Дровяные печи: устройство, установка и монтаж дровяных печей

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.

Отопительная печь из кирпича Сергея Михайлова чертежи

Схему следующей печи показывает ИЗОБРАЖЕНИЕ 2.

А — общетяговая задвижка, Б — плита, В — вид спереди разреза дымохода, Г — топочная дверь, Д — выход в первый колодец из топки (хайло), Е — вид сбоку разреза дымохода, Ж — топка, И — плита, К — хайло, Л — вид сбоку разреза топки печки.

Отопительная печка с горизонтальными дымовыми колодцами хороша тем, что не требует четкой и строгой фиксированной разметки на выход дымовой трубы. В давние времена подобную разметку мог выполнить только лишь старший печной мастер. Закладка первого ряда и разметка фундамента никогда не доверялась подмастерьям

Причиной данной строжайшей субординации была не формальность, а важность совершения фатальной ошибки

Основные достоинства печи с горизонтальными колодцами:

1. Не нуждается в точном расчете при разметке первого ряда.
2. Прогревается равномерно (самые горячие части печки, которые позволяют производить интенсивный теплоотбор, будут располагаться внизу, а менее горячие постепенно будут переходить в верхнюю зону помещения, которое обогревается).
3. Равномерно остывает (тепло из нижних рядов печки будет постепенно передаваться верхним рядам). Период остывания печи и интенсивной теплоотдачи — это один и тот же период, который измеряется несколькими часами. Это еще одно преимущество печки с горизонтально расположенными дымовыми каналами.
4. Позволяет абсолютно без проблем встраивать арочно расположенные сушилки в печную кладку.

Имеются и другие вспомогательные чертежи и схемы печи Сергея Михайлова:

1. Печь Сергея Михайлова со встроенной нишей-сушилкой в боковом разрезе показывает ИЗОБРАЖЕНИЕ 3, где А — задвижка, Б — дверка для прочистки, В — сушилка, Г — другая дверь для прочистки, Д — хайло, Е — вид сбоку разреза дымового колодца.
2. Схемы колодцев, зимний и летний варианты, в боковом разрезе показывает ИЗОБРАЖЕНИЕ 4, где А — задвижка для зимы, Б — задвижка для лета, В — хайло.

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.

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.

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.

Расположение дровяной отопительной печи

Наилучшее положение для дровяной печи для дома – у противоположной от входа стены.

В этом случае в топку будет попадать наибольшее количество свежего, богатого кислородом воздуха.

Для равномерного распределения тепла в помещении печь лучше установить посредине стены, но так делают, если комната является достаточно просторной.

В стесненных условиях теплогенератор приходится переносить в наименее востребованную зону – в угол. Такой прием очень распространен и у каждого производителя печей в модельном ряду обязательно найдется пара-тройка агрегатов в угловом исполнении. Кстати, такому расположению присущ еще один плюс: угловая печь может обогреть не одно, а целых два смежных помещения.

Выбирая местоположение печи следует учитывать, что она может быть довольно тяжелой. Кирпичные печи из-за большого веса возводят на отдельном фундаменте, поэтому строительство подобного объекта в уже готовом доме не всегда бывает возможным.

Довольно тяжелой окажется и мощная чугунная дровяная печь для дома. Для нее также придется соорудить армированное бетонное основание, опирающееся непосредственно на грунт. Размеры такого постамента должны превосходить размеры печи примерно на 100 – 150 мм с каждой стороны.

Стальные печи, как и маломощные чугунные, устанавливают на толстом стальном листе, который служит для равномерного распределения нагрузки на пол.

Чугунная печь-камин, установленная в доме

При размещении дровяной печи в деревянной постройке следует предусмотреть меры по защите от пожара:

1. Все элементы печи, которые во время эксплуатации разогреваются до высоких температур, следует закрыть огнестойким теплоизоляционным материалом.
2. Дымоход в местах пересечения ограждающих конструкций – перекрытий, стен – также необходимо изолировать. В кирпичных дымоходах устанавливают гильзы, уменьшая таким образом температуру нагрева кладки.

Хорошим вариантом для деревянного дома считаются дымоходы типа «сэндвич», а также керамические.

1. На полу перед топкой нужно уложить лист из стали, асбеста или другого огнеупорного материала.
2. Стена, рядом с которой смонтировано отопительное устройство, должна иметь облицовку из негорючего материала – чаще всего ее оклеивают керамической плиткой.

На расположение печи, снабженной водяным контуром и подключенной к системе отопления, влияет способ циркуляции теплоносителя. В самотечных системах, где рабочая среда движется только за счет конвекции (без применения насоса), теплогенератор стараются размещать ниже радиаторов, обычно в подвальном или полуподвальном помещении. Если же циркуляция теплоносителя осуществляется принудительно, то есть при содействии насоса, то печь можно располагать на любом уровне.

Если дом двухэтажный и печи установлены на нижнем и верхнем этажах, каждая из них оборудуется собственным дымоходом.

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.

Разновидности русских печей

Русская печь с камином
Современные варианты русских печей включают в себя разнообразные конструкции для отопления и приготовления пищи. Выбор модели зависит от назначения, особенностей использования и требований к прибору.

Классическая модель с лежанкой позволяет устроить дополнительное спальное место, на которое поместится до трех человек. Современные модели рассчитаны на одно взрослое или два детских места.

Печь с плитой, которая встроена в конструкцию, позволяет готовить пищу. Часто такие варианты сопровождаются установкой большой варочной панели, духовки и подтопка.

Модель с плитой и лежанкой подходит для загородного дома. В конструкции имеется большое спальное место и плита для приготовления еды. Варочная панель может быть любой – все зависит от требований, предъявляемых к печи.

Мини русские печи без лежанки используются в банях и маленьких кухнях. Могут иметь различную конструкцию, но без лежака и плит.

Печь с камином – это более современный вариант для отопления дачи. Вместо открытой варочной камеры устанавливается стильный камин, благодаря которому можно отапливать другую комнату через перегородку. При использовании такого варианта можно не ставить вторую доходную трубу.

Русская печь с подтопком является самой старой из конструкций. В ней имеется горнило. Продукты для приготовления укладываются в камеру, а через устье с перегородкой кладут топливо. С помощью такого варианта можно одновременно готовить еду и обогревать помещение.

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.

Дымоход печи

Он выполняет сразу несколько функций: вывод дыма на улицу, обеспечение тяги и организация теплообмена между дымовыми газами и «телом» печи. Он имеет теплообменную и выходную части.

Обычно дымоходом обыватели называют трубу на крыше дома. Однако на языке производителей печей, понятие дымоход включает в себя и ту трубу, которая выходит непосредственно из устройства.

На фото: модель BREVIERE от фабрики Cheminees Philippe.
Задача теплообменной части дымохода — сделать так, чтобы разогретые дымовые газы по пути к трубе контактировали с максимальной площадью кладки внутри печи. Это позволит стенкам «впитать» наибольшее количество тепла. Существует несколько способов увеличить тепловоспринимающую площадь. Один из них — устройство кирпичного мешка (колпака). Газы попадают в него через отверстие в своде топливника, задерживаются там, а затем выходят в дымовую трубу. Другой способ — создание системы газоходов. В «теле» печи организуется сложная система взаимосвязанных дымовых каналов. По ним проходят газы, прежде чем попасть в выходную часть дымохода или трубу. Такие каналы существуют и в кирпичных, и в готовых печах, выполненных на производстве (буржуйки, каменки).

Вторая часть — труба — не только выводит дым на улицу, но и служит для организации тяги. Каналы или колпаки в теплообменной части существенно замедляют прохождение воздушных потоков, поэтому к дымовой трубе предъявляются очень высокие требования. Ее правильный расчет требует инженерных знаний и опыта. Зато при грамотном устройстве дымохода КПД печи составит минимум 60%.

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.

Особенности создания компактной печи

Чтобы получить в своём доме качественный обогрев комнат, достаточно своими руками возвести компактную кирпичную печь в соответствии с проектом. При этом в такой конструкции можно разместить все необходимые дополнения: чугунную варочную плиту, сушильный короб и даже ёмкость для подогрева воды.

Такая конструкция возводится со стенками, которые эффективно обогревают отапливаемое помещение. Система обогрева будет носить низовой характер, который исходя из практики, считается наиболее эффективным для отопления небольших домов до 50 метров квадратных. При увеличении параметров жилого помещения пропорционально увеличиваются и габариты кирпичной печи.

Прежде чем переходить к возведению печи для дома из кирпича нужно подготовить соответствующий проект. Благо самому рисовать ничего не придётся, так как информацию можно найти в печатных изданиях или в электронном виде. Правильность сооружения печной конструкции будет влиять на эффективность оборудования, а также на его эксплуатационный ресурс.

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.

Что может пригодиться для выполнения работ своими руками?

Перед началом возведения отопительно-варочной печки из кирпича в загородном доме нужно выполнить подготовку инструмента. Чтобы качественно выполнять кладку кирпича потребуются следующие вещи:

• строительная кельма;
• резиновый или деревянный молоток;
• водяной уровень и отвес;
• строительное правило;
• металлический молоток с острым краем;
• строительная рулетка для проведения замеров.

Если рассматривать необходимые расходные материалы, то в первую очередь понадобится шамотный кирпич. Для замеса раствора придётся запастись мелкофракционным песком и качественной глиной. При этом печное устройство из кирпича не удастся возвести своими руками, если не будет следующих изделий:

• металлические уголки;
• дверца для топки;
• поддувальная дверца;
• варочная чугунная поверхность с необходимым количеством конфорок;
• задвижки вьюшечного типа;
• при необходимости духовой шкаф и водогрейный бак.

Песочно-глиняная смесь должна быть замешана достаточно густой консистенции. Но по рекомендациям опытных печников раствор желательно предварительно проверить на качество. Для этого существует несколько способов.
Из подготовленной строительной смеси скатывается несколько шариков, которые оставляются в покое до полного высыхания. После этого они проверяются на наличие либо отсутствие трещин. Если трещины обнаружены не были, то переходят к следующему этапу тестирования. Для этого сухая заготовка бросается на бетонное основание с метровой высоты. Если шарик рассыпался, то нужно изменить пропорции глиняного раствора, если же нет, то можно переходить к кладке кирпича.

Но чтобы окончательно убедиться в качестве строительного раствора, проводят испытание заготовок огнём. С этой целью шарики помещаются в духовой шкаф и пекутся на протяжении нескольких часов. Качественно приготовленная песочно-глиняная смесь не позволяет заготовкам разрушаться под воздействием высокой температуры. Именно такой раствор может гарантировать надёжность кирпичной печки в будущем.