Что такое пиролизное горение
Как известно, не совсем удобно обогревать то или иное помещение при помощи дров, поскольку это топливо сгорает быстро, не выделяя при этом нужное количество энергии. Однако если содержание кислорода в топке будет пониженным, материал будет расходоваться гораздо медленнее. Именно на этом и основан принцип пиролизного горения, благодаря которому топлива требуется значительно меньше, а эффективность увеличивается. Основные продукты, получаемые в таком случае – кокс, зола, а также горючий газ, который при также выделяет большое количество тепла.
Это значит, что, конструируя самодельный котел длительного горения, необходимо принять во внимание следующие моменты:
- изначально древесина, сгорающая при ограниченном поступлении кислорода, выделяет горючий газ;
- далее полученная в результате смесь сжигается, отдавая, в свою очередь, тепло.
По этому принципу работают многие самодельные котлы, но при этом важно помнить, что оборудование обязательно должно быть отрегулировано так, чтобы при его работе не была повреждена общая система обеспечения теплом жилища
Достоинства комбинированной отопительные системы
- Экономичность системы. Строительство печи или переоборудование уже готовой не потребует серьезных финансовых вложений, и как отопительный прибор она не нуждается в сложном и дорогом обслуживании.
- Можно совместить печь с камином и получить не только отопительный прибор, но и уникальный декоративный элемент, который может стать главной достопримечательностью интерьера.
Внешний вид печи может быть выбран владельцем дома
- В доме создается особый уют и атмосфера, которую можно создать только с помощью этого живого способа отопления.
- Сравнительно высокий КПД. Если печь сложена грамотным специалистом по хорошей схеме, ее производительность будет достаточно высокая, вплоть до 60% в сравнении, например, с жидкотопливным котлом.
Как выбрать камин с водяной рубашкой
Выбор подходящего камина с встроенным водяным контуром, задача не из легких. При подборе подходящего оборудования, учитывают несколько важных факторов и характеристик каминной топки:
- Принцип работы – камины на дровах с водяным контуром, выпускаются длительного и обычного горения. Классические версии, малоэффективны. Дрова в топке сгорают за 2-3 часа. Твердотопливный отопительный камин длительного горения с водяным контуром, работает от 4 до 6 часов от одной закладки дров.
Материал топочной камеры – камины производят из стали и чугуна:
- Металлический камин, изготовленный из конструкционной или нержавеющей стали, быстро прогревается и начинает отдавать тепло, но также быстро остывает. Преимущество – небольшой вес изделия, не более 100 кг и относительно небольшая стоимость. Срок службы 12-15 лет.
Чугунный камин, хорошо аккумулирует тепло. После затухания пламени, еще несколько часов поддерживает нагрев теплоносителя. Чугунную конструкцию отличает большой вес топки. Стоят чугунные камины дорого, что объясняется особенностями производства. Срок службы не менее 30 лет.
Помимо принципа работы и материала камина, при подборе учитывают еще два параметра: необходимую мощность и производителя.
Как рассчитать мощность камина
Сложность расчетов мощности камина с водяным контуром обогрева, заключается в том, что производитель указывает в технической документации сразу два значения. Приводятся параметры общей производительности и мощности самого теплообменника.
Первое значение указывает на то, какую площадь камин сможет прогреть, используя комбинированный принцип нагрева. Вторым коэффициентом (мощностью теплообменника), обозначают количество тепла, поступаемого в радиаторы отопления.
Методика расчетов, принимая во внимание указанные параметры, следующая:
- Вычисления по общей мощности – расчеты проводят по формуле 1 кВт = 10 м². Соответственно, для дома на 110 м², подойдет 11 кВт камин. Но, приведенные расчеты действительны, только если планируется топить постоянно. Если такой возможности нет, подбирают камин в 1,2-1,5 раза мощнее.
Вычисления по теплообменнику – второй указанный коэффициент мощности, это производительность теплообменника. Камины работают по принципу комбинированного нагрева. В комнате, где установлена каминная топка, будет тепло за счет конвекционного нагрева. Помещение не нуждается в радиаторах. От общих размеров отапливаемых помещений, отнимают площадь комнаты с камином.Подбирают коэффициент производительности теплообменника по формуле 1 кВт = 10 м². Если планируется водяное отопление от камина с естественной циркуляцией, добавляют запас мощности в пределах 10%.
Объем теплообменника в камине должен быть достаточным, чтобы обеспечить равномерный прогрев теплоносителя. В технической документации указываются допустимые границы значений.
Чтобы определить, насколько выбранный камин соответствует данному параметру, подсчитывают общий объем теплоносителя в системе отопления здания. Рабочие параметры теплообменника, указанные в документации, должны на 10% превышать характеристики радиаторной системы.
Для удобства и облегчения подбора подходящего камина с водяным контуром, разработаны специальные онлайн калькуляторы. После ввода необходимых значений, программа самостоятельно подберет оптимальный вариант.
Производители каминов с водяной рубашкой
Камины с встроенным контуром, разрабатывают несколько российских и зарубежных заводов. Благодаря популярности, постоянно внедряются новые решения. Камины выпускаются в классическом и современном исполнении. Имеют красивое оформление и высокую теплоотдачу.
Особой благосклонностью потребителя, что показывает неизменный спрос на продукцию, пользуются следующие модели (для удобства список распределен по территориальному признаку):
- Российские камины:
- МЕТА Ангара Аква,
- Везувий ПК-01,
ЭкоКамин Бавария, Бранденбург Призма, Metafire ВАРТА АКВА.
Итальянские камины:
- La Nordica Termo Isotta,
EdilKamin Warm CS.
Бельгия: EFEL Harmony III. Немецкие камины:
- Spartherm,
Shmid.
Сербские камины: MBS Thermo Vesta plus. Швеция: Keddy K 836. Французские камины: Chazelles. Чешские камины:
- Romotop TALA 11 и Romotop Granada,
ABX Belt 10 Аква.
При выборе, стоимость камина зачастую имеет решающее значение. Цены на продукцию имеют разбежку от 80 до 500 тыс. руб., в зависимости от производителя, функциональных возможностей, мощности и предназначения.
Цены на российские камины, находятся в бюджетном сегменте. МЕТА Ангара Аква, продается, начиная от 40 тыс. руб., а Бранденбург Призма от 34 тыс. руб. Европейские аналоги, стоят в 3-4 раза дороже.
Особенности
Сегодня отопительные котлы обладают достаточной мощностью для обогрева помещений различного назначения. Они экономичны. Время их беспрерывной работы составляет практически весь отопительный сезон.
Эти приборы могут работать на дровах, угле, пеллетах (древесных отходах, спрессованных и переработанных в гранулы), брикетах, торфе, дровяном газе.
Типы котлов
В зависимости от вида твердого топлива они подразделяются на следующие типы:
- дровяные (отапливаются не только дровами, но и пеллетами);
- универсальные (для работы используют разные виды топлива и их сочетания);
- газогенераторные котлы (у них повышенный КПД, работают на дровах и древесном газе).
Модели последнего вида более удобны в применении, так как внутри них не скапливается сажа, а золы остается минимум.
Различают модели котлов длительного горения, зависимые от носителя электроэнергии и независимые.
Такое оборудование для отопления работает по принципу верхнего горения (очаг горит сверху вниз). Камеру сгорания, расположенную в верху конструкции, заполняют топливом. Вентилятор нагнетает воздух по воздуховоду, и тепло, выделяющееся при сгорании, отправляется в теплообменник. Объем камеры сгорания – около 500 дм3, поэтому такое отопительное устройство может без перерыва работать несколько дней.
Достоинства
Конструкции длительного горения – отопительные приборы, пользующиеся большой популярностью среди населения. Объясняется это множеством их достоинств: это не только использование топлива различных видов, но и долгое время их горения, а также простота и экологическая безопасность их применения.
Котел такого типа в его современной вариации – это конструкция, оснащенная автоматикой, вентилятором для увеличения давления в системе. При малом количестве потребляемого топлива такие приборы могут поддерживать температуру в помещениях большого размера.
Большой минус конструкции – высокая стоимость, более 1000 у. е.
Плюсы и минусы традиционного печного отопления
Обогрев дома от дровяной кирпичной печки является традиционным для России, хотя в последнее время его практически заменили водяными системами. Связан этот переход во многом недостатками отопления от печи.
Тем не менее, приведем и несколько положительных моментов эксплуатации печей:
- Обогрев помещения от печи осуществляется за счет передачи тепловой энергии посредством волн, которые благотворно воздействует на человеческий организм – так считают ученые.
- Традиционная, оформленная в этническом стиле печь, придает помещению определенный колорит, а иногда и позволяет наблюдать за открытым пламенем.
- Увеличить эффективность кирпичной печи можно с помощью дымовых каналов, по которым тепло будет передаваться по всему дому.
- Для работы печи не требуется наличие электроэнергии.
- Некоторые конструкции твердотопливных печей позволяют обогревать помещение на втором этаже дома за счет встроенных дымовых каналов.
Несмотря на все перечисленные достоинства, аутентичное печное отопление сейчас практически не встречается, хотя посидеть возле теплой печи и погреться с мороза может быть очень приятно.
Аргументы против применения печного отопления можно сформулировать так:
- Обогрев от такого агрегата происходит неравномерно – возле самой печи очень жарко, а по углам – прохладно.
- Русская печь с дымовыми каналами и прочими элементами занимает очень много места.
- От такого отопительного прибора обогреваются лишь те помещения, в которые выходят его стенки.
- Температуру воздуха в разных комнатах невозможно отрегулировать по своему желанию.
- Низкая эффективность. Как правило, максимальный КПД печи составляет не более 60 %, а у газовых котлов, например, он может превышать 90 %.
- Дровяную печь необходимо постоянно обслуживать – вычищать золу, растапливать, регулировать тягу заслонками и периодически подбрасывать топлива. Не каждый это любит.
Некоторые из перечисленных недостатков можно компенсировать, если оборудовать печное отопление с водяным контуром, встроив в него теплообменник.
Какую печку лучше поставить на даче: разновидности
Первое, с чем стоит определиться при выборе печи на дачный домик — определиться с типом печи, который больше нравится. Дровяные печи чаще всего делятся на:
- печь-камины;
- чугунные;
- отопительные, а также отопительно-варочные;
- изразцовые печи;
- печи по типу “булерьян” (длительного горения);
- теплонакопительные;
- “буржуйки”.
Рассмотрим все перечисленные варианты.
Печь-камины
Печь-камин — один из возможных вариантов отопительных приборов, которые могут быть установлены. Отличается наличием дверцы со стеклом, которую можно использовать, чтобы любоваться красотой живого огня. Печи подобного типа выпускаются, как правило, уже со внутренней футеровкой. Она представляет собой облицовочный слой топки печи, находящийся в контакте с открытым огнем. Этот слой защищает стенки от прогорания.
Пример печи-камина
Также она выполняет функцию теплоизоляции. Благодаря этому обеспечивается меньшая потеря тепла, ведь тепло аккумулируется тепло внутри печи. Температура горения печи без футеровки может составлять 300-400 градусов по Цельсию, в то время как с футеровкой — 500-600.
Чугунные печи
Чугунные печи выделяются из всех прочих из-за особенностей нагрева помещения. Если говорить конкретнее, то речь идет о минимальной конвекцией. Такие печи достаточно много тепла аккумулируют внутри себя, после чего распространяют его по всему помещению.
Пример чугунной печи
Полученное от топки такой печи тепло ощущается более приятным и мягким, по сравнению с теплом от металлических печей. Кроме того, чугун считается более долговечным материалом, чем сталь. Вот только у чугунной печи есть одно «но» — помещение будет медленнее нагреваться.
Отопительные и отопительно-варочные печи
Подобный тип печного оборудования предполагает использование стали для оформления корпуса печи, а также отсутствие футеровки. Также данный вид печи отличается отсутствием стеклянной дверцы, которую можно было использовать для наблюдения за огнем.
Подвидом подобной печи являются отопительно-варочные печи. У них имеется варочная поверхность, выполненная из стали или чугуна. Конфорки там могут быть как съемными, так и стационарными.
Пример отопительно-варочной печи
В вопросе внешнего вида, такие печи, конечно, проигрывают многим другим разновидностям, а вот в вопросе функциональность — все наоборот.
Изразцовые печи
Облицовка корпуса подобных печей выполнена из одного конкретного материала — изразца. Он представляет собой элемент керамики, выполненный из обожженной глины. Используется чаще всего для украшения печей и каминов, а также для оформления внутренних и внешних стен зданий.
Пример изразцовой печи
Внешне такие печи будут выглядеть очень привлекательно
Такие печи могут стать ярким элементом интерьера, который будет приковывать к себе внимание всех гостей дачного дома. В вопросе тепла данный вид печи будет проигрывать другим
«Булерьян»
Данная разновидность отопительных печей, в отличие от других, рассчитана на длительное горение. Одной закладки дров хватает, чтобы подобная печь горела 8-12 часов. Топка забивается под самый верх и поджигается. Дрова просто начинают тлеть и будут они гореть достаточно долго.
Пример булерьяна
Как правило, печи по типу «булерьян» часто используются в нежилых бытовых помещениях. Такие печи могут создавать много сложностей для хозяина, а еще они образуют много конденсата. Если ко всему этому быть готовым, то тепла будет очень много.
Теплонакопительные печи
Теплонакопительные печи — печи, которые обладают большой теплоаккумулирующей массой. У них имеется корпус из камня (например, из талькохлорита или пироксенита), а масса может находится в пределах от 300 кг до тонны.
Пример теплонакопительной печи
Набранное внутри себя тепло в результате работы с топливом такая печь может отдавать на прогрев помещения в течение 8, 16 или 24 часов — все зависит от модели подобной печи.
Буржуйки
Каждый хотя бы раз слышал о буржуйках. Да, они имеют небольшой размер, рассчитаны на обогрев помещений до 50 куб. метров. Обращение с такой печью будет простым — нужно лишь закидывать дрова в маленькую печку, чтобы слегка протапливать небольшое помещение.
Пример буржуйки
Срок службы при должном обслуживании будет достаточно большим.
Начало строительства водяного отопления от печки
Строительным работам предшествуют проектировочные, которые требуют консультаций со специалистами. Печи обычно располагают в центральных участках домов. Выход топок – кухни либо нежилые помещения. При этом корпуса находятся в жилых помещениях. Такое расположение – гарантия эффективного обогрева сразу нескольких комнат.
Габариты печей зависят от размеров самих домов
Важно учитывать, метр площади печи – это обогрев порядка 35 кв. м
По этой норме рассчитывается ее величина в каждом конкретном случае. В некоторых случаях, правда, редко, покупаются регистры для готовых печей. Чаще приобретается сначала регистр, а потом под него определяются габариты печи.
Регистры могут изготовляться из труб либо из листового материала толщиной минимум 3-5 мм. Тонкие же быстро прогорают, а потому преждевременно требуется замена агрегата. Они устанавливаются в топливные отделения с обязательным зазором между ними и стенками, чтобы было место для компенсации температурных расширений и эффективной теплопередачи. Доступ необходим и для чистки топки, которая важна для эффективности.
Установка камина
Чтобы печь начала отапливать помещение, нужно присоединить её к системе обогрева. Для этого применяются специальные инструменты и материалы:
- Подставка для установки камина.
- Бак расширения.
- Труба из меди, чтобы присоединить конструкцию.
- Контролёр, чтобы управлять процессом обогрева.
- Термическая защита – датчик, который оберегает печь от закипания. То есть, при достижении температуры воды в 90˚С, вода перебрасывается в контур.
- Клапан от подрыва. Иными словами, это защита печи от того, что чрезмерно повышается давление.
- Соединительные элементы: вентили с муфтами, санитарные технические соединения, которые применяются во время монтажа.
- Теплообменник, если форма присоединения является открытой.
Использование и эксплуатационные возможности
Камины и печи с водяным контуром предназначаются для установки, как в дачных домах, так и в частных многоэтажных постройках. За счёт своей высокой эффективности, такие очаги способны выполнять роль основного источника отопления. Также наличие водяной рубашки позволяет выполнить подключение таким образом, чтобы в доме появилась горячая вода и котёл для её регулярного нагрева.
Каминопечь с водяным контуром не зависит от наличия проведённого газа и электричества и тем самым может устанавливаться даже в посёлках и деревнях, где зачастую возникают перебои и отключение данных ресурсов.
К основным особенностям и положительным качествам таких установок относят:
- Возможность подключения практически к любому типу отопительной системы;
- Широкий диапазон цен, брендов, моделей и производителей;
- Для растопки и работы конструкции необходимы просушенные и подготовленные поленья, либо покупные брикеты;
- Рабочий процесс полностью отлаженный, а сама печь может работать в автономном и экономичном режиме;
- Каждая модель имеет своё уникальное и неповторимое стилевое оформление;
- Для небольших помещений возможен выбор углового отопительного агрегата;
- За счёт наличия теплообменника и водяной рубашки, отапливание помещений происходит очень быстро и равномерно.
В данной статье представлено большое количество фото различных моделей и схем установки, которые помогут вам сделать плавильный выбор и определить необходимые для себя визуальные качества очага.
Критерии выбора
Печка камин с водяным контуром может иметь различные характеристики и эксплуатационные возможности
Перед покупкой уделите особое внимание следующим критериям:
- Определите необходимую мощность отопительного агрегата. Визуально узнать её можно исходя из размеров, формы, расположения очага. Самыми мощными являются массивные чугунные конструкции, имеющие пристенное или островное расположение. Подробней ознакомиться с данным параметром можно изучив прилагающуюся к модели инструкцию. Учитывайте, что для обогрева 10 квадратов, понадобится около 1 киловатта;
Стальная модель, с отделкой боковин огнеупорными материалами
Стальная модель, с отделкой боковин огнеупорными материалами, варочной поверхностью и топкой оснащённой прозрачным огнеупорным стеклом
Принцип отапливания на примере двухэтажного дома
Принцип отапливания на примере двухэтажного дома
- Каминные печи с водяным контуром могут иметь как отечественное, так и зарубежное происхождение. При выборе отдайте предпочтение проверенному, известному бренду, качество которого проверенно временем;
- Установка должна отличатся высоким качеством, долговечностью. В качестве материла изготовления основания, отдайте предпочтение чугуну или листовому стальному покрытию, которое дополнительно окрашивается специальной защитной краской. Такие очаги подходят как для регулярного отапливания, так и для периодического обогрева, могут располагаться в помещениях, не имеющих других источников тепла;
- Печи камины длительного горения с водяным контуром больше подходят для установки в помещениях, в которых вы проживаете постоянно, а также для домов с большой площадью, несколькими этажами.
Схема с указанием прохождения воздушных масс и прогретого воздуха
Схема с указанием прохождения воздушных масс и прогретого воздуха
Некоторые стальные модели с водяным контуром имеют средний КПД
Некоторые стальные модели с водяным контуром имеют средний КПД при небольших габаритах
Строительство каминов с водяным контуром
Все работы можно разделить на два этапа:
- Возведение корпуса источника тепла, то есть самого камина;
- Монтаж теплообменника.
Строительство корпуса камина
Возведение корпуса камина следует начать с поиска парадной схемы кладки. При выборе материалов отдайте предпочтение тем, которые позволяют возвести камин с водяной рубашкой. Для обеспечения герметичности применяются обычно стальные листы.
Возведение камина начинается с монтажа фундамента. Для его заливки потребуется:
- Доски для монтажа опалубки;
- Рубероид;
- Щебень;
- Песок;
- Цемент.
Размер основания должен быть несколько больше габаритов будущего камина. Для обеспечения гидроизоляции готового фундамента на него укладывается рубероид. После этого можно приступать к кладке. Для строительства корпуса применяется огнеупорный кирпич, топка собирается из жаростойкого шамотного сорта. Специальная глиняная смесь используется в роли раствора. Изготавливать ее самостоятельно не рекомендуется. Специалисты используют готовые дозированные составы.
Собирать кладку следует из горизонтальных основных рядов
На этом этапе важно следить за точным позиционированием в горизонтальной плоскости. После этого собирается зольник, далее мастера выкладывают топку камина
Финальная часть укладки значительно отличается от строительства классического камина. На этом этапе требуется укладка теплообменника.
Организация теплообменника
Простейший тип теплообменника – небольшой бак с двумя фланцами для подключения труб. Через первую трубу поступает холодная вода, через вторую отводится подогретая. В связи с вредным воздействием открытого пламени, перепада температур, негативного воздействия продуктов горения прослужит недолго. В качестве материала для теплообменника должна использоваться листовая сталь толщиной не менее 4 мм.
Точные размеры резервуара определяются конструкцией камина. Для повышения эффективности рекомендуется использовать теплообменники в виде змеевика. Такие конструкции состоят из секций и регистров, собраны в виде лабиринта.
После изготовления теплообменника он встраивается в тело камина. После этого формируются специальные подставки, на которые резервуар будет опираться. Монтаж производится таким образом, чтобы сгоны теплообменника были вне камина. Это позволяет обеспечить возможность ремонта в случае поломки.
После монтажа теплообменника завершается сборка топливной камеры камина. Она перекрывается кладкой с обязательной организацией дымового отверстия. В заключении возводятся дымоход.
После того как кладка полностью высохнет, на это потребуется не менее 10 дней, система впервые может быть наполнена водой. При первичном запуске необходимо проверить на отсутствие течей. В открытой системе течи приводят к снижению объема воды, в закрытой же они станут причиной отсутствия циркуляции.
Если камин будет использоваться в качестве резервного источника тепла, должна быть предусмотрена система включения и отключения контуров от него. Использование перепускного клапана позволяют прекратить подачу воды.
Водяное отопление от печки: обеспечение оптимального температурного микроклимата
Деревянные дома в классическом варианте с печным отоплением прогреваются весьма неравномерно. Прогретый воздух постоянно находится возле печи, а отдаленные углы отличаются прохладностью. Использование нескольких печей обходится весьма недешево. Лучше совместить отопление – печное и водяное, как это делают многие наши соотечественники, которые стремятся к достижению тепла и уюта своего существования.
Решение заключается в снабжении обычной кирпичной печи теплообменником, напоминающим по форме змеевик. Его монтируют в топливных помещениях либо у оснований дымоходов. Печное тепло прогревает воду в нем, которая потом поступает в радиаторы, расположенные по комнатам. Происходит равномерное прогревание зданий.
К преимуществам таких систем относятся:
Эффективное и равномерное прогревание – батареи устанавливаются в разных комнатах и обеспечивают постоянное тепло.
Полная независимость – на такие отопительные системы не влияют ни газопроводы, ни газопроводы. Единственная зависимость – от хозяина, который определяет когда и сколько топить.
Отсутствие в потребности привлечения специалистов для обслуживания систем отопления. Оно вполне по силам самим потребителям.
Недостатком такого отопления с использованием печей является его довольно высокая пожароопасность, требующая соблюдения мер защиты зданий. Этот вариант не может считаться мобильным, поскольку передвижения исключены. Не используется в двухэтажных домах. Приходится прибегать к сооружению дополнительной печи, что влечет немалые расходы.
Не смотря на потребность ежедневного запуска отопления от печки с водяным отоплением, чувствуется существенная экономия топлива. Минус еще и в потребности постоянного контроля функционирования системы.
Достоинства и недостатки термокаминов длительного горения
Среди плюсов конструкции выделяют следующие:
- лёгкость эксплуатации;
- возможность установки в помещениях с наличием минимальных правил пожарной безопасности;
- у камина с водяным контуром отопления лояльный диапазон стоимости;
- фиксированный показатель потребления электроэнергии;
- использование недорогого топлива;
- полный автономный режим работы;
- прогрев большой площади;
- внешний вид не портит дизайн помещения.
При покупке такой конструкции необходимо знать и о минусах:
- Недостаточный коэффициент полезного действия в сильные морозы. В таких условиях лучше использовать такой вид отопления в качестве вспомогательного.
- Неабсолютная автоматизированность работы агрегата. Требуется самостоятельно разводить в камине огонь.