Как правило, практически все жители больших городов мечтают об уютном загородном доме с небольшим участком. А большая часть эти участки имеет в своем распоряжении и проживает там максимально долго, - с начала весны до поздней осени. Таким образом, важно в условиях загородного проживания иметь в своем распоряжении надежный прибор отопления, с помощью которого можно не только обогреть дом, но и приготовить пищу.
Самым подходящим для дач очагом является печь длительного горения. Очаг как никакой другой подходит для отопления небольших площадей за чертой города. А если подобрать очаг достаточной мощности, то можно жить в доме и в холодное время года.
Принцип функционирования печи длительного горения
Печи длительного горения отличаются от традиционных печей-буржуек тем, что они более производительны и требуют совсем немного топлива. Обычно одной закладки дров хватает на восемь часов работы. Для того чтобы разобраться в том, как работают эти очаги и как установить отопительные печи в доме, необходимо рассмотреть их конструкцию и принцип функционирования.
Очаги длительного горения работают по технологии вторичного сжигания пиролизных газов, исходя из чего, топливо требуется добавлять намного реже, а выделяемое тепло выделяется в атмосферу намного дольше.
Что такое пиролиз? Это процесс разложения топлива, которое укладывается в топку прибора под влиянием высоких температур, но при отсутствии кислорода. Для организации в камере нужных обстоятельств для создания пиролиза, после того как дрова будут разожжены, канал в нижней части печи полностью перекрывается. Через этот канал подается воздух для первичного сжигания. Если кислорода перестает хватать, топливо начинает тлеть, а дрова выделять пиролизный газ. Так как дрова имеют низкое термическое разложение, от них остается совсем немного древесной золы.
В состав пиролизного газа входит двуокись кислорода и газ метан. Пиролизный газ подается в камеру дожига, куда уже поступил вторичный воздух, под влиянием которого пиролизный газ воспламеняется и дает при этом очень высокую теплоотдачу. Вообще, сгорание вторичных газов характеризует ярко-белое пламя. В результате подобного процесса отмечается полное сгорание твердых продуктов горения – сажи, а также полноценное выведение дымовых газов в атмосферу посредством дымохода. Таким образом, при максимальной теплоотдаче осуществляется полноценное сжигание топлива целых два раза, то есть, получается сэкономить на использовании топлива и в несколько раз повысить производительность очага.
На изображении можно рассмотреть, каким образом происходит процесс сжигания дров. Для подачи первичного воздуха используются специальные заслонки и клапаны. От того, как правильно будет подаваться воздух, то есть в каких объемах, будет впоследствии зависеть интенсивность горения, а значит и порции выделенного пиролизного газа.
Рассмотрим более подробно, в каком порядке осуществляется процедура работы печи.
Сначала топка заполняется дровами, делать это нужно до самого верха. Сначала укладываются более массивные поленья, а поверх кладутся поленья потоньше. Сырые дрова использовать не рекомендуется, так как при их сгорании не выделится большое количества тепла. Рекомендуемая влажность дров – пятнадцать процентов, но и не ниже, слишком сухие дрова сгорят очень быстро, и тепло просто улетучится в атмосферу.
После этого дрова поджигаются обычной бумагой, которую подносят к верхним тонким поленьям, а можно взять и щепки, они вспыхнут еще сильнее. Почему розжиг осуществляется снизу? Дело в том, что очаг подобного образца функционирует совсем иначе, чем традиционная печь, - тепло поступает сверху – вниз.
Таким образом, дверца топки и поддувала во время розжига нужно открыть, открытыми их держат до тех пор, пока в топке не разгорятся дрова, а отметка не достигнет двухсот пятидесяти – трехсот градусов по Цельсию. Только после этого топка прикрывается полностью. А задвижка на канале первичной подачи воздуха прикрывается таким образом, чтобы в камеру попадало немного воздуха, необходимого для горения. Поддувало закрывается полностью после того, как хорошо разгорятся дрова.
В то же время открывают канал для проведения вторичного воздуха в камеру сжигания пиролизных газов. Здесь происходит самовозгорание из-за высокой температуры и большого объема кислорода. Вторичные газы сгорают практически полностью, а теплоотдача прибора увеличивается. Таким образом, получается сжечь практически все топливо без остатка.
Обычно одной закладки дров хватает на время, варьирующее в пределах от шести до двенадцати часов. То есть вы можете не беспокоиться о температуре в доме ночью, заложив одну порцию дров. Сгорая, она будет нагревать дом до утра. А утром можно снова положить в топку закладку дров. Самые производительные очаги могут вообще функционировать на одной единственной закладке весь день.
Два основных типа печей длительного горения
Существуют два типа очагов длительного горения: печи с водяным контуром и без него. Очаги с водяным контуром устанавливаются в больших загородных домах, когда нужно поднять температуру до оптимальной отметки сразу в нескольких комнатах.
Если вы устанавливаете печь со встроенным теплообменником, следует произвести обвязку, смонтировать все составляющие конструкцию приборы. После этого выполняется разводка труб отопительного контура, где устанавливаются радиаторы. Нужно учитывать то обстоятельство, что такое устройство и его установка со всеми необходимыми приспособлениями стоят денег, но средства, конечно, окупаются впоследствии. С печью, дополненной водяной рубашкой, не потребуется устанавливать несколько печей, все функции выполнит один прибор отопления.
К слову, современные модели печей длительного горения в состоянии обогреть большие жилые пространства и без водяного контура. Таким образом, нагреть небольшие дачные домики можно и с помощью стандартной новой печи-камина.
Конструкция обычной печи длительного горения
Большая часть печей из металла обладают подобным устройством и включают в себя следующие составные части:
— Топка – элемент, в который закладываются дрова. В описываемых нами приборах отопления предусмотрен большой объем.
— Специальный канал или камера, применяющаяся для подачи первичного воздуха, который отвечает за режим тления древесины в топке. В типичных отопительных печах данный узел еще именуют «поддувалом» либо «зольником».
— Камера, использующаяся для вторичного дожига пиролизных газов, которые вырабатываются древесиной в течение горения.
— Специальная перегородка, делящая две камеры на топочную и отсек для дожига газов.
— Стальной патрубок для сборки дымоходной трубы.
— Дверца прибора отопления современного образца обычно оборудована огнеупорным кварцевым стеклом. За прозрачным стеклом можно увидеть, как ярко горит пламя в топке, оно всегда остается чистым, так как дымовые газы, сгорая, омывают его в направлении снизу-вверх.
Потоки воздуха, направленные в печь, изображены стрелками
а) Линия направление первичного воздуха.
б) Линия направления вторичного воздуха, применяемого в камере вторичного дожига.
в) Поток воздуха, распределяемый вдоль стекла дверцы и способствующий его охлаждению и самоочистке. Конструкция печи длительного горения, оснащенные водяным контуром, характеризуются более сложным строением, потому что осуществляют добавочную функцию нагрева и подачи теплоносителя в отопительный контур.
Печи, оснащенные водяным контуром, имеют более сложную конструкцию, так как выполняют дополнительную функцию нагрева и циркуляцию теплоносителя в отопительный контур.
— Топка печи. На изображении можно рассмотреть, что этот отдел заполнен топливом до самого верха.
— Водяной контур, расположенный вокруг топки.
— Чугунный колосник, для изготовления которого часто применяются трубы внутреннего водяного контура – для первоначальной сортировки тепла еще на этапе тления дров
— Дверца топки, через которую выполняется закладка дров.
— Дверца, применяемая для систематической очистки очага от твердых продуктов горения.
— Дверца либо задвижка, использующаяся для регуляции подачи первичного воздуха в камеру сгорания.
— Задвижка либо дверца для контроля за поступлением вторичного воздуха в камеру дожига пиролизных газов.
— Камера для сбора золы, или, как ее еще именуют «зольник».
— Для подключения первоначального отдела используется штатный патрубок дымоходной трубы.
— Фланец, а в некоторых случаях это может быть и резьбовое муфтовое соединение, для подключения трубы «обратки» отопительного контура.
— Похожий соединительный фланец, применяемый для монтажа с трубой подачи.
— Корпус отопительной конструкции с герметичным слоем термоизоляции. Но, как советуют специалисты, можно не использовать термоизоляцию в печах, так как нагрев стенок очага точно также задействован в проведении тепла в помещении.
— В некоторых очагах используется дополнительный теплообменник, который играет роль охлаждающего контура.
— Места, закрашенные синим цветом, - это каналы и полости водяного контура печи, наполненные теплоносителем. Благодаря подобному большому объему, получается организовать максимальный теплообмен.
Можно ли увеличить время горения и КПД печи?
Обычно в продаже подобные очаги уже подготовлены для использования, заложены все параметры, остается только подключить их и можно отапливать жилище. Однако и здесь есть некоторые «но». Как правило, все параметры относят к средним показателям, так как производитель ориентируется на статистику. Поэтому, если понадобится, вам придется самостоятельно произвести всю дополнительную регуляцию приборов.
Произвести перенастройку очага можно в следующих случаях:
Во-первых, если слишком быстро и интенсивно сгорает топливо, то есть закладка дров осуществляется в течение трех – четырех часов. Подобная особенность отмечается даже при использовании влажных дров.
Во-вторых, если дрова не сгорают полностью, оставляя после себя крупные остатки твердых продуктов горения.
Таким образом, если вы отметили подобные особенности, значит настройки произведены плохо, и печь следует перенастроить. Эту процедуру лучше поручить специалистам. Так как, если вы не обладаете определенными знаниями, вы можете просто, сбив старые настройки, неправильно установить новые.
Разнообразие моделей печей длительного горения
Современные отечественные и зарубежные производители предлагают своим покупателям разнообразные модели печей длительного горения.
Таким образом, можно выделить некоторые варианты очагов по определенным характеристикам.
Итак, классификация по МАТЕРИАЛУ. Очаги подобного образца подразделяются на чугунные и стальные устройства. Стальные приборы отопления могут изготавливаться из стандартной нержавейки либо черной стали. Некоторые очаги имеют в своем устройстве сочетание нескольких материалов: чугуна и стали.
Относительно функциональных характеристик имеются следующие группы:
- отопительные конструкции – применяются только для отопления жилища,
- отопительно-варочные устройства – применяются для отопления дома и для приготовления пищи. Обычно такие очаги дополняются варочной панелью и духовым шкафом.
- печи-камины с водогрейным баком.
Конечно, это не все классификации приборов отопления. Печи-камины можно разделить на устройства по месту установки: угловые, центральные, пристенные). Особенно удобны в небольших домах камины углового типа, так как они помогают отопить жилище при максимальной экономии жилого пространства. Для изготовления очагов применяют высококачественную сталь, а для выполнения элементов, соприкасающихся с открытым пламенем, используют чугун.
Пристенными очагами именуют устройства, которые имеют прямоугольное сечение. Это оборудование может быть разных типов: как отопительным, так и многофункциональным, может характеризоваться разными размерами и параметрами мощности. Очаги рекомендуют к установке на кухне и в жилых помещениях. в качестве декорирования используются разные варианты материалов, особенно теплоемкой считается керамика и натуральные горные породы.
Огнеупорная керамическая плитка обладает рядом достоинств:
- высокие аккумулятивные способности равномерно долгая теплоотдача устройства, облицованного керамикой,
- керамика не нагревается дл слишком высоких температурных отметок, поэтому и может отдавать тепло в жилище долгое время,
- более безопасна в использовании, чем металл,
- выпускается в разных вариантах оформления, поэтому ею можно декорировать печи, исполненные в разных стилях.
Достоинства и недостатки печей длительного горения
Печи длительного горения зарекомендовали себя с хорошей стороны, чем вызвали большую популярность особенно у жителей загородных поселков. Но для того чтобы не столкнуться с трудностями использования этих отопительных конструкций, рассмотреть нужно как плюсы, так и минусы функционирования приборов отопления подобного типа:
Достоинства очагов длительного горения:
- высокий КПД,
- если правильно произвести настройки устройства, то очаг в состоянии поднять температурную отметку (в двадцать – двадцать два градуса по Цельсию) до необходимой температуры всего за двадцать пять – тридцать минут,
- очаг может работать в оптимальном режиме от шести до двенадцати часов подряд. В этом случае, время зависит от объема стальной топливной камеры,
- печи длительного горения легко использовать и регулировать работу очага в режиме первичного и вторичного сжигания топлива,
- простой и быстрый монтаж отопительного оборудования,
- небольшие удобные размеры устройства позволяют устанавливать печь даже в небольших помещениях,
- производительность отопительных конструкций позволяет нагреть большое здание, площадь которых составляет порой более сотни квадратных метров. При этом, можно не только отопить жилище, но и приготовить пищу и даже получить горячую воду,
- красота оформления очагов позволяет размещать их в самых разных по оформлению жилищах,
- безопасность использования очагов при обязательном соблюдении правил установки и использования. Нетребовательность ухода за печью подразумевает очистку зольной камеры один раз примерно в два – четыре дня. Дымоход требует чистки один – два раза в год. Как правило, технический осмотр дымохода осуществляется следующим образом: в топку очага закладывается двести пятьдесят – триста граммов крахмала либо столько же сухих картофельных очисток,
- производители заявляют гарантийный срок около десяти лет. В жизни же очаги могут работать гораздо дольше. Однако после гарантийного срока нужно намного чаще, чем раньше проверять состояние сварных швов, а если возникает необходимость – ремонтировать очаг,
Остановимся на недостатках отопительной конструкции:
- если совершить ошибки в настройках очага, пиролизного сжигания может не получиться, то есть очаг просто будет функционировать в режиме традиционной «буржуйки» с невысокой эффективностью и теплоемкостью. Но это не так и страшно, ведь, скорректировав настройки, получится вернуть очаг в необходимый режим функционирования,
- важно утеплить дымовую трубу, так как дымовые газы будут просто улетучиваться в атмосферу, образуя скопление твердых продуктов горения на стенках конструкции. Со временем налет станет слишком большим и потребует частого вмешательства для прочистки,
- для того чтобы процедура пиролизного сжигания проходила в оптимальном режиме, топливо должно быть сухим, то есть влажность при этом составляет примерно пятнадцать процентов,
- часто стоимость на печи длительного горения кажется очень высокой. Но не нужно бояться таких цен, так как затраты полностью себя компенсируют простотой и дешевизной установки, что сильно отличается от строительства кирпичных печей, да и сама эксплуатация очага очень выгодна, так как небольшого количества топлива хватает на довольно большой промежуток времени,
Топливо для печи длительного горения
Какое топливо для печей длительного горения рекомендуют использовать специалисты? Более подробно!
Некоторые варианты очагов функционируют на дровах, но существуют и приборы, работающие на других видах твердого топлива, к которому относят щепу, пеллеты, отходы от деревообработки, торфяные брикеты и бурый уголь.
Почему бурый уголь? Дело в том, что каменный уголь отличается высокой калорийностью, то есть выделяет большое количество тепла, а это неприемлемо для стальных стенок печи. Конечно, если устройство изготовлено из чугуна, проблем не будет.
Какую длину должны иметь поленья? Конкретно какой-то стандартной длины сказать нельзя, но все поленья должны иметь одинаковый размер, так эффективнее будет прогреваться печь, - эффективнее и равномернее.
Прежде чем использовать топливо по назначению, его нужно просушить, для чего в устройствах предусмотрены специальные ниши. Для очагов, в которых не имеется такого углубления, приобретается специальная корзина, устанавливающаяся около очага. С такой корзиной можно не только просушить дрова, но и разнообразить декоративную составляющую дома.
Некоторые особенности монтажных работ по установке металлических печей длительного горения
Установку очага нужно совершать очень аккуратно, лучше делать это не в одиночку, так как печь имеет большие габариты. Действия, которые совершают при монтаже оборудования, следующие:
1. точно подобрать мощность устройства, она будет зависеть от площади помещения, которую предполагается нагревать. Для этого может быть употреблена ориентировочная пропорция: на десять квадратных метров нужен один киловатт мощности очага. так как подобное соотношение может дать ложный результат, рекомендуется использовать специальный калькулятор расчета нужной мощности. Найти подобную опцию можно на специальных интернет-сайтах,
2. вы собираетесь использовать очаг длительного горения в деревянном доме? Тогда вам лучше пробрести печь с закрытой топливной камерой, нагрев которой не превышает четырехсот градусов по Цельсию. Труба очага не должна нагреваться более восьмидесяти пяти градусов. Таким образом, лучше приобрести сэндвич-конструкции, в которых уже предусмотрена термоизоляция,
3. далее – определение места очага, причем нужно учитывать потолочные балки, точнее их расположение, высоту самих потолков и т.п. Дымоход должен выводиться на расстоянии примерно пятнадцать сантиметров от потолочных балок,
4. высота дымовой трубы рассчитывается заранее. Примерное расстояние от колосника до оголовка составляет пять метров. В расчет берется минимальный показатель превышения оголовка трубы над кровлей здания. Все расчетные процедуры производятся заранее, так как дополнительные элементы трубы приобретаются вместе с самой конструкцией. Важно учитывать то, что внутренний диаметр трубы не должен быть менее диаметра дымоотводного патрубка очага,
5. если вы хотите установить печь с водяным контуром, то необходимо высчитать, сколько труб для разводки вам понадобится. Помимо всего прочего, нужно подобрать радиаторы и другие приборы, которые понадобятся для установки печи,
6. место для монтажа отопительной конструкции должно быть подготовлено должным образом. Если пол деревянный, а доски менее двух сантиметров, то нужно обязательно выполнить под полом бетонное основание. Если де пол прочный, то просто укладывается керамическая плитка или лист асбеста, который прикрывают металлом толщиной один – полтора сантиметра. Также изолируются стены, около которых устанавливается печь. В качестве изоляционного материала применяют керамику, кирпич, камень или жаростойкий гипсокартон,
7. печь должна иметь ровно горизонтальное расположение, для чего используют строительный уровень, которым проверяют ее правильность. На дымоходной трубе все стыки герметизируют, а проходы через балки и потолочные перекрытия изолируют,
8. поверх дымоходной трубы выполняется оголовок, который предотвратит попадание мусора и осадков внутрь конструкции.
