Принцип работы и характеристики печей отопительные с водяным контуром

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

Обзор марок

Современные банные технологии позволяют отказаться от кирпичной кладки. Обогрев осуществляется дровами, при помощи многоконтурных печей из стального сплава или чугуна, равномерно и эффективно распределяющих тепло. Именно они сегодня устанавливаются в частных домовладениях и на дачных участках. Выбрать самую лучшую и надежную печь для обогрева бани поможет топ-обзор популярных марок.

Среди производителей чугунных конструкций есть свои лидеры. Они создают тяжелые, но устойчивые к коррозии печи с повышенной теплоемкостью, способные обогреть даже значительную площадь помещения. Большинство компаний-лидеров хорошо известно и за пределами РФ.

  • GEFEST («Техно Лит»). Признанный лидер в области производства банных печей методом чугунного литья, без использования сварных швов. Компания имеет собственную, запатентованную технологию изготовления продукции, не включает в сплав другие металлы, для панорамных створок задействуется жаропрочное стекло Robax. У бренда 3 линейки: классическая Gefest, «Ураган» – с увеличенной теплоотдачей, «Гром» – для коммерческого использования.
  • Etna. Российская компания, выпускающая банные печи из чугуна с разной толщиной стенок. Их параметры рассчитываются индивидуально, с учетом интенсивности рабочих нагрузок. Таким образом, удается сократить затраты материала, облегчить конструкцию, сделать ее более удобной в монтаже. У бренда 3 основных серии: «Шторм» – с закрытым типом каменки, «Кратер» – для сильного прогрева парилки, «Магма» – для стабильного поддержания мягкого тепла.
  • «Везувий». Российский бренд с достаточно широким модельным рядом дровяных банных печей из чугуна. Можно подобрать варианты для помещений в 6-30 м2 площадью, найти версии с сеткой или закрытой каменкой. Дизайн продукции тоже на высоте, компания создает и модели с кованым декором, и варианты с панорамными стеклянными дверцами из жаропрочного материала. Особенно популярны серии «Легенда», «Сенсация».

Использование стали чаще всего актуально для банных печей с разными типами топлива. Такой корпус и топка могут стоять и в газовой конструкции, и в электрической.

  • TMF («Термофор»). Компания из Сибири ориентирует свою продукцию на любителей традиционной русской бани. У компании две основных линейки: INOX из нержавеющей стали и CARBON из улучшенной конструкционной. Модели не отличаются разнообразием дизайна, просты и функциональны, занимают мало места и при этом достаточно эффективно отапливают даже большие по площади пространства.
  • «Теплодар» (Новосибирск). Еще один компания из Сибири, с собственным КБ и демократичными расценками на создаваемую продукцию. Дизайну производитель уделяет довольно большое внимание, в его ассортименте есть варианты со стеклянной или панорамной топкой, в том числе встраиваемые в стену.

Это основные компании, на продукцию которых точно стоит обратить внимание при покупке. Впрочем, в России продаются и другие, не менее качественные печи для бани, как отечественного, так и зарубежного производства. Так что окончательный выбор лучше все же делать на основе совокупности всех факторов, а не только по громкому имени бренда.

Как выбрать хорошую печь для бани

Перед выбором конкретной модели стоит уточнить необходимый функционал. В целом хорошая печь равномерно прогреет воздух и «продержит» температурный режим, пока посетители парятся (для русской бани 70-80 градусов при влажности 60-70%, в сухой сауне – до 90-110 градусов).

Но будет ли банная печь на дровах действительно хорошо работать, зависит от ее мощности, емкости тепловых генераторов (попросту камней), жаростойкости материала топки, типа каменки и водного бака. Это главные критерии выбора печей для бани. Поговорим о каждом подробно.

Тепловая мощность (достаточная тепловая мощность)

Показывает количество произведенной тепловой энергии, которую печь отдает в помещение. Напрямую влияет на скорость и силу прогрева помещений, стабильность температурного режима. Определяется в киловаттах, но иногда производители указывают подходящий размер помещений (в кубических метрах).

Оптимальные показатели:

  • норма тепловой мощности (по объему) – на 1 м3 выделяется 1 кВт тепла
  • полный прогрев бани летом – за 30-40 минут;
  • зимой хорошее время (при t -10◦) – не более 120 минут.

Помимо воздуха прогреться должны стены, потолок и другие конструкции бани. Материал стен (сруб, кирпич), наличие теплоизоляции помещений – все это влияет на то, какую печь выбрать. Обычно рекомендуется предусмотреть небольшой запас мощности. Так, система на 9-15 м3 на практике подходит для помещений от 12 кубов.

Читайте также:  Замена котла отопления в частном доме. Правила 2020

Емкость аккумулятора тепла (вес камней). Второй по значимости после мощности критерий выбора печи для бани. Камни-валуны поддерживают необходимую влажность парной путем испарения воды с горячей поверхности. Емкость аккумулятора учитывает массу камней и температуру их прогрева в стандартном режиме работы отопительной системы.

Хороший аккумулятор прогревается до 100 – 120 градусов, с его поверхности на 1м3 испаряется 100 мл воды. На 1 м3 парной нужно 20 – 30 кг камней. При достаточной емкости пар получается прозрачный и легкий, горячий и вместе с тем «мягкий» (при перегреве он «набирает» сырость и тяжелеет).

Ранее мы уже рассматривали:

  • 11 Лучших твердотопливных и комбинированных котлов отопления
  • 14 Лучших газовых котлов отопления напольного типа

Материал топки

При растопке каменки температура горения достигает 400 градусов. После завершения процедур топка быстро остывает. Амплитуда колебаний температур значительны, но металлы выдерживают такой режим (каждый со своими нюансами).

Для дровяных топок используют:

  1. Чугун. Толстый и тяжелый материал хоть и медленно прогревается, но отлично удерживает тепло. Не ржавеет. Чугунные топки жаропрочны и долговечны (ресурс рассчитан на 10 лет). Однако чугун «не жалует» резкие перепады температур.
  2. Хромистая сталь (нержавейка). Такие топки долговечны, не боятся воды и не окисляются при горении. Не «выжигают» кислород в помещении. Нагреваются быстро, правда, и остывают быстро. Для поддержания горения придется периодически «подкидывать дровишек», но любители бани даже любят этот процесс.
  3. Низкоуглеродистая сталь (обычная сталь без легирующих добавок). Конструкционная («черная») сталь используется в печах бюджетного сегмента. Нагревается быстро, тепло держит плохо, поэтому используется в печах для небольших бань. Со временем на поверхности образуется окалина.

Оптимальны для печей на дровах жаростойкие стальные топки с хромом, но только при условии его содержания на уровне 12–17 %.

Тип каменки. Каменка служит для размещения камней, их равномерного прогрева и конвекции тепла в помещение. В зависимости от ее расположения печи бывают с открытой и закрытой каменкой. В первом случае камни выложены сверху, во втором размещены в специальной нише без прямого доступа.

  • Открытые конструкции являются вентилируемыми системами. Они быстрее прогревают воздух, дают высокие температуры при низкой влажности. Здесь можно «поддать пара», плеснув воду на открытую каменку. Однако важно не переусердствовать, иначе пар становится слишком влажным и ухудшает микроклимат.
  • Закрытие каменки относятся к невентилируемым системам. Они создают равномерную температуру без перегрева, поддерживают комфортный режим длительный период времени. Пар получается очень мягкий и влажный, с легкой структурой.

Наличие бака для воды

Устанавливаются в банях без горячего водоснабжения. Различаются объемом и способом подключения. Виды баков:

  • самоварный тип с дымоходом внутри – нагревает воду отводимыми от печи газами, имеет заливной и сливной вход;
  • навесная емкость с креплением к печи – нагрев происходит от стен каменки;
  • выносной бак с подключением к теплообменнику при его наличии в печи – превосходит по объему другие типы, вода нагревается за счет соединенных с каменкой коммуникаций.

Для небольших бань достаточно навесного бака. Но если есть смежные помещения, имеет смысл установить теплообменник и подключить выносной бак.

Печь для дачи – варим сами

Отопительных приборов, изготавливаемых своими руками, на самом деле – масса. Рассмотрим самые экономичные и эффективные.

Буржуйка

Чертеж буржуйки

Сварить своими руками печку для дачи не составит большого труда. Для этого понадобится лист железа толщиной минимум 5 мм – для стенок печи. Толщина подбирается с учетом того, что поверхность будет нагреваться – внутри ведь находится камера сжигания.

Еще потребуется труба диаметром 100 мм, она станет патрубком для дымохода, и решетка для дров в топке. Для изготовления патрубка можно взять стальную трубу длиной 25 см.

Технология изготовления

Чертеж буржуйки из газового баллона

Переносим размеры на листы железа и вырезаем болгаркой. Всего – 6 деталей, попарно. Нижняя и верхняя поверхности, боковые стенки и торцы.

В крышке выпиливаем круг для патрубка под размер 100 мм, и аккуратно вставив в отверстие трубу, завариваем. Варить нужно одним швом, чтобы через микро-щели не произошла утечка угарного газа.

Затем собираем конструкцию воедино. Решетку следует приваривать до того, как будет окончательно закреплена крышка.

На дно конструкции нужно приварить уголки – ножки. В одной из торцевых перегородок вырезаем дверцу для топки и отверстие для поддувала.

Аналогично сварить отопительный прибор для дома и дачи своими руками можно из старой бочки или бидона, она может прослужить дачнику не один сезон.

Принцип работы

Печи отопительные с водяным контуром изготавливаются из стали или чугуна. Они предполагают функционирование под паровым давлением. Котёл устанавливается в печном топливнике и к нему подключают водяное отопление. Радиатор изготавливают из металлических труб или листовой стали толщиной 0,3-0,5 см. Более популярен стальной теплообменник, поскольку его обслуживание не составляет особого труда (стальные листы легко очистить от продуктов сгорания), а циркуляция воды равномерна. Преимущество котлов из труб состоит в большей площади нагрева, а также в возможности установить над трубами плиту для приготовления еды. Работа такой системы обогрева состоит в том, что разогретые газы проходят через каналы ёмкости нагревания и отдают тепло жидкости. Существуют печи с несколькими резервуарами нагревания. В первой ёмкости вода нагревается, а во второй нагревание усиливается и образовывается пар.

Читайте также:  Алюфом теплоизоляция: достоинства и недостатки

Существует несколько видов печей отопительных с водяным контуром, функционирующих на торфе, дровах и другом твёрдом топливе:

  • чугунная – обеспечивает высокий уровень теплообмена;
  • дровяная – имеет меньший уровень теплообмена, но оборудована стальной топкой, которая более прочная и износостойкая;
  • кирпичная – надёжная система обогрева, основной недостаток которой в том, что установка печи отнимает много времени и сил;
  • булерьян – цилиндрическая печь, которая работает по принципу тления.

Чугунная печь

Такая модель выдерживает резкие температурные перепады, а также имеет больший срок эксплуатации, нежели стальные аналоги. Так, аккумуляция тепла больше на 8%. В чугунную печь вмонтирована «водяная рубашка», изготовленная из стальных профилей. У каждой из 4 ножек такой печи имеется шуруп, который позволяет регулировать устройство, т.е. выравнивать его при установке печки. Благодаря индивидуальной подгонке к дверце, обеспечивается непроницаемость печи. Чугунная печь – находка для тех, кто желает отопить всего одну комнату. В этом случае радиаторы не понадобятся, ведь источаемое топкой тепло равномерно распределяется по помещению.

Чугунные печи для дачи

Советуем вам посмотреть наш подробный обзор моделей чугунных печей для дачи и дома, подробности тут

Дровяная печь

Это стальная конструкция, между стенками которой проходят трубки котла. По ним циркулирует около 40 литров теплоносителя. Нагревание происходит в результате сгорания твёрдого топлива и высвобождения энергии. Выбирая систему отопления для своего дома, важно учесть мощность печи. Этот показатель зависит от габаритов камеры сгорания. Мощность топки выше, если в камеру помещается больше топлива. Расчёты мощности происходят по такой формуле: 1 кВт мощности тратится на обогрев 10 кв. м. помещения.

Печи для отопления на дровах

Устройство, обзор моделей и технических характеристик дровянных печей отопления. Узнать подробнее можно тут

Кирпичная печь

Кирпичные печи при минимальных затратах могут обогреть до 100 кв. м. площади. При этом достигается оптимальный температурный уровень в помещении. Кирпичная печь с водяным контуром работает по тому же принципу, что и котёл на твёрдом топливе. Отличие состоит в том, что в кирпичной печи нагреваются все “участники” обогрева комнаты: жидкость, стенки и дымовые каналы. В процессе топки тепло передаётся к радиаторам, сама же печь источает тепло буквально до самого остывания.

Как сделать кирпичную печь для дома

В этой статье мы подробно разбираем устройство, схему кладки и порядовку отопительной, кирпичной печи. Ознакомится с этим можно здесь

Булерьян

Такая печь представляет собой круглый корпус, внутреннее пространство которого делится на две части. Нижний уровень – топка, куда кладут и где разжигают дрова. Второй уровень заполняется горячими газами – продуктами сгорания и тления дров. Изогнутые трубы опоясывают и сам цилиндр печи. По этим трубам в устройство поступает холодный воздух. В топке он сталкивается с горячим контуром, в результате чего образовывается быстро перемещающийся поток воздуха. Он на большой скорости вырывается во внешнее пространство и выводит с собой тепло топки.

Печь булерьян

Ранее мы рассказывали, как самостоятельно сделать печь булерьян. Советуем вам прочитать данное руководство. Подробности тут

Достоинства и недостатки

Еще раз окинем пристальным взглядом все сильные стороны этих печей:

  1. Агрегат не нуждается в подключении к централизованным сетям, а значит не зависит от их работоспособности. Для многих дачных поселков, где нет даже электричества, это вообще единственный вариант обогрева.
  2. В отличие от газового отопителя, печь можно устанавливать без согласования с какими-либо службами.
  3. Топливо для дровяной печи в большинстве случаев является дармовым, особенно если регион богат лесом.
  4. При отоплении нескольких помещений в качестве теплоносителя используется воздух, который не может залить помещение или разорвать трубы при замерзании.
  5. Печь на дровах превосходит по уровню безопасности газовые приборы, так как используемое в ней топливо не является летучим, не вызывает отравлений и не взрывается.

Вместе с тем, каждому понятно, что дровяная печь – далеко не идеальный вариант. Существуют как общие недостатки…:

  • необходимость периодически подкладывать дрова;
  • значительная инерционность (при изменении положения воздушной заслонки мощность печи меняется далеко не сразу);
  • потребность в наличии хотя бы небольшого склада для топлива;
  • воздух в печь-конвектор засасывается вместе с пылью, которая при контакте с раскаленными стенками топки разлагается на вредные летучие вещества (чувствуется характерный неприятный запах).

Дачная дровяная печь

… так и «специализированные», свойственные только дачным печам длительного горения:

  1. Из-за относительно низкой температуры в газогенераторной камере пиролиз протекает слабо, что в совокупности с недостатками камеры дожигания (отсутствие вентилятора и катализатора) сильно отражается на КПД: вместо 93%, характерных для полноценных пиролизных теплогенераторов, удается получить не более 85%, и то при идеальных условиях.
  2. По той же причине (низкая температура) в дымоходе образуется большое количество конденсата, который из-за насыщенности отходящих газов тяжелыми углеводородными радикалами и разнообразными оксидами сразу превращается в токсичный коктейль. Эту жидкость даже запрещено выливать в огород или сад – овощи и фрукты станут ядовитыми.
  3. Вследствие неполного сгорания топлива печь длительного горения для дачи постоянно сильно дымит. Для сравнения, кирпичная печь производит такое количество дыма только во время растопки. При определенных погодных условиях дым опустится к низу и застелет весь участок.

Еще одно следствие неполного сгорания топлива – быстрое засорение дымохода сажей. Тяга из-за этого сильно ухудшается, к тому же сажа может загореться.

Чугунные агрегаты

Если нужна надёжная, долговечная печь, то стоит рассмотреть модели из прочной стали или чугуна. Сталь, конечно, более дешёвый материал, печи лёгкие по весу. Но чугунные — стойкие к коррозии и высоким температурам и поэтому наиболее долговечные. Цена у них выше, чем у стальных.

Важно. Главное преимущество чугунных агрегатов — их способность к длительному сохранению тепла. А это — экономия топлива и возможность лишний раз не обслуживать печь.

По конструктивным особенностям чугунные печи бывают различными — прямоугольными, цилиндрическими, квадратными, вытянутыми вверх, низкими.

Сегодня выпускают печи с оригинальным дизайном, поэтому они могут великолепно вписаться в любой интерьер. Непривлекательные железные конструкции ушли в прошлое. Их сменили эргономичные агрегаты, покрытые специальной краской, надёжные и обладающие прекрасными эксплуатационными параметрами.

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.

Модели для отопления с водяным контуром имеют более сложную конструкцию. Это связано с дополнительной функцией нагрева и подачи воды в отопительную систему.

Топливо для печи длительного горения

Раз уж выше было упомянуто топливо, то есть смысл уделить внимание необходимому качеству дров или иного топлива, которое планируется применять для печей длительного горения.

дымоходные трубы

Печь длительного горения раскроет все свои преимущества только при условии использования качественных дров

Есть модели, рассчитанные исключительно на использование дров. Но многие печи вполне способны работать и на других типах твердого топлива. Так, кроме поленьев, для топки может быть использована щепа, пеллеты, отходы от деревообработки, торфяные брикеты и бурый уголь.

Другие сорта угля отличаются высокой энергоемкостью, и при их сжигании может произойти прогорание стальных стенок. Печи, изготовленные из чугуна, более стойкие к высокотемпературному нагреву, поэтому в них могут быть использованы и другие распространенные сорта угля.

Поленья должны иметь примерно одинаковую длину. Остаточная влажность — не более 20% иначе качественного пиролиза ждать не приходится.

Топливо для печи длительного горения

Дрова, даже самые качественные, рекомендуется перед применением просушить в домашних условиях. Поэтому во многих моделях печей предусматриваются специальные ниши, в которые укладываются поленья для просушки. Если такая ниша отсутствует, вместо нее используют корзины или же обустраивают специальные полки. Простор для творчества хозяев.