Частные дома зачастую расположены в отдалении от инженерных коммуникаций и поэтому хозяевам приходится самостоятельно заботиться об обогреве своего жилья в холодное время года. Дровяные печи длительного горения для отопления дома наиболее рациональный способ решения проблемы. Использовать для этих целей электрическую энергию слишком дорого, с другими видами топлива много хлопот.
Кроме того, устройство таких печей позволяет на одной закладке дров обогревать обслуживаемое пространство в течение половины суток и более. Этот эффект обеспечивается специальным режимом сжигания топлива. Для того чтобы не ошибиться в выборе и правильно эксплуатировать такие отопительные приборы следует понять принцип их действия и разобраться в особенностях конструкции.
Содержание
В сельской местности для приготовления пищи и обогрева жилья традиционно применяют массивные русские печи, сложенные из кирпича и обладающие большой теплоемкостью. Они занимают значительный объем полезного пространства, поэтому в небольших по площади домах применяются более компактные отопительные системы.
Длительность теплоотдачи в них увеличивается за счет дожигания в отдельной камере обладающего большим энергетическим потенциалом пиролизного газа, образующегося в процессе термического разложения топлива в отсутствии кислорода. Схема функционирования такой печи показана на следующем рисунке:
Конструкция пиролизной печи, по сути являющейся газовым генератором, предусматривает наличие двух камер сгорания. В одной из их происходит переработка твердого топлива, а в другой дожигаются выделившиеся при протекании этого процесса газообразные вещества.
После разжигания загруженных в топочную камеру дров, подача необходимого для поддержания их обычного горения потока первичного воздуха перекрывается через находящийся в нижней части печи канал. Активное горение древесины в отсутствии кислорода переходит в режим тления, в ходе этого процесса происходит выделение пиролизного газа. После высокотемпературного термического разложения закладки дров остается малое количество древесной золы.
Образовавшийся при тлении древесины пиролизный газ, составными частями которого являются метан и окись углерода, направляется в специальную камеру. Здесь он смешивается с потоком вторичного воздуха и воспламеняется высокотемпературным пламенем характерного ярко – белого цвета, в котором окончательно выжигаются частица сажи. Горючие компоненты древесины полностью сжигаются, в результате чего повышается коэффициент полезного действия и рациональность использования печи такой конструкции. Фактически заложенное в нее топливо прогорает два раза, максимально увеличивая теплоотдачу обогревательной системы.
Для эффективного функционирования печи длительного горения следует правильно дозировать поступление в топочные камеры первичного и вторичного потоков воздуха регулируемых с помощью специальных заслонок. Кроме того, в качестве топлива следует использовать только хорошо просушенные дрова.
Узнайте как сделать печь для гаража из нашей специализированной статье.
Для пользования печью необходимо выполнить следующие действия:
Шаг 1. Закладка дров
Топочная камера плотно заполняется дровами на всю величину своего объема. Для убыстрения воспламенения древесины поверх закладки помещаются наколотые щепки и тонкие рейки.
Шаг 2. Розжиг печи
В отличие от обогревательных систем традиционной конструкции в печах длительного горения закладка дров поджигается сверху с помощью бумажного факела поднесенного к растопке из наколотых реек и щепок. Выгорание твердого топлива начинается с верхнего ряда и постепенно опускается вниз.
Шаг 3. Создание режима генерации пиролизных газов
Дверца топочной камеры и поддувало сначала полностью открываются для того чтобы дрова хорошо разгорелись и температурный режим в топке достиг значения около 300 по Цельсию. Затем дверца камеры сгорания закрывается полностью, а подача первичного потока воздуха перекрывается задвижкой до минимального объема, необходимого для поддержания процесса активного тления твердого топлива.
Шаг 4. Дожигание пиролизных газов
После перехода топлива в режим термического разложения к выделившемуся в отдельную камеру сгорания пиролизному газу открывается подача вторичного воздушного потока. Высокая температура и присутствие кислорода в воздушно – газовой смеси обуславливают ее самовозгорание со значительной теплоотдачей.
Печи длительного горения эффективно используют заложенный в топливе энергетический потенциал. Они отличаются высоким коэффициентом полезного действия и обладают следующими эксплуатационными преимуществами:
К недостаткам конструкции относится необходимость ручного регулирования режимов функционирования и отсутствие возможности автоматической подачи топлива. Кроме того, для полноценной генерации пиролизных газов необходимо использовать только хорошо просушенные дрова.
Расценки на некоторые модели показаны в следующей таблице:
Таблица 1. Средняя стоимость различных модификаций печей длительного горения.
Агрегат, в конструкции которого предусмотрена ровная металлическая поверхность в верхней части может использоваться не только для обогрева помещения, но и для приготовления еды или кипячения чайника. В большинстве изделий не предусмотрена возможность регулировки температуры прогрева варочной поверхности.
Печи длительного горения различаются по области применения, материалу изготовления, расположению топочных камер внутри конструкции, способу теплопередачи и так далее. Классификация отопительных устройств показана в следующей таблице:
Таблица 2. Разновидности пиролизных печей.
Определяясь с видом отопительного устройства для самостоятельного изготовления, следует учитывать конкретные условия эксплуатации. Необходимая мощность и габаритные размеры печи выбираются в зависимости от объема и площади обслуживаемого пространства. Обогревательные сооружения из кирпича устанавливают стационарно, изготовленные из металла конструкции в подавляющем большинстве случаев можно перемещать в нужное место. Печам из листового материала в зависимости от объема свободного пространства может придаваться различная форма.
Стальные листы обычно применяются для создания прямоугольных конструкций с двойными стенками. Пространство между ними заполняется просеянным песком или жидкостью для создания водяного контура. Небольшие по габаритным размерам печи можно изготовить из металлических бочек. Расположение камер сгорания по отношению друг к другу может различаться в различных моделях отопительных агрегатов.
В печах с верхним расположением топочной камеры для разделения отсеков устанавливается колосниковая решетка. Эффективная подача пиролизных газов в нижнюю камеру дожига осуществляется созданием принудительной тяги с помощью вентиляторов наддува. На отводящих каналах в таких системах монтируется дымососы.
Если топочная камера расположена снизу, продукты сгорания удаляются при помощи естественной тяги. Правильное функционирование пиролизной печи обеспечивается четкой взаимосвязью элементов ее конструкции.
Приступая к изготовлению выбранной модели отопительного устройства, предварительно следует выполнить его чертеж, как показано на рисунке:
Выполнить чертеж самостоятельно помогает взятое за основу готовое изображение отопительного агрегата с подходящими параметрами. После создания рабочего рисунка подготавливается место для монтажа отопительного прибора. Выполняются следующие действия:
Для изготовления печи своими руками необходимы следующие инструменты и материалы:
От качества и надежности материалов зависит не только бесперебойное функционирование печи, но и безопасность пользующихся сооруженным отопительным прибором людей. Подготовив необходимые инструменты и компоненты, приступают к выполнению работы.
Подробное устройство обогревательного прибора показано на следующем рисунке:
Самостоятельное изготовление отопительного устройства предусматривает выполнение следующей последовательности действий:
Шаг 1. Изготовление каркаса, стенок и поддувала
Каркас получается свариванием вертикальных и горизонтальных стоек из нарезанных по размеру заготовок из металлических уголков. В передней стенке на этапе раскроя проделываются отверстия для удаления золы и загрузки дров.
Привариваются петли и крючки для закрытия заслонок. На вырезанных из жаропрочного металла дверцах при помощи сварки также фиксируются петли и засовы. С внутренней стороны боковых стенок привариваются уголки для размещения изготовленной из арматуры колосниковой решетки.
Для изготовления поддувала берется небольшой отрезок трубы сечением около 5 см. В ней просверливается отверстие для размещения оси заслонки из арматуры. К металлическому прутку приваривается диск, диаметр которого соответствует внутреннему сечению трубы. Выступающий с внешней стороны конец арматуры изгибается и используется в качестве рукоятки с пружинным фиксатором для исключения самопроизвольного поворачивания заслонки.
Шаг 2. Сборка металлической печи
Раскроенные по размеру металлические листы привариваются к каркасу, начиная с донной части печи. Затем последовательно фиксируется стенки спереди, сзади и с боков конструкции. К уложенной на внутренние металлические уголки колосниковой решетке с перегородкой приваривается крышка. В отделяющей камеру дожига пиролизных газов перегородке проделывается отверстие, площадь которого составляет 7% от площади детали. До края передней стенки оставляется зазор величиной в ¼ часть длины топки.
Сверху конструкции для отвода продуктов сгорания топлива вваривается труба сечением 11-12 см. Предусматривается возможность ее поворота на прямой угол. К отводу присоединяется горизонтальный участок дымохода, получивший специальное наименование – боров. Он обеспечивает полное сгорание пиролизных газов, задерживая их выход из камеры дожига.
Полезный совет. Последовательная сборка дымохода выполняется против направления истечения выходящих газов.
Оконечность горизонтального участка закрывается шиберной заслонкой, в отличие от задвижки поддувала диаметром меньшим, чем сечение трубы и с вырезанным сектором в ¼ часть диска. В процессе удаления продуктов сгорания топлива происходит образование едкого конденсата, поэтому для изготовления дымохода следует использовать трубу из нержавеющего металла устойчивого к воздействию кислоты.
Важно знать. Нельзя допускать проникновения конденсата в жилые помещения, так как он оказывает вредное воздействие на организм человека. Дымоход лучше расположить с наружной стороны дома, присоединив его к борову через проделанное отверстие, промазав все стыки герметиком, устойчивым к воздействию высоких температур.
Для увеличения срока службы самостоятельно изготовленной конструкции следует соблюдать правила эксплуатации и своевременно обслуживать обогревательный прибор. Для первичного запуска печи в работу при полностью открытой заслонке поддувала на решетку колосника насыпаются и поджигаются опилки. После их воспламенения в топочную камеру добавляются поленья, дверца топки закрывается и прикрытием задвижки поддувала добиваются переход системы в режим генерации пиролизных газов. При этом дымоход никогда не перекрывается полностью, так как в расположенной в нем шиберной заслонке имеется вырез в ¼ часть диаметра.
Печи длительного горения не нуждаются в частой очистке, в результате практически полного сгорания дров образуется малое количество древесной золы. При правильном функционировании системы отложение сажи в дымоходе также незначительны.
Текущий ремонт пиролизной печи заключается в устранение возникающих в процессе работы неполадок. Деформированную от воздействия высокой температуры дверцу топочной камеры следует выправить или заменить новой. При возникновении щелей в сварных швах эксплуатация срочно прекращается и выполняется тщательная герметизация соединений металлических листов.
Недостатком традиционного печного отопления является невозможность обогрева помещений, удаленных от источника теплового излучения. Включение в конструкцию водяного контура дает возможность использовать нагретую в теплоприемнике жидкость для циркуляции по установленным во всех комнатах батареям и эффективно обогревать полезную площадь дома. Устройство такой печи показано на следующем рисунке:
Вокруг камер сгорания располагается водяная рубашка, то есть между двойными стенками обогревательного агрегата циркулирует поступающий в отопительную систему теплоноситель. Применение в печи длительного горения водяного контура позволяет максимально эффективно использовать заложенный в топливе энергетический потенциал. Помимо увеличения времени работы с одной закладки дров за счет создания специального режима сгорания дров вырабатываемое тепло применяется для обогрева жилых помещений.
Полезный совет. Для предотвращения повреждения окружающей обстановки установленную печь следует по периметру обложить поглощающим тепло кирпичом.
В заключение отметим, что правильно собранная печь при своевременном техническом обслуживании и соблюдении правил эксплуатации прослужит без потери рабочих характеристик длительное время. Для самостоятельного изготовления агрегата необходимо обладать хотя бы первичными навыками выполнения электросварочных работ, если они отсутствуют лучше приобрести готовый прибор в магазине. Сборка отопительных систем требует внимательности, аккуратности и высокой квалификации исполнителя. При монтаже следует использовать только материалы высокого качества. Металлические листы должны обладать устойчивостью к воздействию высоких температур, это необходимое условие для безопасного использования изделия.
Минеральная вата — распространённый материал, используемый для теплоизоляции зданий, но, несмотря на свою популярность, репутация…
Многие люди интересуются лучшими районами Минска для проживания. Столица Беларуси все время застраивается и расширяется.…
Саратов расположен на юго-востоке европейской части страны, на правом берегу Волги. Великая река является одним…
Алматы – бывшая столица Казахской ССР. Потеряв столичный статус, город остается крупнейшим культурным и деловым…
Новороссийск – крупный районный центр Краснодарского края, расположенный на берегу Черного моря в Цемесской бухте.…
Иркутск – областной центр Восточной Сибири, удаленный от Москвы и европейской части страны более чем…
