Особенности печей с теплоаккумуляцией. Дымовые каналы

Особенности печей с теплоаккумуляцией. Дымовые каналы

Повысить эффективность камина позволяют предусмотренные в нем устройства, которые отбирают тепло при выходе дымовых газов из топки. Наиболее действенное решение — пристраивать к топке систему дымовых каналов, выполненных из теплоаккумулирующего материала. И тогда горячие газы не направляются сразу же в дымоход, а попадают в каналы и, двигаясь по ним, отдают их стенкам свое тепло. На выходе из каналов дымовые газы оказываются в дымоходе. Конфигурация, длина и сечение каналов зависят от разных факторов, в том числе от материала, размера, геометрии топки, от конструктивных особенностей камина и пр. Чем больше масса этого сооружения, тем больше тепла оно может накопить.

В современных каминах часто используют технологию двойного сжигания топлива, которая повышает КПД устройства и сокращает выброс углекислого газа в атмосферу

В выполненной из шамота топке пристроен «лабиринт» из шамотных дымовых каналов для аккумуляции тепла

К шамотным, стальным и чугунным топкам обычно пристраивают каналы из печного шамота. Обратите внимание: допустимо подсоединять их только к тем металлическим конструкциям, в технической документации к которым указано, что температура дымовых газов на выходе из топки составляет 540–700°С (такие устройства имеют специальный теплоизолированный купол для работы в условиях очень высокой температуры). Для топок стандартных размеров подходят шамотные дымовые каналы сечением 180 × 180 мм и толщиной 25–40 мм. Благодаря большому количеству фасонных шамотных элементов можно создавать «лабиринты» из каналов разнообразной конфигурации. Плиты для обустройства каналов стыкуют между собой по тому же принципу, что и плиты, из которых изготавливают шамотные топки. Толщина плит — 30–40 мм. Длина «лабиринтов» обычно составляет 1,5–6 м.

В случае каминов с топками из талькомагнезита или талькохлорита дымовые каналы делают из того же материала, что и каркас топки. Толщина плит, используемых для устройства каналов, — 60 мм. Соединяют их скобами и клеем. Сечение конструкций, пристраиваемых к небольшим каминам, — чаще всего 150 × 150 мм. У таких отопительных приборов на выходе из верхней части топки предусматривают один или два канала, которые делают оборот, уходят вниз и в нижней части камина подсоединяются к дымоходу (притом два канала на входе в дымоход объединяются в один).

Менее эффективное решение в сравнении с дымовыми каналами — устанавливать на стальных и чугунных топках определенных типов дополнительные аккумуляторы тепла. Это хвостовые или конвективные поверхности нагрева из металла (сталь или чугун) или шамота. Поскольку их закрепляют поверх топки, для них существуют ограничения по массе (в зависимости от материала, размера топки и пр.), чем и объясняются их не самые высокие отопительные способности.

Дымовую трубу нужно очищать от сажи (как правило, не реже двух раз в год), используя стальные, полимерные или комбинированные щетки

Теплоаккумулирующий камин – это камин с большим подом, имеющий современный внешний вид и обогревающий помещение мягко, без перегрева. Его преимущество в том, что, придя вечером домой после работы, вы находите комнату все еще теплой, ведь камин продолжает излучать тепло. К тому же он не высушивает воздух и не способствует образованию вихревых потоков пыли. Особенностями такого камина являются панорамное стекло и теплоаккумулирующая конструкция из печного шамота, позволяющая максимально использовать тепло, выделяющееся при сгорании дров. Это достигается благодаря, во-первых, самому материалу, обладающему высокой теплоаккумулирующей способностью, во-вторых, «лабиринту» дымовых каналов, отбирающих тепло у дымовых газов, и, в-третьих, подовому принципу сжигания топлива, когда в топку подается воздух в том объеме, который нужен для эффективного сгорания топлива.

Чугунная печь с кирпичным щитком. Типы и особенности кладки печных щитков

Конструкции щитков отличаются друг от друга по типу дымооборотных каналов и бывают канальными и колпаковыми. Канальная дымооборотная система похожа на лабиринт с одинаковым сечением по всей длине. В колпаковом стояке отдельные плоскости соединяют каналами, при этом входные и выходные отверстия делают узкими, чтобы замедлить движение газов.

В модификациях с летним режимом в теплое время года дымовые газы направляют сразу в трубу, а в зимний период – в дымооборотные каналы, разогревающие стенки. Направление газовых потоков контролируют задвижками. Для очистки от сажи в нижней части постройки обязательно делают прочистные отверстия.

Как правило, отопительные щитки кладут в полкирпича, чтобы получить толстые стенки, аккумулирующие тепло. Принцип кладки пристройки ничем не отличается от строительства печи. Для работы используют керамический полнотелый кирпич и жаростойкую кладочную смесь или глину, смешанную с песком.

Первый ряд всегда делают сплошным из целого кирпича. Фундамент заливают общий с печью или раздельный, но профессионалы рекомендуют выбирать первый вариант. Стояк и массив печи могут представлять собой единую конструкцию или не иметь перевязки, что позволяет демонтировать и перестраивать одну из построек, не трогая вторую.

Так выглядит варочная печь с отопительным щитком

Есть схемы отопительно-варочных печей со щитком, в которых предусмотрена дополнительная топка, предназначенная для отопления пристройки без нагрева печи – такой вариант удобен для быстрого прогрева помещения в сырую, но не очень холодную погоду. Для отопления двух или трех смежных комнат разработаны более сложные угловые щитки, являющиеся частью перегородок. Иногда угловые модели устанавливают в одном большом помещении, чтобы повысить эффективность отопления.

Сколько нагревается кирпичная печь. Как правильно топить печь?

1. Открываем задвижку дымохода.
2. Загружаем количество дров рассчитанное на одну топку в печь.
3. Разжигаем топливо.
4. Закрываем дверцу топки.
5. Регулируем подачу воздуха для горения с помощью поддувальной дверцы или шибером на дверце топки.
6. При необходимости докладываем дрова, но только когда основная масса топлива уже прогорела и докладываем сразу необходимое количество.
7. Ждём прогорания топлива.
8. Если устройство печи не позволяет эффективно сжигать топливо и оно плохо догорает, остаются одиночные горящие головешки и угли, открываем дверцу и по возможности скорее собираем их в кучу (шевелим).
9. Ждём когда топливо полностью прогорит, при этом убавляем воздух поддувальной дверцей или шибером. Чем меньше топлива тем меньше кислорода нужно для его горения. Весь поступающий в печь воздух, не участвующий в горении, остужает газы в каналах.
10. После того как всё топливо и угли прогорели закрываем дымоход.

Чем реже вы открываете дверцу топки тем более высокая температура останется в каналах.

Внимание! Для кирпичных теплоёмких печей не разрешается сжигать более двух топок дров за один цикл.

В нормальной теплоёмкой печи, при соблюдении отопительного режима, сжигается одна топка дров за цикл.

При нормальной работе печи и выдерживании отопительного режима весь процесс топки печи занимает около часа времени.

Более длительное время топки теплоёмкой печи вызывает перетоп и локальный перегрев.

Кирпичная печь не должна нагреваться до горячего состояния.

Наивысшая температура на стенке печи наблюдается не во время топки, а только после нескольких часов после закрытия дымохода.

Не топите вашу прекрасную, любимую печь по три четыре часа это её разрушает. Пожалейте родимую.

Печь старается, но большая тепловая инерция не позволяет ей передать тепло быстро.

Для распределения и продвижения тепла в теле кирпича нужно время.

Печь камин с отопительным щитком. Отопительный щиток знакомство

Чтобы описание отопительного щитка выглядело более понятным, представим пару часто встречающихся ситуаций. Например, вы купили и установили у себя дома красивую металлическую печь – камин. Вариант второй: вы пользуетесь варочной плитой, сложенной из кирпича. В том и другом случае по нагреву дымохода заметно, что львиная доля тепла от сжигания дров в буквальном смысле вылетает в трубу. Так вот, отопительные щитки предназначены для того, чтобы задержать это тепло и направить его на обогрев дома.

По сути, кирпичный щиток – это своего рода газовоздушный теплообменник, пристраиваемый к печи любой конструкции. Газовоздушным он считается потому, что отбирает тепло у дымовых газов, нагревается сам, а после передает его воздуху помещения. Внешне сооружение напоминает часть прямой или угловой толстой стены, сложенной из кирпича. Внутри этой стены устроены вертикальные и горизонтальные каналы, по которым движутся продукты горения из топки плиты или камина. Побуждает их к движению естественная тяга дымохода.

Проходя весь путь по проходам внутри щитка, дымовые газы неизбежно остывают, отдавая тепло кирпичным стенкам. И если их начальная температура могла достигать 300 °С, то на выходе в вертикальный дымоходный канал она составит примерно 150 °С. Кроме того, разогретое тело щитка обладает немалой теплоемкостью и еще долго остывает после затухания печи, продолжая отдавать тепло в помещение.

Итак, отопительный щиток для металлической печи или варочной плиты – это кирпичная пристройка, призванная повысить эффективность использования тепловой энергии, выделяющейся при горении дров и угля.

Температура наружной поверхности печи. Замеры температуры печи

Некоторые читатели блога интересовались температурой в разных местах печи. Я сделал замеры  своей печи и снял это на

Температура углей больше 850 градусов. Точнее не было возможности замерить из-за того, что верхний предел измерений моего пирометра 850 градусов.

Температура наружных поверхностей печи в течении суток колеблется от 45 до 60 градусов.  Наружные стенки канала после выхода из топки нагреваются до 70 градусов.

Наиболее горячие места возле плиты, до 120 градусов, т.к. к нагреву кирпича от дымовых газов присоединяется излучение от варочной плиты.

Также самое горячее место над топочной дверкой. В этом месте я не делал футеровку топки и кирпич там выкрошился, толщина стенки стала меньше.

Плита  и топочная дверка при топке лиственичными и березовыми дровами нагреваются до 600 градусов.

Температура на распушке со стороны коридора не поднимается выше 42 градусов. Со стороны кухни нагрев выше, но это от излучения плиты.  Потолок над плитой нагревается до такой же температуры, как и распушка.

Еще делал замеры футеровки топки сразу после прогорания дров -350-400 градусов. Температура футеровки перед следующей топкой или через 10 часов после предыдущей 80-90 градусов.

У некоторых читателей блога возникли вопросы по брикетам из опилок.

Приобрел их я в сентябре 2011 года по цене 35 руб/мешок на одной из пилорам недалеко от Иркутска. Расфасованы они в мешки из под муки, вес мешка около 30 кг.

В машину зараз вошло 13 мешков. Так брикеты выглядят в мешке.

Вот для сравнения со спичечным коробком

Если загружать через открытую конфорку в плите, то в топку входит 12 кг брикетов. Такое же количество дров, если загружать через топочную дверку у меня входит за 3 закладки. Если сравнивать по длительности горения, то горят немного дольше чем сосновые дрова. Примерно 2,5 часа , а дрова 2 часа.

Кирпичный щиток для металлической печи. Отопительный щиток — знакомство

Чтобы описание отопительного щитка выглядело более понятным, представим пару часто встречающихся ситуаций. Например, вы купили и установили у себя дома красивую металлическую печь – камин. Вариант второй: вы пользуетесь варочной плитой, сложенной из кирпича. В том и другом случае по нагреву дымохода заметно, что львиная доля тепла от сжигания дров в буквальном смысле вылетает в трубу. Так вот, отопительные щитки предназначены для того, чтобы задержать это тепло и направить его на обогрев дома.

По сути, кирпичный щиток – это своего рода газовоздушный теплообменник, пристраиваемый к печи любой конструкции. Газовоздушным он считается потому, что отбирает тепло у дымовых газов, нагревается сам, а после передает его воздуху помещения. Внешне сооружение напоминает часть прямой или угловой толстой стены, сложенной из кирпича. Внутри этой стены устроены вертикальные и горизонтальные каналы, по которым движутся продукты горения из топки плиты или камина. Побуждает их к движению естественная тяга дымохода.

Проходя весь путь по проходам внутри щитка, дымовые газы неизбежно остывают, отдавая тепло кирпичным стенкам. И если их начальная температура могла достигать 300 °С, то на выходе в вертикальный дымоходный канал она составит примерно 150 °С. Кроме того, разогретое тело щитка обладает немалой теплоемкостью и еще долго остывает после затухания печи, продолжая отдавать тепло в помещение.

Итак, отопительный щиток для металлической печи или варочной плиты – это кирпичная пристройка, призванная повысить эффективность использования тепловой энергии, выделяющейся при горении дров и угля.

Температура нагрева железной печи. Правильная температура в парилке

О правилах классических оздоровительных банных процедур можно говорить много, но в данной статье подробно остановимся именно на температуре. Если говорить о наиболее подходящей для здоровья во всех отношениях температуре в парилке, то этот показатель лежит в пределах между 50 °С и 70 °С
. В классической русской бане печи всегда строили из кирпича и были они, как правило, с закрытыми каменками. Такая конструкция была просто не в состоянии нагреть парную выше 60 °С и для того, чтобы хорошенько пропотеть, потребовалось бы сидеть в ней слишком долго, но выход из положения был найден.

На нагретые до красна от прямого пламени камни выливался ковш воды, который мгновенно превращался в легкий горячий мелкодисперсионный пар, наиболее комфортный как для дыхательных путей, так и для кожи. Облако пара поднималось под потолок и человека лежащего на полоке с помощью веников этим паром постепенно обдавали небольшими порциями. При грамотной технике нагнетания пара на различные части тела процесс парения приносит не только незабываемые позитивные ощущения, но и самый сильный оздоровительный эффект.

Проектируя собственную баню важно понимать, что кроме правильной температуры для получения полного спектра положительных воздействий парения на тело, в бане также должна быть определенная влажность. Оптимальный показатель лежит в пределах 60%

Именно такое сочетание температуры и влажности обеспечивает идеальные условия для оздоровления всего организма.

Температура в топке кирпичной печи. Температура горения дров в печи, костре, мангале и котле: сравнение свойств различных пород древесины + советы, какие лучше выбрать

Дрова – это древний и проверенный вид топлива, который до сих пор еще остается популярным во многих регионах. Это весьма доступное твердое топливо, которое легко приобрести, хранить и транспортировать.

Экономическая выгода зависит прежде всего от того насколько быстро и много тепла отдает это топливо. Температура горения дров зависит от многих факторов, начиная от вида древесины и заканчивая условиями окружающей среды.

Свойства и параметры горения дров в печи

Пламя представляет собой особую газообразную среду, в которой активно происходят процессы окисления с помощью кислорода. Пламя имеет довольно сложную структуру, из-за чего температура в его частях бывает разной.

По цвету пламени можно определить множество нюансов:

• Примерный диапазон температуры;
• Наличие в материале примесей, смол, солей;
• Степень прогорания топлива;
• Насколько интенсивно выделяется опасный угарный газ.

Важно! Если дрова горят синим пламенем – это говорит о неполном сгорании материала, а значит о резком и сильном выделение опасного угарного вещества и о низкой тепловой отдаче дров.

Сжигать таким образом топливо невыгодно. Обычно такое явление наблюдается у отсыревших дров. Топить печь таким дровами бессмысленно. Температура такого пламени наиболее низкая – от 235 до 800 градусов.

Если пламя не имеет цвета – то значит, что дрова практически полностью прогорают, все процессы распада частиц в них происходят до конца. Такое явление можно наблюдать на концах языка пламени, которые не так хорошо видны в печи. Лучше это видно на свече или в костре. Температура такого пламени обычно составляет от 800 до 1000 градусов.

Однако цвет пламени не показывает теплоотдачу или жаропроизводительность дров.

От чего зависит температура горения дров

Температура горения дров составляет от 500 до 1100 градусов.

Она зависит сразу от нескольких факторов:

• Степени горения: дрова только прогреваются или уже горят вовсю;
• Объема куска древесины;
• Формы куска: ребристые или рифленые дрова возгораются быстрее, чем ровные, круглые поленья;
• Плотности дерева и наличия полых участков или пор в нем;
• Воздушных потоков, окружающих дрова;
• Количества влаги в дровах;
• Количество смол в дровах.

Более плотный дуб, который содержит малое количество смол разжечь значительно сложнее, чем пористую ольха. Вместе с тем КПД дубовых дров значительно выше, так как здесь больше веществ, которые подвергаются распаду.

Соответственно дрова горят дольше и выделяют больше тепла. От структуры древесины зависит температурный порог горения дров – то есть насколько сильно нужно разогреть материал.

Температурный порог горения:

• Пористые, лиственничные породы: ольха, береза – 450-500 градусов;
• Неплотный, хвойные породы с большим количеством смол: ель, сосна – 620-650 градусов;
• Плотные, лиственничные породы: дуб, ясень, граб – 800-900 градусов.

Температура горения, как правило, немного выше порога возгорания. При достижении порога горения материал воспламеняется сам собой.

Очевидно, что мощность печи, которая топится дубовыми дровами, будет в два раза выше чем у того же агрегата, наполненного более дешевым материалом.

Этапы горения дров

Температура горения любого материала также от этапов этого процесса и того, как он развивается.

Этапы горения:

• Разогрев. Это подготовительный этап перед началом химической реакции пиролиза, то есть горения. Температура составляет 120-150 градусов. На этом этапе из дров испаряется лишняя влага, обугливается древесина. При достижении порога в 250-300 градусов начинается термический распад материала. Огонь не появляется, но выделяется дым.
• Начало пиролиза. Термический распад захватывается цепной реакцией. Из твердых веществ начинает выделяться газ. Появляется красно-желтое пламя. Если дрова довольно сырые, например, это свежесрубленное дерево , то большая часть тепловой энергии будет затрачиваться на выпаривание воды. Это приведет к длительному разогреванию дров, так как температура не будет достигать критических значений возгорания.
• Горение. Оно начинается при условии наличии кислорода и того, что температуры хватает для того, чтобы поддерживать пламя и разогревать материал. Поэтому огонь в печи разжечь легче, чем в костре на улице. Этот процесс будет продолжаться, пока есть материал для распада и поддержания реакции горения, то есть пока есть дрова. В этот момент температура пламени достигает 600 – 1000 градусов, его цвет становится ярко желтым, белым или прозрачным.
• Затухание. Оно начинается, как только один из факторов составляющих горение начинает сходить на нет: наличие достаточного объема кислорода, топлива или необходимая температура окружающей среды.

Температура поверхности чугунной печи. Преимущества чугунной печи

Казалось бы, на рынке в настоящее время присутствует огромный выбор проектов отопительных систем и под каждую из них легко купить специализированное оборудование в ближайшем строительном магазин. Однако, строительство многих систем отопления в загородных дачных домах является попросту невозможным.

Так, мало какие дачные домики могут похвастаться подключением к магистральному теплоснабжению. Соответственно ни о каких батареях центрального отопления и речи быть не может.

Только в исключительных случаях дачные участки могут быть подключены к газовым магистралям. Соответственно отпадает дешевый и практичный способ отопления домов с помощью газовых котлов. Конечно, газ можно поставлять и баллонами, но тут на одной перевозке в отдаленные общества можно разориться.

печь с камином

Вряд ли для дачного домика подойдет и отопление на электрическом котле. Скорее всего, эксплуатационные расходы по такому типу отопления влетят владельцу дачи в копеечку.

Возможно, вы захотите построить классическую русскую каменную печь. Но во-первых – это довольно дорогое удовольствие, а во-вторых – такое отопительное устройство имеет значительные размеры, и может не вписаться в габариты вашего скромного домика.

В итоге, одним из самых разумных вариантов станет установки на даче чугунной печки. Она недорого обойдется вам при покупке, а топливо для нее вы в изобилии сможете собрать на своем загородном участке или а близлежащем лесу. Впрочем, никто не мешает купить вам машину-другую готовых дров, которые обеспечат вам теплую зимовку в загородном домике. Кроме дров – такую печь можно топить и каменным углем, что будет особенно выгодно для дачных обществ, приближенных к добывающим регионам.

Что хорошего и что плохого в чугунной печи

Чугунная печь является хоть и довольно просты, но все-таки отопительным устройством и для ее бесперебойной эксплуатации с ней необходимо производить регламентные обслуживающие работы. Прежде всего помните, что регулярно, после каждой топки вам необходимо очистить поддувало, так как его переполнение золой может существенно снизить тягу или даже стать причиной пожара.

монтаж печи в бане

Каковы же основные преимущества чугунных печей, существующие вне зависимости от их производителя или модификации?

• Чугун является отличным материалом для изготовления тепловых устройств. Из него уже множество лет делают печи различных модификаций. Он отлично накапливает тепло и равномерно распределяет его по помещению. Чугун довольно массивен и его остывание происходит хоть и быстрее, чем каменные печи, но гораздо медленнее, чем стальные «буржуйки» или коллекторы.
• К тому же чугун устойчив к действию высоких температур и ваша печка не деформируется, даже если вы забросите в нее топлива свыше нормы, чего не скажешь о стальных печах. При определенных обстоятельствах они могут потерять свою форму или даже пойти трещинами, что несомненно не лучшим образом сказывается на пожарной безопасности.
• Чугунная печь довольно проста в монтаже. В отличие от классической кирпичной печи под ней нет необходимости строить фундамент, достаточно положить лист огнеизолирующего материала. К тому же поставить чугунную печь можно силами всего двух-трех человек, не прибегая к услугам квалифицированных специалистов.
• Печь из чугуна отличается невысокой стоимостью и ее покупка не нанесет серьезного ущерба вашему бюджету. По стоимости чугунная печь обойдется дороже стальной «буржуйки», но дешевле основательной кирпичной печи.