Печь длительного горения для дома на дровах: выбор конструкции и изготовление

При отсутствии в дачном содружестве центрального отопления или газопровода, владельцы участков устанавливают собственную систему отопления. На рынке отопительных приборов есть из чего выбрать, начиная от дровяных печей, и заканчивая электрическими. Хочется чего-то практичного, с экономным расходом топлива и высоким КПД. Печи для дома длительного горения на дровах пойдут под все перечисленные требования, к тому же — такую печь можно изготовить своими руками.

Причина, по которой стоит выбрать именно печь длительного горения — из-за ее высокого коэффициента полезного действия (95%). Высокие показатели теплообмена объясняются конструкцией печи. Котел имеет две камеры сгорания, в одной из которых горит само топливо, а в другой сгорают газы. Таким образом тепло от сгорания газа дополнительно обогревает помещение, а не просто уходит в дымоход.

Принцип работы печи длительного горения

Процесс, происходящий в главной камере сгорания твердого топлива, называется пиролиз — дрова не горят интенсивно, а медленно тлеют из-за мало количества поступаемого кислорода. После укладки дров в камеру, топливо поджигают. Как только огонь занялся, воздушную заслонку открывают полностью, чтобы пламя разгорелось, а газы от сгорания заполнили вторую камеру. Если требуется быстро разогреть холодное помещение, то заслонку не закрывают до момента, когда достигнута нужная комнатная температура.

Прогревание небольшого дома или гаража в таком режиме занимает полчаса или час.

Печь длительного горения создана для экономии топлива и высокой теплоотдачи, поэтому, после быстрого прогрева заслонка закрывается, и оставшиеся дрова начинают тлеть, поддерживая температуру в доме или гараже. Можно подложить новую партию топлива на прогоревшие поленья, тогда время тления и обогрева увеличится.

Элементарная конструкция печи длительного горения выглядит так:

Достоинства и недостатки печей длительного горения

В экономичном отопительном оборудовании есть свои плюсы, но и без минусов не обойтись. Рассмотрим каждый из них:
Преимущества:

• Расход твердого топлива ниже (на 50-60%), чем в обычных дровяных печках.
• Коэффициент полезного действия составляет 95%, в русских печах — не превышает 60%.
• Компактные габариты. Самостоятельно можно смастерить печь любых размеров.
• Простая эксплуатация. Печь не требует частой закладки дров, периодичность составляет от 5 до 24 часов.
• Если печь комбинированная, то отапливать помещение можно не только на твердом топливе (дрова или пеллеты), но и жидком (отработка).

Недостатки:

• Дымоход должен быть только прямым, иначе не хватит тяги для тления топлива.
• Требуется очищать внутреннюю часть дымохода от сажи и конденсата 1-2 раза в неделю.

Как выбрать подходящую печь

Для начала следует определить, какую площадь будет отапливать будущая печь. Это может быть небольшое подсобное помещение, гараж, мастерская или загородный дом. Готовые печи от производителей способны поддерживать стабильную температуру в помещениях, площадью от 80 до 250 кв.м.

Выбрать длительность тления твердого топлива также можно. По этой характеристике печи разделяются на три типа:

• Минимальный период (5-8 часов)
• Средний период (8-10 часов)
• Максимальный период (10 и более часов)

В качестве материала для основания конструкции используются следующие металлы:

• Сталь
• Чугун
• Кирпич

Различаются материалы степенью теплопроводности и количеством времени, которое затрачивается на прогрев котла. Кирпич прогревается достаточно долго — придется затратить больше топлива. Чугун хорошо сохраняет тепло, но процесс монтажа и транспортировки печи потребует приложить большие усилия. Выгоднее всего будет использовать сталь — здесь и быстрый прогрев, и хорошая теплоотдача. В случае если возникнет желание сделать печь самостоятельно, не нужно будет варить котел с нуля, подойдет металлическая бочка или использованный газовый баллон.

Как сделать печь длительного горения своими руками

Для работы заранее подготавливают инструменты:

• Аппарат для сварки и комплектующие к нему
• Газовый резак
• Молоток (Кувалда)
• Мерная лента

И материалы:

• Железные листы (толщина 4-5 мм)
• Труба для дымохода (диаметр 100 мм)
• Металлическая бочка

Пошаговая инструкция по сборке на примере металлической бочки:

• 1. Для бочки вырезается крышка из металлического листа. Диаметр следуют чуть увеличить, на 45-50 мм.
  2. С помощью молотка или кувалды загибаем края листа вниз, чтобы крышка плотно закрывалась.
  3. По центру крышки вырезается отверстие для трубы (диаметром 100 мм).
  4. Внизу бочки делается отверстие, через которое будут закладываться дрова. Ровно под ним вырезают еще одно, для поддувала.
  5. Между ними внутри бочки привариваются уголки или металлические пруты для поддержки колосниковой решетки.
  6. Вверху бочки с боку вваривается труба, диаметром 100 мм для дымохода. Длина трубы должна быть не меньше 40 см, чтобы скапливалось меньше конденсата и сажи.
  7. Изготавливаем пресс, который будет сдавливать топливо, не давая поступать лишнему воздуху.
  8. Из металлического листа вырезается блин меньшим диаметром, чем сама бочка.
  9. По центру блина вваривается труба, диаметром 100 мм, а ее длина должна быть на 30 — 50 см больше длины бочки.
  10. Снизу крышки привариваются уголки по всей окружности, чтобы пресс плотнее ложился на поленья.
  11. Проводится сборка всех компонентов. В бочку устанавливается решетка, пресс, на трубу пресса надевается крышка.
  12. Крышка тщательно заваривается, а перед этим в зазор между крышкой и бочкой укладывается асбестовая прокладка, чтобы конструкция не пропускала дым и угарный газ.
  13. Устанавливается дверца топки и воздушная заслонка. Проводится пробная растопка на улице. Если все в порядке -печь монтируется на заранее подготовленное место и подключается к дымоходу.

В результате получается следующая конструкция:

Расчеты делаются самостоятельно, исходя из площади отапливаемого помещения.

Виды печей длительного горения

На основе этой инструкции изготавливают печи различных видов — все они работают по принципу длительного горения, но имеют некоторые отличия.

• Печь Бубафоня изготавливается и работает по такому же принципу, только вместо бочки для основы чаще используют газовый баллон.
• Печь с водяным контуром делается из металлической трубы. Кроме прогревания подсобного помещения, она прогревает и воду, которую используют для мытья рук или других нужд.
• Печь на отработке работает как на жидком топливе (масло, солярка), так и на дровах.

Печи на основе металлической бочки или баллона выглядят не очень симпатично, поставить одну из таких в жилой дом не захочется, поэтому их устанавливают в гаражах, мастерских или теплицах. А в загородном доме выкладывают кирпичную печь длительного горения.

Печь длительного горения из кирпича

Принцип действия здесь несколько другой, как и строение всей конструкции. Внутри кладки выстраивается целая система для подачи воздуха. После разведения огня и герметичной закупорки топливной камеры, пламя регулируется с помощью заслонки, а блуждающие внутри печи газы дают дополнительное тепло.

Габариты также рассчитываются в зависимости от площади дома. Постройка кирпичной печи всегда начинается с закладки фундамента, после чего, соблюдая точную порядовку, укладываются кирпичи. Для работы потребуются следующие инструменты:

• Отвес для обеспечения ровности конструкции
• Строительный уровень
• Измерительная рулетка
• Мастерок каплевидной формы
• Емкость для размешивания цемента
• Зубило и молоток, чтобы раздрабливать кирпич на нужные части

Перед началом работ посоветуйтесь с профессиональным печником. Если самостоятельная кладка производится в первый раз, без помощи специалиста могут возникнуть ошибки, которые повлияют на работу печи и ускорят износ.

Фундамент печи

Так как нагрев кирпичей в печи этого типа происходит быстро, фундамент должен располагаться от основания дома не меньше, чем на 70 см. Образовавшуюся пустоту заполняют песком, чтобы снизить пожароопасность.

• Выкапывают котлован, глубиной 70 см. Диаметр ямы должен быть на 10 см больше, чем будущая печь.
• Дно котлована укрывается гидроизоляцией из битумных листов и засыпается слоем песка (10 см).
• Сверху кладут щебень, чтобы цемент фундамента лучше схватывался.
• Разводится цемент с песком (1 к 3).
• После создания фундамента на него укладывается лист асбеста, чтобы нагретая кирпичная кладка преждевременно не разрушала основание.

Кладка печи

Кладка делается из каленого кирпича, а топка и внутренние перегородки выкладываются жаростойким, керамическим материалом (шамотный кирпич).

Для надежной конструкции следует обязательно соблюдать порядовку. Ровность и точность первого и последующих рядов замеряются отвесом и линейкой-уровнем. Кирпичи кладутся на раствор из глины с песком. После выкладки топливной камеры, швы обжигаются, чтобы проверить качество раствора и самой кладки.

Дверца на топливную камеру, заслонки и задвижки устанавливаются в последнюю очередь, когда выложен последний ряд кладки. Все эти элементы должны герметично закрываться, поэтому перед монтажом, между кирпичной кладкой и металлом укладывают асбестовые прокладки. Допускается использование силиконовых присадок.

Для возведения дымохода желательно использовать составные элементы — они увеличат эксплуатационный срок и облегчат обслуживание. Внутри готовых кирпичных блоков размещается керамическая труба, отделанная утеплителем. Инструкция по установке составного дымохода у каждого производителя разная и идет в комплекте поставки.

Правила безопасности при эксплуатации печи

Система печи длительного горения является более опасной из-за скорости нагрева ее основания. При использовании соблюдайте следующие правила предосторожности:

• Окружающие печь стены должны быть отделаны асбестовыми листами или другими огнеупорными материалами.
• На расстоянии 1,5 метров от печи не должно быть легковоспламеняющихся предметов.
• Чистку дымохода следует проводить не реже раза в 2-3 месяца.
• В отапливаемом помещении обязательна установка хорошей вентиляции.
• Не рекомендуется оставлять печь без присмотра на длительный срок.

Заключение

Конструкции печей длительного горения разнообразны, как и материалы, из которых выполнены отопительные приборы. Можно приобрести уже готовую продукцию в магазине или изготовить ее самостоятельно. Главное разобраться, какой тип печи лучше прочих подойдет для вашего загородного дома или гаража. Широкое распространение печи с описанным принципом действия получили, прежде всего, из-за внушительной экономии топлива, а также подкупающей простотой в эксплуатации и обслуживании.