Ювелирное обозрение

Блог печника Александра Залуцкого

Лето кончилось. В ночь с 20 на 21 августа у нас был первый заморозок. В огороде замерзли кабачки, тыквы и огурцы.

Начал отопительный сезон. Уже 3 раза топил свою домашнюю печь

Закончил очередную дачную печь. Заказчик хотел быстрый прогрев и для этого предлагал поставить в стену печи, выходящую в комнату, варочную плиту — так называемое «зеркало». Я предложил другой вариант: «зеркало» не из чугунной плиты, а из шамотного кирпича на ребро. Вот что получилось.

Чтобы компенсировать температурное расширение «зеркала» по периметру прокладываю полоски базальтового картона

Выход из хайла как раз на шамот

Под варочную плиту положил асбестовый шнур

А это «зеркало» на готовой печи.

Печь планируется отделать керамической плиткой, но это уже зимой.

Если вы знаете еще способы быстрого прогрева дачного дома кирпичной печью, пожалуйста поделитесь в комментариях.

Комментарии:

18 комментариев на «“Еще один вариант быстрого прогрева кирпичной печи”»

если делать печь с воздуховодами, то за счет естественной циркуляции воздуха прогрев будет быстрее. По этому принципу отапливался дворец в Петергофе.

Да, этот вариант я описывал здесь https://sdelaipech.ru/?p=1810

Александр, если не трудно напиши, как себя будет вести печь зимой, после 100 топок. Стенка из шамотного кирпича не вызывает доверия. А для быстрого прогрева дачного домика в кирпичную печь вставляют духовку. Для быстрого прогрева — дверку открывают.

Зимой на даче не живут. Постараюсь через год встретиться с заказчиком. Возможно за год и будет 100 топок. Живут там с мая по октябрь.
С духовкой тоже делал. Здесь проект, а здесь есть фото печи

приветствую тебя Саша! С поставил духовку , которую посредине поставил горизонтальную, жестяную пластину . Примыкающую к боковым стенкам , а на задней стенке оставил зазор в 5-ть сантиметров . Затем при открытой дверке духовки , поставил просто картонную,вертикальную заслоночку, параллельно стеночке плиты отверха горизонтальной жести, к которой вверху сетикальная кортонка примыкала, так как жестянка выступала наружу духовки на 5-ть сантиметров. Поэтому картоночка также отступала от вертикальной стенки печи на 5-ть см., а спава и слева по вертикали картоночку загнул , так чтобы она примыкала к стеночкам плиты. И за счет этих боковых загнутых под прямым углом к картонной пластине сторон, эта картонка стоит на полу, а передняя стеночка от пола обрезана на 5-ть см. Получается, что за счет этой картонки в ниэнюю часть духовки от самого пола засасывается холодный воздух , а из верхней половины выходит горячий. Затем пришлось и верхнюю половину, выхода духовки прикрыть не доходя до верху 5-ть см. за счет этого улучшилас конвекция входящего и выходящего, уже сильнее нагретого воздуха. В этом году кртонку заменю жестью. Цельной от пола доверха выхода. и на заднем щитке грубы тоже сделаю щиток с зазором от пола до самого верха. Тогда и по полу тепло, хдим в носках, а приходилось ходить в тапочках . С уважением , Володя.

В прошлом веке частные одноэтажные жилища зачастую обогревались дровяной печкой, совмещенной с регистрами (батареями) самотечной системы. Внутри отопителя ставился железный бак – котел с водой, нагреваемой пламенем топки. Данная схема сохраняет привлекательность благодаря энергонезависимости и нетребовательности к качеству твердого топлива. Наша задача – помочь хозяину выбрать печь для дома с водяным отоплением, рассказать о трудностях подключения и эксплуатации.

Печи с водяным контуром – 3 разновидности

Для реализации печного обогрева, совмещенного с радиаторной системой частного дома, применяется 3 вида печей с водяным контуром:

• металлические – стальные и чугунные буржуйки со встроенным змеевиком под нагрев теплоносителя;
• каминные топки с теплообменником – водяной рубашкой;
• отопительные и варочные печи из кирпича со встроенным котлом.

Примечание. Буржуйки для бань, оборудованные баком и змеевиком, конструктивно похожи на перечисленные агрегаты. Приспособить банную печку для нужд парового отопления теоретически возможно, но чересчур хлопотно и неудобно с точки зрения эксплуатации.

Сюда же стоит причислить альтернативный вариант — стальные отопители на дровах, изготовленные своими руками. Подобные изделия заслуживают внимания, поскольку не уступают заводским по надежности и теплоотдаче, зато обходятся гораздо дешевле. Внешний вид буржуйки не всегда играет важную роль.

Предлагаем рассмотреть печки каждой группы отдельно, заостряя внимание на недостатках и достоинствах, важных для домовладельца.

Недостатки металлических буржуек

В дровяных печах заводского изготовления теплоноситель подогревается тремя способами:

1. В верхней зоне топливника либо рядом с выходом дымовых газов установлен водотрубный теплообменник.
2. Одна из стенок камеры сгорания (верхняя или боковая) контактирует с водяной прослойкой, напоминающей рубашку твердотопливного котла.
3. Несколько труб с теплоносителем огибают полукруглые стенки топливника. Снизу и сверху концы сварены в общие коллекторы, как показано на чертеже.

Модификация конвективного обогревателя «Бренеран» (аналог хорошо известного «Булерьяна») с водотрубным теплообменником

Справка. Пример изделия с частичной водяной рубашкой — печь для отопления дома «Термофор Гидравлик», с боковыми трубами – переделанные конвекционные отопители «Бренеран – Акватэн».

Производители зачастую снабжают печки дополнительным нагревателем – ТЭНом мощностью 1…15 кВт. Цель – поддержать температуру теплоносителя и воздуха в частном доме после выгорания порции твердого топлива. Некоторые модели оборудованы варочной панелью на 1—2 конфорки.

Реальное преимущество металлических отопительных агрегатов – низкая стоимость изделия и быстрота монтажа по сравнению с кладкой кирпичной печи. Пример: цена отопителя «Бренеран – Акватэн» мощностью 3.5 кВт — приблизительно 270 у. е. (без дымохода). При монтаже буржуйки своими руками вы потратите еще 50—100 у. е. на материалы, используемые для установки и обвязки.

Серия отопителей «Гидравлик» известного бренда «Термофор» оснащается водяной рубашкой и трубами, опоясывающими топку

Замечание. Стоимость дымоходной трубы, необходимой для любой печки, не учитывается. Цена сильно зависит от высоты подъема, конструкции канала и схемы прокладки.

Теперь разберемся с недостатками:

• что бы ни утверждали производители и продавцы, максимальный КПД воздушно-водяных печей на дровах и угле составляет 60%;
• агрегат одинаково быстро нагревается и остывает;
• теплообменника обычно хватает на обогрев 2—3 небольших комнат (по 1 радиатору в каждой);
• водяному контуру жизненно необходима система циркуляции.

Непросто сохранять чистоту и красоту возле печки, служащей основным источником тепла в доме

Разъясним последний пункт. Если течение воды через змеевик прекратится, элемент перегреется. Сначала теплоноситель закипит, потом испарится и разорвет ближайшее слабое соединение. Позже теплообменник прогорит и окончательно выйдет из строя.

Справедливости ради упомянем вопрос эстетики. Постоянно используя буржуйку для отопления жилища, вы не получите красивой картинки, которую любят показывать производители на фото. Печка довольно быстро загрязнится, в помещении появится древесная и угольная пыль, запах дыма.

Каминные топки — плюсы и минусы

Прямоугольная печь с водяным контуром, изготовленная в виде камина, конструктивно гораздо ближе к ТТ-котлу. Боковые стенки топливной камеры омываются теплоносителем, лицевая и верхняя часть подогревает воздух помещения. Днище получает мало теплоты, поэтому в расчет не принимается.

Позитивные стороны каминных топок, оснащенных водяной теплообменной рубашкой:

• эффективность сжигания топлива – до 70%;
• приемлемая стоимость (сравнительно с кирпичными сооружениями);
• простой и быстрый монтаж;
• печь–камин, оборудованный прозрачной дверцей, отлично впишется в интерьер жилой комнаты.

Справка. Каминная водяная топка «Термофор Аквариус» с теплоотдачей 12 кВт обойдется в 530 у. е. Дополнительные затраты оценить сложно, их величина зависит от способа декоративного оформления камина. Бюджетный вариант: помещаете отопитель на прочное основание, подключаете к радиаторной сети, а отделку выполняете самостоятельно либо откладываете на потом.

Минусы металлических топок сходны с недостатками печей:

• камин быстро разогревается и охлаждается, нуждается в непрерывной циркуляции теплоносителя;
• обеспечивает теплом ограниченное число батарей;
• из-за перепада температур на внутренних стенках образуется конденсат и откладывается сажевый налет;
• полное сходство с натуральным камином достигается за счет оформления – декоративной кирпичной кладки либо гипсокартонной обшивки.

Используя каминную топку в качестве основного источника тепловой энергии, не рассчитывайте на длительное горение с 1 закладки. Пример: полезный объем камеры сгорания вышеупомянутого «Аквариуса» — всего 62 литра, но полностью забить топливник дровами не получится. Придется подкидывать поленья каждые 3—4 часа.

Со временем стенки топливника покрываются сажевым налетом, а панорамное стекло – копотью

Примечание. Большинство стальных печей страдает аналогичным недостатком – в режиме интенсивного горения только успевай подбрасывать дровишки.

Сильные и слабые стороны кирпичных отопителей

Теплообменники устанавливаются внутрь печки двумя способами – в топливнике либо газоходе, на пути раскаленных продуктов горения. Каждый вариант отличается своими нюансами:

• котел в камере сгорания быстро прогревается под воздействием пламени, но образует конденсат и сажу на стенках;
• в случае закипания и образования пара бак может разорваться прямо в топливнике и развалить кирпичную кладку;
• теплообменник внутри дымооборотов гораздо безопаснее, но греется медленнее, поскольку получает меньше тепла.

Справка. Змеевик, помещенный в газоход, должен иметь вдвое большую теплообменную площадь, нежели сравнимый по мощности котел в топке.

Главный недостаток любого кирпичного отопителя – высокая стоимость материалов и кладочных работ. Предположим, вы решите сэкономить и сложить печку самостоятельно. Здесь потребуется опыт, время и техническая возможность — начинать строительство посреди обжитого дома непросто. Оптимальный вариант – закладывать фундамент и печь на этапе возведения стен.

За что же ценятся каменные печки со встроенным теплообменником:

• срок службы несравнимо больше любого теплогенератора – минимум 50 лет;
• способность накапливать тепло, долго обогревать смежные помещения после затухания;
• максимальный КПД – 70…75%;
• в натопленной печи хорошо выгорает сажа, образующаяся на стенках бака и в дымоходе;
• некоторые печки из кирпича – канальная «голландка», «шведка», колпаковая конструкция Кузнецова – могут спокойно отапливать двухэтажный дом.

Интересный факт. Секцию водонагревателя можно добавить в любую печку из кирпича. Толковые мастера–печники знают, как изменить схему и порядовки для установки теплообменного водяного регистра.

Советы по выбору печи

Рекомендация номер один: для нагрева теплоносителя в сети водяного отопления используйте твердотопливный котел. Если необходимо, купите модель длительного горения с объемом загрузочной камеры более 100 литров. Современные ТТ-котлы направляют 75—80% энергии сжигания на разогрев воды и почти не поднимают температуру окружающего воздуха.

Если в силу разных причин вы хотите ставить печь с теплообменником, прислушайтесь к следующим советам:

1. Чугунная или стальная буржуйка хорошо подойдет для небольшой дачи площадью 40—80 м². Отопителя хватит на конвекционный обогрев центральной комнаты, в соседних помещениях расположите батареи.
2. Каминная топка либо железная печка, оснащенная панорамным стеклом, станет удачным украшением гостиной. Одно условие: применяйте изделие в качестве дополнительного источника тепла, а основную нагрузку возложите на газовый либо дровяной теплогенератор. Тогда удастся сохранить чистоту и порядок возле буржуйки.

Пример схемы совместного подключения камина, газового двухконтурного котла и радиаторного отопления

На этапе строительства дома однозначно закладывайте печь из кирпича. Это лучший вариант по сравнению с железными отопителями.

Теоретически мощности каминной топки хватит на отопление квадратуры 100—120 м². Практика показывает: без помощи второго теплогенератора ее придется загружать дровами с интервалом 3—4 часа. Поэтому рассчитывайте на меньшую площадь обогрева.

Важный момент. Все дровяные отопители, оборудованные водным контуром, объединяет одна особенность: из-за интенсивного отбора теплоты поверхности регистра и стенки дымохода обильно покрываются сажей. Единственный выход – топить печку на максимуме, дабы сажевый налет выгорал от высокой температуры. Поддерживать такой режим не всегда удобно.

Как подобрать конструкцию и рассчитать площадь теплообменника в кирпичном варианте печи:

1. Если регистр находится внутри топливника, 1 м² его площади способен передать воде до 10 кВт теплоты. Пример: нужно обогреть помещения 80 квадратов – потребуется около 8 кВт энергии и поверхность теплообмена 0.8 м².
2. Змеевик в дымоходном канале не столь эффективен. Рассчитывайте на теплоотдачу 400—500 Вт с 1 м² регистра.
3. Для удобства чистки котел лучше сделать плоским – в виде бака с подводящими патрубками. Ребристые конструкции из круглых трубопроводов очищать тяжелее. Для монтажа внутри газохода сварите регистр из профильных труб.
4. Материал теплообменника – низкоуглеродистая сталь марки Ст10…Ст20 толщиной 4—5 мм. Допускается применять жаростойкую и нержавеющую сталь 2—4 мм, но ее нужно варить в среде инертного газа — аргона.
5. Использовать готовые чугунные батареи категорически не рекомендуется. Причины: металл дает трещины от температурного шока, а уплотнение между секциями со временем выгорит, появится течь.

Совет. Не завышайте теплообменную площадь контура «про запас». Тело печи получит гораздо меньше теплоты, а вода в регистре может перегреваться и кипеть. Не закладывайте в дымоход трубы из гофрированной нержавейки – ее реальную площадь и качество изготовления определить сложно.

Домашние умельцы постоянно выдвигают различные идеи по усовершенствованию отопителей. Заслуживает внимания вариант со стальными плоскими батареями, применяемыми в качестве печных водонагревателей. Обзор мастера смотрите на видео:

Схемы подключения теплообменника

В рамках данной публикации мы не станем описывать способы изготовления печек, а сразу перейдем к обвязке. Если вы желаете самостоятельно сделать водонагревательную печь, рекомендуем ознакомиться с отдельными руководствами:

• самодельный обогреватель для гаража на твердом топливе и отработке;
• инструкция по каминной и печной кладке;
• схема и порядовка варочной плиты с водяным котлом.

Если вы приобрели заводскую печь с теплообменником, внимательно изучите прилагаемую инструкцию. В документации всегда указаны диаметры патрубков и способы соединения водяного контура с отопительными приборами. Обычно применяется 2 схемы:

1. Открытая система с гравитационным (конвективным) течением теплоносителя.
2. Радиаторная сеть закрытого типа с принудительным движением воды от насоса.

Использовать в данной схеме циркуляционный насос не обязательно, но принудительное движение воды заметно ускоряет прогрев

Примечание. В самотечных схемах нередко используются циркуляционные насосы, установленные на байпасе. Цель – уменьшить перепад температур между подачей и обраткой, повысив скорость теплоносителя и эффективность нагрева. При отсутствии электроэнергии система продолжит работу в гравитационном режиме.

Самотек организуется за счет увеличения диаметров магистралей и уклонов горизонтальных участков. Минимальное сечение разводящего коллектора при гравитационной схеме – 32 мм (дюйм с четвертью), величина наклона – 3…5 мм на 1 погонный метр. Открытый расширительный бак стоит в верхней точке, туда уходит весь воздух, попадающий в систему.

Группа безопасности на подаче условно не показана, но она должна присутствовать обязательно

При закрытой схеме, показанной выше на рисунке, теплоноситель находится под давлением (минимум 1 Бар «на холодную») и движется под напором насоса. Мембранный расширительный бачок располагается в нижней точке и подключается к обратной магистрали через отсекающий кран. Обязателен монтаж группы безопасности с воздухоотводчиком, манометром и сбросным клапаном.

Совет по выбору схемы. Покупая печь для дома с водяным отоплением, домовладелец, очевидно, рассчитывает на автономную работу системы. Отсюда вывод: для совместной работы с водогрейной печью лучше всего подойдет самотечная схема. После отключения света циркуляция в контуре не прекратится и теплообменник не прогорит.

Заключение

Вариант объединения водяных отопительных систем с печами нельзя назвать идеальным. Более того, мы настоятельно рекомендуем избегать подобных схем и устанавливать нормальные котлы. Исключение – особые обстоятельства и условия проживания, например, перебои с электроэнергией либо покупка готового дома с дровяной печкой, куда уже встроен водогрейный контур.

Честно говоря, писать теорию уже порядком поднадоело. Хочется уже скорее перейти к рассказу непосредственно про наш дом. Ибо мил сердцу. Чего уж говорить — НАШ!

Но я обещал, и поставлю в теме про отопление жирную точку.

Итак, разобрались в разнице между голландской и русской системами, познакомились с колпаковым принципом, и даже про печь-ракету узнали. Некоторые, наверняка, уже и с верхним розжигом поэкспериментировали.

Пришла пора рассказать про вторичный воздух и внешний приток. С чего из них начать даже не знаю…

Думаю, что логичнее начать с простого. Простого, да не для всех очевидного.

Начну с цитаты небольшой заметки в старом советском журнале «Сделай сам» за 1992 год. Заметку написал А.Т. Данилов. Не постесняюсь привести её целиком, того стоит:

Для горения топлива необходим воздух, и печь берёт его из дома. За час она просасывает через себя не один десяток кубометров воздуха. Прикинем: дом 40 м², высота потолков 2,5 метра, тогда объём воздуха равен 200 м³. Печь топится от одного до трёх часов, так что при работе она высасывает из дома 5-15% процентов воздуха, который должна нагреть.

Так почему бы не забрать этот воздух не с жилого помещения, а, например, с подвала? А ещё лучше — с улицы. И если точка забора воздуха будет находится ниже уровня топливной камеры, то мы ещё и создадим дополнительную тягу! И тогда можно сделать дымоход покороче. Либо, если следовать рекоммендациям из упоминавшейся ранее статьи и делать дымоход по периметру помещения, то добрать необходимую длину вертикального дымохода можно не трубой вверх, а трубой вниз!

А самое интересное — наши предки так и делали! Слышали про Аркаим? Если нет — почитайте, материалов в тырнетах много. Но на что нужно обратить внимание — так это на наличие в каждом доме Аркаима печи, подача воздуха в которую происходило из колодца. И тяга в печи была такая, что можно было плавить бронзу без мехов!

Мог бы ещё порассуждать о том, что это ещё один повод ставить дом на склоне холма, но, думаю, фантазия читателя уже сама рисует новые горизонты.

Самое главное, о чём нужно поразмышлять: прирост КПД не только засчёт не-забирания воздуха из помещения, но и засчёт увеличения тяги (выше температура = эффективнее сгорание топлива). Думаю, как минимум 10%, хотя вряд ли выше 30% (у чувака в заметке по его словам на треть). Но даже если 15-20% — то тоже очень неплохо.

Это уже магия не для простых смертных 🙂

Пока для меня самого в этой теме много белых пятен, и личного опыта пока ноль. Так что не буду мудрствовать лукаво, и просто пробегусь по верхам. Вглубь сможете копнуть на соответствующих форумах. Если решитесь пройти по ссылкам — осторожно, можно сломать мозг. Но всё, что не убивает, делает нас сильнее 🙂

Дело в том, что на разных этапах топки воздух необходим в разных местах. То он нужен дровам, то он нужен пламени (проходя через угли воздух беднеет на кислород). И его как-то нужно подавать то туда, то сюда.

Задача непростая. Можно решить датчиками и прочей электроникой, но это сложно, дорого, и к тому же ненадёжно. Вот и появляются разные идеи решения этой задачи не датчиками, а конструктивом.

Некоторые предлагают делать сухой шов, через который воздух подаётся в нужные места. По мере нагрева топочной камеры кирпичи расширяются и шов закрывается. Воздух начинает идти другим путём (или через другой сухой шов). Так можно подавать воздух сначала вниз, и потом по мере нагрева топки вторичка будет подаваться всё выше и выше.

Идея интересная, но лично я себе пока не представляю как это сделать с должным уровнем надёжности.

Вот этот дядька предлагает делать кожух подачи вторичного воздуха вокруг топки и подавать его в её верхнюю часть, в пламя, через соответствующие отверстия. И я с ним согласен. Так прощё и надёжнее, но эффективнее ли это схемы с сухим швом — вопрос. Кстати, блог у дядьки классный. Много очень полезной информации. У него своё видение на всё, очень ценю.

Но загвоздка в том, что универсального и гарантированно надёжного решения подачи вторичного воздуха пока не придумали. И практикой в достаточной мере не обосновали. Это нормально, ведь это те самые новые технологии. Они экспериментальны. Так что надо пробовать.

На этом тема печного отопления временно закрывается.

Как я уже говорил, печь в нашем доме мы ещё не сделали. Уже завезён кирпич, уже заведена 250-литровая ванна глино-песчаного раствора (нынче замёрзшего). Придёт весна — будем делать. Что конкретно — покажет время.

Может, я наткнусь на какую-то информацию, которая в корне изменит моё видение. А может и не наткнусь. В любом случае процесс и результаты будут описаны на страницах этого блога.

А теперь настала пора приступить к самому интересному: к НАШЕМУ! Думаю, все вы с нетерпением ждали этого. Читайте в следующей серии!

Дополнение 21.09.2014: Печная тема продолжена. Как я применил всю описанную печную теорию на практике можно прочитать здесь.