Печь длительного горения на дровах из кирпича с водяным контуром – Кирпичная печь с водяным контуром своими руками: порядовка,схема кладки, принцип работы

Кирпичные печи длительного горения на дровах своими руками

Печи длительного горения кирпича дровах становятся достаточно популярными устройствами на загородных участках и в частных домах. Такие конструкции позволяют значительно повысить коэффициент полезного действия нагревательного сооружения, что ведет к возможности сэкономить на топливе. Кирпичные печи длительного горения имеют простую конструкцию, что позволяет сооружать их своими руками. Котел длительного горения на базе печи из кирпича способен решить и проблему с обогревом дома, находит применение при обустройстве русской бани.

Кирпичная печь длительного горения способная обогревать дом или баню. Она имеет простую конструкцию, поэтому ее достаточно просто соорудить самостоятельно.

Сущность способа

Чем отличаются печи длительного горения от обыкновенных конструкций? В традиционных печах из кирпича дрова загружаются в топочную камеру, где и обеспечивается их воспламенение. Горение происходит при свободном поступлении кислорода, что делает процесс более интенсивным и быстрым. Активно выделяющийся горючий газ сгорает не полностью, а уходит по дымоходу в трубу. Таким образом, в обычных печах на дровах обеспечивается активное горение, но при пониженном КПД и значительном расходе дров.

Печи длительного горения основываются на отличающемся принципе работы. В них необходимое тепло вырабатывается не пламенем при горении, а в результате пиролиза. Сущность такового заключается в тлении дров при высокой температуре, что обеспечивается ограничением доступа кислорода в топочную зону.

Схема печи длительного горения.

В процессе тления вырабатывается горючий газ, состоящий из угарного газа, водорода и метана, который практически полностью сгорает в топке.

Печь или котел длительного горения работает по принципу пиролиза в таком режиме. На первом этапе производится зажигание дров, которое не может произойти без кислорода, для чего на 12-18 минут обеспечивается направленная подача воздуха в зону горения. После зажигания топлива воздушный поток резко ограничивается. Следует сохранить только минимальное воздушное поступление, необходимое для тления дров. Подобная работа топки позволяет обеспечить почти 100%-ный КПД, при этом кирпичная печь будет работать длительный срок без дополнительной загрузки топлива.

Принцип конструирования печи

Кирпичная печь длительного горения своими руками по своим внешним параметрам мало отличается от обычной конструкции, а потому ее каркас вполне можно выложить из кирпича самостоятельно. Сложностью отличается внутреннее строение, где формируется котел длительного горения, а его нужно возводить, учитывая все основные правила. Такая печь имеет, как и положено любой печи, топочную камеру, в которой обеспечивается процесс сгорания дров. Отличием от обычной конструкции является наличие в топке специальной шахты, соединенной с промежуточным колпаком. Он необходим для удержания горючих газов, которые должны полностью сгореть в топке.

Работает кирпичная печь или котел длительного горения на дровах следующим образом. В шахту топки загружаются поленья дров, которые воспламеняются снизу при свободном доступе воздуха. После этого поток воздуха ограничивается закрыванием заслонки, а образующийся горючий газ направляется в основную камеру (колпак), поднимаясь вверх. Здесь происходит полное сгорание газов, а тепловая энергия разогревает стенки печи.

Возведение фундамента

Фундамент под кирпичную печь.

Основное требование к печи длительного горения — выход на рабочий режим за короткий промежуток времени, что необходимо для быстрого прогревания помещения. С учетом этого условия фундамент такой печи располагается на удалении не менее 75 см от основания здания, и этот промежуток следует засыпать слоем песка.

Сооружается фундамент печи в следующем порядке:

1. Рытье ямы глубиной около 75 см с запасом по 12-15 см на каждую сторону по сравнению с габаритами печного корпуса.
2. На дне ямы стелется слой гидроизоляции из рубероида и насыпается песок слоем 8-12 см.
3. Подушку завершает слой щебня или битого кирпича толщиной 12-15 см.
4. Завершающий этап: кирпичная кладка до уровня пола. Для крепления кирпича применяется смесь цемента с песком в пропорции 1:3.
5. Поверх фундаментной кирпичной кладки укладывается гидроизоляция из рубероида.

Как возвести печь

Для возведения печи необходимо использовать жаростойкие и огнеупорные типы кирпича. Кладка производится рядовым способом, причем заранее составляется план выкладки по рядам с учетом внутреннего строения печи, а сама кладка проводится строго по этой схеме.

При обустройстве топочной камеры необходимо использовать шамотный кирпич. При кладке применяется смесь цемента с песком в пропорции 1:3 или смесь глины с песком в равном соотношении. Вертикальность стенок и горизонтальность рядов контролируется отвесом и строительным уровнем.

//www.youtube.com/watch?v=1yI5L_Hg_Qk

Печи длительного горения отличаются от обычных конструкций наличием дополнительных элементов внутри сооружения.

Они, как правило, изготавливаются из стали. К основным деталям относятся заслонки, задвижки, герметичные дверцы, колосники. Для установки их в кирпичной кладке создаются соответствующие посадочные гнезда, размеры которых на 4-6 мм больше габаритов самих деталей. В эти зазоры помещается прослойка из асбеста или специальные спекающиеся жаростойкие составы промышленного изготовления (например, каминный силиконовый).

Дымоход и вентиляционный канал можно изготавливать из обычного кирпича. Однако для повышения надежности опытные печники рекомендуют использовать готовые дымоходные кирпичные блоки с внутренней керамической трубой, имеющей необходимую теплоизоляцию. При монтаже дымохода следует помнить, что он способен нагреваться до очень высокой температуры, что требует создания безопасных зазоров и запрещает соседство с воспламеняющимися материалами. Готовые сэндвич-системы имеют в этом отношении значительно более высокую степень безопасности.

//www.youtube.com/watch?v=QTeiBMR9gvo

Кирпичные печи длительного горения на дровах приобретают все большую популярность из-за своей экономичности. Такие конструкции можно возвести своими руками, но если нет опыта подобного строительства, то схему кладки надо согласовать со специалистом. Важно помнить, что печи длительного горения имеют достаточно высокую степень пожароопасности, а значит, при их возведении и эксплуатации необходимо строго соблюдать технику безопасности.

kubkirpich.ru

Как делать кирпичные печи длительного горения своими руками — 1pokirpichu.ru

В настоящее время, у дачников и домовладельцев, широко вошли в моду кирпичные печи длительного горения своими руками. Сложить такую красавицу достаточно сложно, поскольку не все материалы и техники кладки пригодны для постройки печи. Недаром в былые времена печник считался «элитной» профессией, наряду с кузнецами. Грамотно сложенная печь из кирпича на участке или в жилом помещении позволит не только украсить интерьер, но также решит и ряд проблем: отопления, готовки еды и возможность релаксации при виде огня… Как создать такую печь своими руками, описывается ниже.

Конструкции печей

На сегодняшний день имеется огромное количество проектов конструкций различных отопительных устройств на дровах и другом твердом топливе. Это и не удивительно — каждый народ или этническая группа привносили свои «изюминки» в столь необходимый в быту агрегат. Многие люди, заставшие времена СССР, помнят сложенные грубы в домах — тогда газификация была не во всех районах, да и сейчас не все деревни и дачные участки газифицированы. Поэтому, все конструкции можно разбить на несколько типов:

Камин не только обогревает помещение, но и создает уют и теплую атмосферу в доме.

1.   Камин. Это самый распространенный тип отопительных приборов в Европе. Причиной его появления стали отсутствие затяжных зим и нехватка топлива. Топились они редко, по праздникам и при приемах гостей. Находились, в основном, в усадьбах и замках дворян. Они обладают низкими функциями обогрева — почти все тепло «улетает» в трубу, на них нельзя готовить еду. Основные функции каминов — декоративные, ими украшают помещения и релаксируют у открытого огня.
2. Устройства для отопления. Наиболее распространены, в этой категории, грубы. Грубы имеют длинный и извилистый дымоход, что позволяет им обогревать большие площади. Их часто складывали для выполнений функций обогрева, иногда оснащали чугунными поверхностями для готовки. Однако не все печи подобного рода приспособлены к готовке еды. Их конструкция позволяет малым объемом топлива отопить довольно большие здания.
3. Варочно-отопительные конструкции. К ним относятся русские национальные печи. Они позволяют не только обогревать помещения, но и без лишних затрат и неудобств приготовить пищу. Приготовление может осуществляться как на специально предусмотренном приспособлении, так и в основном отделении.
4. Различные варианты комбинаций. Так, например, многие строят печи, соединяя грубы с русской печкой. В конечном результате получается качественный обогрев с возможностью приготовления еды. Другой вариант — объединение камина и грубы. Есть проекты объединения всех трех конструкций.

Схема варочно-отопительных конструкций

Выбор конструкции должен быть осуществлен не только по личному желанию, но и с учетом возможностей здания, помещения (где планируется постройка) и финансов. Так для дома с малой площадью камин не подойдет — он будет «вытягивать» тепло (если его регулярно не топить в холодное время). В маленькой комнате серьезно усложниться эксплуатация русской печи, что может привести к возгоранию.

Стоит отметить, что в последнее время стали довольно часто строить печки с водяным контуром. Фактически, водяной контур повторяет обычную водяную систему отопления, только в качестве котла выступает груба. Строя кирпичные грубы, в них закладывают металлический бак определенной емкости, где и происходит нагрев воды. От него идет разводка отопления по комнатам.

Такая система имеет довольно сомнительное преимущество перед обычной грубой, т.к. вода остывает быстрее стенок грубы.

Вернуться к оглавлению

Подбор материалов и подготовительные работы

Устройство отопления камина

В зависимости от того, какой тип топлива будет сжигаться, следует подобрать материал для строительства объекта. Основное «тело» конструкции, обычно, делают из простого красного печного кирпича. Футеровку перекрытий, топливников и топку обычно стараются выполнить огнеупорным кирпичом (другое название — шамотный кирпич). Но, в случае сжигания высококалорийного топлива (например, каменного угля), следует применять огнеупорный материал почти на всей конструкции. Для скрепления кладки используют смесь песка и глины. Чтобы удешевить стоимость материалов, для создания части дымохода (той, которая выходит на улицу), можно использовать и другие материалы (например, силикатные кирпичи или газобетон).

Перед постройкой, первым делом, определяется место. Рекомендуется складывать кирпичные печи длительного горения как можно ближе к входу. Это позволит не проносить золу после очистки через всю комнату, что уменьшит запыленность помещения. Затем выбирают конкретную конструкцию строения. Малые грубы плохо справляются с отоплением больших помещений. А большие и громоздкие строения требуют длительного протапливания, чтобы все стенки печи прогрелись.

Варианты размещения камина

Независимо от типа конструкции, все кирпичные печи имеют камеры сгорания, поддувала, решетки и дымоход. Разница между обыкновенными печками длительного горения заключается в конструкции дымохода. Если обычные строения имеют относительно простой дымоход, то для сохранения тепла в печках длительного горения создают змеевидные конструкции для удлинения выходного маршрута теплому воздуху. Так нагретый дым отдает большую часть тепла стенкам дымохода, которые усиливают обогрев помещения. При этом важным элементом является промежуточный колпак, в котором происходит догорание газов.

Следует помнить, что массивная кирпичная кладка является довольно тяжелой, поэтому необходимо под подобные строения делать прочный фундамент. Глубина фундамента должна полностью обеспечивать устойчивость конструкции. На дно укладывается слой песка и гравия, которые утрамбовываются (подложка). Затем яму под фундамент заливают бетоном или осуществляют кладку дикого камня. Для лучшей теплоотдачи, фундамент должен заканчиваться ниже уровня пола (но он не должен выступать более чем на 10 см от уровня земли). Так тепло от основания строения будет распространятся снизу. Кроме того, фундамент должен быть шире строения для недопущения перекосов и проседаний.

Следующим этапом идет замачивание кладочного материала (кирпичей). Это делается для недопущения рассыхания швов — кирпич «вытягивает» воду из раствора, поэтому следует их замочить и оставить в воде на час — два.

После выполнения всех перечисленных пунктов, приступают к кладке.

Вернуться к оглавлению

Как проводится основная работа

Схема возведения кирпичной печи

Первым делом следует размешать раствор. Обычно используют смесь глины и песка, однако наиболее лучшим вариантом будет чистая глина. Важно обеспечить хорошую влажность раствора (но при этом постараться не превратить его в текущую жижу). Для замеса глины, в сухой материал добавляют воду и топчутся в нем. При добавлении песка, важно «рубить» лопатой полученный раствор при перемешивании.

Далее следует выложить первый ряд кирпича. Кирпичи выкладывают под площадь строений с минимальными зазорами. Важным является то, что первый ряд должен полностью закрыть всю площадь (т.е. не должно остаться голого фундамента). Иногда, для лучшего сохранения тепла, выкладывают 2 и 3 слоя, тоже на всю площадь (если фундамент низкий).

При кладке следующих рядов начинают оставлять места под поддувало, топку, камеру дымохода, согласно выбранной конструкции. При этом дверцы и решетки устанавливаются сразу, не дожидаясь конца всех работ. Лучшим материалом для решеток и дверей является чугун.

При кладке важно соблюдать порядок рядов для выбранной конструкции, а также не путать материалы. Для удержания массивных чугунных конструкций, следует предусмотреть закладку арматуры или других огнестойких, несущих элементов.

Вернуться к оглавлению

Завершающий этап

На этом этапе начинают выкладывать дымоход. Его кладут обычным печным кирпичом. Исключение может составить небольшой участок при выходе из печи, который может быть выложен и огнеупорным материалом. Для упрощения работ и экономии финансов, можно приобрести готовые блоки-модули для дымоходов. Они выполнены из обычного кирпича, однако имеют встроенную металлическую трубу. Но у них есть недостаток — низкая теплоотдача, поэтому их обычно применяют на финальных участках (например, на нежилом чердаке).

Важный момент: для более лучшего огибания угарным газом углов, острые углы желательно закруглить. Это касается не только дымоходов для грубы, но и секций отвода газов внутри печи.

1pokirpichu.ru

Сооружаем кирпичную печь с водяным отоплением своими руками — 1pokirpichu.ru

Печь кирпичная с водяным контуром становится все более популярной. Связано это с тем, что люди предпочитают переходить на индивидуальные варианты отопления у себя дома, в число которых входит и рассматриваемая кирпичная печь с водяным контуром. Кстати, такую отопительную систему можно собрать своими руками.

Схема кирпичной печи с водяным контуром.

Печи с водяным контуром и их особенности

Сооружение печи с водяным контуром можно быть выполнено самостоятельно, если у человека был опыт в печных работах или укладке кирпича. Первым делом заготавливается теплообменник, иначе говоря — котел, регистр и змеевик. Существует вариант приобретения готового или изготовление его своими руками, применяя листовое железо или трубы.

Если в доме в качестве прибора отопления используется печь, возникают проблемы с неравномерным распределением тепла. Возле печи жарко, а стоит немного отдалиться, как становится холодно. Использование водяного отопления позволяет рациональнее распределять теплоту в помещении.

С помощью такого может отапливаться не одна комната, а даже дом целиком. Приятным моментом является еще и то, что печь такого плана может выполнять не только отопительные функции, но и варочные. Установка теплообменника водяного контура может быть осуществлена и в кухонной плите.

Для печи с водяным контуром понадобится металлический теплообменник (котел).

Если используется водяной контур, печка становится похожа на твердотопливный котел. Разница лишь в том, что происходит прогрев дымовых каналов и стенок, что сказывается на нагреве помещения. Использование печного водяного отопления способно обеспечить подвод тепла от теплообменника к радиатору в топочный период, а прогретый корпус печки отдает тепло еще некоторое время после выключения.

Принято выделять три основных варианта отопления печью с водяным контуром:

• купить готовую металлическую печь или печь-камин такой разновидности и подогнать для нее водяное отопление;
• воспользоваться услугами специалистов, которые выложат кирпичную печку;
• соорудить печь с водяным отоплением самостоятельно.

Второй и третий вариант подразумевает приобретение или изготовление печного котла или теплообменника, без которого не обходится водяной контур.

Вернуться к оглавлению

Каковы выгоды и недостатки от использования печи с водяным контуром

Существуют некоторые преимущества, связанные с использованием такого рода отопительной системы:

• прогрев всех помещений происходит равномерно;
• избавляет от необходимости установки дополнительных печей по другим комнатам;
• можно не только греться с помощью таких сооружений, но и готовить на них;
• экономия используемого топлива.

Схема работы печи с водяным контуром.

Использование кирпичной печи с водяным контуром может показаться весьма заманчивой перспективой, которая поможет сэкономить. Увы, на деле все оказывается не так хорошо, как на словах.

Основным недостатком считается уменьшение полезного объема топлива теплообменником (регистром, котлом). Компенсация может выполняться путем подбора необходимой ширины теплообменника и печи либо же устройством печи длительного горения. Если все же будет монтироваться теплообменник, то возникает необходимость чаще закладывать топливо.

Еще один момент: стены топливника подобной печки будут не очень хорошо прогреваться, так как основная часть энергии от прогорания дров расходуется для нагрева теплообменника и его теплоносителя. Лучше всего будет происходить нагрев верхней части печки, в которой размещены каналы для дыма.

Другим минусом может стать замерзшая в зимнее время вода, если жильем пользуются нерегулярно. В таких случаях можно выполнить замену незамерзающей жидкостью или не делать водяной контур.

Вернуться к оглавлению

Другие недостатки печи с водяным контуром

Известным фактом является то, что действие такой системы отопления основано на гравитации. Образовавшийся между трубопроводом на выходе и входе перепад достигает значительных величин. Расположение первого трубопровода гораздо выше, чем второго. Следовательно, чем больше разница температур, тем качественнее процесс циркуляции.

Кладка кирпичной печи с водяным контуром.

В случае с рассматриваемыми устройствами значительный наклон не образуется, а разница между температурами может быть не очень большой. Такую проблему можно устранить путем установки циркуляционного насоса, который будет работать от обычной розетки. Его правильная установка подробно описана в инструкции к изделию.

Идем дальше. КПД подобных устройств достаточно высокий и может составлять до 90%. Прогреваемые топкой кирпичи сохраняют тепло еще достаточно долгое время, что позволяет сберечь тепло в помещениях.

Однако, что же делать в летнее время года? Ведь приготовление пищи потребует прогрева агрегата, а за этим непременно последует нагрев всей системы отопления. Согласитесь, не очень рационально для приготовления пищи прогревать летом весь дом.

Выходом из ситуации может стать слив воды из системы, после чего прибор применяется лишь для готовки. Но такое решение не идеально. Оно позволяет избавиться от излишков тепла в радиаторах и предотвратить взрыв, но влечет за собой возникновение иных проблем, которые связаны с процессами внутри печи:

1. Внутри кирпичных печей достигаются очень высокие температуры.
2. Кирпич имеет высокую тепловую инерцию, поэтому металлический контур может перегреваться, что часто становится причиной его прогорания.

В связи с этим заправка холодной воды в контур способна выявить протечки. Увы, исправляются они лишь перекладыванием печи, что требует как финансовых, так и временных затрат.

Инструменты для кладки кирпичной печи.

Если в целях улучшения работы системы был подключен насос, внимание обращается на такие моменты:

• трубопровод небольшого диаметра;
• в отопительном устройстве растет температура, а кирпич собирает тепло;
• чтобы избежать кипения, нужно поддерживать хорошую циркуляцию воды.

Теперь время представить внезапное отключение света. Насос остановился.

Достаточно одной минуты — и вода закипает.

В газовых котлах есть специальный механизм аварийного отключения, с водяным котлом то же самое, а вот в печи такового не предусмотрено. Следовательно, произойдет взрыв.

Вернуться к оглавлению

Сооружение печи

Существует несколько вариантов кладки печи:

1. Закладывание печи с самого начала, учитывая габариты теплообменника, и подключение ее к водяному отоплению.
2. Регистр монтируется в готовую печь (изготовление теплообменника происходит для каждой печи отдельно) и разводится водяное отопление.

В обоих случаях не следует забывать о том, что диаметр теплообменника обязан быть выше 3 см, чтобы предотвратить закипание воды. Если в системе задействован циркуляционный насос, то водяная рубашка может быть толщиной меньше 3 см.

Стенки теплообменного аппарата отопления печи с водяным контуром по толщине должны быть от 3 до 5 мм. Если меньше — возможно скоротечное прогорание, что влечет за собой замену регистра и разборку печи. К тому же толщина стенки будет зависеть и от того, какой вид твердого топлива будет использован (в случае с дровами она может иметь меньшее значение, а вот с углем — большее).

Для обеспечения эффективного нагрева теплообменника и для того чтобы компенсировать тепловое расширение металла во время нагревания, следует оставить зазор между печным котлом и топливником от 0,5 до 1,5 сантиметра. Если в роли теплообменника выступает конструкция, состоящая из стальных листов, зазор может составлять от 0,5 до 1 см. Этого будет достаточно, чтобы компенсировать тепловое расширение.

Трубный теплообменник требует зазора от 1 до 1,5 см. Это необходимо не только для компенсации расширения, но и для оптимального прогрева регистра. Пространство за регистром имеет свойство засоряться золой, что снижает эффективность теплообменника. Специально для этих целей и предусматривается установка съемной плиты, что актуально для отопительно-варочных печей и кухонных плит, а в сугубо отопительных печах чистка производится через дверь топки.

Специалисты считают, что установку теплообменника лучше производить в дымооборот или в колпак безоборотной печи.

Это способствует созданию лучших условий для полного прогорания топлива. Еще одним нюансом при такой установке является необходимость разместить теплообменник среди газового потока, который направлен сверху-вниз. Такое расположение способствует максимальной отдаче тепловой энергии газов поднимающейся снизу-вверх воде.

1pokirpichu.ru