Отопительные печи длительного горения

Как рассчитать мощность и установить дровяную печь

Требуемая мощность печи зависит от размера помещения и его теплоизолирующих свойств: агрегат должен отдавать достаточно тепла, чтобы компенсировать его потери.

Существуют различные методы расчета потребной мощности. Один из них нормативный. Технология расчета:

1. На первом этапе определяют расчетную температуру воздуха зимой.
2. Вычисляют возможные потери тепла различными элементами дома: площадь каждого элемента умножают на значение удельных тепловых потерь. Расчет производят для всех помещений отдельно. За основу берут нормативные удельные теплопотери для каждого кв. метра поверхности. Данные приведены в СНиП 23-02-2003. Цифры различаются для стен, окон, полов, дверей. Единицы измерения – ккал в час.
3. Подбирают печь соответствующей мощности. Ее вычисляют по формуле: 1 ккал/час = 1,16 Вт.

Существует и более простая методика. Согласно ей, для отопления дома достаточного тратить 100 Вт на 1 м2. Таким образом, в коттедже площадью 150 кв. метров нужно установить печь мощностью 15 кВт.

Если бы мы монтировали каменные печи, для них нужно было бы рассчитывать фундамент: ведь для каменок кирпичных постоянного действия нужны отдельные основания, на которых выводят порядовки. Однако металлические отопительные приборы устанавливаются на любую негорючую поверхность. Поэтому монтаж пройдет без особых сложностей.

Нужно лишь соблюсти нормативные требования по противопожарной безопасности:

• под ножками печи делают огнестойкий настил – 1,2 м от дверцы топки;
• края настила должны быть больше на 30 см габаритов печки.

Для дачи КПД – не самый важный показатель!

Неужели Вы в выходные на даче будете постоянно думать об экономии дров? Если конечно Вы не проживаете на даче ежедневно все лето. С другой стороны, летом может и не встать вопроса об экономии дров – если оно не холодное, вы и так не потратите излишнее их количество. Другое дело в начале и в конце сезона…

Прежде чем говорить о выборе печи на дровах для дачи, скажем, что точка зрения очень сильно меняется, если вы проживаете на даче постоянно (зима-лето или хотя бы только весна-осень) или же приезжаете наездами.

Поговорим для начала о последнем варианте

Вот три вещи, по нашему мнению, что действительно важно при эксплуатации печи на даче:

• Не замерзать;
• Спокойно оставлять детей (внуков) рядом с отопительным прибором;
• Не бегать часто (или ночью, рано утром) подбрасывать дрова или рано утром;
• Конечно же, цена самого отопительного прибора.

Если Вы приезжаете на дачу на выходных или через выходные + отпуск, то у Вас и так уходит не много дров на отопление и этот показатель вряд ли попадет в первые строчки Ваших расходов. Другое дело комфорт этих редких дней, проведенных с семьей.

Глупо было бы описывать десятки моделей железных печей, если Вы еще не решили – что для Вас более подходит и какие показатели важно учесть при выборе печи для дачи. Поговорим и об этом

На что обратить внимание при выборе

Правильный выбор печи обеспечит вам комфорт и уют в доме, избавив от проблем с дополнительным отоплением

Однако, чтобы не ошибиться в выборе, следует обращать внимание на следующие характеристики печи:

• Функциональное назначение. Если печь нужна только для отопления – можно приобрести обычную «длительную» печку, если же вы планируете использовать ее в качестве плиты или элемента дизайна – лучше остановить выбор на печах-каминах или отопительно-варочных моделях.
• Мощность. От этого показателя зависит максимальный объем отапливаемого помещения.
• Материал. Большинство подобных печей изготавливается из чугуна или стали. Стальные модели более легкие, а чугунные менее подвержены деформации из-за воздействия высоких температур.

Особенности разных видов

Теплогенераторы верхнего горения делятся на 2 типа:

• дровяные;
• угольные.

Первым хватает кислорода, поступающего в результате естественной тяги, поэтому они могут обходиться без электричества. Для регулировки мощности воздушную заслонку подсоединяют к механическому термостату, меняющему ее положение в зависимости от температуры теплоносителя.

Угольные котлы нуждаются в увеличенном количестве кислорода. Для этого воздух нагнетается вентилятором, поэтому такие агрегаты энергозависимы. Мощность контролируется электроникой, что обеспечивает более высокую точность.

ТТ-котлы могут обходиться без электричества.

Отрицательные стороны твердотопливных котлов длительного горения

Основными недостатками являются:

1. Трудоемкая очистка. Внутренняя поверхность камеры имеет большую площадь; с нее нужно удалить не только сажу, но и недогоревшие остатки топлива.
2. Невозможность подбросить дров в середине цикла. Нужно дождаться, пока догорит текущая закладка.
3. Периоды холодных батарей. В конце цикла в течение 1,5-2 часов, пока догорает последнее топливо, котел дает мало тепла.
4. Потребность в высокой номинальной мощности. Чтобы время горения соответствовало паспортному, производительность котла должна в 2 раза превосходить расчетную.

Трудоемкая очистка является недостатком ТТ-котлов.

Последний пункт нужно пояснить на примере. Если владелец дома площадью 200 кв. м хочет, чтобы отопитель работал 36 часов на дровах и 5 суток на угле, как это заявлено в паспорте, ему нужно покупать модель с номинальной мощностью 40 кВт. По стандартному усредненному расчету такому объекту требуется 20 (кВт) тепла — по 1000 Вт на каждые 10 (кв. м). Но котел такой мощности, как показала практика, работает лишь 12 часов на дровах и 48 на угле.

Имеются и другие недостатки.

Большие габариты и отсутствие мобильности

Следствием наращивания объема топки стало увеличение размеров и массы прибора. Это усложняет доставку и устройство основания. Согласно нормам, агрегаты массой свыше 300 кг устанавливают на фундамент.

Самые мощные модели не проходят в стандартный дверной проем. Приходится разбирать часть стены.

Наличие отдельного помещения для хранения топлива

Запас горючего на зиму занимает много места. Причем для хранения нужно отвести помещение, т.к. на улице оно отсыреет и будет плохо гореть. На складе требуется обеспечить проветривание, чтобы влажность оставалась на оптимальном уровне.

Регулярный контроль и ручное управление

Конструкция приборов этого вида не предусматривает автоматизацию топливоподачи, как, например, в пеллетных котлах. Уголь или дрова загружают вручную.

Конструкция приборов имеет ручное управление.

Энергонезависимые модели нуждаются в постоянном контроле, потому что механическая автоматика работает с погрешностью до 20°С.

Эта величина зависит от влажности топлива, условий в помещении и других факторов, так что даже при использовании однотипного горючего случаются отклонения.

Определенные условия эксплуатации

ТТ-отопители негативно реагируют на потерю температуры в обратке ниже +50…+55°С.

В таких условиях на стенках теплообменника образуется кислотный конденсат, разъедающий материал. Во избежание этого приходится усложнять обвязку: соединять подачу и обратку возле прибора перемычкой и ставить на ней автоматически управляемый 3-ходовой клапан для подмеса горячей среды.

Такие отопители отличаются большой инерционностью: даже после закрытия воздушной заслонки топливо некоторое время продолжает гореть и выделять энергию.

Пожароопасные

Риск возгорания при использовании теплогенераторов на твердом топливе намного выше, чем в случае с газовыми или электрическими аналогами. Из камеры могут вылетать искры, при обратной тяге возможен и выход пламени. По этой причине:

• минимальное расстояние от установки до стены составляет 1 м (с несгораемым покрытием — 80 см);
• пол перед топкой закрывают настилом из стали толщиной 1,2 мм на подушке из базальтового картона.

Может загореться и сажа в дымоходе, во избежание этого его нужно чистить как минимум раз в год.

Неэкологичные

Отопители этого типа не обеспечивают полного сгорания топлива. Помимо углекислоты и воды, выхлоп содержит углеводородные радикалы и другие соединения, загрязняющие окружающую среду.

На что ориентироваться при выборе

Перед приобретением печи стоит определить для себя, какими функциями должно обладать устройство. Ваш выбор зависит от того, будет ли этот агрегат основным источником тепла или послужит в качестве помощника для газового или электрического котла. Определитесь, привлекает ли вас имеющаяся у некоторых печей функция приготовления пищи, и как это может пригодиться в дачном домике.

Не забудьте также учесть размеры и особенности вашего помещения. Учитывая параметры комнаты, определитесь с требуемой мощностью, коэффициентом полезного действия и теплоотдачей приобретаемого оборудования. В зависимости от площади выделенного места под установку печи подбираются габариты агрегата.

Если периодически требуется обогревать жилое помещение за короткое время, нужно приобрести модель, корпус которой изготовлен из стали. Такой материал обладает свойством отдавать тепло в пространство сразу же после нагревания. При описанных условиях прекрасно подойдет печь-буржуйка.

При постоянном проживании в небольшом доме оптимальным вариантом станет альтернатива классической русской печи – устройство длительного горения, отличающееся современным внешним видом, презентабельностью и высокой пожаробезопасностью.

С принципом работы некоторых отопительных агрегатов поможет ознакомиться видео:

Как можно снизить расход дров

Эффективность «длительных» печей во многом зависит от качества топлива и опытности истопника. Чтобы избежать ошибок при топке, снизить расход дров и добиться максимального КПД есть несколько полезных советов:

• Аккуратно укладывайте поленья на растопку, оставляя между ними небольшое пространство.
• Крупные поленья лучше плотно уложить вглубь топки, а растопку оставить возле дверцы.
• Используйте только сухие дрова. Сырые поленья будут очень долго разгораться и потребуют больше растопки, что приведет к снижению КПД.
• Не стоит «проверять» топку, постоянно открывая дверцу. Как только дрова загорелись, плотно закройте дверцу – это обеспечит необходимый уровень тяги.

Конструкция отопителей

Схема работы пиролизной печи

Печи длительного горения имеют схожую конструкцию вне зависимости от модели. Среди основных элементов:

• Топочная камера. В нее укладываются дрова.
• Канал подачи первичного воздуха. Необходим для поддержки тления древесины.
• Камера вторичного дожига газов.
• Перегородка между топочной камерой и местом дожига газов.
• Патрубок. Применяется для монтажа дымохода.
• Дверца печи с жаростойким стеклом. Они прозрачные, поэтому через них можно смотреть на огонь и контролировать процесс горения.

Конструкция печи с водяным контуром:

• Топка.
• Водяная рубашка. Ставится вокруг топочной камеры.
• Колосниковая решетка. Необходима для первичного отбора тепла во время тления.
• Дверца топки.
• Дверца для периодической чистки от золы.
• Задвижка, регулирующая подачу первичного воздуха в камеру сгорания.
• Задвижка для подачи вторичного воздуха в камеру дожига газов.
• Зольник.
• Патрубок для установки трубы дымохода.
• Фланец для подсоединения трубы обратки отопительной системы.
• Фланец для трубы подачи теплоносителя.
• Корпус со слоем теплоизоляции. Присутствует не во всех моделях.
• Дополнительный теплообменник. Также есть не в каждой разновидности печей длительного горения.
• Каналы, полости внутреннего контура с теплоносителем.

Как выбрать дровяную печь длительного горения?

Приступая к выбору дровяной печи для отопления дома длительного горения, следует в первую очередь обратить внимание на мощность предлагаемого оборудования. Она должна быть достаточной для поддержания комфортных условий в помещении

Для расчета можно ориентировочно принять, что для отопления каждый 10 квадратов потребуется 1 кВт вырабатываемой тепловой энергии. Рассчитанное значение стоит округлить до ближайшего.

Объем топки должен быть достаточным для размещения стопки дров

Не стоит приобретать печь со значительным запасом мощности. Из-за отсутствия автоматики будет невозможно снизить температуру в помещении до оптимального уровня. Кроме того, увеличение мощности приведет к повышению затрат на последующее обслуживание.

Далее в процессе выбора стоит сравнить объем камеры сгорания. От этого зависит количества дров, которые можно будет заложить в печь за одну закладку и, следовательно, длительность процесса горения.

Если решено приобрести печь камин для дома на дровах, то стоит уделить внимание конструктивным особенностям заинтересовавшей модели. Чтобы в процессе эксплуатации сажа постоянно не оседала на фронтальное стекло, ухудшая тем самым видимость пламени, должны быть приняты соответствующие меры

Конструктивное решение заслуживает отдельного внимания

Отдельного внимания заслуживает металла корпуса и форма самой печи. Желательно приобрести оборудование с толстыми стенками (более 3 мм), чтобы обеспечить продолжительный период эксплуатации оборудования. Лучшими аэродинамическими показателями обладают изделия круглой формы.

Сам корпус должен иметь горизонтальную ориентацию (лежачий) с несколькими внутренними перегородками. Конвекционный кожух позволит защитить присутствующих в помещении людей от инфракрасного излучения при сильном разогреве печи и придаст эстетичность монтируемому оборудованию.

Конструкция печей долгого горения

Самую простую печь долгого горения можно сделать из газового баллона. Принцип ее действия прост: дрова лежат на поду, внизу топки, а кислород в камеру поступает сверху – через вертикальную трубу. Эта труба одновременно выполняет функцию прижима дров. С этой целью к трубе приваривают основание, диаметр которого на 5 мм меньше внутреннего диаметра топки – баллона.

1. Баллон устанавливают вертикально. Для этого к его нижней торцевой части приваривают ножки-подставки.
2. Верхний торец срезают. Это крышка. В ней по центру вырезают круглое отверстие диаметром 102 мм.
3. В корпусе баллона с одной стороны вырезают окошко для закладки дров. К нему изготавливают дверцу.
4. С противоположного края вырезают окно для дымохода. К торцам отверстия приваривают патрубок для отведения СО2.
5. Изготавливают прессующий блин с трубой подсоса воздуха.
6. Воздуховод вставляют в корпус, сверху надевают крышку и приваривают ее на прежнее место. Печь готова.

Агрегаты других конструкций требуют больших знаний в области теплотехники и обработки металла. Многие умельцы пытаются делать самодельные булерьяны. Это отопительная канадская печка с тремя камерами сгорания, в которую вварены трубчатые воздуховоды. Однако, чтобы аппарат эффективно работал, трубы должны быть определенной, конфигурации. Практика показывает: получить нужную форму воздуховодов в домашних условиях сложно.

Также трудно изготовить самостоятельно водогрейный котел на основе аппарата длительного горения. Здесь сюрпризы поджидают мастера, когда он рассчитывает объем и конфигурацию водяного регистра. Вода – теплоемкое вещество, а мощность котла сложно форсировать. Получить надежную конструкцию, которая подогревала бы в режиме реального времени проточную воду до заданной температуры, удается лишь избранным мастерам.

Печи от профессиональных производителей отличаются высоким качеством. Наибольший рейтинг имеют агрегаты бренда Теплодар. Марки Ермак и Финские печи располагаются в золотой середине списка. Замыкает перечень элитных изделий знаменитый Булерьян.

Поэтапная инструкция сборки буржуйки собственными руками

Первым этапом выступает подготовка чертежа и необходимых материалов. Что касается чертежа, то он должен максимально детально раскрывать особенности конструкции и тонкости всех элементов.

Для опытных мастеров этот этап можно пропустить, но для тех, кто только начинает путь конструктора буржуек рекомендуется собрать макет из картона. Моделирование, в данном случае обойдется намного дешевле, чем просчеты, сразу воплощенные в металле.

Следующий шаг – подбор инструментов и материалов. Здесь рекомендуется максимально использовать готовые узлы и корпуса, произведенные промышленным способом. Так можно не только удешевить работу, но и найти новые более эффективные технические решения. Еще один совет, касающийся этого этапа – правильная организация рабочего места. При работе с листовым металлом рекомендуется собрать стапель из дерева, чтобы свариваемые конструкции можно было легко установить в нужное положение.

Во время сборки нужно помнить, что все соединения должны быть максимально точными и прочными, особенно это касается корпуса и опор буржуйки. И конечно, после сборки необходимо сделать пробную топку, чтобы проверить работоспособность собранной конструкции.

Главные преимущества

Теплогенераторы верхнего горения имеют много достоинств. Основным из них является долгая работа на 1 закладке топлива. Для сравнения: в традиционный котел дрова приходится загружать каждые 3-4 часа.

Есть и другие преимущества.

Простота конструкции

В котлах этого типа отсутствуют сложные узлы. Данное обстоятельство дает следующие выгоды:

• надежность;
• низкую стоимость ремонта;
• возможность устранения неполадок собственными силами в домашних условиях.

Независимость от внешних источников

Модели, работающие без электричества, являются автономными. При наличии запаса топлива владелец с гарантией в 100% будет обеспечен теплом. Этим ТТ-котлы выгодно отличаются от газовых и электрических аналогов, которые при перебоях в централизованных сетях становятся недееспособными.

При наличии топлива владелец будет обеспечен теплом.

Благодаря автономности теплогенераторы данного класса могут работать в плохо освоенной местности, где энергетическая инфраструктура пока отсутствует.

Доступность и дешевизна топлива

Дрова, уголь, торф и иное подобное горючее обходятся дешевле газа и электричества. Некоторые владельцы деревообрабатывающих производств даже доплачивают за вывоз опилок и других отходов, используемых в качестве топлива.

Почти во всех негазифицированных районах как минимум 1 вид твердого горючего присутствует в избытке.

Материал изготовления

Отопители делают из стали или чугуна. Эти материалы обладают рядом достоинств:

• низкой стоимостью;
• прочностью;
• долговечностью;
• высокой теплопередачей;
• относительно низким коэффициентом температурного расширения.

Чугунные приборы превосходят стальные в следующем:

• сроке службы;
• коррозионной устойчивости.

Приборы обладают низкой стоимостью, прочностью, долговечностью.

Но проигрывают им в:

• цене;
• ремонтопригодности;
• весе;
• восприимчивости к перепадам температур (хрупкий чугун дает трещины).

Практичность

Выпускают котлы со вторым контуром, обеспечивающим снабжение горячей водой. Прибор работает на 2 системы — отопление и ГВС.

Нужно иметь в виду приоритет второго контура. Когда пользователь открывает кран смесителя, 3-ходовой клапан в котле отключает систему отопления и перенаправляет теплоноситель на подогрев воды. Если та расходуется часто и помногу, в доме будет холодно.

Высокий уровень КПД

Коэффициент полезного действия отопителей длительного горения достигает 85%. Для сравнения: у традиционных котлов этот показатель не превышает 75%.

КПД ТТ-котлов достигает 85%.

Высокий КПД дает тройной положительный эффект:

• снижаются затраты на обогрев дома;
• уменьшается количество сажи в выхлопе (реже нужно чистить агрегат и дымоход);
• нивелируется вред, наносимый экологии.

Широкий выбор

Категория продолжительно работающих теплогенераторов включает в себя множество моделей для разных условий и на любой кошелек. В каталогах представлены:

1. Дровяные и угольные котлы. Вторые рассчитаны на более высокие температуры.
2. Мощностью от 8 до 60 кВт. Отапливаемая площадь может достигать 600 кв. м.
3. Автономные энергонезависимые с механическим управлением и такой же автоматикой. Незаменимы в местности с частыми перебоями в электроснабжении.
4. С электронным управлением, дисплеем, выносными термодатчиками. Можно подключать погодозависимую автоматику, отправлять команды со смартфона, программировать прибор и с высокой точностью настраивать температуру теплоносителя.

В продаже представлены модели и российского, и зарубежного производства.