Печь для дома на угле длительного горения своими руками. Кирпичная печь длительного горения: выбор проекта. Возведение фундамента, кладка печи. Установка дополнительные элементов и дымохода

Проблема газоснабжения существует во многих уголках нашей страны. Поэтому и по сей день является актуальной возможность установки печи.

Одной из разновидностей печей для частного дома являются конвекционные изделия , которые давно используются на Западе, а у нас они более известны как модернизированное — печь на твердом топливе длительного горения.

Особенности конструкции

Отличительной особенностью отечественной печи была ее форма: не цилиндрическая, как у западного аналога, а прямоугольная , верхние углы немного усечены. Данная конструкция способствует увеличению показателей теплоотдачи. Кроме того, теплообменник тоже был модифицирован: заборные отверстия труб расположены максимально низко (расстояние от уровня пола не превышает 100 мм ). Защитный кожух, покрывает полностью всю печь. Благодаря этому элементу повышается температура нагрева в теплообменнике. А сама поверхность кожуха, благодаря своей плоской форме, может использоваться в качестве варочной — подогревание и разогрев пищи теперь доступен на печи длительного горения.

Преимущества

Печи на твердом топливе обладают важными преимуществами по сравнению с аналогами на жидком топливе, первое из которых – несложность их изготовления своими руками. Печи на жидком топливе нуждаются в специальном конструктивном элементе — горелке с капельницей для жидкого топлива. Перечислим остальные плюсы твердотопливных конструкций :

• экономичность: отопление твердым топливом в России значительно эффективнее и выгоднее, чем электричеством или дизелем;
• при отсутствии газификации — возможность установки своими руками;
• возобновляемость твердого топлива как источника энергии, делает этот вариант обоснованно выгодным; тем более помимо древесины агрегат может работать на гранулированном топливе – древесных отходах (пеллеты);
• отсутствует необходимость постоянного контроля горения: изделия длительного горения обеспечивают процесс обогрева помещения практически без участия человека.

Принцип работы

Обычная печь на твердом топливе обладает достаточно известным принципом работы. Для начала дрова или другой твердый вид топлива загружается в топочную камеру, ниже которой располагается поддувальная камера . Необходимый для процесса горения кислород поступает из поддувальной камеры. Интенсивность горения полностью зависит от объема поступающего кислорода, поэтому этот процесс может быть отрегулирован.

Продукты сгорания поступают в дымоотвод, изгибы и так называемые колена которого улучшают теплоотдачу, и, отчасти, повышают КПД отопительной системы. Процесс сгорания топлива происходит чрезвычайно скоротечно, выбрасывая в атмосферу необоснованно избыточное тепло.

Поэтому, для отопительных систем желательно минимизировать процесс горения и обеспечить максимальное выделение пиролизного газа , который будет являться основным источником тепла. Такой принцип и является основой функционирования печей длительного горения.

Изготовление печи

Рассмотрим один из вариантов изготовления печи длительного горения для частного дома своими руками.

Цилиндрическая печь прекрасно подойдет для изготовления, она имеет компактные размеры, а конструкция ее выглядит привлекательно и эстетично. Конструкция твердотопливных изделий длительного горения, как мы уже рассмотрели, достаточно проста. Для формирования своими руками понадобятся доступные материалы и несложный инструмент. Основная задача в печах длительного горения — удержать нагретый воздух от прямого выхода в дымоходную трубу. Для этого внутри конструкции сооружается своеобразный лабиринт из труб и пластин, приваренных друг к другу, который и будет служить препятствием на пути движения нагретого воздуха.

Необходимые материалы

Твердотопливная печь длительного горения, выполненная своими руками, потребует:

• металлический лист (толщина не менее 3 мм),
• бочку, ;
• стальной уголок и крышку для топки
• материалы для сооружения дымоходной трубы или готовую дымоходную трубу подходящей длины и диаметра.

Для начала процесса изготовления агрегата своими руками необходимо раскроить все детали, для этого лучше использовать заготовленные чертежи, схемы или делать это, полагаясь на видео-инструктаж. Подготовленные детали необходимо вырезать и отшлифовать их края.

Теперь поэтапно выполняем своими руками следующие шаги:

1. Верх бочки срезается, и выравниваются его края. Для среза можно использовать болгарку, а загибать неровные края — обычным молотком.
2. Из стального листа вырезается круг диаметром меньшим, чем бочка на 1,5-2 см.
3. в вырезанном круге делается отверстие, диаметр которого составляет 10 см. К этому отверстию приваривается стальная труба такого же диаметра.
4. К низу круга с трубой привариваются отрезки швеллера, это делается таким образом, чтобы обеспечить свободное передвижение этих отрезков внутри пространства бочки. Швеллеры в конструкции признаны придавливать топливо для обеспечения процесса длительного горения.
5. На верх трубы устанавливается заслонка, вырезанная из стального листа (диаметром аналогичным как у трубы). Внутри трубы необходимо зафиксировать шпильку с резьбой. С одного из краев заслонки вырезается отверстие, чтобы заслонка, установленная на шпильку, закрывала трубу. Заслонка прикручивается с помощью гайки. Данная конструкция позволит контролировать объем поступающего в топку воздуха, т.е. регулировать интенсивность горения.
6. В случае надобности молотком выравнивается бортик крышки.
7. В крышке делается отверстие диаметром 10,3 см, это можно сделать при помощи зубила. Через данное отверстие будет проходить труба, выполненная на предыдущих шагах. Затем в крышке сливное отверстие заваривается.
8. На этом этапе необходимо подготовить основание для твердотопливной печи. Это может быть площадка из кирпича, например.
9. В верхней части корпуса вырезается отверстие (для прохождения дымохода) диаметром 15 см. Длина дымохода должна быть примерно в 1,5 длины корпуса. В верхней части корпуса к отверстию приваривается отрезок трубы.
10. Теперь в самой нижней части агрегата вырезается отверстие квадратной формы для дверцы. Затем к нему приваривается сама дверца, через которую будет удаляться зола и сажа. Непосредственно в люк может быть установлен заранее заготовленный ящик (зольник), чтобы была возможность удобно чистить печь, выдвигая ящик.
11. Нижняя часть дымохода герметично заваривается, а сама труба для надежности устанавливается на ножки.
12. К трубе дымохода приваривается колено. Затем печка подсоединяется к колену. Конструкцию лучше зафиксировать при помощи хомута, под который необходимо расположить стекловатой для обеспечения пожарной безопасности и герметичности соединения.

Важно! устройство необходимо устанавливать на расстоянии более 30-40 см от легковоспламеняющихся предметов.

Твердотопливная конструкция, выполненная своими руками, готова. Теперь следует протестировать печь длительного горения для определения наиболее оптимального режима работы.

Запуск печи

• Cначала снимается крышка;
• достается элемент с приваренной трубой (для подачи воздуха);
• затем загружается твердое топливо; здесь необходимо проследить, чтобы загруженное топливо не перекрыло дымоотводное колено; если в качестве топлива используются дрова, — их следует размещать вертикально, плотно друг к другу;
• сверху дров укладываются мелкие веточки или щепки, а затем — бумага, которую можно смочить предварительно керосином;
• блин трубкой устанавливается на место, и конструкция накрывается верхней крышкой;
• в отверстие воздухоподающей трубы бросается зажженная бумага или кусок материала (спички в данном случае не помогут);
• затем следует дождаться полного розжига топлива, и перекрыть заслонку воздухоподающей трубы.

Все. Следует периодически проверять работу печи длительного горения для частного домовладения.

Для большинства регионов газовое или электрическое оборудование на данный момент все еще остается недоступным. Первое - по причине отсутствия сетей газораспределения, а второе - из-за слишком высоких тарифов на электроэнергию. А вопрос об использовании солнечной энергии или геотермальных источников с целью отопления в российской глубинке даже не стоит.

Конвекционное оборудование на Западе появилось довольно давно, и там оно активно используется, а вот в России приживается тяжело. Лишь после того, как гениальный профессор и инженер Бутаков создал печи на твердом топливе длительного горения, подобные устройства стали появляться в российских домах. За основу была взята аналогичная конструкция импортных печей, в которую он внес некоторые изменения, чтобы результаты работы стали гораздо эффективнее.

Особенности конструкции и отличительные черты

В первую очередь Бутаковым была изменена форма печи. Отечественные приборы были не цилиндрическими, как у зарубежных собратьев, а прямоугольными с усеченными верхними углами. Благодаря такой форме удалось существенно повысить показатели теплоотдачи в процессе сжигания пиролизного газа. Претерпел целый комплекс изменений и в печи на твердом топливе длительного горения профессора Бутакова. Основным преображением стало помещение заборных отверстий труб максимально низко, на высоте не более 100 миллиметров от уровня пола.

Следующим практичным и визуальным отличием, внесенным изобретателем, стал защитный кожух, который расположился над теплообменником и закрыл всю печь полностью. Благодаря такому дополнению удалось не только повысить температуру нагрева воздуха в самом теплообменнике, но и увеличить диаметр используемых труб, а это дает возможность для увеличения объема нагреваемого воздуха. Поверхность защитного кожуха в верхней части печи плоская, что позволяет использовать ее в качестве варочной, на которой происходит разогрев пищи и подогревание воды для хозяйственных нужд. Печи на твердом топливе длительного горения при максимальном разогреве позволяют не только производить подогрев, но и готовить еду.

Оборудование получило прямоугольную форму, за счет чего его теперь можно легко вписать в любой интерьер современного или деревенского стиля.

Принцип работы

Печи на твердом топливе длительного горения вне зависимости от модели могут работать на одном из типов природного топлива: древесина, пеллеты, евродрова, щепка и опилки, буры и каменный уголь. Если учесть, что в их устройстве используется пиролизный метод, при котором происходит сжигание древесного газа во вторичной топке, то натуральная древесина оказывается самым подходящим вариантом топлива. Чем лучше дерево будет высушено, тем большее количество газа оно способно выработать, то есть дать больше тепла в результате работы всей системы. Дело в том, что от влажного дерева получается влажный дым, соединяющийся с частицами газа, из-за чего они становятся тяжелее и не сгорают полностью.

Процесс горения древесного топлива происходит в основной камере сгорания, расположенной в верхней части - там находится небольшая горелка. Через нее получаемый пиролизный газ поступает во вторичную топку, где и дожигается, отдавая тепло проходящим внутри трубам теплообменника. У печей длительного горения не используется принудительная система притока воздуха. Поступление кислорода осуществляется сквозь регулируемую заслонку, чего вполне достаточно для насыщения вторичной камеры.

Нижняя часть печи оснащена небольшим контейнером, в который собирается зола. Остаточные продукты горения ссыпаются в него сквозь служащую дном топки. Зольник в конструкции печи используется для очищения обогревателя от шлаков, скопившихся в нем.

Дымоотведение

Патрубок для подключения дымохода в этом оборудовании тоже отличается по своему расположению от конвекционных печей зарубежного производства. Он не случайно размещен вертикально. Благодаря этому быстрообразующийся конденсат стекает обратно в камеру сгорания. Это стало актуальным из-за того, что в конденсате таких котлов присутствует до 35-40% несожженного пиролизного газа, выпаривающегося из влаги, а потом расходуемого. Вертикальное расположение трубы дает возможность для установки печи как можно ближе к стенам помещения. Для дымоудаления в данной конструкции допускается использование любых дымоходов, начиная с простой металлической трубы, заканчивая стеклянными, керамическими или сэндвич-трубами, настолько сейчас популярными.

Монтаж

Особенность конструкции и характеристики сделали очень востребованными твердотопливные котлы длительного горения. Схема монтажа выбирается в зависимости от помещения, где будет устанавливаться оборудование. Место рекомендуется оборудовать теплоизолирующими экранами. Свободного пространства должно оставаться минимум 150-200 миллиметров от корпуса печи до стен, что позволяет уберечь отделочные материалы от перегрева и воспламенения. Возле печи можно хранить древесину, тем самым частично ее подсушивать перед использованием по прямому назначению.

Их появление позволило не только сделать проживание в домах более комфортным, но и решить вопросы, связанные с энергосбережением, защитой окружающей среды, а также экономией на покупке топлива. Помимо этого, следует отметить улучшение эксплуатационных возможностей оборудования, так как оно не нуждается в постоянном присмотре, как предыдущие модели. Системы отопления, работающие на твердом топливе, на сегодняшний день имеют большие перспективы.

Автоматические твердотопливные котлы длительного горения на данный момент получили широкое распространение для организации отопления домов, коттеджей, теплиц, офисов, магазинов, промышленных и производственных зданий, автомоек, СТО и прочих объектов. Многие россияне отказались от котлов на газе в пользу приборов, работающих на твердом топливе.

Преимущества

Лучшие твердотопливные котлы длительного горения обладают целым рядом неоспоримых преимуществ:

Высочайшая степень экономичности обеспечивается за счет того, что в России отапливать твердым топливом гораздо эффективнее, чем электричеством или дизелем;

Возможности для установки в районах, где отсутствует газификация;

Твердое топливо является возобновляемым источником энергии, что делает его довольно выгодным вариантом для использования;

Режим горения не нуждается в постоянном контроле - лучшие твердотопливные котлы длительного горения обеспечивают сгорание топлива без человеческого участия неделю и дольше.

Условия работы устройства

Для прибора требуется создать определенные условия работы, которые обеспечат наибольшую эффективность. В первую очередь это котельная группа, в которую включается сам котел, расширительный бак, циркуляционный насос, группа безопасности и прочие элементы. Обязательно требуется дымоход, который должен подбираться по результатам проведенных расчетов, не позволяющий появиться недостаточной или излишней тяге. Отопление в доме будет организовано посредством использования отопительной магистрали, состоящей из радиаторов и трубопроводов.

Из всего разнообразия котлов, которые можно выполнить самостоятельно, прямоугольные будут наиболее эстетичными и компактными. Они подходят для отопления помещений небольших размеров, а если их доработать, то можно согреть и площади побольше. Конструкция твердотопливных котлов длительного горения довольно проста, а для ее реализации потребуются вполне доступные материалы, количество которых полностью зависит от размеров будущего агрегата. Весь смысл тут состоит в удержании нагретого воздуха от прямого выхода в дымоход. Для этого внутри устанавливаются приспособления, которые состоят из труб и пластин, приваренных друг к другу особым образом, что позволяет создать между ними своеобразный лабиринт, обеспечивающий медленное прохождение по нему нагретого воздуха. При правильно организованной подаче дополнительного газа верхние отсеки послужат в качестве камер. При желании агрегат изнутри можно обложить кирпичом или Можно и снаружи прибора сделать кирпичную кладку.

Материалы

Самодельные твердотопливные котлы длительного горения требуют использования определенных компонентов: металлического листа толщиной не менее 3 миллиметров, стального уголка и крышки для отверстия в топке, дымоходной трубы подходящей конфигурации, диаметра и длины. Для начала все детали требуется раскроить в соответствии с заранее составленным планом. Далее аккуратно все вырезать, зачистить или отшлифовать края. Только при полном соответствии разработанному плану можно получить качественные твердотопливные котлы длительного горения. Схема таких устройств должна содержать наименования всех компонентов и места их точного расположения.

Многие дачники или люди имеющие дом за городом в зимний период времени испытывают трудности с эксплуатацией обычной печи. Дело в том, что ее конструкция предполагает довольно большой период нагрева до приемлемой температуры, а процесс ее остывания также непомерно велик, что и затрудняет использование устройства в короткие промежутки.

Именно поэтому многие дачники создают печи длительного горения своими руками из кирпича, чтобы не тратить много времени на обогрев помещения и снизить расход топлива.

Виды устройств

На данный момент самыми популярными считаются два вида печей с функцией длительного горения. Первый из них предполагает самостоятельное изготовление всех элементов, включая топку и дымоотвод.

Второй вид представляет собой готовое изделие заводского производства, которое можно использовать самостоятельно или в качестве элемента кирпичной печи.

Выбор проекта

Прежде чем выбирать порядовый план изготовления всей конструкции необходимо понять, что кирпичные печи длительного горения имеют значительные отличия от устройств стандартного типа и медленного тления .

В них предусмотрены отдельные системы подачи воздуха и герметичной запирание топки. Это позволяет регулировать силу огня и осуществлять полное сжигание выделяемых газов.

Именно поэтому необходимо подбирать проект особенно тщательно, ориентируясь на наличие данных элементов в конструкции или четкого описания принципа действия, который бы соответствовал функции длительного горения.

При этом не стоит забывать о том, что печь должна вписываться в габариты помещения с соблюдением всех противопожарных норм и техники безопасности.

Фундамент

Одной из главных особенностей, которую имеет печь длительного горения из кирпича, является скорость ее нагрева и температура поверхности. Это связано с тем, что она должна выходить на рабочий режим за минимальное время, прогревая при этом все помещение.

Именно поэтому фундамент, доя такой печи необходимо располагать на расстоянии не менее 70 см от основания самого дома и в пространство между ними насыпать песок:

• Сначала необходимо вырыть котлован глубиной около 70 см, размеры которого были бы на 10 см с каждой стороны больше, чем габариты печи.
• Далее на его дно укладывают гидроизоляцию на битумной основе и засыпают песком на 5-10 см.
• Поверх него можно заложить небольшую прослойку из щебня или битого кирпича, на которой можно выкладывать фундамент, перевязывая ряды между собою.
• В качестве раствора для кирпичного фундамента используют цемент с песком в соотношении 1 к 3.
• После того, как основание готово, на его поверхность также можно уложить слой гидроизоляции и асбеста.

Совет!
Для изготовления фундамента нужно использовать только каленый кирпич, который хорошо переносит влажность.
Силикатный строительный материал для этих целей не подходит, поскольку он не устойчив к водной среде и перепадам температуры.

Кладка

Для изготовления печей данного типа стоит использовать каленый кирпич, а топки нужно делать из жаростойких и огнеупорных материалов. Обычный и двойной силикатный кирпич М 150 для этого не подходит.

Однако некоторые мастера применяют керамические материалы, которые проявили себя с положительной стороны при работе с высокими температурами.

• Кладку необходимо производить в строгом соответствии с порядовым планом печи.
• Для этого используют цементный раствор, с песком разведенный 1 к 3.
• Для изготовления топок используют только . Обычный жаропрочный материал, который используют в устройствах применяющих дерево в качестве топлива, в этом случае не подходит.
• В качестве связующего материала лучше всего использовать глину с песком. Ее нужно разводить в пропорции 1 к 1 и делать это следует за сутки перед началом использования.

Совет!
При произведении монтажа необходимо использовать точные измерительные инструменты и отвес. Они помогут избежать возникновения неровностей в виде впадин или выпуклостей.

Дополнительные элементы

В отличие от стандартных обогревательных устройств данного типа, печи длительного горения из кирпича имеют целый ряд дополнительных элементов, которые изготовлены из металла и служат для организации правильного функционирования и контроля. К ним относятся задвижки, заслонки, герметичные дверцы, колосники и т.д.

Установку этих элементов необходимо производить в посадочные места, которые изготовлены на несколько мм больше реальных размеров деталей. При этом между кирпичом и металлом следует устанавливать прокладки из асбеста. Также для этих целей подходят специальные смеси на основе спекающихся материалов и промышленных составов.

Совет!
В качестве посадочных составов для металлических элементов можно использовать силикон для каминов или шамот.
Эти материалы не только хорошо переносят температуру, но и обеспечивают герметичность.

Дымоход

Для изготовления вентиляционной системы и дымохода можно использовать даже обычный строительный кирпич. Это не отразиться на качестве процесса горения в конструкции, но значительно снизит ее срок эксплуатации и затруднит обслуживание. Именно поэтому профессионалы рекомендуют приобретать составные элементы .

Они представляют собой специальные кирпичные блоки, внутри которых размещена керамическая труба в обмотке из утеплителя. При этом существует специальная инструкция к конкретным видам подобной продукции, в которой даются рекомендации по монтажу изделий конкретных производителей.

Совет!
Выбирая составные элементы для изготовления дымохода необходимо проконсультироваться у продавца о том, какую смесь лучше использовать для соединения.
Это значительно облегчит процесс монтажа и степень надежности всей конструкции.

Готовые конструкции

Печи заводского производства следует использовать в соответствии с технической документацией, которая прилагается к конкретной модели. Если нужно произвести зашивку готовой топки кирпичом, то стоит ее сначала переложить асбестом или огнеупорным утеплителем.

Некоторые мастера при этом используют огнеупорный кирпич, но тогда теряется смысл в самом принципе длительного горения.

Техника безопасности

Стоит отметить, что печи с системами длительного горения считаются намного опаснее, чем обычные отопительные устройства. Это связано с их быстрым нагревом и высокой температурой обшивки.

Их часто сравнивают с печами для бани и применяют схожие меры безопасности.

• Прежде всего, необходимо оградить устройство от других конструкций или предметов интерьера, которые легко воспламеняются.
• Также во всех местах соприкосновения печи с другими предметами (если этого нельзя избежать) следует устанавливать прокладки из асбеста. На рынке цена этого материала невысока, а вот защиту от возгорания он обеспечивает практически идеальную.
• Отдельно стоит отметить и правильную организацию и вытяжки. Эту систему необходимо постоянно проверять на отсутствие засоров и проводить ее периодическую чистку.

  Обязательные требования норм и правил пожарной безопасности при устройстве печей в жилых домах

  Вывод

  В представленном видео в этой статье вы найдете дополнительную информацию по данной теме. Надеемся, что вы сможете прояснить для себя существующие различия между обычными печами и конструкциями длительного горения.