Делаем твердотопливную печь в частном доме. Виды твердотопливных печей и их характеристика

Твердое топливо, как основной источник тепла, сохраняет свои позиции и сегодня. Несмотря на альтернативу обогрева жилья газовыми или электрическими котлами, твердотопливные печи по-прежнему устанавливаются в частных домах, коттеджах и дачах. Появляются современные модификации, обеспечивающие длительное горение и безопасность использования печного оборудования.

1. Достоинства и недостатки твердотопливных печей
2. Комплектующие и принцип действия печи
3. Классификации печей на твердом топливе
   • Кирпичные модели твердотопливных печей
   • Печное оборудование для дома из металла
4. Изготовление твердотопливной печи «голландка»  своими руками
   • Подготовительные мероприятия
   • Этапы возведения печи «голландка»

Достоинства и недостатки твердотопливных печей

Для некоторых регионов электрическое или газовое отопление остается недоступным. Тарифы на электричество делают обогрев жилья слишком дорогим. Кроме того, электроотопление полностью зависит от подачи тока.

Возможность установить газовый котел есть не всегда – во многих районах, сельских глубинках и дачных участках сети газораспределения отсутствуют. Варианты отопления с помощью геотермальных источников или солнечной энергии для отдаленных регионов мало актуальны и не всегда эффективны в условиях суровых зим.

В таких случаях наиболее рациональным и экономичным решением является установка твердотопливной печи, работа которой требует лишь наличия угля или дров.

Преимущества твердотопливной печи:

1. Высокая степень экономичности. Твердое топливо – возобновляемый источник тепловой энергии.
2. Возможность изготовления своими руками. Простую модель печи получится изготовить самостоятельно, используя металл, баллон или кирпич.
3. Хороший уровень КПД. В традиционных русских печах КПД достигает 40%, современные высокотехнологичные модели показывают эффективность работы до 70%.
4. Высокая теплоемкость. После затухания твердого топлива печь остывает медленно, продолжая обогревать помещения.
5. Многофункциональность печного оборудования. Изделие можно спроектировать и соорудить с варочной поверхностью или камином.
6. Независимость работы. Система автономна – не требует подвода коммуникаций.
7. Печное отопление можно усовершенствовать и подключить к водяному, увеличив КПД.

К числу недостатков твердотопливных печей относятся:

1. Традиционная печь занимает много полезного пространства в доме. Однако современное оборудование шведской и голландской конструкции занимают меньше места.
2. Для поддержания стабильной температуры приходится постоянно контролировать процесс горения дров.
3. Необходимость сооружения дымохода и его качественной изоляции от быстро воспламеняемых конструкций.
4. Неравномерность прогрева.
5. Неправильное сооружение и ошибки в эксплуатации могут привести к выбросу окиси углерода.
6. При использовании печи повышается пожароопасность.
7. Необходимость регулярной очистки дымохода от золы – большое накопление сажи может спровоцировать незначительные вспышки или воспламенение.
8. Требуется большой запас топлива. Под размещение дров лучше выделить отдельное небольшое помещение.

Комплектующие и принцип действия печи

Перед тем, как приступить к строительству отопительного оборудования, следует ознакомиться с его устройством и принципом работы.

Для поддержания процесса горения требуется обеспечить доступ кислорода. В тоже время в результате сгорания топлива выделяется углекислый газ, которому надо организовать свободный выход в атмосферу.

Исходя из особенностей процесса печного обогрева, в конструкции надо предусмотреть три основные зоны:

1. Топливник. В этом отсеке происходит горение дров или угля. Габариты этого элемента подбираются в зависимости от площади отапливаемого помещения.
2. Зольник. Размещен в нижней части конструкции, основная задача элемента – подача кислорода и отвод отходов горения.
3. Дымоход. Обеспечивает вывод дыма и отбор теплоэнергии. Кирпичные печи могут оснащаться несколькими ходами.

Большинство печей работает на следующих типах топлива: пеллеты, древесина, опилки, щепки, евродрова, каменный уголь и буры.

Важно! Для топки надо использовать хорошо высушенное дерево. Сухая древесина при горении отдает больше газа, а следовательно, – больше тепла

Весь процесс работы печи можно разбить на следующие этапы:

1. Дрова плотно укладываются в топку и поджигаются.
2. Кислород поступает в топливник в ограниченном количестве – процесс горения замедляется и топливо тлеет.
3. Сгоревшие дрова превращаются в уголь, который при переработке выделяет тепло.

Классификация печей на твердом топливе

От грамотного подхода к выбору печи во многом зависит безопасность, удобство ее использования и комфорт в доме. Определиться с типом отопительного агрегата желательно на этапе проектирования дома – не каждую модель печки получится интегрировать в готовую постройку.

Кирпичные модели твердотопливных печей

Стандартная комплектация кирпичной твердотопливной печи включает топливник, поддувальную камеру, колосниковые решетки, прочисток, дверок и задвижек. Зависимо от особенностей конструкции различают следующие типы печного оборудования из кирпича:

• прямоточные;
• противоточные;
• канальные;
• колпаковые.

Прямоточные модели – наиболее просты в монтаже. Дым поднимается по прямому каналу вверх. По такому принципу устроена русская печь. Основной недостаток – невысокий КПД и низкая скорость обогрева помещения. Большая часть тепла выходит в окружающую среду с продуктами горения.

Твердотопливная печь для дома - фото прямоточной конструкции.

Противоточная печь отличается более сложной конструкцией. Воздух подается снизу, прогревается и поднимается вверх по подъемному каналу. По мере остывания опускается вниз по двум дымоходным каналам.

Характеристики твердотопливных печей противоточного типа:

• конвективная система обогрева обуславливает высокий уровень КПД;
• корпус печи прогревается достаточно быстро и равномерно;
• возможность обустройства варочной поверхностью.

Совет. Изготовление противоточного печного оборудования лучше доверить профессионалу. Специалист выполнит точный расчет и качественный монтаж печи

Канальные печи оборудуются горизонтальными и вертикальными «ходами», по которым циркулируют продукты горения. Теплый воздух, проходя по каналам, меняет свое направление и постепенно отдает тепло корпусу печи. За счет такой системы эффективность отопления повышается, а комната прогревается быстрее.

Особенности устройства разных видов канальных печей:

1. Вертикальные каналы. Застаивание воздушного потока может спровоцировать дымления. Чтобы этого не допустить печь оборудуют топкой, работающей по принципу прямоточной модели. Режимы топки регулируются задвижками.
2. Горизонтальные каналы. В таких «проходах» воздух не скапливается, риск задымления снижен. Горизонтальные модели проще в обслуживании.

Колпаковые печи считаются наиболее продуктивными. Горячий воздух поднимается и упирается в кирпичный колпак. Остывший воздух вытесняется в дымоход вновь поступившими продуктами сгорания. Существуют модели с одним и двумя колпаками.

Некоторые отказываются от установки колпаковой печи, считая ее взрывоопасной. Теоретически, несгоревшие газы могут скопиться в колпаковой части и при определенных обстоятельствах взорваться. На практике такое случается крайне редко. По мнению специалистов, риск удастся минимизировать, отказавшись от дровяного отопления и перейдя на растопку коксом, антрацитом и каменным углем.

Зависимо от габаритов конструкции различают:

• Толстостенные модели (толщина более 12 см) – крупногабаритные печи с высокой теплоемкостью. На прогрев помещения до комфортной температуры потребуется около 3-х часов.
• Тонкостенные печи (до 7 см) быстро нагреваются и начинают отдавать тепло в течение 30 минут. КПД таких моделей выше, но способность аккумулировать тепло ниже.

Форма выбирается с учетом планировки дома и размещения печи. Наиболее востребованы: прямоугольные, многоугольные, угловые и Т-образные модели.

Печное оборудование для дома из металла

Современные металлические твердотопливные печи оснащены системой автоматизации, рычагами управления и датчиками. Это дает возможность регулировать температуру нагрева. Важный плюс – повышение безопасности.

Виды твердотопливных печей для дома в зависимости от материала теплообменника:

1. Чугунные модели. Главные плюсы: долговечность, высокая скорость нагрева и медленное остывание. Недостаток материала – восприимчивость к резким температурным перепадам.
2. Стальные печи устойчивы к термоперепадам, но чувствительны к образованию конденсата на корпусе. Со временем могут подвергаться коррозии.

По функциональности металлические печи подразделяются на две категории:

1. Одноконтурные. Выполняют одну задачу – обогрев помещения. В моделях предусмотрена возможность подключения водонагревательного бака.
2. Двухконтурные. Функциональность моделей расширена: поддержание в доме комфортного температурного режима и обеспечение горячим водоснабжением. Обустройство системы позволяет обойтись без электрического бойлера.

Твердотопливные печи длительного горения по принципу действия подразделяются на традиционные и газогенераторные. Первому варианту соответствует пиролизный тип работы. Второй вариант отличается конструктивными особенностями:

• наличие двух газоплотных камер, расположенных друг над другом;
• между газовыми «отсеками» установлена форсунка;
• загрузка топлива в нижнюю камеру;
• наличие встроенного вентилятора для ускорения процесса розжига топлива и горения.

Высокотехнологичные образцы имеют опцию автоматической подачи твердого топлива. В конструкции предусмотрен отдельный бункер для раскладки запаса топлива.

Важно! Печи длительного горения выгоднее и эффективнее в применении. У них высокая степень теплоотдачи и экономнее расход топлива.

Изготовление твердотопливной печи «голландка»  своими руками

Подготовительные мероприятия

Перед строительством необходимо разработать подробный чертеж твердотопливной печи, так как возведение «на глаз» может привести к ошибкам, исправление которых обойдется дорого. Специалисты рекомендуют сначала выполнить «сухую» кладку, проверить соответствие конструкции проекту.

Необходимые материалы и инструменты:

• вода, песок, глина;
• огнеупорные кирпичи;
• рубероид и полиэтилен;
• строительный уровень;
• металлические листы и труба;
• строительный уровень;
• колосниковая решетка;
• топочная дверца;
• мастерок, киянка и резиновый молоток.

Этапы возведения печи «голландка»

Последовательность действий по строительству печи:

1. Уложить рубероид, насыпать слой песка, выровнять его и проверить горизонтальность покрытия уровнем.
2. Уложить 12 кирпичей, проконтролировать ровность, залить слоем раствора из глины и воды. В смесь добавить песок.
3. Монтировать поддувальную дверцу, обмотав ее асбестовым картоном и зафиксировав отожженной проволокой.
4. Выложить второй и третий ряд, разместить колосниковую решетку.
5. Четвертый ряд уложить на ребро.
6. Установить подставки под дымоход. По задней стенке конструкции уложить кирпичи без использования раствора.
7. Разместить топочную дверцу.
8. Пятый ряд выложить по аналогии с четвертым, но плашмя.
9. Шестой ряд – установка кирпичей на ребро. Проверить ровность углов печей.
10. Седьмой ряд – передние кирпичи выкладывается плашмя, а задние с установкой на ребро. В последующем все кирпичи выставляются плашмя.
11. Восьмой ряд размещается над топкой.
12. Девятый – немного смещается назад, а сверху него укладывается асбестовый картон. Проверяется герметичность стыков.
13. Обустроить дымоход, монтировать задвижку и уплотнить ее асбестовым шнуром. Сформировать стык металлической трубой в четверть кирпича.
14. Щель у основания печи закрыть металлическим листом.
15. Побелить конструкцию.

Для проверки работы печи и ввода ее в эксплуатацию необходимо дождаться полного высыхания и «схватывания» раствора. Спустя три-четыре дня надо заложить в топку бумагу и проверить тягу.

Самодельная твердотопливная печь: видео