Отопительные печи для дома на дровах длительного горения

Отличительные особенности

Работа любой из систем, основанных на длительном горении топлива происходит путем обеспечения сжигания пиролизных газов. Их выделение производится когда органическое топливо медленно сгорает.

Воздуховоды в подобных конструкциях имеют свои особенности, благодаря которым древесина тлеет и выделяет углеводороды в виде газа.

Принцип работы каминных печей состоит в следующем:

Пиролизные газы, которые образовались при медленном окислении топлива на основе органики, вступают в контакт с воздухом и далее поступают в камеру сгорания. В результате процесса выделяется значительное количество тепловой энергии.
Полученное тепло может быть использовано для передачи температуры теплоносителю или бойлеру с косвенным типом нагрева.

ВАЖНО!Важным преимуществом каминной печи можно считать минимальный уровень образования сажи при горении пиролизных соединений. Но стоит учесть, что при обустройстве такого прибора нужно правильно смонтировать дымоход

Он позволит качественно удалять отработанные газы, обеспечивая безопасность жильцов и эффективность функционирования печи

Но стоит учесть, что при обустройстве такого прибора нужно правильно смонтировать дымоход. Он позволит качественно удалять отработанные газы, обеспечивая безопасность жильцов и эффективность функционирования печи.

Два типа печного отопления с водяным контуром

Существует два основных варианта создания водяного печного отопления:

с водонагревательным баком;
с котлом отопления.

Первый вариант не предусматривает создания отдельной печи. Изготовление водонагревательного бака должно осуществляться из качественной листовой стали. Этот материал должен обладать:

великолепной устойчивостью к воздействию высоких температур и агрессивной среде теплоносителя;
максимальной проводимостью тепловой энергии (эффективно передавая ее от печки к теплоносителю).

Для максимально быстрого нагревания, стенки бака должны иметь толщину в пределах 3-4 мм. Размеры водонагревательного бака могут быть совершенно разными. Обычно ориентиром служит ширина плиты. Ширина бака может колебаться в пределах от 20 до 30 см, а высота должна превышать 40 см.

Для обеспечения эффективной циркуляции в верхнем и нижнем углах бака, производится приваривание двух патрубков с резьбой. Установка водонагревательного бака может осуществляться в одном из двух мест:

в месте перемещения продуктов горения в дымоход из печи;
в крайней части плиты, расположенной ближе к дымоходу.

После окончательного монтажа отопительной системы происходит обвязка теплообменника.

Печные котлы отопления используются в отопительно-варочных конструкциях. Обогрев производится в нижней части печи, хотя котел устанавливается в верхней части. Несомненным преимуществом данной отопительной системы является высокий КПД. Он составляет на уровне 80-85 %. Даже при сильных морозах вполне достаточно будет протопить печь два раза.

Принцип теплоотдачи котла заключается в следующем. Дымовые газы, которые проходят через него, отличаются большой температурой. Они усиленно нагревают всю поверхность, включая стенки нижней части отопительной камеры. В стенках происходит накопление тепловой энергии, благодаря чему происходит поддержка оптимальной температуры водяного котла на протяжении суток.

Описание и виды печей длительного горения

Печи длительного горения экономят теплоноситель путем дожига газов, выделяющихся при горении

Агрегат удобно использовать, т. к. после загрузки можно долго не открывать топку. В процессе перегорания дров или угля выделяется горючий газ, который собирают в камере, где он догорает и выделяет энергию.

Используются такие устройства в частных домах, дачах, гаражах, предприятиях.

По функционалу печи делят на оборудование для отопления, приготовления пищи, используют комбинированные варианты. Материалом служит металл, чугун, кирпич. Для круглогодичного использования лучше выбрать кирпичный очаг комбинированного действия. Хорошим вариантом станет самодельная печь «бубафоня» из газового баллона.

Классическая печь

Сложная конструкция предполагает наличие внутренней камеры сжигания угля. В ней обустроена камера, соединенная с колпаком для догорания выделяемых газов.

Топливо поджигают снизу, газы поступают в колпак и сгорают. Классика проявляется в проталкивании горючих газов через массу топлива в камеру, куда подается воздух. К таким видам относят печи: булерьян, печка Бутакова.

Шахтная печь

В агрегате область горения смещена к зоне колосников. Газы выходят сквозь соседнее отделение, где догорают и выделяют тепло. Лучшим материалом служит кирпич.

В составе есть:

кокошник для погрузки шихты, вывода газов;
печная шахта;
горн;
фурма для подачи газов.

Оборудование имеет высокий коэффициент эффективности и большую производительность.

Подовая печь

В ней поджигают топливо сверху, огонь перемещается вниз. Воздух подают под сгоревший пласт по специальным каналам. Простая и эффективная конструкция разработана во множестве моделей, которые легко сделать собственноручно.

Газогенерирующие печи

Предусматривает медленное сгорание газов, отделяемых на основе пиролиза. Дровяное топливо перегорает под действием тепла и малого объема кислорода, при этом выходят горючие газы. В агрегате обязательно есть теплообменник. Подходят для отопления с подсоединением одного или двух контуров.

О температуре в гараже

В подобном помещении нелегко оборудовать традиционную отопительную систему, да и обойдется все это достаточно дорого. С другой стороны, в гараже должна поддерживаться оптимальная температура воздуха, ведь машину не рекомендуется хранить при показателях меньше +5 градусов, в то время как для проведения каких-либо работ требуется минимум +18 градусов.

Обычно для обогрева гаражей используются компактные экономные печи с достаточно высокой эффективностью и хорошим прогревом помещения

Еще важно, чтобы печь быстро прогревала гараж и была при этом безопасной. Большой плюс, если в качестве топлива могут выступать разного рода отходы – древесные, например, или переработанное машинное масло

Благодаря этому отопление гаража еще больше удешевится.

Буржуйка округлаяПринцип работы электрического конвектора

Гаражи редко хорошо утепляются с применением качественных теплоизоляционных материалов, а потому теплопотери в подобных помещениях обычно высоки. Кроме того, чтобы отопить небольшую площадь, энергии порой необходимо куда больше, чем для обогрева дома. В среднем, для обогрева гаража со стандартной площадью хватает отопительного прибора мощностью 2,5 кВт. Для поддержки постоянной температуры порядка +16 градусов потребуется печь на 2 кВт. Довольно часто владельцы, стремясь сэкономить, отапливают не весь гараж, а только ту его зону, где они работают.

Печь позволяет создать в гараже оптимальные температурные условия

В чём преимущество печки длительного горения

Любой человек, который принимается за сборку печки долгого горения, ставит перед собой главную задачу: сделать своими руками вещь, которая будет работать эффективно при минимальном расходе материалов и топлива. Стоит отметить, что большинство готовых печей этого типа имеют КПД гораздо ниже, чем самодельные модели.

Обычная заводская печка отличается тем, что топливо в ней сгорает очень быстро, поэтому помещение быстро нагревается, а затем быстро остывает, если в него не добавить ещё топливо. Это крайне неудобно и не рационально.

Также в продаже есть и альтернатива: это печки, работающие на твёрдом виде топлива, которые способны затягивать процесс его сгорания и, соответственно, утеплять помещение на более длительный период. Такие конструкции работают на углях, дровах и всевозможных отходах. Однако такой агрегат в готовом виде стоит недёшево и имеет такие недостатки, как:

невысокий КПД;
отсутствие автоматической закладки топлива;
необходимость регулярной его закладки.

Все перечисленное не относится к печам длительного горения. Так, одна закладка топлива может обеспечить работу конструкции примерно на 18 часов благодаря тому, что в топке со временем горение сменяется на тление, а автоматическая закладка в таком случае уже не нужна. Кроме того, конструкция может быть продумана таким образом, что в качестве топлива можно будет применять опилки или щепки, а не целые дрова.

Что нужно учитывать перед сборкой печи долгого горения

Обратите внимание, что сооружение печки длительного горения своими руками – работа пыльная и шумная, поэтому хорошо продумайте место, где будут выполняться работы. Кроме того, предусмотрите, чтобы на этом месте был источник электроэнергии, поскольку потребуется электросварка

Инструментарий для работы следует приготовить такой:

Металлическая бочка на 200 л.
Два стальных отрезка трубы, один больше, второй меньше.
Металлический швеллер.
Ножовка, стальной молот, топор, киянка.
Рулетка или ответ для замеров.
Красный кирпич высокого качества (порядка 50 штук).
Отражатель (если есть).
Набор электродов и сварочный аппарат.
Листовая сталь.
Строительная смесь или материалы для приготовления раствора для кладки кирпичей.

Алгоритм действий при сборке самодельной печи длительного горения

Сборка этого агрегата состоит из следующих действий:

Приготовьте металлическую бочку: срежьте её верх болгаркой и оставьте на потом. Если бочки нет, можно взять трубный отрезок большого диаметра.
Приварите к отрезку днище из части стального листа круглой формы.
Вырезаем ещё круг из стали диаметром чуть менее бочки или трубы, а в нём ещё один для маленькой трубы примерно на 12 см. Отрезок трубы приваривается к стальному кругу.
К нижней части круга приварите швеллеры, измерив их так, чтобы они могли свободно находиться в трубе. Затем они будут применяться для давления топлива в зависимости от его прогорания.
Длина привариваемой трубы должна превышать высоту главной части на 10 см.
Принимаемся за верхнюю часть конструкции: возьмите часть бочки, которая была вначале отрезана, и вырежьте в ней отверстие для трубы небольшого диаметра.
Вырежьте люк для закладки топлива, к нему затем будет приварена дверца, которую можно приобрести в готовом виде либо сделать самому. К дверце нужно приварить ручку, чтобы её удобно можно было открыть.
Ниже установите ещё одну дверцу поменьше, чтобы была возможность утилизировать топливные отходы.

Подготовка фундамента и сооружение дымохода для печи

Для установки печи требуется капитальный фундамент, поскольку печной металл будет сильно накаляться во время работы. Категорически нельзя устанавливать её на непрочный или недостаточно огнеупорный материал.

Заглубление делать не стоит, поскольку удельная масса конструкции не сильно большая. Нужно залить плиту, выложенную рядом в один кирпич, специальным раствором или смесью.

Теперь перейдём к вопросу об установке дымохода. Он нужен для того, чтобы продукты сгорания быстро улетучивались из помещения в атмосферу. Для его сооружения можно взять трубу из металла с 15-сантиметровым диаметром. Её следует приварить к верху или бокам печной конструкции.

Затем его сгибают, но не более чем на 40 градусов. Вообще, нужно сделать так, чтобы в нём было как можно меньше колен до выхода из помещения.

Иногда требуется установка отражателя, особенно это касается маленьких помещений. Благодаря им потоки тепла будут перераспределяться, и регулировать равномерный обогрев всего помещения.

Печь нет необходимости обкладывать кирпичами, если она находится в котельной или другом подсобном помещении, куда нет доступа детям. Если же она будет установлена на виду у всех, то облицовку в целях безопасности лучше сделать.

Особенности конструкции

Газогенераторные печи можно ставить в жилых помещениях.

Газогенераторные печи длительного горения – это протопит твердотопливного котла с тем же принципом работы. Однако первые отличаются простой конструкцией, которая отдаленно напоминает буржуйки. В то же время, в отличие от буржуйки, работой печи легко управлять. В основу любого газогенераторного отопительного оборудования положен процесс пиролиза.

В данном случае речь идет о выделение из топлива газа с большим процентом теплоемкости. При его сжигании выделяется в несколько раз больше тепловой энергии, по сравнению с обычным горением дров. Как результат, с одной закладки древесины, опираясь на эффект пиролиза, можно обогреть значительно большую площадь помещения. Выделение газа из энергоносителя происходит в особой камере при высокой температуре и в условиях недостаточного количества кислорода. Полученное топливо ранее отводилось вместе с продуктами горения наружу. Сейчас оно поступает в верхнюю камеру оборудования, где его окисление заканчивается с последующим выделением большого количества тепла.

Воздухогрейные печи длительного горения имеют следующее схематическое строение:

корпус из толстолистной стали или чугуна;
конвекционная рубашка;
топочная или первичная камера;
вторичная камера или камера дожига газа;
зольник;
дымоход;
регулятор тяги;
патрубок для подачи вторичного воздуха.

Воздухогрейные печи длительного горения могут менять внешний вид и строение в зависимости от комплектации и модели. Однако все они имеют схожий принцип работы. Так, вначале идет закладка энергоносителя. Это могут быть обычные дрова, пеллеты, шелуха от семечек, солома и другие твердые органические продукты. Также читают про виды топлива для печей длительного горения.

Далее в первичной камере происходит обычная реакция горения с достаточным количеством кислорода. Затем оборудование переходит в режим длительного горения, то есть температура в камере падает. Туда кислород в полном объеме не подается. В результате дрова перестают гореть, а просто тлеют. Из них

Газогенераторную печь можно устанавливать куда угодно, главное, чтобы дымоход был.

выделяется газ. Он поступает во вторичную камеру. Туда же подается вторичный, подогретый воздух. Газ воспламеняется, выделяя большое количество тепла.

Экономные печи длительного горения обогревают помещение следующим образом:

инфракрасное излучение от раскаленного корпуса;
теплые потоки воздуха, которые проходят через конвекционную рубаху;
распределение теплового воздуха в смежные помещения по воздуховодам, подсоединенным к печке.

Сегодня в продаже можно найти оборудование, которое может обслуживать контур ГВС и позволяет приготовить пищу. В первом случае прибор дополнительно оснащается теплообменником, во втором – жарочной поверхностью.

Преимущества и недостатки оборудования

Экономные печи длительного горения отмечены особым вниманием потребителей, благодаря ряду положительных характеристик:

КПД прибора может достигать 80-85%;
одна закладка дров горит 8-10 часов;
есть возможность приобрести полностью энергонезависимые модели;
современные приборы оснащаются функцией регулировки горения;
многофункциональность;
долговечность;
простота в использовании;
доступная стоимость;
в зависимости от мощности, можно обогреть помещение, площадью 40 м. кв – 500 м. кв.

Присутствуют и недостатки:

можно использовать топливо только с низким процентом содержания влаги, до 20%;
образование конденсата;
несоблюдение правил эксплуатации оборудования приводит к образованию скоплений сажи на дымоходе, что затрудняет его чистку;
регулярная чистка дымохода;
протекание конденсата на пол.

Если строго следовать правилам эксплуатации оборудования, прописанным в инструкции, использование печей не создаст много хлопот.

Огонь-батарея (TMF, Россия)

Компания Термофор (после ребрендинга в 2017 г. – TMF) – Новосибирский производитель печного оборудования для дома, дачи и бани. Позиционирует себя как №1 в России. Одним из ноу-хау компании является разработка стальной печи Огонь-батарея. По заверениям производителя, при создании этой модели длительного горения учли все недостатки существующих конструкций. Выпускается в четырех модификациях: базовая модель без дополнительных идентификаторов – с чугунной конфоркой, стеклом в дверце; Лайт – самая простая модель, без варочной поверхности и смотрового стекла в дверце. Оба варианта могут иметь дополнительный водяной теплообменник для нагрева воды, тогда печь обозначается соответственно как Огонь-батарея Б или Огонь-батарея Лайт Б. Мощность оборудования варьируется в зависимости от размеров корпуса и количества секций щелевого конвектора, которых может быть 5, 7, 9 или 11 штук.

Фишкой модели является тонкая настройка тяги и специальный замок в зольнике, предотвращающий неуправляемый подсос воздуха. Можно выйти на режим тления, при котором работа печи от одной загрузки растягивается до 8 часов. Есть жиклер для обеспечения полного сгорания топлива. Дымоход выводится либо назад, либо сразу вверх. Модель долговечная, т.к. в ней предусмотрена сменная защита топливника – в его нижней части над чугунной колосниковой решеткой установлены наклонные промежуточные стальные листы.

Основные характеристики печей Огонь-батарея от TMF (Термофор)
Характеристика	Огонь-батарея на 5 секций	Огонь-батарея на 7 секций	Огонь-батарея на 9 секций
Мощность, кВт	6	10	13
Объем отапливаемого помещения, м³	100	150	200
Максимальная длина полена, мм	295	420	545
Объем камеры сгорания, дм³ (л)	35	47	62
Диаметр дымохода, мм	120
Размер, мм	370х555х760	370х680х760	370х805х760
Масса, кг	42	52	60
Цена, руб.*	15 000	17 000	19 000

* В скобках указана стоимость на модификации основной модели (лайт – без варочной поверхности / Б – с баком-теплообменником / лайт Б)

Впечатления от применения. Популярность этой модели легко объяснима – у нее нет явных недостатков. Но при этом она поддерживает длительное горение до 8 часов, в качестве топлива можно использовать любые древесные отходы. Компактная, подходит для установки даже в небольшом помещении. Быстро прогревает расчетный объем воздуха: с 0°C до +25°C за 40-50 минут. Выдерживает серьезные нарушения режимов работы, не рекомендованные производителем. Известны случаи, когда такую печь покупали на один сезон и раскаляли до предела, отапливая вдвое больший объем, нежели указанный в паспорте. Тем не менее, модель живучая и ремонтопригодная. В модификации с варочной поверхностью возможно дымление из-под чугунного блина. Это наблюдается на стадии розжига при открытом зольном ящике. Проблемы при эксплуатации могут быть вызваны неправильным устройством дымохода и использованием сырых дров.

Посмотреть видеообзор Термофор Огонь-батарея 7Б:

Технические решения печей длительного горения

Схемы изделий довольно разнообразны, тем самым у конструкций значительно расширяется функционал. Существует два типа материалов для изготовления агрегата: железо и кирпич. Отопительные устройства из кирпича усовершенствовал Игорь Викторович Кузнецов. За основу он брал разработки Иосифа Самуиловича Подгородникова. Тем самым печи Кузнецова стали значительно отличаться повышенным КПД. С его конструкциями мы ознакомились в предыдущей статье. В этой же рассмотрим основные моменты изготовления металлических печей на дровах длительного горения своими руками со схемами.

Рассмотрим разновидности некоторых обогревательных устройств, выполненных из металла. Теплообмен в них осуществляется следующими способами:

через металлические стенки;
методом конвекции посредством воздушной рубашки;
через водяную рубашку.

Разновидности печей длительного горения:

«Лачинянка» – довольно-таки непростая конструкция, функционирующая на одной закладке угля до семи дней (требуется около 25 кг).
Печь на отработанном масле.
«Булерьян» – устройство для воздушного отопления.
«Бубафоня». Подобную конструкцию довольно легко изготовить, используя газовый баллон или металлическую бочку.

Основа для разработки печи длительного горения своими руками – чертежи. Информация о том, как правильно изготовить конструкцию, представлена сразу в нескольких статьях, ведь технологии выполнения работ довольно сложны и существенно отличаются друг от друга.

В статье Булерьян» своими руками читайте о том, как сделать печь самостоятельно. Там же представлены схемы и чертежи, доступные для скачивания, а также пошаговая инструкция по сборке и сварке.

Существует множество разновидностей печей на отработке. В гараже часто устанавливают устройство капельного типа. Массивный, но более долговечный вариант – печь на отработанном масле из газового баллона. Для отопления больших помещений по типу склада используют печь на отработке с водяным контуром.

«Бубафони» тоже бывают разными. Среди самых распространенных отмечают устройство из бочки и агрегат из газового баллона, который является более долговечным, так как его стенки толще и медленнее прогорают.

Печь длительного горения своими руками: схема и пошаговая инструкция

Наиболее распространённые материалы для изготовления печей длительного горения — металл и кирпич.

Изготовление печи «бубафоня» из газового баллона

Для самостоятельного изготовления печи «бубафоня» лучше всего подойдёт использованный газовый баллон объёмом 50 л. Порядок выполнения работ следующий:

Срезать верхнюю часть баллона на месте закругления корпуса с помощью болгарки. Этот фрагмент послужит крышкой в будущей конструкции.
Верхнюю часть баллона удобно использовать в качестве крышки печи
К верхнему краю (на месте среза будущей крышки) приварить металлическую полосу. Такой бортик не даст крышке съезжать.
Далее необходимо изготовить прижимной поршень, благодаря которому топочный материал будет придавливаться во время горения. Из толстого стального листа вырезать круг диаметром немного меньше корпуса. Круг должен свободно опускаться внутрь баллона. Зазор между стенкой корпуса и кругом должен быть шириной 8–10 мм.
В середине круга просверлить отверстие диаметром 100 мм. Удобно это сделать, используя корончатое сверло.
Взять трубу с аналогичным диаметром и приварить один её конец к середине круга. В результате получится деталь с общим отверстием.
Затем к тыльной стороне круга приварить четыре отрезка швеллера в крестообразном порядке. Они образуют своеобразные каналы, по которым в топочную камеру будет поступать воздух.
Вместо швеллеров на поршне можно использовать уголки
Приварить рукоятки и подставки.
Зачистить острые и выступающие фрагменты сварки напильником или болгаркой.

Видео: как сделать печь «бубафоня» из газового баллона

Изготовление печи длительного горения из кирпича

Безусловно, в сравнении с самодельной металлической конструкцией кирпичная печь смотрится более выигрышно. Однако её самостоятельное изготовление — процесс трудоёмкий, требующий определённых навыков и времени.

Над топочной камерой предусмотрена варочная панель для приготовления пищи

Подготовка фундамента

Поскольку кирпичная кладка довольно массивна, для печи обязательно нужен прочный фундамент. Глубина фундамента должна обеспечивать устойчивость конструкции. Подготовка фундамента происходит следующим образом:

Сначала необходимо выкопать небольшой котлован глубиной 30 см. Его ширина и длина должна быть на 10 см больше предполагаемых габаритов печи.
Дно ямы разровнять и покрыть рубероидом либо другим изолирующим материалом.
Сверху насыпать слой песка толщиной 10 см, который необходимо утрамбовать.
Сверху песчаной подушки насыпать слой мелкого гравия аналогичной толщины.
Для надёжности основания его можно армировать металлической решёткой. Для этого используют арматурные прутья, соединённые между собой проволокой. Ширина ячеек решётки должна составлять не более 10 см. Толщина прутьев подбирается в пределах от 8 до 12 мм.
Уложить решётку в котлован так, чтобы она не касалась дна. Для этого под металлический каркас подложить обломки кирпичей.
Залить бетонную смесь марки М-200 или М-250. Бетон должен полностью покрыть металлический каркас.

Для надёжности фундамент можно армировать металлической решёткой

Порядовка кирпичной кладки

Через несколько дней, когда основание затвердеет, можно приступать к кирпичной кладке печи длительного горения. Прежде чем начинать строительные работы, необходимо замочить кирпич на сутки в воде. Это необходимо сделать, чтобы уложенный в ряды кирпич не вытягивал влагу из смеси. Кирпичи следует укладывать следующим образом:

Первый и второй ряд необходимо выложить сплошными слоями.
На втором ряду будет установлен зольник, поэтому нужно предусмотреть место для дверцы.
На пятом ряду над дверцей устанавливается перекрытие. Впоследствии в него будет установлен короб сушильной камеры.
Шестой и седьмой ряд предназначены для размещения колосниковой решётки и установки дверцы в топочную камеру.
С восьмого по десятый ряд будет размещена топка. Во время кладки топочной камеры необходимо использовать огнестойкий материал — шамотный кирпич. В качестве склеивающего вещества для кладки использовать смеси, основанные на глине. В продажу поступают готовые смеси, предназначенные для кладки печей.
Одиннадцатый ряд выполняет функцию потолка топочной камеры и формирует область для дымохода. Сверху этого ряда необходимо уложить стальную арматуру и залить её цементной смесью.
На двенадцатом ряду формируется место для варочной панели.
Начиная с тринадцатого — четырнадцатого ряда закладываются ряды для дымохода. Его высота изготавливается по индивидуальным проектам, поэтому количество рядов можно увеличивать в несколько раз.

Порядок укладки кирпичей для печи длительного горения с варочной панелью