Как работает печь
Разновидностей печей, использующихся для отопления дома, много: русские, голландские, камины и др. Рассмотрим принцип работы на таком старинном сооружении, как русская печь. Из моды она не выходила никогда, оставаясь объектом внимания специалистов. Для ее постройки сложного оборудования и дорогих материалов не требуется. Она экономична, при небольшой затрате топливного материала помещение быстро прогревается, а остывает нескоро.
До начала кладки делают опечье кирпичный, деревянный, каменный или бетонный фундамент. Над ним располагается подпечек, где хранятся и сушатся дрова для растопки. Замыкается подпечек сводом в форме корыта, на который уложена подсыпка: кирпичная крошка, песок. Сверху подсыпки кладут под варочной камеры. Это составляющая часть топки.
Русская печь после кратковременной протопки остывает почти сутки, кроме того, в ней можно готовить. Это обеспечивается загнеткой с навершием-перетрубьем, которое заканчивается соплом. Сбоку в загнетке есть углубления для хранения тлеющих углей и сбора золы. Загнеток играет роль газовоздушного экономайзера, где происходит теплообмен.
https://youtube.com/watch?v=aB1duN9-N4c
Топка, являющаяся сердцем любой печи, делится на горнило и камеру-пекарню. Под горнила делают наклонным. Нагретый воздух принимает участие в приготовлении пищи, затем поднимается к своду горнила. В горниле сгорает практически любое топливо, при этом сажи оседает небольшое количество. Русская печь может не чиститься десятки лет. Главный секрет – сложный лабиринт дымового канала.
Характеристики открытых каменок
Для сравнения определим и качества печей с открытыми каменками. К их преимуществам можно причислить лишь:
- Скорость нагрева, они набирают температуру в 2 раза быстрее, но при этом есть вероятность перегрева помещения.
- Экономия топлива. Так как для нагрева нужно меньше времени, тратится и меньше дров.
Недостатки:
- Быстрые потери тепла.
- Меньшая температура камней, нежели в закрытой каменке.
- Перегрев парной при интенсивном отоплении.
Таким образом, получается, что открытая каменка – это больше эстетический элемент, нежели функциональный, поэтому лучше купить печь для бани с закрытой топкой. Этот вариант более пригоден для длительного использования в домашней бане.
Площадь помещения
Одним из основоположных факторов, влияющих на выбор места для печной конструкции, является объем пространства помещения. Считается, что при стандартной высоте потолков площадь комнаты должна составлять как минимум 16 кв.м. В противном случае очагу просто не будет хватать воздуха, из-за чего могут возникать проблемы с нормальным функционированием. Преимущественно, отопительную печь размещают в самой большой из комнат. Значительная площадь даже позволяет разместить источник тепла в центре помещения. Тогда распределение тепловой энергии будет осуществляться равномерно, а теплопотери окажутся минимальными. Минусом такой компоновки станет невозможность нормально отапливать другие комнаты, для которых потребуются отдельные обогреватели.
Где разместить кирпичную печь. Основные рекомендации
Как уже отмечалось ранее, выбор того или иного места под отопительный прибор зависит от множества факторов, носящих индивидуальный характер. Следовательно, выбрать грамотное расположение печи в доме можно при помощи универсальных рекомендаций.
- Прежде всего, конструкция должна располагаться так, чтобы при работе отдавать максимум тепловой энергии со всей поверхности.
- Если при помощи будущей печи будет обогреваться исключительно одна комната, то рекомендуется ставить конструкцию впритык к стенам по причине того, что тепловая энергия в данном случае будет исходить только в 2 стороны из 4-х.
- В остальных случаях отопительный прибор желательно устанавливать на некотором расстоянии от поверхности стены.
- Также отметим, что ширина этого зазора должна составлять как минимум 150 миллиметров, иначе существенно ухудшится теплоотдача.
- На изображении, размещенном ниже (конкретнее – а, б) наглядно продемонстрирована пара вариантов открытого размещения отопительных приборов при наличии рекомендуемого воздушного зазора (его еще называют отступкой). Как видим, печь располагается в углу помещения или в середине стены.
- Если при помощи печной конструкции будут обогреваться сразу два смежных помещения, то идеальным (а по совместительству и максимально эффективным) вариантом является расположение прибора во внутренней перегородке между комнатами (так, как продемонстрировано на том же изображении, пункт в).
- Может быть и более серьезный вариант. Если отопительный прибор будет одновременно обогревать уже три смежные комнаты (а это тоже возможно), то расположить его следует во внутренней перегородке, разделяющей эти помещения, но так, как продемонстрировано на изображении (подпункт г). Здесь в 2-х комнатах будет находиться по одной стороне конструкции, а в оставшейся третьей – сразу две.
- На изображении д продемонстрирован еще один вариант обогрева пары смежных помещений посредством одной печки. Отличается этот вариант тем, что топочная камера располагается на веранде. Это – идеальный вариант для небольших загородных или садовых домов.
- Один важный момент: планируя размещение печи между смежными комнатами, требуется учитывать тот факт, что дымоходный канал должен возводиться над перегородками исключительно тогда, когда их толщина составляет как минимум 250 миллиметров (то есть в 1 кирпич).
Обратите внимание! На сегодняшний день многие владельцы частных домов предпочитают хотя бы в одной из комнат иметь печь. Безусловно, у газового или электрического отопления масса очевидных преимуществ, но все же их вряд ли можно считать автономными (в отличие от печного). Если соблюдать некоторые правила, а также придерживаться приведенных выше рекомендаций относительно размещения печной конструкции, то вы сможете обеспечить себе максимально комфортный микроклимат на зимний период
Если соблюдать некоторые правила, а также придерживаться приведенных выше рекомендаций относительно размещения печной конструкции, то вы сможете обеспечить себе максимально комфортный микроклимат на зимний период.
Оснащение кирпичной печи водяным контуром
Печь из кирпича способна отапливать и большие площади, если ее топку оснастить специальным теплообменником. Теплоноситель, двигаясь внутри него, будет нагреваться, разнося полученное тепло по всему дому посредством отопительного контура. Для убыстрения процесса циркуляции нередко применяются водяные насосы. Теплообменники бывают различных конфигураций. Местом их установки выступает участок печной конструкции, находящийся в непосредственной близости от камеры сгорания. Это дает возможность проходящей внутри воде хорошо нагреваться, двигаясь далее по трубам системы.
Обойдя циркуляционный круг, остывший теплоноситель поступает обратно в теплообменник по трубе, называемой обраткой. Подобные системы зачастую оснащаются также мембранным баком, местом установки которого может выступать любой удобный участок (предпочтение рекомендуется отдавать обратной трубе). Другое название этого прибора – расширительный бак закрытого типа. Его верхняя часть имеет ниппель для закачивания воздуха в верхнее отделение.
Расчет системы отопления дома
| Расчёт систем отопления частного дома – самое первое, с чего начинается проектирование такой системы. Мы будем говорить с вами о системе воздушного отопления – именно такие системы проектирует и устанавливает наша компания как в частных домах, так и в коммерческих зданиях и производственных помещениях. Отопление воздухом имеет массу преимуществ по сравнению с традиционными системами водяного отопления – более подробно об этом вы можете прочитать здесь. |
Расчет системы – калькулятор онлайн
Для чего необходим предварительный расчет отопления в частном доме? Это требуется для выбора правильной мощности необходимого отопительного оборудования, позволяющей реализовать систему отопления, сбалансировано обеспечивающую теплом соответствующие помещения частного дома. Грамотный выбор оборудования и правильный расчёт мощности системы отопления частного дома позволят рационально компенсировать теплопотери от ограждающих конструкций и притока уличного воздуха на нужды вентиляции. Сами формулы для такого расчета достаточно сложны – поэтому мы предлагаем Вам воспользоваться онлайн расчетом (выше), или заполнив анкету (ниже) – в таком случае расчет произведет наш главный инженер, и эта услуга – совершенно бесплатная.
Как рассчитать отопление частного дома?
С чего начинается такой расчет? Во-первых, требуется определить максимальные теплопотери объекта (в нашем случае – это частный загородный дом) при наихудших погодных условиях (такой расчет ведется с учетом самой холодной пятидневки для данного региона). Рассчитывать систему отопления частного дома на коленке не получится – для этого используют специализированные формулы расчета и программы, позволяющие построить расчет на основе исходных данных о конструкции дома (стен, окон, кровли и т.д.). В результате полученных данных выбирается оборудование, полезная мощность которого должна быть больше или равна рассчитанному значению. В ходе расчёта системы отопления выбирается нужная модель канального воздухонагревателя (обычно это газовый воздухонагреватель, хотя мы можем использовать и другие типы обогревателей – водяной, электрический). Затем вычисляется максимальная производительность обогревателя по воздуху – иными словами, какой объем воздуха вентилятор данного оборудования нагнетает в единицу времени. Следует помнить, что производительность оборудования отличается в зависимости от предусмотренного режима его использования: так, например, при кондиционировании производительность больше, чем при отоплении. Поэтому если в перспективе планируется использовать кондиционер, то за исходное значение нужной производительности необходимо принимать расход воздуха именно в этом режиме – если же нет, то достаточно только значения в режиме отопления.
На следующем этапе расчёт систем воздушного отопления частного дома сводится к правильному определению конфигурации воздухораспределительной системы и расчёту сечений воздуховодов. Для наших систем мы используем бесфланцевые прямоугольные воздуховоды прямоугольного сечения – они просты в сборке, надежны и удобно располагаются в пространстве между конструктивными элементами дома. Поскольку воздушное отопление является низконапорной системой, то при ее построении необходимо учитывать определённые требования, например, минимизировать количество поворотов воздуховода – как магистрального, так и оконечных веток, идущих к решёткам. Статическое сопротивление трассы не должно превышать 100 Па. На основе производительности оборудования и конфигурации воздухораспределительной системы рассчитывается нужное сечение магистрального воздуховода. Количество оконечных веток определяется исходя из количества подающих решёток, необходимых для каждого конкретного помещения дома. В системе воздушного отопления дома обычно используются стандартные подающие решётки размером 250х100 мм с фиксированной пропускной способностью – она вычисляется с учетом минимальной скорости движения воздуха на выходе. Благодаря такой скорости в помещениях дома не ощущается движение воздуха, отсутствуют сквозняки и посторонний шум.
| Конечная стоимость отопления частного дома рассчитывается после окончания этапа проектирования на основании спецификации с перечнем устанавливаемого оборудования и элементов системы воздухораспределения, а также дополнительных устройств контроля и автоматики. Чтобы произвести первоначальный расчет стоимости отопления, вы можете воспользоваться анкетой на расчет стоимости системы отопления ниже: |
онлайн-калькулятором
Печь из кирпича
Печь – не только устройство обогрева дома, но и элемент декора В небольшом доме можно установить одну печь, для топки которой потребуются дрова или уголь. Современное печное отопление частного дома предусматривает множество видов конструкций обогревательных сооружений. Следует выбрать такую, чтобы она предназначалось не только для отопления помещения, но и для приготовления пищи. Перед установкой печи нужно подобрать подходящее место, чтобы её использование было максимально эффективным:
- Топка должна быть направлена в сторону коридора или кухни, а обогреваемые поверхности — в комнаты. Проектируя печь, следует знать, что 1 м² её площади обогревает до 30 м² помещения.
- Нельзя ставить возле печки мебель или устанавливать перегородки, не сооружать печь в углу комнаты. Большая по площади стена её должна выходить в жилые помещения, тогда в них постоянно будет тепло.
- Конструкцию печки выбирать соответственно её назначению. Они бывают только для обогрева помещения или ещё и для приготовления пищи. В этом случае следует учесть варочную поверхность и духовой шкаф
Отопительная печь:
Строительство печного сооружения
Печное сооружение возводится во время строительства дома, но фундамент строится отдельно от общей закладки. Можно установить печь в уже построенном доме, но тогда потребуется поднять часть пола и делать отверстия в потолке и крыше для установки дымохода.
Это полезно: печь для дома из кирпича своими руками.
Подробная кладка печи:
Для постройки печи следует использовать хорошо обожжённый красный кирпич. При постукивании он отдаёт металлическим звуком. При падении если раскалывается, то на крупные куски. С ним легко работать, так как поддаётся правильному разлому. Участки печи, контактирующие с огнём, выкладываются огнеупорным кирпичом (топка и часть дымохода).
Раствор для кладки печи замешивается из глины и песка. Понадобится примерно 2 ведра глины на 1,5 ведра песка. Расход кирпича — 100 штук. Для прочности кладки в раствор добавляется портландцемент (0,5 л на ведро).
Подробная кладка печи:
Процесс обогрева помещения
Продуманное устройство печи в частном доме предопределяет эффективный обогрев помещения. В топке с подачей воздуха сгорает твёрдое топливо (обычно дрова или уголь). Естественная тяга способствует передвижению дымовых газов по каналам к выводящим вертикальным ходам, откуда они выходят наружу. За это время прогреваются кирпичные стены печи, а тепло от горячего камня распространяется по всем комнатам.
Продуманное устройство печи в частном доме определяет качество обогрева помещения
Положительные и отрицательные характеристики
Есть много хорошего в печном отоплении, но есть и отрицательные моменты. Рассматривая целесообразность такого отопления, нужно взвесить все «за» и «против». Положительные моменты:
- Затраты средств при возведении и обслуживании печи в несколько раз меньше, чем у печей с контурными системами отопления.
- Процесс топки не зависит от газа, воды, электричества, а дрова всегда общедоступны и имеют приемлемую цену.
- Так как отсутствует жидкий теплоноситель, нет опасности размораживания труб. Поэтому такой вид отопления прекрасно подойдёт для дачных построек с непостоянным проживанием.
- Существование различных конструкций: с функцией для приготовления пищи, с духовкой, сушкой, камином.
Печное отопление:
Есть ещё такие недостатки:
- Занимает немало места в центральной части дома (около 2 м²).
- После полного остывания печного сооружения требуется время для его прогревания и распространения тепла по дому.
- Невозможность автоматизировать процессы.
- Необходимость заранее заготавливать дрова.
Рассмотрим достоинства и недостатки печей-каминов длительного горения
Начнём, как всегда, с плюсов:
Эффективно и за меньший период (чем обычные печи) прогревают помещение*;
*важный момент – снижение теплопотерь через ограждающие конструкции (стены, пол, потолок). Очень хорошо если дом-дача утеплён. Тогда процесс нагрева, существенно быстрее.
Удобны и просты в управлении, которое собственно заключается в регулировке воздушной Печь камин Ангара
заслонки в топку и шибера (заслонки в дымовой трубе);
Длительное время выгорания топлива. В зависимости от объёма топки и режима горения, оно составляет до 10 часов;
Безопасны, в вопросе угарного газа. Его практически нет;
Возможность использования разных видов топлива. В том числе, деревянную щепу, пеллеты, отходы деревопереработки, уголь (бурый в брикетах) и т.п.;
Экономия времени и средств. Установка отдельного камина обойдётся намного дороже, кроме того, нужно будет вносить изменения в архитектуре. А если это в деревянном доме, то добавятся меры по огнезащите строения;
Эстетическое удовольствие, которое доставляет большинству людей горящие в камине дрова;
Сниженная пожароопасность, ввиду того, что открытый огонь скрыт за герметично прикрываемой дверцей;
При переезде, печь-камин будет несложно демонтировать (в отличие от стационарной печи);
Теперь о минусах:
Главный недостаток – неравномерность распределения тепла. Под потолком будет на несколько градусов выше, чем по уровню пола (лучше бы наоборот);
Необходимость утеплённой металлической трубы, по простому — сэндвич. Кстати, на заметку — об этом «забывают» сообщить продавцы
А это весьма важно, поскольку высокотемпературные дымовые газы, попав в холодный дымоход, сразу образуют конденсат и сажу. Вся эта похожая на дёготь масса с неприятным запахом, стекает вниз по дымоходу;. При постоянно работающей печи-камине нужна регулярная чистка дымохода (как правило, не реже 1 раза в 6 месяца, но всё зависит от конкретных условий)
И потому, для облегчения процесса, дымоход практичнее сделать разборным;
При постоянно работающей печи-камине нужна регулярная чистка дымохода (как правило, не реже 1 раза в 6 месяца, но всё зависит от конкретных условий). И потому, для облегчения процесса, дымоход практичнее сделать разборным;
Огонь виден через дверцу из жаропрочной стеклокерамики. Для кого-то, это может показаться несоответствующим образу традиционного камина;
Материалы изготовления таких отопителей — сталь, чугун и комбинированный. Чугунные печи камины, помимо массы (примерно в 2 раза тяжелее стальных), ещё и дороже.
Вот они, чугунные солидные шедеврики
Сооружение теплообменника
Схема монтажа теплообменника и накопительного бака.
Можно легко соорудить эффективный котел своими руками . Если он будет выполнен в виде бака, то необходима высококачественная сталь, которая хорошо переносит тепловые нагрузки и коррозию из-за теплоносителя. Кроме того, материал изготовления должен обладать высокой теплопроводностью, чтобы повысить эффективность системы.
Толщина стенок бака должна быть в пределах 4-5 мм, что обеспечивает его прочность с одновременным быстрым прогревом. Стандартных размеров для такого теплообменника не существует, все зависит от конфигурации существующей или планируемой печи. Главное, чтобы высота бака была не менее 500 мм для лучшей циркуляции.
Если же теплообменник будет представлять собой змеевик или другой контур из труб, то тут также есть некоторые нюансы. Трубы для изготовления подобных конструкций должны быть толстостенными и не иметь швов. Если же бесшовную трубу найти затруднительно, то необходимо проварить уже имеющиеся швы, чтобы предотвратить возможную утечку теплоносителя.
Входную трубу лучше всего располагать у верхней части конструкции, а обратка располагается в любом удобном месте. Трубы свариваются не встык, а с фасками, чтобы избежать непроваренных участков, которые будут течь в дальнейшем. Минимальное расстояние между коленями конструкции 5-6 см, чтобы нагрев каждого колена был максимальным. Перед тем как поместить такой котел непосредственно в печь, необходимо наполнить его водой и проверить наличие течей, которые оперативно устраняются.
При помещении котла непосредственно в печь стоит придерживаться уровня, однако допускаются незначительные отклонения.
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.
Как лучше выбрать для дома?
Одним из важнейших этапов обустройства системы отопления является выбор источника энергии, способного обеспечить нагрев теплоносителя до оптимальных температур.
Критерии выбора
Основным критерием для выбора комбинированного отопительного прибора является производительность. Мощности печи должно быть достаточно, чтобы эффективно обогреть площадь дома.
Рассчитать необходимую производительность можно двумя способами:
- Усреднённым. Расчёт ведётся исходя из соотношения 1 кВт мощности на каждые 10 м площади в строении с высотой потолка не более 2,5 м. Так, для небольшой по размеру дачи площадью 50 м² нужен котёл мощностью 5 кВт, для обогрева загородного дома площадью 300 м² потребуется установка аппарата мощностью 30 кВт.
- Из расчёта теплопотерь. При такой методики мощность печи рассчитывают по формуле:
N=Q*S/1000, где;
- Q — уровень теплопотерь, Вт/м² (например, в монолитных домах без дополнительной теплоизоляции составляет от 120 до 200 Вт/м², в кирпичных домах – от 90 — 120 Вт/м², для строений с современной термоизоляцией и трёхслойными стеклопакетами — порядка 60 — 90 Вт/м²);
- S — площадь дома.
Кроме мощности при покупке прибора следует обратить внимание на следующие факторы:
- объём топочной камеры. От её размера зависит частота закладки топлива;
- из какого материала изготовлен теплообменник и колосник. Наилучшим материалом для изготовления этих конструктивных элементов является чугун. Он менее подвержен воздействию коррозии, жаростойкий и подходит для любого типа топлива;
- наличие защитного клапана. Это устройство предназначено для обеспечения безопасной эксплуатации системы отопления. При резком скачке давления в системе клапан будет автоматически стравливать часть жидкости в подготовленную ёмкость;
- количество контуров. Лучше выбирать модели, у которых нагрев воды осуществляется не отдельными ТЭНами, а с помощью змеевика, вмонтированного в топочный отдел;
- габаритные размеры и вес прибора. Изделия должно
Производители
Купить такое оборудование лучше у официальных дилеров или заказать прямую поставку от завода изготовителя. Не советуем обращаться к непроверенным продавцам, предлагающих дорогостоящую технику в полцены, такая покупка может обернуться напрасной тратой денег.
Приведем несколько компаний производителей, одних из лидеров рынка такого оборудования:
- питерская компания «Nabertherm» выпускает компактную технику для лабораторий и домашних мастерских, являющуюся оптимальным решением по соотношению цены и качества;
- компания «Borel» производит прочные и производительные агрегаты для различных областей применения;
- печи для специальных исследований от фирмы «THERMCONCEPT Dr. Fischer GmbH & Co. KG» из Германии. Официальный дистрибьютор – компания «THERMCONCEPT» осуществит подбор, доставку и монтаж промышленного оборудования;
- универсальная трубчатая печь «SNOL 0,3/1250» как и вся техника этого производителя выполняет целый спектр термической обработки материалов в лабораторных и промышленных масштабах.
Устройство классического камина
Камины, устанавливаемые в современных домах, собрали в себе все лучшее от тех, которые использовались в средние века и русских печей, которые с высокой эффективностью отдают тепло в домашнее помещение.
Камины, могут быть использованы не только как источник тепла, они могут стать украшением интерьера помещения, где он установлен.
Устройство классического камина
Камины, устанавливаемые в современных домах, обладают следующим рядом свойств:
Каин может быть установлен непосредственно в стену, и те которые устанавливают рядом со стеной. Существует еще один способ установки его в виде острова.
Тип топливного отверстия. Камины бывают открытые и закрытые. Первый вариант представляет собой классическое исполнение с открытой топкой, во втором исполнении, это отверстие закрывают дверцами.
Вид применяемого топлива – уголь, газ, электричество.
Исполнение камина непосредственно влияет на КПД. Так, эффективность открытого камина составляет 15%, закрытый тип показывает эффективность 70 – 80%. Закрытый камин, может выступать в качестве единственного источника тепла в доме.
Каждый домовладелец может построить такую конструкцию в своем доме, для этого необходимы определенные знания, набор инструмента и умение работать с ним.
На некоторые детали необходимо обратить особое внимание:
- проект и строительство основания (фундамента), чем больше размеры камина, тем основание должно быть больше;
- конструкция дымотвода;
- объем строительных и отделочных материалов
- внешний вид конструкции в целом;
- пожаробезопасность, меры по пожарной безопасности необходимо предусмотреть еще на стадии проектных работ;
- Инструменты, которые будут необходимы при выполнении строительных работ.
- мастерок для работы с раствором;
- молоток-кирочка для разделки кирпича;
- расшивка, применяемая для уплотнения шва;
- строительный уровень и отвес, угольник;
- емкость для приготовления раствора и замачивания глины.
