Печи длительного горения: почему они греют лучше и дольше?

Среди широкого разнообразия металлических печей особую популярность получила печь медленного горения. Другое название, которое можно встретить, – печь длительного горения. Она довольно экономна и проста в эксплуатации, подходит как для гаражей и небольших дачных домиков, так и для больших частных домов с постоянным проживанием. На рынке можно встретить широкое разнообразие таких печей, но многие предпочитают изготавливать их самостоятельно. В этой статье мы узнаем, что собой представляет печь медленного горения, какие у нее есть разновидности и как изготовить ее своими руками.

Конструктивные особенности

Данный отопительный прибор имеет такие отличительные черты:

1. Объемная топка и большая дверка для загрузки дров. Это позволяет удобно накладывать дрова большими партиями.
2. Деление топки на две части. Одна из них предназначена для тления дров, другая – для сжигания газа. Именно благодаря этой особенности устройство называют «каталитическая печь медленного горения».
3. Наличие так называемого «зуба» – отбойника пламени от дымохода. Он представляет собой пластину, приваренную в верхней части топки. Задача «зуба» – воспрепятствовать попаданию пламени в трубу.

Отличия от простой печки

Отопительная функция простой печки состоит в нагреве корпуса печки и последующей отдаче тепла в помещение. Сгорание в ней проходит довольно интенсивно. Если печь металлическая, это некомфортно. Топливо не сгорает полностью, его нужно постоянно добавлять, а температура в комнате то опускается, то поднимается. Печь медленного горения устроена более удобно.

Простая печь разжигается снизу. Пламя в ней может распространяться вверх и в сторону. Оно быстро развивается и набирает максимальную величину, в результате чего дрова быстро прогорают и остается много углей. Мощность пламени в стандартной печке обусловлена тем, что снизу постоянно идет приток воздуха. В печи длительного горения все наоборот – дрова поджигаются сверху, а огонь распространяется вниз. Воздух поступает только к месту огня. В результате получается медленное горение дров в печи, которое даже правильнее будет назвать тлением. Тепла выделяется меньше, и температура воздуха в комнате сохраняется на одном уровне.

Кроме поленьев, в печке длительного горения сгорает пиролизный газ. Он образуется при тлении дров и перемещается во вторую камеру сгорания, где смешивается с воздухом. Как результат – продукты окончательного сгорания почти не содержат веществ, вредных для человека, КПД повышается, а расходы на отопление снижаются.

Сильные и слабые стороны

Прежде чем печь медленного горения выйдет на нормальный режим работы, ее надо растопить, чтобы поднять температуру помещения до нужного уровня. Затем можно уменьшить тягу и перевести печь на медленное горение. При этом температура воздуха в помещении будут держаться на одном уровне.

Итак, рассмотрим преимущества таких печек:

1. Высокий КПД – 80-85 %.
2. Малые габариты.
3. Если в помещении отсутствует электричество и газ, такая печка является единственным вариантом обогрева.
4. Абсолютная энергонезависимость.
5. Удобство эксплуатации. Загрузив топливо, нужно лишь отрегулировать уровень тяги. Одной загрузки хватает на 5-6 часов полноценного обогрева.
6. Продукты горения практически безвредны.
7. Отопительные приборы подобной конструкции подходят для разных по площади и способу применения помещений.

Без недостатков тоже не обошлось:

1. Дымоход должен быть максимально высоким и прямым.
2. Сырые дрова не годятся для горения в таком режиме.
3. Из-за того, что дым поступает в дымоход с небольшой скоростью, в нем накапливаются отложения.

Печь медленного горения своими руками

Теперь рассмотрим процесс самостоятельного изготовления печки. Основное отличие печи длительного горения – две камеры сгорания, которые соединяются просто решеткой или колосниками. В зоне загрузки происходит тление дров. Этот процесс протекает при небольших количествах кислорода. После тления дрова разлагаются на кокс и пиролизный газ. Газ отправляется во вторую камеру, где происходит его горение. Побочные продукты уходят в дымоход.

Чтобы сделать простую печь такого типа, понадобится:

1. Листовой металл толщиной 3-4 мм.
2. Металлические уголки.
3. Стальная арматура.
4. Труба для дымохода (стальная или чугунная).
5. Болгарка.
6. Аппарат для сварки.
7. Измерительные инструменты.

Изготовление

Печка делится на три зоны: область загрузки дров с колосником снизу, сборник золы, область сгорания газа, отделенная отбойником пламени от трубы.

Для начала нужно вырезать из металлического уголка 4 ножки, длиной около метра, и перекладины (их длина зависит от размеров печи, которые вы планируете получить). Далее из перекладин нужно сварить каркас печки, на который будут крепиться листы металла. Затем к каркасу привариваются ножки.

Чтобы увеличить теплоотдачу печки и продлить срок ее службы, не стоит брать слишком тонкий металл для стенок. Листы металла нарезаются по размерам каркаса и привариваются к нему. На передней стенке нужно сделать отверстие для двух дверок (одна для погрузки, а другая для зольника).

Еще до окончательной сборки на передней части необходимо приварить завесы и засовы для дверей. Далее нужно сделать сами двери и прикрепить их. Чтобы зазор между дверками и стенкой был минимальным, нелишним будет приварить шинки. На одной из боковых поверхностей нужно сделать распределитель воздуха. Для этого необходимо проделать в стенке отверстие, а также приварить к нему круг с трубой и заслонкой. Нужно это для регулирования интенсивности потока. Чтобы дрова тлели, а не горели, отверстие не должно быть более 20 мм в диаметре.

На внутренней поверхности боковых стенок заранее стоит сделать крепежи для перегородки между двумя отсеками печки. В качестве перегородки может выступать решетка из арматуры или колосник. На крышке печки нужно вырезать отверстие для дымохода и установить отбойник пламени.

Безопасная эксплуатация

Поверхность, на которую ставится печь медленного горения для дома, должна быть идеально ровной и горизонтальной. На пол и стены поблизости отопительного устройства нужно наложить какой-либо огнеупорный материал. Металлическую трубу дымохода нужно обработать негорючим составом, а между трубой и стеной положить негорючую теплоизоляцию.

Прежде чем растопить печку впервые, необходимо проверить ее герметичность. Для этого в топку кладется материал, который при горении выделяет много дыма. Если обнаружите шов, через который просачивается дым, эту проблему обязательно нужно устранить.

Чистка

Чтобы печь работала бесперебойно, дымоход необходимо периодически чистить, а из зольника выбирать золу. Если в системе есть труднодоступные для чистки места, в начале сезона рекомендуется прожечь в ней осину. Она обладает способностью очищать стены дымохода. Это простейшая версия печи – буржуйка медленного горения. Но есть и более технологичные и эстетичные виды. О них пойдет речь ниже.

Водяной контур

Печь медленного горения с водяным контуром, в отличие от простой печки, может обогреть сразу несколько комнат. Кроме высокой отопительной эффективности такие печи, как правило, имеют интересный современный дизайн, который можно подобрать под интерьер дома. Это еще одна черта, отличающая их от изделий, которые ставят в гаражах, подвалах, котельных или, на крайний случай, на небольших, редко посещаемых дачах. При правильном выборе дровяная печь медленного горения с водяным контуром может стать истинным украшением интерьера и альтернативой камина. Особенной популярностью пользуются модели, топка которых имеет прозрачную переднюю стенку. Визуальный эффект здесь играет важнейшую роль. Ведь огонь создает уютную миролюбивую атмосферу в доме. Получается не просто печь, а своего рода печь-камин медленного горения.

Благодаря использованию системы труб и радиаторов печь отлично прогревает весь дом. При этом она позволяет существенно сэкономить на дровах, не говоря уже об экономии газа и электричества. Если в сильные морозы регулярно не протапливать печь, то очень велика вероятность, что вода в трубах замерзнет. Поэтому специалисты предлагают при использовании печи медленного горения для дачи добавлять в воду специальные присадки. Они повысят температуру кристаллизации воды.

Автоматическая загрузка дров

Наиболее технологичной печью медленного горения является печь с автоматической загрузкой дров. Она, как можно понять из названия, позволяет прогревать дом без постоянного участия человека. Причем делать это она может на протяжении нескольких дней.

Принцип работы такой печки одновременно прост и сложен. Благодаря тому, что дрова подаются в топку автоматически, обеспечивается постоянное горение. Сложность состоит в том, что подачу дров нужно организовать соответствующим образом. Для этих целей внутри печки устанавливаются специальные стеллажи, на которые укладываются дрова. Чтобы при падении температуры в топку подавалась новая порция дров, нужен датчик тепла.

Еще один важный нюанс – новый подход к распилу дерева. Если обычно дрова пилятся на пеньки, а затем колются топором, то здесь необходимо напилить дерево круглыми «блинами». Такая форма нужна для того, чтобы топливо максимально удобно попадало в топку. Заготовленные деревянные круги ставятся в печку ребром на наклонный стеллаж. Когда срабатывает датчик, они катятся в нужное место. Самостоятельное изготовление такой печи довольно проблематично, поскольку процесс требует точнейших расчетов, а также соблюдения всяческих требований.

Преимущества дровяного отопления

Выбирая котел для обогрева своего дома, люди сравнивают сильные и слабые стороны тех или иных вариантов. Рассмотрев несколько видов дровяных печей медленного горения, познакомимся с преимуществами дровяного отопления в целом. По сравнению с другими видами отопления, оно имеет довольно много сильных сторон:

1. Экологичность. Дровяная печь не наносит вреда окружающей среде, и в этом плане ей просто нет равных. Сгорая, древесина выделяет не больше углекислого газа, чем при гниении в естественной среде. А по сравнению с тем вредом, который наносят экологии остальные виды горючего, это просто мелочь.
2. Экономичность. К сожалению, многие думают в первую очередь о финансовой выгоде, а потом уже об экологии. Но и в этом плане дровяные печи преуспели. Дрова стоят меньше других видов топлива.
3. Данный агрегат можно применять не только с целью обогрева жилья, но и для приготовления еды. Это особенно актуально для тех, чей дом находится далеко от газопровода.
4. При всей эффективности дровяного отопления оно вовсе не сложно. Если все сделано правильно, печка даже без радиаторов будет хорошо прогревать дом.
5. Печная тяга создает теплообмен между улицей и домом, благодаря чему достигается оптимальный уровень температуры и нормализуется влажность
6. Дровяной котел дает приятный аромат, создает уютную атмосферу и напоминает нам о наших корнях.

Заключение

Сегодня мы узнали, что собой представляют печи медленного горения. Безусловно, это перспективный вариант отопления жилых помещений, ведь в последнее время вопрос сохранения экологии и экономии топлива стал особенно актуальным, а конструкция каталитической печи позволяет ей избавиться от недостатков других, устаревших видов дровяных печей.

<index>

Производители отопительного оборудования сегодня предлагают такой огромный ассортимент, что каждый потребитель может без проблем выбрать для себя что-то определенное, точно подходящее под требования условий организации отопительной системы. Среди предложений свое достойное место занимают печи долгого горения. Если говорить о системе отопления дачи или небольшого коттеджа, то лучшего варианта сегодня вряд ли можно найти. Конечно, при условии, что в дачном поселке нет ни центрального отопления, ни газовой магистрали.

Сравнивать традиционные дровяные печи с печкой долгого горения даже и не стоит. Просто отметим, что у них совершенно разный коэффициент полезного действия. У первых он не превышает 60%, у вторых достигает показателя 95%. Вот вам и разница, вот вам и причина выбрать именно вторую конструкцию. В чем же причина такого эффекта?

• Все дело в конструкции агрегата, которая состоит из двух камер сгорания. В первой горят дрова или другой вид твердого топлива. Здесь процесс сжигания происходит с небольшой концентрацией кислорода. Во второй топке сгорают газы, которые выделяются при сжигании топлива.
• В первой топке на самом деле происходит горение, которое называется низкокалорийным. То есть, происходит выделение не очень большого количества тепла, но при этом температура достаточна, чтобы обогревать помещение, где печка долгого горения установлена. Кстати, в зоне горения температура достигает +1100С.

Содержание

Принцип работы

Итак, давайте подробнее разберем, как работает печка долгого горения. По сути, выше уже было описано, в какой последовательности происходит отдача тепла. Но нас сейчас интересует процесс, происходящий в первой камере сгорания. Так вот специалисты называют его по-разному: пиролиз, гидролиз, газогенерация. По-простому это будет «тление», что, в принципе, и происходит, потому что гореть твердое топливо при низкой концентрации кислорода просто не может. Единственное остается – тлеть.

Давайте рассмотрим, как происходит процесс обогрева холодного дома. В печку долгого горения закладывается твердое топливо и зажигается. При этом заслонка поддувала открывается полностью. Здесь важно, чтобы топливо сразу же загорелось и начало выдавать максимальное значение тепловой энергии. Дом холодный, и наша задача быстро нагреть его до необходимой температуры. Кстати, с помощью этой печки нагреть небольшой дом можно за полчаса.

Итак, дом нагрелся, можно переходить к низкокалорийному процессу. То есть, заслонка поддувала практически закрывается, тем самым перекрывается доступ в камеру сгорания свежего воздуха, что нам и требуется. Оптимальный вариант, если печь заполнить новой партией топлива, тогда можно будет рассчитывать, что продолжительность его горения будет максимально долгой.

Хотелось бы добавить, что производители сегодня предлагают достаточно широкий модельный ряд печей длительного горения. И каждый потребитель может выбрать модель и по мощности, и по периодичности закладки топлива, и по внешним данным.

Достоинства и недостатки

Как и любой отопительный прибор, эти агрегаты длительного горения имеют и свои плюсы, и свои минусы. Поэтому, выбирая ту или другую модель, каждый из нас должен смириться с недостатками, которые будут присутствовать в выбранном вами отопительном приборе.

Преимущества

• Огромная экономия топлива. Это самое большое достоинство печей длительного горения. И что бы ни говорили приверженцы других моделей, с этим фактором не поспоришь. Экономия явная и настолько большая, что выбор не оставляет альтернатив.
• Коэффициент полезного действия. Об этом уже говорилось выше, просто отмечаем это, как данность.
• Выбор габаритов. В настоящее время производители предлагают небольшие модели и презентабельный внешний вид печек, которые впишутся в любой интерьер дома или дачи. Во всяком случае, стыдно за них не будет.
• Простота обслуживания. Печки долгого горения дают возможность проводить закладку топлива с большой периодичностью. Кстати, этот показатель варьируется в достаточно широком диапазоне от 5 часов до 2 суток.
• Возможность использовать в качестве топлива широкий ассортимент горючих материалов. Здесь не только твердое топливо, но и жидкое. Кстати, комбинированные котлы длительного горения сегодня уже появились на рынке.

Недостатки

• Высокие требования к конструкции дымохода. К примеру, невозможность использовать многоотводную трубу. В некоторых конструкциях предусмотрен дымоход горизонтального типа, к примеру, в печках длительного горения Страпува.
• Чтобы перейти на режим пиролизного горения топлива, необходимо сначала протопить сам дом до определенной температуры. На это уходит большое количество топлива, потому что печь будет работать в традиционном режиме полного сгорания.

Выбираем печь

Переходя к выбору печки длительного горения, необходимо определиться, какую площадь она будет отапливать. В настоящее время производители предлагают модели, с помощью которых можно будет поддерживать необходимую температуру в загородных частных домах площадью 80-250 м². Скажем прямо, очень даже неплохой диапазон, который дает возможность использовать эти отопительные агрегаты многим загородным жителям. Это первое.

Второе – длительность тления топлива в первой камере сгорания. Здесь печка долгого горения делится на три группы:

1. С минимальным временем: от 5 до 8 часов.
2. Со средним: от 8 до 10 часов.
3. С максимальным: свыше 10 часов.

Не менее важная составляющая выбора – материал, из которого печь будет изготавливаться. В настоящее время используют три основных материала: сталь, чугун и кирпич. И когда встает вопрос, а можно ли сделать печку длительного горения своими руками, жизнь уже сама за все ответила. Никаких проблем, можно и даже легко.

Что же выбрать? Если стоит вопрос изготовления печки своими руками, то с чугуном связываться не стоит, да и не получится. Слишком сложна технология отливки необходимых узлов, частей и деталей. Поэтому остается кирпич и сталь.

Что можно сказать о кирпичной печке? Это традиционный вариант, который себя оправдывает во всех случаях жизни. Единственный минус – слишком долго придется нагревать помещение, чтобы добиться необходимого температурного режима. Кирпич обладает большой инерцией, так что прогреть кладку даже в один элемент будет непросто и долго. А на это уйдет большое количество топлива.

Поэтому остается только печка длительного горения, которую можно сделать своими руками. К примеру, из бочки. Давайте рассмотрим эту модель, у которой есть свое название – Бубафоня. Кстати, дровяные печи из бочки всегда были популярны. Они не требовали больших материальных затрат, их конструкция проста, своими руками сделать ее не проблема. Единственное, что хотелось бы отметить, это необходимость обладать навыками работы с электрической сваркой, болгаркой, измерительным инструментом.

Печь своими руками

Что еще понадобится кроме металлической бочки?

• Листы железа толщиною 4-5 мм.
• Труба диаметром 100 мм.
• Колосниковая решетка, лучше готовая, хотя и своими руками ее можно изготовить, к примеру, из уголка и проволоки.
• Асбестовый шнур.

Теперь последовательность проведения сборочных работ:

1. У бочки вырезается крышка с припуском 40-50 мм. В ней же по центру делается отверстие чуть больше диаметра трубы 100 мм.
2. В нижней части бочки вырезается прямоугольное отверстие под топку. Через нее будут проводиться закладка топлива.
3. Чуть ниже делается прямоугольное отверстие меньшего размера для поддувала.
4. Изнутри бочки между топкой и поддувалом привариваются направляющие из проволоки, на которые будет уложена колосниковая решетка.
5. В верхней части сбоку вырезается отверстие под дымоход. К нему тут же приваривается труба диаметром 100 мм и длиною 20-40 см.
6. Теперь из металлического листа вырезается блин диаметром чуть меньше диаметра бочки.
7. В блине по центру делается отверстие и к нему приваривается труба диаметром 100 мм. Длина трубы должна быть больше высоты бочки на 20-50 см.
8. Из этого же листа вырезаются прямоугольники шириною 50-80 мм, а вот их длина должна равняться расстоянию от края блина до края сквозного отверстия в центре. Эти куски равномерно привариваются по кругу ребром с обратной стороны от приваренной трубы. Этот узел называется прессом. С его помощью топливо будет придавливаться, чтобы не создавать большое пространство для зоны горения.
9. Теперь надо провести частичную сборку. То есть, устанавливается колосниковая решетка, сверху опускается пресс. На него надевается крышка так, чтобы труба пресса вошла в отверстие крышки.
10. Теперь крышка приваривается к корпусу печки по всему периметру. Здесь важно проварить шов очень герметично. В зазор между торчащей трубой и отверстием крышки необходимо заложить асбестовый шнур, он станет преградой для дыма и угарных газов.
11. Навешивается дверца на отверстие топки.
12. Устанавливается шибер на поддувало.

Все готово, остается лишь установить печь по месту назначения и присоединить к ней дымоход. Под такой агрегат обязательно заливается прочное и огнеупорное основание, это важно.

Закладка топлива

Теперь к вопросу, как провести закладку топлива? Для этого вам обязательно понадобится помощник. Он будет поднимать пресс за торчащую трубу. Поднять надо максимально вверх, чтобы полностью открыть камеру сгорания. Топливо же укладывается плотно с минимальным пространством между его частями. Чем меньше воздуха внутри топки, тем длительнее происходит процесс пиролиза.

Не все, наверное, поняли, для чего необходима труба, которая приварена к прессу. Это специальный канал, по которому свежий воздух будет подаваться в зону сгорания топлива. А ребра, приваренные снизу, будут создавать необходимое пространство для проникновения воздуха внутрь, плюс они придают дополнительный вес прессу.

Это одна из моделей печек длительного горения, которые можно сделать своими руками из двухсотлитровой металлической бочки. Скажем прямо, вариант не самый сложный, но и не самый красивый. Устанавливать бочку в жилое помещение никто не будет, поэтому такие печи чаще всего устанавливают в подсобных помещениях служебного назначения. К примеру, в гаражах, мастерских, в теплицах и так далее. Хотя некоторые дачники устанавливают их и внутри основного строения, облагораживая конструкцию дополнительными элементами. Например, можно установить перед печкой декоративный экран, или облицевать ее кирпичом. Кто хочет, тот найдет варианты, сделать печь красивой.

Заключение по теме

Итак, печки долгого горения сегодня все популярнее и популярнее. И причины – это их преимущества перед традиционными моделями. Не хотелось бы повторяться, но отметим всего лишь два достоинства: высокий КПД и низкое потребление топлива.

</index>Похожие записи

У нас стало традицией, что периодически на рынке появляются различные товары, с прямо таки чудодейственными свойствами. Вспомните хотя бы ультразвуковые стиральные машинки, которые с легкостью умещаются в кармане средней вместительности, а заменяют собой ни много ни мало полноценную барабанную стиралку «Электролюкс» профессионального класса, из ближайшей шведской прачечной. Но перейдем ближе к бане. Немало рекламного шума собрала вокруг себя печь длительного горения. Производители и продавцы наперебой описывают массу чудодейственных качеств, присущих инновационному продукту, причем, на первом месте стоит очень высокая топливная экономичность. Так ли это на самом деле? Что же лежит в основе таких удивительных качеств?

Принцип работы печей такого класса

Функционирование печи длительного горения основано на медленно текущем процессе генерации горючих газов, а если выражаться простым кухонным языком – на процессе тления. Топка печи разделена на две обособленные функциональные зоны: непосредственно генерации и дожига. В первой, при строго дозированном поступлении кислорода и заданной температуре, происходит медленное окисление топлива – пиролизное горение с выделением сопутствующих  газов, которые состоят из угарного газа, водорода и прочих. Процесс, по сути своей, напоминает сухую перегонку древесины, известную выдельщикам древесного угля уже очень давно.

При температуре 440 – 465 градусов Цельсия происходит подсушивание топлива и его первичное окисление, далее выделяющиеся газы смешиваются с кислородом вторичного воздуха, посредством вентиляторного блока или естественной конвекции. Горение такой смеси происходит при температуре 550 – 570 градусов Цельсия. В зоне дожигания температура колеблется в пределах 1070 – 1120 градусов Цельсия и при таком тепловом режиме эффективно сгорают не только углерод твердого остатка, но и сопутствующие примеси. Характерной особенностью, которой наделена печь для бани длительного горения, является то, что она имеет развитую систему калориферов, через которые производиться интенсивный теплообмен с окружающим пространством.

Важно! Одной из самых весомых полезных особенностей протекания процессов в печи для бани длительного горения, является то, что при оптимальных условиях возможно получение дымовых газов высокой чистоты. Угарный газ сжигается практически в полном объеме, углекислого газа содержится в 3 раза меньше, относительно выхлопа печей традиционной схемы, летучих твердых веществ в 4,7 раза. А как мы знаем, именно они являются основой сажевых отложений в дымовых каналах, борьба с которыми – залог безопасного функционирования отопительного прибора.

Достоинства и недостатки систем этого типа

Итак, что нам обещают производители, продавцы и разработчики таких изделий в плане достоинств:

1. Топливная экономичность. В процессе горения топлива, его энергетический потенциал используется более эффективно и рационально.
2. Высокий коэффициент полезного действия, пресловутый КПД, который нам обещают в пределах 85 %. Этот показатель также является как бы следствием организации высокотехнологичного горения и качественного сгорания сырья.
3. Несмотря на серьезную начинку, такие печи достаточно компактны и легко впишутся в банный интерьер.
4. Возможность организации автоматического управления работой системы, что для агрегатов типа печи на дровах длительного горения выглядит очень заманчиво. Сама по себе фраза «дрова и автоматизация» звучит более чем весомо.
5. Появляется возможность растянуть во времени интервалы закладки очередной партии топлива.
6. Принцип пиролизного горения допускает возможность использования различных видов как твердого топлива: дров, древесных отходов, пеллет и брикетов, угля, торфа, так и жидкого.
7. Дровяные печи длительного горения очень интересны для использования в банях, которые отапливаются периодически и вот почему. На начальном этапе разгона печи и выхода на режим пиролиза такая печь активно набирает температуру и отдает его в окружающее пространство, а после того как комфортная температура в помещении достигнута происходит ее поддержание уже в экономичном режиме.

Читайте также  Комбинированная печь: многотопливность и универсальность

Теперь поговорим о недостатках, они есть, их немало и они, отчасти, весьма принципиальны:

• Признак многотопливности не означает универсальности. Каждый тип пиролизной печи рассчитан на определенный вид топлива и использовать ее как комбинированную печь не получится;
• Приборы такого типа, в частности, дровяная печь длительного горения выдвигают высокие требования к дымоходам, в первую очередь, по такому критерию, как склонность к образованию конденсата. В этом контексте интересно рассматривать такие дымоотводящие системы, как сэндвич –трубы. Кроме этого, дымовой канал не должен иметь большое количество изгибов, сопряжений, отводов и прочих элементов, снижающих уровень тяги. Логика такова – чем выше и качественнее тяга, тем больше вероятность того, что конденсат будет удален интенсивным потоком дымовых газов;
• Не меньшие требования выдвигаются к качеству топлива, в первую очередь – его влажности. Так, печь дровяная длительного горения, при использовании топлива с влажностью более 20,5 % склонна к излишнему выделению водяного пара, нарушающего режим горения. Влажность более 24 % вызывает активное образование твердых летучих веществ, инициирующих образование сажевых отложений в дымовых каналах. Влажность древесины более 32 % затрудняет процесс пиролиза в принципе;
• Наконец, стоимость такой системы значительно выше, нежели традиционной банной печи в металлическом корпусе. Кроме этого сервисное обслуживание и ремонт подразумевают использование дорогостоящих расходных материалов и запасных частей и должен производиться квалифицированными специалистами.

Кстати! Следует отметить, что печи длительного горения для бани могут исполняться в нескольких типах: с минимальным промежутком времени между закладками топлива — от 2,5 до 3.5 часов, средним — от 4 до 6 и максимальным, с интервалом порядка 10 часов, причем последние, достаточно массивные и сложные агрегаты, которые в большей степени, подойдут не для индивидуальной бани, а для банного комплекса коммерческого назначения. Здесь же будет уместен и блок автоматической загрузки топлива.

О конденсате и саже

Как стало ясно из вышеприведенных доводов, основными врагами печи длительного горения для бани на дровах являются некондиционная по влажности и структуре древесина, которая ведет к усиленному образованию конденсата и сажи. Какими методами можно с ними бороться? Очевидно, что применение в качестве топлива кондиционных дров. А если такой возможности нет? Каким образом минимизировать проявление негативных факторов. Способов несколько:

1. На начальном пути дымохода использовать стартовую трубу или как ее еще называют сленге теплотехников – «лидер». Это максимально прямой отрезок толстостенной металлической трубы, длиной 750 – 1100 мм, который не имеет никаких теплоизоляционных покрытий. Такой элемент размещается либо вертикально, либо ему придается уклон 8 – 12 градусов, при горизонтальной ориентации. Эта особенность будет минимизировать образование конденсата и обеспечивать его прием и утилизацию в горячей части топки. Кроме этого, горизонтальная ориентация обеспечивает возможность очистки начального отрезка дымохода непосредственно через печь.
2. Печи дровяные длительного горения должны оснащаться дымоходами с ревизионными окнами. Очевидно, что такая мера будет полезна в печах всех типов, в том числе и традиционного горения, однако там где применяется метод пиролизного сжигания некондиционной древесины это важно вдвойне.
3. Дымоход, после стартовой трубы должен быть смонтирован из элементов сэндвич трубы. Их свойство препятствовать образованию конденсата на стенках дымового канала позволит минимизировать захват влажной стенкой летучих твердых частиц и будет препятствовать образованию сажевого налета.

Какой должна быть идеальная печь

Лучшая печь длительного горения должна быть наделена следующими качествами:

• Эффективно сжигать древесное топливо: дрова, отходы деревообрабатывающей промышленности, пеллеты, брикеты, кондиционный торф и торфяной брикет. Продвинутые модели печей способны, кроме перечисленного сырья использовать и бурый уголь высокой степени метаморфизации;
• Печь длительного горения для бани должна обладать способностью поддерживать процесс горения в интервале 4 – 5 часов с момента закладки номинальной порции дров. К концу выработки очередной порции топлива, оно должно сгорать практически без остатка;
• Мощность печи должна быть такой, чтобы обеспечить умеренный прогрев банного помещения в первые 20 – 25 минут с момента ее розжига. Для бань, с высотой потолков до 2450 мм, коэффициент расчета мощности отопительного прибора можно рассчитывать, исходя из показателя 1 кВт на 9,7 – 10,8 кв.м. помещения;
• Топливная эффективность печи и, соответственно ее КПД должны обеспечивать прогрев бани общей площадью 40 кв.м. с расходом сухого кондиционного сырья не более 2,75 – 2,85 кг/ч.
• Тело качественной печи, как правило, выполняется из чугунного литья достаточной массы, чтобы обеспечить нормальный ресурс агрегата, даже при использовании в цикличном режиме отопления, что очень характерно для индивидуального банного хозяйства;
• Корпус печи должен быть оснащен защитным экраном, который гарантирует отсутствие термических ожогов в случае контакта с корпусом тела человека;
• Критерием нормальной цикличной работы следует считать быстрое самоочищение декоративной стеклянной вставки в топке печи, при переводе агрегата с экономичного режима горения на режим активного горения, если таковая вставка предусмотрена конструкцией;
• Несомненным достоинством печи, если она применяется для отопления бани, следует считать наличие варочной поверхности с калиброванными кольцами. Такая деталь обеспечит приготовление пищи непосредственно при работе печи, без дополнительных затрат электроэнергии или сжиженного газа;
• Вес отопительного прибора должен обеспечивать его мобильность, а также возможность установки на огнеупорном подиуме, без обустройства полноценного фундамента;
• Наконец, самое главное. Печь такого типа должна обеспечивать протекание настоящего пиролизного горения, а не его имитации.

Читайте также  Нержавейка для бани: скажи коррозии нет

Особенности конструкции характерные для качественных пиролизных печей

Посетив торговую организацию и оценив конструкцию представленных там экземпляров печей с красивой приставкой «длительного горения» можно отделить зерна от плевел, а настоящий пиролиз от его, пусть и красивой, но имитации. Итак:

1. Вырабатываемое печью тепло не должно иметь ярко выраженную локальную природу и точечную направленность. Теплоотдача должна быть мягкой и объемной.
2. Подвод пиролизного газа должен осуществляться посредством специальных форсунок, а горение происходить в присутствии катализатора, что обеспечит повышенную температуру, о которой мы говорили выше и, как результат, полное сгорание топлива.
3. Ввод вторичного воздуха в зону горения должен осуществляться при повышенном давлении.
4. Шиберная заслонка на выходном тракте обеспечит только перевод печи из класса обычного горения в класс горения в режиме тления и не более того. И вынос дымовых газов и поступление в топку первичного и вторичного воздуха ,должно регулироваться узлами с тонкими параметрами настройки, часто программно управляемыми, а не банальной грубой задвижкой.
5. В паспорте качественного продукта должно быть четко указана приспособленность данного отопительного прибора для размещения в местах постоянного пребывания человека, а не временного, таких как гаражи, теплицы, производственные и складские помещения.
6. Конвекционные поверхности обязаны иметь конструктивные особенности минимизирующие риск сгорания на них пыли и последующего разноса продуктов сгорания конвекционными потоками воздуха по внутреннему объему всего банного помещения.

Вполне очевидно, что продукт отвечающий вышеперечисленным требованиям, это высокотехнологичное изделие, изготовленное производителем с отличной деловой репутацией, заслуженной конструкторской школой и высокой ценой. Увы.

Заключение

Подавляющее большинство печей длительного горения на отечественном рынке представлено печами тления, коэффициент полезного действия, хоть, в ряде случаев и несколько превышает таковой у классической печки – буржуйки, но практически в 1,5 – 1,7 раза уступающий традиционной кирпичной банной печке. Кстати, сказанное справедливо и для печи на угле длительного горения, чтобы там не заявляли маркетологи и продавцы-консультанты. Стоит ли останавливать свой выбор именно на таком типе отопительного прибора – вопрос. Возможно, наилучшим и самым рациональным решением будет выступать установка хорошей традиционной стальной печки, которая быстро разгоняется и выходит на рабочий режим за самый короткий промежуток времени. Во время периодических посещений бани вам просто некогда будет ждать, пока истлеют в топке дрова. А печи тления именно это и гарантируют.

Среди всех металлических печей наибольшей популярностью пользуются приборы отопления с функцией длительного сгорания. Они экономичны и просты в эксплуатации, подходят как для небольших дачных домиков, так для частных домов с постоянным проживанием. Рынок предлагает множество разнообразных моделей, но вполне реально сделать такую печку самостоятельно.

Особенности печей длительного горения

К особенностям этого отопительного прибора можно отнести:

• большой объем топки и большая дверка для загрузки топлива, что позволяет сразу наложить много дров;
• разделение топки на две части — для тления дров и сжигания газа;
• наличие отбойника пламени от дымохода, называемого «зубом», в виде пластины, приваренной к верху топки, для того, чтобы пламя не попадало в трубу.

У простой печки функция отопления состоит из нагрева самой печки и помещения и последующей отдачи тепла с нагретой поверхности. Топливо в ней сгорает достаточно быстро (в интенсивном режиме). Если печка металлическая, это очень неудобно. Топливо не сгорает полностью, его необходимо постоянно добавлять, а температура воздуха в помещении то поднимается, то опускается. В печке длительного сгорания весь процесс происходит совсем иначе.

Простая печка разжигается снизу, огонь в ней распространяется вверх и по сторонам. Пламя получается большое, дрова сгорают быстро, остается много углей. Процесс сгорания происходит именно так из-за того, что к топке снизу постоянно открыт доступ воздуха. В печке длительного горения дрова поджигаются сверху, огонь распространяется вниз. Воздух поступает только на то место, где дрова горят. Горение не слишком интенсивное, точнее его можно назвать тлением, выделяется гораздо меньше тепла, температура воздуха в помещении поддерживается на одном уровне.

Кроме поленьев дров, в печи длительного сгорания сжигается и пиролизный газ, который образуется во время тления топлива и перемещается во вторую камеру сгорания, где перемешивается с воздухом. В результате продукты окончательного сгорания практически не содержат вредных для человека и среды веществ, повышается КПД печки, снижаются расходы на отопление.

Принцип работы котлов длительного горения разобран в следующей статье: https://teplo.guru/kotly/tverdotoplivnye/drovyanye-kotly-dlya-otopleniya-doma.html

Преимущества и недостатки

Печку медленного сгорания сначала нужно растопить, чтобы поднять температуру в помещении до необходимого уровня. Потом можно уменьшить тягу, чтобы перейти в режим медленного сгорания. Температура помещения при этом будет поддерживаться на одном уровне.

Преимущества режима длительного сгорания:

• сравнительно высокий КПД (до 80−85%);
• небольшие габариты отопительного прибора;
• подобная печь становиться единственным вариантом обогрева, если отсутствует подача газа и электричества;
• полная энергонезависимость;
• удобство использования (после загрузки топлива необходимо только отрегулировать тягу, между загрузками дров проходит 5−6 часов);
• в продуктах горения почти нет вредных веществ.

Отопительные приборы с медленным сгоранием подходят как для небольших дачных домиков, так и для деревенских домов.

Но есть и недостатки:

• дымоход должен быть максимально прямым и высоким;
• можно использовать только сухие дрова (сырые в подобном режиме гореть не будут);
• дым в дымоход поступает с относительно низкой температурой, что способствует накоплению отложений;
• у самодельной печки не очень привлекательный внешний вид (украшением интерьера ее не назовешь).

К устройствам длительного горения относятся и пиролизные печи. Достоинства и недостатки такого оборудования представлены здесь: https://teplo.guru/pechi/piroliznye/piroliznaya-pech.html

Необходимые материалы и особенности конструкции

Главное отличие печки длительного сгорания от обычной — две камеры сгорания, которые соединены колосниками или простой решеткой. Зона загрузки предназначена для тления дров и образования пиролиза. Процесс протекает при ограниченном объеме кислорода. Дрова разлагаются на две составляющие: кокс и пиролизный газ. Газ перемещается во вторую камеру, где и сгорает. Остаток продуктов горения поступает в дымоход.

Чтобы сделать такую печь самостоятельно, необходимо:

• листовой металл (3−4 мм);
• металлические уголки (50 мм);
• арматура из стали (для решеток между зонами);
• металлическая (стальная или чугунная) труба для дымохода;
• болгарка;
• сварочный аппарат;
• измерительный инструмент.

Процесс изготовления

Печка разделена на три зоны:

• область загрузки топлива (дрова) с колосником снизу;
• сборник золы;
• область сгорания пиролизного газа, отделенная от трубы отбойником пламени.

В верхней части зоны тления дров необходимо сделать отверстие (распределитель воздуха), приварить круг и трубу с диаметром 50−60 мм и заслонкой для регулирования интенсивность потока. Но диаметр отверстия не должен быть более 20 мм. В противном случае дрова будут гореть, а не тлеть.

Сборка печи

Сначала из уголка нужно нарезать 4 ножки (длиною в метр или чуть больше) и перекладины (длина зависит от планируемых размеров печи)(Рис. 1.). Из перекладин сваривается прямоугольник (верх, низ и 4 стенки), на которые будут крепиться металлические листы. К прямоугольнику (коробке) привариваются ножки. Сварку можно заменить болтовыми соединениями, но конструкция получится не такой прочной.

Металл для верха, низа и стенок необходимо выбрать потолще (3−4 мм), чтобы увеличить теплоотдачу и продлить срок эксплуатации. Листы металла нарезаются в соответствии с размерами коробки. Кроме того, на передней стенке необходимо отверстие для загрузочной дверки и дверки зольника.

На передней части еще до окончательной сборки нужно приварить завесы и засовы для дверок, сделать сами дверки и прикрепить. Для уменьшения зазора на дверки желательно приварить шинки шириной в 1 см. На одной из боковых стенок нужно сделать отверстие для распределителя воздуха, приварить круг и трубу.

На внутренней стороне боковых стенок должны быть уголки, к которым будут крепиться перегородки между дровами и зольником и между дровами и пиролизным газом. В качестве перегородок можно использовать колосники, а можно и сварить решетки из арматуры. На листе, предназначенном для верха, перед окончательной сваркой каркаса тоже нужно сделать отверстие для присоединения печи к дымоходу и с внутренней стороны приварить отбойник пламени.

По окончании всех этих работ можно все металлические листы приварить к каркасу из уголков. Перед тем, как приваривать верхнюю часть, следует установить колосники (или заранее сваренные решетки). Так как верхняя поверхность печи получилась ровной, то ее можно использовать для приготовления еды.

Присоединение к дымоходу

Важная часть конструкции печки длительного сгорания — дымоход и трубы для присоединения к нему. Диаметр дымохода должен быть не менее 100 мм, лучше даже больше. Для данного отопительного прибора нужны три металлических колена и заглушка. Для прохода через стену в этой конкретной конструкция используется и проходной стакан. Все соединения необходимо загерметизировать.

Последовательность присоединения:

• первая часть металлической трубы приваривается к верхней поверхности печки;
• потом монтируются остальные колена (до стены);
• в стене прорезается дыра в соответствии с диаметром стакана;
• устанавливается стакан, через него пропускается металлическая труба.

Если дымоход кирпичный, на этом работа заканчивается. Если кирпичной конструкции нет, нужно установить металлическую трубу (минимальная длина 4 м), к которой и следует присоединить элементы, отходящие от отопительного прибора. Кроме того, металлический дымоход нуждается в изоляции, которая снизит образование конденсата. На верхнюю часть трубы желательно прикрепить специальный грибок, чтобы в нее не попадал мусор и влага.

Одной из самых экономных печей является устройство Бренеран Аква с водяным контуром. Принцип действия и нюансы изложены здесь: https://teplo.guru/pechi/piroliznye/akva-breneran.html

Правила безопасности и эксплуатации

Поверхность, на которую будет установлена печка, должна быть идеально горизонтальной и ровной. На пол и стены, расположенные поблизости. необходимо наложить огнеупорные материалы (асбест, базальт). Металлическую трубу нужно отделать негорючим составом, а зазоры между трубой и стеной заложить негорючей теплоизоляцией.

Перед тем, как первый раз растопить новую печь, следует проверить ее герметичность— сжечь в топке материал, выделяющий большое количество дыма, и осмотреть прибор. Возможно, где-то найдется шов, пропускающий дым, или плохо работает дымоход.

Чтобы печь работала бесперебойно, необходимо своевременно чистить дымоход и регулярно убирать из зольника золу. Если в системе есть места, не поддающиеся очистке, перед началом отопительного сезона желательно прожечь систему осиной, способствующей выгоранию сажи.

Используемые источники:

• https://fb.ru/article/276442/pech-medlennogo-goreniya-opisanie-i-osobennosti-konstruktsii
• https://gidotopleniya.ru/pechi-kaminy/pech-dolgogo-goreniya-ee-dostoinstva-i-nedostatki-8355
• https://obane.info/pechi/pech-dlitelnogo-gorenija.html
• https://teplo.guru/pechi/piroliznye/process-izgotovleniya-pechi-dlitelnogo-goreniya.html