю камеру топливника. Эта камера называется поддувалом и имеет отдельную дверцу, которую открывают или, наоборот, прикрывают, регулируя приток воздуха к огню. По окончании горения поддувало очищают от золы и непрогоревших остатков топлива.
Усовершенствованная конструкция современных металлических топок заводского изготовления дополнена полезными новшествами. К ним относятся:
- подача воздуха к сжигаемому топливу по специальным воздуховодам. В этом случае отпадает надобность в поддувале. Оно заменяется выдвижным зольным ящиком (зольником), который удобно чистить, просто высыпая из него золу. Устройство замечательно тем, что не расходует воздух помещения для горения, а забирает его с улицы или из подвала;
- камера дожига, применяемая в печах «длительного горения». С этим устройством печь может работать в режиме газогенерации. Горючие газы, образующиеся в процессе тления топлива, сгорают в ней за счет добавления свежего потока воздуха, поступающего из инжекторов. Это не только повышает эффективность печи, делая сгорание полнее, но и очищает дымовые газы;
- система «чистое стекло». Это обдув стеклянной дверцы печи нисходящим потоком воздуха, который не дает копоти оседать на внутренней поверхности стекла.
Дымоход – это труба, по которой отводятся газообразные продукты сгорания топлива. Он может быть выполнен из кирпича, нержавеющей стали или керамики. Предпочтительно, чтобы дымовая труба имела круглое сечение, так как во внутренних углах труб с квадратным или прямоугольным сечением происходит замедление дымового потока, а это способствует усиленному оседанию сажи и ухудшению тяги. Поскольку кирпич разрушается от воздействия горячего дыма, содержащего агрессивные химические соединения, кирпичные дымоходы применяются все реже. Чаще из кирпича делают шахту, внутрь которой помещают стальную дымовую трубу. Стальные дымоходы могут быть установлены и без такой шахты. Заводами выпускаются модульные дымоходы различных диаметров из кислотоустойчивых марок нержавеющей стали. Из отдельных модулей собирается труба нужной высоты, зависящей от мощности печи и расположения дымохода по отношению к коньку крыши.
Стальные дымоходы бывают:
- однослойные – их монтируют к печам на участке, находящемся внутри помещения;
- сэндвичевые – состоящие из двух стальных труб, вложенных одна в другую. Между трубами проложен слой термоизоляции. Такая конструкция устанавливается при проходе перекрытий и кровли, а также на внешних участках дымохода. Утепление необходимо для того, чтобы уменьшить образование конденсата, разрушающего внутренние поверхности отопительного оборудования;
- коаксиальные, составленные из двух труб, как и сэндвичевые, но без утеплителя. По внутреннему пространству между трубами идет забор уличного воздуха для горения, а дымовые газы отводятся по внутренней трубе. Чаще применяются для газового оборудования.
Керамические модульные дымоходы изготавливают на заводах с применением высокотемпературного обжига. Это вид дымоходов хорош тем, что внутренняя поверхность дымовых труб очень устойчива к кислотосодержащим продуктам сгорания. Эти дымоходы, как и сэндвичевые, снабжаются внешним коробом и термоизолирующей прослойкой.
Сборка модульных дымоходов несложна – достаточно вставить один модуль в другой и выполнить изоляцию стыков жаростойким герметиком для защиты от утечек дыма. В дополнительную комплектацию к трубам могут входить поворотные колена и модули с люками для прочистки устройства от сажи.
Футеровка печи
Металлические или кирпичные стенки топки, находящиеся в зоне воздействия высоких температур и кислотосодержащих продуктов сгорания топлива, без защиты быстро прогорают. Для продления срока службы печей применяется футеровка – покрытие внутренней поверхности топки термостойкими материалами. Футеровка может выполняться:
- из шамота – обожженной при высокой температуре глины. Его термостойкость достигает 1600ºС. Это недорогой, но качественный и потому широко распространенный материал. Укладку шамотного кирпича производят, соблюдая зазоры 5-10 мм между металлическими стенками топки и футеровочным слоем с учетом расширения материала при нагревании.
- из чугуна в виде литых плит. Чугунная футеровка устанавливается так же, как шамотно-кирпичная, – с зазором 5-10 мм;
- из вермикулита – минерала, относящегося к группе слюды. Вермикулит химически инертен и обладает высокой пластичностью. Температура его плавления – около 1350ºС. Для футеровки печи применяют плиты, изготовленные из вспученного вермикулита.
Прогорание футеровки не выводит печь из строя, так как покрытие можно заменить. Несмотря на трудоемкость этого процесса, ремонт может оказаться более выгодным, нежели покупка новой печи.
Виды печей.
Современные бытовые печи разделяются на виды по различным признакам – по виду используемого топлива: дрова, пеллеты, уголь или электричество; по материалу, из которого они изготовлены, по их назначению, а также по времени, которое требуется им для сжигания одной закладки топлива.
По материалу различают:
- металлические – стальные и чугунные печи. Эти виды печей изготавливаются на заводах с применением новейших технологий;
- кирпичные печи – сооружаются на месте будущего использования методом кладки;
- каменные печи – их собирают на месте применения из комплектов деталей, выпиленных и подогнанных друг к другу на заводе;
- комбинированные печи. К этому виду относятся печи заводского изготовления с металлической – чугунной или стальной – топкой и облицовкой из керамики или камня. В эту же группу входят металлические печи-каменки для бани.
Важнейшую роль при выборе материалов играют показатели их теплоемкости и термостойкости. Теплоемкость – это свойство материала аккумулировать тепло и затем отдавать его в окружающее пространство. Камень и кирпич обладают высокой теплоемкостью и обеспечивают длительную теплоотдачу, продолжающуюся и после окончания горения. Чугун, хотя и уступает камню, но также в достаточной мере обладает этими свойствами. Сталь имеет небольшую теплоемкость, но способна быстро нагреваться, поэтому стальная печь незаменима, когда нужно быстро поднять температуру в помещении.
Типы печей из кирпича и камня отличаются способами подачи воздуха к огню и отведения дыма. В прямоточных печах воздушный поток движется снизу вверх. Такие печи забирают воздух через поддувало или воздуховоды, а после сгорания топлива удаляют его вместе с продуктами сгорания через трубу. В этом случае неизбежны существенные потери тепла, что и является главным недостатком прямоточных печей. Канальные печи оборудованы с целью равномерного прогревания корпуса системой каналов, по которым горячие дымовые газы выводятся через стороны в нижнюю часть печи, а оттуда – в дымоход. Движение газов может происходить по одному или нескольким каналам; в последнем случае печь прогревается более равномерно. Колпаковые печи устроены так, что дым собирается в замкнутом колпаке над печью, опускается вниз при остывании и специальными выступами кладки направляется в дымовую трубу. Разумеется, у двух последних вариантов коэффициент полезного действия будет выше, чем у прямоточной конструкции. Современные чугунные и стальные печи заводского изготовления в большинстве своем относятся к прямоточным, однако для повышения эффективности они снабжаются рядом описанных выше полезных технических дополнений.
По назначению можно выделить следующие виды печей:
- банные печи;
- отопительные печи;
- кухонные – варочные или отопительно-варочные печи.
Банные печи – это печи-каменки для парной, выпускаемые заводами. Они имеют корпус из металла, в который вмонтированы топка или ТЭНы и сетчатая корзина для камней. Кирпичные банные печи вручную кладут мастера-печники непосредственно на месте использования. Кухонные печи предназначены для приготовления пищи и снабжены для этого чугунной варочной поверхностью. Нередко эта функция совмещается в одном устройстве с функцией отопления – так экономичнее. Печное отопление жилья может осуществляться несколькими способами. Классический способ заключается в нагревании воздуха за счет прямого контакта с горячим корпусом печи. Другой вариант – устройство печи по типу конвектора, с циркуляцией воздуха по открытой системе воздуховодов. Нагретый в печи за счет контакта с горячими трубами воздух поднимается и выходит в пространство дома, а, остывая, опускается вниз и вновь поступает в конвектор. Активный обмен потоков холодного и горячего воздуха быстро и равномерно обогревает помещение. Для того, чтобы тепло проникало и в удаленные от печи помещения, используют водяное отопление в виде системы трубопроводов с радиаторами. Она подключается к печам, в которых предусмотрено наличие теплообменника. Это трубчатая конструкция, заполненная теплоносителем (водой или антифризом) и нагреваемая непосредственно от пламени, горящего в топке.
В зависимости от длительности и периодичности сжигания топлива выделяют:
- печи периодического действия;
- печи длительного горения.
Печи периодического действия исторически являются самыми древними. Эти печи топят лишь время от времени, пользуясь их свойством длительной теплоотдачи – ведь они чаще всего делаются из камня или кирпича. Этот имеет один недостаток – неравномерность теплоотдачи, следствием которой является колебание температуры в отапливаемом помещении и малая экономичность. Чтобы эффективно отапливать дом, такие печи должны быть весьма массивными – вспомните традиционную русскую печь, – а это сужает возможности их применения в индивидуальном жилье. Поэтому в наши дни чаще всего такие применяются для бани.
Проблема длительного поддержания стабильной температуры была решена в промышленном производстве печей за счет конструктивных новшеств. В результате появились высокоэффективные печи длительного горения. Эти печи имеют закрытую топку колосниковой конструкции, оснащенную системой подачи воздуха. Количество поступающего в топку воздуха можно ограничить при помощи поворотных колосников. Начальный период горения с высокой подачей воздуха, когда тепло расходуется на прогрев корпуса печи, не слишком эффективен. Но когда помещение нагрелось, объем подаваемого воздуха можно уменьшить, и топливо продолжит гореть в умеренном режиме, вплоть до тления. Объем топлива, необходимого для работы печи в течение 8-12 часов, рассчитан таким образом, чтобы на это время хватило одной его закладки. Именно к этим печам можно подключать систему водяного отопления.
Компания «Мой камин» искренне надеется, что эта статья поможет вам сделать точный выбор печи для загородного дома, коттеджа, дачи, для бани или кухни.
Похожие статьи:
info@m-kamin.ru