Печь для угля из кирпича своими руками
Бытовые печи из кирпича для угля остаются достойными конкурентами твердотопливным котлам в ситуации, когда зимой необходимо обогреть жилище малой и средней площади, а магистральный газ не подведен. Если по одним показателям угольные печки проигрывают стальным и чугунным теплогенераторам, то по другим параметрам им нет равных. Поэтому спрос на строительство кирпичных печей остается стабильно высоким.
Использование каменного угля вместо дров — недорогой и эффективный вариант отопления дома.Преимущества кирпичного источника тепла
Поставить твердотопливный котел проще и дешевле, нежели возвести посреди дома отопительную печь из кирпича. С другой стороны, для работы агрегата необходимо смонтировать систему водяного отопления, а печка может обойтись и без нее.
Несмотря на дороговизну и сложность строительства, многие домовладельцы все же предпочитают кирпичные печи. Причины весомы:
Особенности размещения печи в доме.- Долговечность. При сжигании угля в топливнике любого обогревателя возникает довольно высокая температура, которая со временем разрушает стальные изделия. В то время как даже обычный керамический кирпич продержится не один десяток лет.
- Чугунные теплообменники котлов рискуют растрескаться от перепада температур, кирпичная кладка же спокойно переносит температурный шок.
- Теплоемкость. Печь из кирпича на угле аккумулирует в себе большое количество теплоты во время работы, а котлу для этого нужна буферная емкость, стоящая немалых денег.
- Накопленное тепло кладка долго отдает в помещение после затухания угля в камере сгорания.
- Печка выделяет здоровое приятное тепло, передаваемое посредством инфракрасного излучения и конвекции.
Поскольку угольные печи все равно не могут обходиться без дров, требуемых для растопки и разогрева, то в доме создается непередаваемая атмосфера, насыщенная натуральными запахами природы. Существует 2 разновидности таких источников тепла:
Свойства печки на природном топливе
Фундамент для кирпичной печи.Как уже говорилось, температура горения угля довольно высока. При достаточном поступлении воздуха в топливник она достигает 1000-1100 °C, поэтому не каждый материал способен долго выдержать подобные условия.
Для сравнения: сухая древесина при идентичных обстоятельствах способна дать не более 700 °C в топке, и то очень редко. Вдобавок угольное топливо гораздо калорийнее, нежели дрова.
То есть, при горении 1 кг антрацита образуется почти в 2 раза больше тепловой энергии, чем от такого же количества древесины, как это показано в таблице:
Вид топлива | Теплотворная способность | |
МДж/кг | кВт/кг | |
Древесина влажностью 25% | 10,1 | 2,8 |
Каменные угли | 21,5 | 5,9 |
Бурые угли | 15,5 | 4,3 |
Раньше в старых домах отопительные печи либо плиты выкладывались только из полнотелого красного кирпича. При постоянной топке высококалорийными породами углей от воздействия высокой температуры кладка начинала постепенно крошиться, поэтому хозяева для защиты стенок обкладывали топливник изнутри толстыми стальными подошвами от железнодорожных путей.
В настоящий момент проблема сжигания угля решается гораздо проще — с помощью шамотного кирпича. Конструкция печи предусматривает обкладку топливной камеры шамотным камнем марки ША, ШБ или ШВ на толщину в четверть или полкирпича. Данный материал способен без проблем держать температуру 1400 °C и кратковременно — до 1650 °C.
Инструменты для кладки печи.
Есть и другой момент: из-за более высокой калорийности, чем у дерева, выделяется большее количество теплоты, часть которой уходит с продуктами горения в дымоход.
Чтобы этого избежать, в угольной печи предусматривается более развитая сеть дымооборотов, где дымовые газы успевают передать тепло кирпичным стенкам, а не вылетать сходу в трубу.
В остальном это обычная печка из кирпича со всеми достоинствами и недостатками.
Как построить печку?
Для начала необходимо понять, какие требования выдвигаются к отопительной печи для угля:
- отопитель должен прогреваться равномерно и быстро, интенсивно отдавая тепло воздуху помещений;
- наружные стенки кирпичной кладки, выходящие в комнаты, могут прогреваться максимум до 90 °C;
- сжигание топлива должно быть эффективным;
- печка должна располагаться в доме таким образом, чтобы ее стенки прогревали несколько помещений;
- при возведении тела печи и дымоходной трубы важно соблюдать все правила пожарной безопасности;
- при постройке не допускается использовать горючие материалы;
- кладка должна быть ровной, без растрескивания;
- отопитель следует отделать в соответствии с интерьером жилища.
Когда требования известны и проработаны применительно к вашему дому, следует подобрать подходящую по размерам конструкцию печи и заложить для нее прочное основание.
Закладка фундамента
Схема кладки угловой печи.Угольная печка — сооружение массивное и довольно тяжелое, а потому и фундамент под нее нужно сделать надежным. Его размеры в плане принимаются на 5 см больше в каждую сторону от габаритов будущего строения.
Важное условие: фундамент отопительного или варочного устройства из кирпича не должен стыковаться с основанием самого здания, а отстоять от него минимум на 10 см.
Работы по закладке фундамента выполняются в такой последовательности:
- Выкопать яму, чья глубина зависит от расположения непросадочных слоев грунта (глины). Утрамбовать дно котлована ручной трамбовкой.
- Насыпать слой щебня толщиной 10-15 см и тоже его уплотнить.
- Дальше можно заложить котлован бутовым камнем с поливкой жидким раствором либо залить железобетонную плиту. Высота основания делается вровень с черновым полом.
- Для гидроизоляции на верхнюю часть фундамента после затвердевания бетона надо уложить 2 листа рубероида, а для противопожарной изоляции — базальтовый картон и кровельную сталь.
После устройства фундамента можно приступать к постройке печки согласно порядовкам.
Рекомендации по выполнению кладки
Для кладки печки, где планируется сжигать уголь, понадобится 2 типа раствора — глиняно-песчаный и огнеупорный. С помощью первого возводится тело печи из цельного керамического кирпича, а второй идет на внутреннюю кладку из шамотных камней. Отличается и толщина швов: для обычной кладки она составляет максимум 5 мм, для огнеупорной — 3 мм.
//www.youtube.com/watch?v=VUKJgWYvo2U
Для приготовления обоих типов раствора рекомендуется приобрести готовые строительные смеси, имеющиеся в продаже. Сделать хороший раствор из природной глины умеют лишь опытные печники. Также нужно приготовить кладочный и измерительный инструмент, после чего приступать к возведению печи:
- Перед укладкой на раствор каждый ряд кирпичей необходимо раскладывать на сухую для примерки и подгонки камней по размерам.
- Прежде, чем поставить кирпич на место, его надо окунуть в ведро с водой.
- Желательно класть камни одним точным движением, чтобы пришлось меньше пристукивать.
- Остатки раствора с лицевой стороны подрезать мастерком, со стороны дымооборотов — вытереть тряпкой насухо.
- Каждый ряд контролировать по горизонтали и вертикали.
- Между обычной и шамотной кладкой оставить просвет шириной 5 см, который потом заполнить базальтовым волокном.
- Чугунную плиту с конфорками и дверцы устанавливать с использованием опорных элементов из металлопроката.
//www.youtube.com/watch?v=Aona6q0hqA4
Печной раствор не твердеет, а высыхает, на что ему нужно дать 2-3 суток. После остается выложить дымовую трубу, соблюдая правила прохождения через перекрытия и кровлю, а в конце сделать пробную топку. Засыпать печь углем можно только после полного разогрева, убедившись, что нет трещин и щелей.
kubkirpich.ru
Печь на угле и дровах: как выбрать заводскую и изготовить своими руками?
Среди разнообразных видов топлива уголь занимает второе место по эффективности. Уступает он только природному газу. Однако самой большой популярностью по-прежнему пользуются дрова. Этим они обязаны своей доступности.
А что, если объединить эти 2 вида топлива? С одной стороны, это позволяет более рационально распределить ресурсы. С другой – дает большую гибкость. Можно использовать тот вид топлива, который под рукой в данный момент.
Принцип работы печей на дровах и угле
Технологии не стоят на месте. И постепенно популярность набирает новый тренд. Это так называемые печи длительного горения. Такая конструкция увеличивает время сгорания закладки дров в 2, а угля – в 3 раза.
Принцип работы такой печи основан на принудительной подаче воздуха и сгорании топлива в верхней камере. Топливо придавливается специальным грузом, который опускается все ниже по мере сгорания. Воздух нагнетается с помощью вентилятора.
Такой принцип в корне отличается от классического, когда горение происходит за счет подачи воздуха снизу, через поддувало.
В печи может использоваться любое твердое топливо: бурый уголь, антрацит, брикеты, опилки, дрова и т. д. Процесс подачи топлива можно автоматизировать. В таком режиме печь способна работать до нескольких недель. Как и в классическом варианте снизу расположена зольная камера. От камеры сгорания ее отделяет колосниковая решетка.
Преимущества и недостатки
Такое решение имеет очевидные преимущества:
- печь до 10 дней может работать в автономном режиме,
- время работы на одной закладке топлива для дров увеличивается в 2 раза, а для угля – в 3 раза,
- низкие требования к качеству топлива,
- простота конструкции и монтажа,
- возможность добавления дополнительных опций.
Но практика показала, что есть и минусы:
- нельзя добавить топливо до полного сгорания предыдущей закладки,
- нужно сухое место для хранения топлива,
- уголь образует много пыли и копоти,
- высокая пожароопасность, если не соблюдать требования СНиП 2.04.05-91,
- зольник нужно чистить после каждой топки, а дымоход перед каждым отопительным сезоном,
- загрязнение окружающей среды.
Виды
Печь можно изготовить самостоятельно или приобрести заводской аналог. Покупной вариант предпочтительнее. Такая печь позволит максимально автоматизировать процесс. Но и стоит она недешево.
В целях экономии подобную конструкцию можно изготовить самостоятельно. Она не будет оснащена современной автоматикой, но для дачи в этом часто и нет необходимости.
Лучший материал для печи – жаропрочная легированная сталь. Иногда, при самостоятельном изготовлении, используют старые газовые баллоны. Они выполнены из стали марки Ст3 с высоким содержанием углерода. Широко применяется и огнеупорный кирпич.
Печь длительного горения на угле и дровах может отапливать одно помещение, а может и целый коттедж. Все зависит от мощности. В последнем случае печь используется для нагрева теплоносителя – воды, который поступает в систему отопления.
Какую печь лучше выбрать для дома?
Критерии выбора
При выборе конкретной печи обращают внимание на следующие характеристики:
- мощность
- время работы на одной закладке топлива
- коэффициент полезного действия (КПД).
Основной критерий – это мощность. Ее должно быть достаточно для обогрева требуемой площади. Обычно требуемую мощность принимают из расчета 1кВт на 10 м2 площади. Но нужно обязательно учесть возможные теплопотери.
Далее:
- Чем хуже утеплено помещение, тем больше тепла будет выходить наружу. Соответственно, в целях экономии имеет смысл заранее позаботиться о надежной теплоизоляции.
- При покупке заводской модели все данные будут указаны в паспорте изделия. Если же вы решили делать печь своими руками, то расчет придется делать самостоятельно. Разделите площадь, которую предстоит отапливать, на 10 и возьмите 20% в запас. Так вы получите мощность, которая вам нужна.
- Следующий параметр – время работы на одной закладке топлива. Современные модели могут автономно работать до 48 часов. Чем больше время работы на одной закладке, тем более эффективно используется топливо. И тем реже вам нужно его добавлять.
- Есть модели, которые используют бункер для автоматического добавления топлива. Такая печь может автономно работать до 10 дней.
- Время работы печи для дачи на дровах и угле на одной закладке должно быть не меньше 12 часов. Вам вряд ли понравится просыпаться ночью, чтобы добавить топливо. КПД у заводских моделей он составляет 75-90%. У самодельных аналогов – 75-80%. Заводские котлы тут вне конкуренции. Единственный минус – это их стоимость.
Обзор лучших моделей
В следующей таблице собраны 10 самых популярных моделей заводских котлов, работающих на твердом топливе. Это печь дрова-уголь длительного горения на дровах, угле, пеллетах.
Особенности эксплуатации
Если топить печь неправильно, можно потерять до 70% тепла. Ниже разобраны основные правила, которые нужно соблюдать.
Топка дровами
Правильная подготовка материалов
Дрова хранят в сарае – дровнике. Причем сохнуть на воздухе они должны не менее 2 лет. Только тогда от них можно получить оптимальную теплоотдачу. Годовалые дрова дадут на 20% меньше тепла. А полугодовалые – на 50% меньше.
Но и это еще не все. На воздухе влажность дров составляет 25 – 30%. Оптимальное же значение – не более 12%. Поэтому перед топкой их досушивают в помещении. Если расположить дрова в 1–1,5 м перед печью, то они просохнут за 48 часов.
Для этого используют специальную лохань, в которую складывают поленья (см. рис. №1 ниже). Такие дрова как раз и будут обладать оптимальной влажностью и отдавать тепло, указанное в справочниках. Держать дрова ближе 1 м от лицевой поверхности печи нельзя по правилам пожарной безопасности. Конструкция печи может предусматривать специальное место для просушки дров – дровницу.
Рис. №1 Лоханка для сушки дров
Очистка топки, зольника и осмотр печи
Чистить печь от золы нужно перед топкой. Это позволит исключить возможность возгорания из-за не погасших искр. Сначала полностью очищают от золы топку. Все остатки сметают в зольник. Потом его очищают с помощью совка. Золу не стоит выбрасывать. Это отличное минеральное удобрение.
Не хочется потерять до 40% тепла? Стоит обратить внимание на состояние печи. Неплотно прилегающая дверца способна снизить температуру в топке на 200 – 2500C. Что уменьшит мощность печи на 20%. Это вызовет повышенное образование сажи. И мощность снизится еще на 15 – 20%.
Нужно обязательно протереть дверцы, вьюшку и шибер. Пыль – самая частая причина возгорания в дымоходе. Сгорая, она превращается в битум. И образует плотный нагар, который очень сложно удалить.
Еще один важный этап – проверка тяги
Если тяга недостаточна, весь дым будет поступать в помещение и вывести печь на рабочий режим будет сложно.
Как проверить тягу? Очень просто. Берут свечу. Плотно закрывают топочную дверцу. Поддувальную – приоткрывают. И подносят к ней горящую свечу. Пламя должно наклониться в сторону печи и гореть равномерно.
Что делать, если тяги нет? Это значит, что либо в печи образовалась паровая пробка, либо воздушная пробка в дымоходе.
Нужно полностью открыть поддувало, вьюшку и шибер. И подготовить растопку из газет, промасленной тряпки или опилок. Растопку потихоньку сжигают в печи, пока дым не пробьет пробку.
Если ничего не помогает, осматривают дефлектор. Он может быть поврежден или забился.
Заправка и растопка печи
Для топки печи обязательным инструментом будут щипцы. Без них поправить горящие поленья или уголь будет сложно. А если дрова, сгорая, оседают неравномерно, то много тепла теряется впустую.
Как заправить печь правильно? Сначала на середину будущей закладки укладывают растопку. Лучше всего использовать промасленную тряпку. Только с нее не должно капать. Также используют несколько листов газеты или тонкие сухие щепки.
Как правильно делать закладку дров показано на рис. 2.
Рис. №2 Варианты укладки дров в печи
Классика – это вариант №1. Дрова укладывают также, как в поленнице. Вариант №2 используют, если дрова слишком крупные или недостаточно сухие. В середине должно быть свободно, а зазоры между поленьями делают в 2-3 раза меньше их ширины. А способ №3 подойдет в случае маленькой топки.
Основное правило: дрова укладывают так, чтобы до верха топки оставалось 15 – 20 см.
После растопки печи шибер наполовину задвигают. Топочная дверца плотно закрыта, а поддувальная – приоткрыта на 2 – 3 пальца. Через 10 – 15 минут печь сама выйдет на рабочий режим.
Тело печи начинает нагреваться и слышен равномерный шелест. Если шума нет, то нужно добавить воздух. Для этого проверяют горят ли дрова и приоткрывают поддувало. Спустя 5 минут проверяют снова. Снова не слышен шелест? Приоткрывают сильнее шибер. Если не помогает – полностью открывают поддувало.
Бывает, что печь не шелестит, а гудит. В этом случае воздуха слишком много. Потихоньку прикрывают шибер. Ждут 2 – 3 минуты. Повторяют процедуру. И так до появления шелеста.
Перед тем, как подкладывать дрова, обращают внимание на цвет пламени и углей. Белый цвет означает избыток пиролизных газов и кислорода. При желтом – температура оптимальна и топливо используется эффективно. Красный – топливо сгорает не до конца. Слишком слабая тяга или не хватает кислорода. Оранжевый – тепло расходуется на графитизацию и образование сажи. Синий – выделение и сгорание угарного газа.
Соответственно, нужно, чтобы цвет пламени был желтым. Если мало воздуха – постепенно открывают поддувало. Если кислорода слишком много – прикрывают шибер.
Еще одна хитрость при топке – нельзя открывать дверцу топки больше, чем на 20 секунд. Иначе потери тепла будут слишком большими. И печь собьется с рабочего хода.
Если нужно подложить дров и за это время уложиться не получилось, то повторно открыть дверцу можно только через 3 минуты.
Докладывать дрова в печь следует по рядам. Можно и сразу сложить остаток. Но между дровами и верхом топки должно оставаться 15 – 20 см.
Топливо добавляют только тогда, когда полностью обуглятся торцы поленьев. Первое полено кладут наискосок. И уже сверху складывают остальные дрова. Так топка как бы делится на 2 зоны. Внизу догорает первая партия, а сверху дрова загораются практически мгновенно. Поэтому потери тепла минимальны.
Спустя 5 – 10 минут снова проверяют как работает печь. Если нужно, выводят ее на рабочий режим.
Остановка печи
На данном этапе важно не допустить проникновение в помещение угарного газа. И не выпустить тепло в трубу. Последний пункт особенно актуален для кирпичной печи.
Определить образование угарного газа очень легко. Об этом говорят синие язычки пламени или налет на углях такого же цвета.
В этом случае угли нужно равномерно распределить по всей поверхности топки. Далее закрывают шибер и открывают поддувало. Шибер имеет отверстие. Поэтому минимальная тяга все равно будет присутствовать. Если дрова хорошего качества, то угли сгорят в течение 10 минут.
Если же угли стали красного цвета, то ждать пока они полностью догорят смысла нет. Это говорит о плохом качестве самого топлива. Поэтому просто выгребают все угли и тушат в ведре с водой. Тлеть они могли бы еще несколько часов, практически не давая тепла. А тем временем тепло бы выходило наружу.
После того, как все очаги возгорания ликвидированы, максимально плотно закрывают все заслонки и дверцы.
Топка углем
Уголь хранят в отдельном сухом помещении. При комнатной температуре. Помещение должно плотно закрываться. Иначе не избежать образования пыли и сажи по всему дому.
Основная сложность при топке углем в том, что ему для возгорания требуется значительно большая температура. Около 800 – 9000C. Поэтому уголь труднее поджечь. Для этого используют специальные зажигалки, которые дают пламя температурой 1000 – 11000С.
В заводских моделях стоят такие приборы. Но того же эффекта можно добиться, используя обычную промасленную тряпку. Только она должна быть размером с мужскую футболку.
В зависимости от того, какой вид угля используется, его насыпают слоем от 12 до 20 см. Для топки печи подойдет антрацит, бурый и серый уголь.
Основное при топке печи углем – не допустить проникновение угарного газа в помещение. Для этого уголь засыпают слоем не больше 20 см, чтобы оставалось достаточно пространства для воздуха. Ведь кислорода для полного сгорания угля требуется больше, чем для дров. Процесс горения нужно постоянно контролировать.
Топить печь углем нужно 3 – 4 раза в сутки. Эта проблема отсутствует при использовании заводского оборудования. Там конструкция котла такая, что одной закладки (без использования дополнительного бункера) хватит минимум на 36 часов.
Как самому сделать печь для отопления дома дровами и углем?
Что делать, если покупать заводскую модель слишком дорого? Ниже приведена пошаговая инструкция по изготовлению печи для дров и угля своими руками.
Рис. №3 Принципиальная схема самодельного котла
Принципиальную схему такого котла можно видеть на рис. №3. Для изготовления используют жаропрочную сталь с повышенным содержанием легирующих элементов. Иногда применяют газовые баллоны из стали марки Ст3 с повышенным содержанием углерода.
Топить углем кирпичную печь тоже можно. Но возникают сложности с постоянной чисткой. От угля образуется очень много сажи.
А топку нужно выполнять из шамотного кирпича. Сам процесс кладки также довольно трудоемкий и недешевый. Однако есть простой вариант, который вполне подойдет для небольшого дачного домика (до 36 м2).
Порядовка печи на углях и дровах
Фото:
Рис. №4 Подробная порядовка кирпичной печи на угле и дровах
Инструкция по кладке
На будущее можете скачать порядовку здесь.
Пошаговая схема изготовления кирпичной печи на дровах и угле:
- Для устройства печи потребуется бетонный фундамент с армированием. Размеры фундамента должны на 100 мм превышать габариты печи. А высота составляет 500 – 700 мм. Верх фундамента находится на отметке -0,150.
- Выкладывают основание – первые 2 ряда (см. рис. №4) со стандартной перевязкой вертикальных швов. Кладку ведут на цементно-песчаном растворе. Далее в качестве минерального вяжущего используют шамотную глину.
- Первый ряд – это дно зольника. Выполняют кладку четко по схеме.
- При кладке 2 и 3 рядов нужно не забыть выставить и закрепить с помощью проволоки дверку поддувала.
- Четвертым рядом перекрывают зольник и отверстие для поддувала.
- Колосниковая решетка укладывается в 5 ряду.
- Дверка топки устанавливается при кладке 6-8 рядов.
- Выполняют кладку согласно схемы. 6 – 9 ряды образуют топку.
- 8 ряд – это свод топки. Он выполняется из ¾ кирпича. А 9-14 ряды его перекрывают.
- По схеме выкладывают дымовые каналы.
- Задвижки располагают в 26 и 29 рядах.
- Завершают перекрытие печи.
- Далее выкладывают дымоход.
- Сушка печи.
Изготовить такую печь своими руками сможет даже новичок. Достаточно владеть элементарными навыками каменщика. Сложный инструмент также не требуется. Жаростойкие растворные смеси для кладки печей легко приобрести в любом строительном супермаркете.
Подводим итоги
Приобрести готовку печку проще и удобнее. Но при ограниченном бюджете придется изготовить печь самостоятельно. Это дешевле, но требует определенных навыков.
Лучшим материалом для печи на угле и дровах станет жаропрочная легированная сталь. Однако на практике чаще используют старые газовые баллоны из стали марки Ст3 или кирпич. Большой коттедж такой печью не обогреть. Но для дачного домика с 1 – 2 комнатами вполне подойдет.
Как сделать такую печь своими руками разобрано выше. Из ее недостатков нужно отметить необходимость частой чистки. А топить такую печь придется 3 – 4 раза в сутки. Зато уголь прогреет помещение значительно быстрее. И обойдется такая конструкция в 2 – 3 раза дешевле заводского аналога.
Тем же, для кого вопрос экономии не стоит так остро, можно приобретать заводской котел. Только нужно правильно подобрать мощность и учесть возможные теплопотери: оконные и дверные проемы и т. д.
Такой вариант обладает массой преимуществ. Одной закладки топлива хватит минимум на 36 часов. Да и чистить агрегат придется значительно реже. Недостаток только один – придется потратить немалую сумму денег.
Загрузка…greendom74.ru
Печь на угле [своими руками]: устройство, как топить правильно?
Любой, мало-мальски достойный, банных дел мастер на вопрос: «можно ли использовать печь на угле в бане» ответит- «конечно же нельзя, но подумав добавит, но если очень хочется — то можно». В сегодняшнем материале мы попробуем разобраться, где же та самая граница, между нельзя и можно.
Устройство и принцип работы
Дрова, во многих регионах страны, в последнее время, усердно дорожают. Не везде есть условия, когда межа личного приусадебного участка упирается в лес, в котором и лесник хороший знакомый и бензопила не убогая китайская поделка, а фирменный шведский или канадский агрегат. В общем, не всем везет с дровами и, порой, ценник на доставку готовых дров заставляет подумать о чем то возвышенном и неземном. Вот тогда то и приходят в голову различные мысли об альтернативном топливе, например, об угле.
В настоящий момент, на рынке представлено великое множество различных банных печей, использующих в качестве топлива каменный уголь. Объединяет их единая основа конструкции, в которую положен ряд общих принципов:
- Топка. Оформлена массивным топочным коробом с колосниковой решеткой в подошве топочного пространства и топочной дверцей с лицевой стороны печи;
- Зольник. Может быть исполнен в виде классического зольника и зольника-совка;
- Каменка. Короб, в котором содержится каменная засыпка, аккумулирующая и излучающая тепло в пространство банного помещения;
- Дымоход, имеющий свод, в котором происходит концентрация и первичное накопление топочных и дымовых газов истекающих через гильзу и далее исходящих в трубу, имеющую непосредственную прямую связь с атмосферой.
Угольная печь работает по принципу конвекции воздушных масс, то есть обеспечивается эффективная циркуляция внутренних объемов воздуха обогревающих помещение бани с одновременным образованием и качественным отводом дымовых газов.
Основным искусством инженерной мысли, это одновременное обеспечение хорошей тяги и качественного и экономного нагрева внутреннего объема банного помещения.
Внимание! Принципом использования печи на угле в бане является категорический запрет на применении ее в качестве источника тепла в банях по черному. Причин много: образование токсичных трудноудаляемых продуктов горения, выделение каменноугольной смолы и сажи.
Сильные и слабые стороны банной угольной печки
Как мы несомненно помним, идеальных вещей не существует в природе, однако, любой предмет имеет определенный набор сильных и слабых сторон. Не исключение, рассматриваемая нами печь. Начнем, по традиции, с хорошего. Справедливости ради, отметим, что перечисленные требования, в подавляющем своем большинстве актуальны для металлической конструкции:
- Низкие эксплуатационные расходы. Достаточно высокая топливная экономичность, особенно, при использовании углей антрацитовой группы, отличающихся малой материнской зольностью и чрезвычайно высокой калорийностью ,или по иному, удельной теплотой сгорания;
- Долговечность. Изготовленная из материалов печь, особенно горячие ее части , может эксплуатироваться в течении 10-12 лет;
- Хорошая ремонтопригодность. Текущий ремонт не сложен и его проведение не сопряжено с особыми технологическими или инструментальными затруднениями;
- Устойчивость к температурным колебаниям. Хорошо переносит длительные перерывы в работе;
- Большой выбор готовых конструкций, выполненных с учетом основных технологических требований;
- Относительно невысокая стоимость самостоятельного изготовления или приобретения готового экземпляра;
- Не требуется возведение обособленного фундамента;
- Гибкость, в плане размещения или приспособления печи для использования в различных помещениях, как по объему, так и по конфигурации.
Теперь, об основных и критических недостатках:
- При использовании в паре с каменкой закрытого типа и большом объеме инертной каменной засыпки печи такого типа может долго разгоняться и медленно выходить на номинальный температурный режим в парном помещении;
- Ввиду высокой температуры поверхности требуется применение специальных мероприятий по снижению пожароопасности помещения и возведения защитного ограждения во избежание получения ожогов в случае непредвиденного контакта с печью;
- Предъявляются особые требования к толщине и жаростойкости металла, используемого при изготовлении ответственных элементов печи. Некондиционное сырье может спровоцировать проявление деформаций и случаев прогорания горячих частей;
- Пар, сгенерированный печью такого типа достаточно жесткий и более подходит для сухопарых бань, нежели для классической русской.
Словечко от Бывалого! Необходимо сказать, что печь для бани на угле, которая изготовлена из металла, в основе своей конструкции не должна иметь металлические листы толщиной менее 4 мм. Исключение могут составлять только заводские печи именитых иностранных брендов, использующих в качестве сырья высоколегированные жаропрочные специальные стали.
ГОСТ печи 3000-45
Считаем мощность
Тепловая мощность печи — один из основных и принципиальных показателей, который характеризует ее эффективность и функциональность.
Общепринятой практической нормой объема для одного человека в бане принят показатель 9-11 куб. м. Для нагревания 1 куб. м. помещения бани до температуры 60 градусов Цельсия необходимо 55 кКал. в час. Металлическая банная печь при использовании в качестве топлива рядового каменного угля марки ДГр может сгенерировать 320 кКал. с 1 кв. м. рабочей поверхности. Таким образом, для обогрева до номинальной температуры 10 куб.м. объема парного помещения необходимо 550 ккал. тепловой энергии, следовательно, площадь рабочей поверхности печи на каменноугольном топливе для поддержания заданных параметров не может быть меньше 1,73 кв. м. с учетом минимального или близкого к нему уровня потерь.
Внимание! Основное качество банной печи это не столько теплопроводность материала, сколько его теплоемкость. Теплоемкость стали весьма низкая, поэтому нужно быть готовым к тому, что для длительного поддержания температуры в парильном отделении печь необходимо будет подтапливать. Хорошей альтернативой этой особенности стальной печи может служить использование чугуна. Чугунная отливка по своей теплоемкости весьма близка каменной кладке, поэтому «долгоиграющие» банные печи возможны только на основе чугунного «скелета».
Особенности топки печи
Понятно, что используя в качестве основного топлива каменный уголь, отказаться от дров полностью не удастся. Подавляющее количество основных марок углей для уверенного розжига требуют достаточную температуру, которую может инициировать дровяная закладка.
Стартовая заправка из мелко наколотых дров или древесной щепы используется в соотношении к основной стартовой порции угля, примерно как 1 к 4. Есть некоторые марки угля, которые загораются от меньшего количества дров, иные требуют соотношения и 1 к 2 и относятся к видам трудноразжигаемых.
Важно! Следует сказать, что угли марки Т, так называемые тощие угли или полуантрациты и марки А- антрациты используются во вторичной закладке, то есть когда стартовая закладка дров и первичная закладка из длиннопламенных углей создали термическое ложе достаточного объема и температуры. Напрямую, от дров такие угли зажечь практически невозможно.
Важным условием видится правильное использование поддувала печи. В момент старта растопки оно прикрыто, по мере разгорания и выхода печь на номинальный рабочий режим его открывают, регулируя тем самым, приток воздуха и скорость сгорания заложенной порции топлива.
Каменные угли марки К и Сп, коксовые и спекающиеся требуют постоянной работы кочергой для того чтобы разбить корку угольного пирога и обеспечить необходимый приток воздуха всему объему угольной закладки. Кроме этого угля коксовой группы обладают очень высокой калорийностью и при закладке в чистом виде могут спровоцировать прогорание колосниковой решетки.
Для полноты информационной картины, считаем правильным привести основные характеристики калорийности и объемного веса основных марок каменных углей в виде таблицы:
Марка угля | Калорийность, кКал. | Объемный вес, кг/куб.м. |
Длиннопламенный сухой, марки Д | 7950 | 1,23 |
Длиннопламенный жирный газовый, марки ДГ, Г | 8200 | 1,24 |
Коксовый жирный, марки КЖ | 8400 | 1,24 |
Коксовый, марки К | 8450 | 1,26 |
Жирный, марки Ж | 8750 | 1,27 |
Отощенный-спекающийся, марки ОС Тощий, марки Т Полуантрацит, марки ПА | 8600 8500 8400 | 1,30 1,31 1,32 |
Антрацит, марки А | 8200 | 1,62 |
Особенности топки печи
Понятно, что используя в качестве основного топлива каменный уголь, отказаться от дров полностью не удастся. Подавляющее количество основных марок углей для уверенного розжига требуют достаточную температуру, которую может инициировать дровяная закладка.
Стартовая заправка из мелко наколотых дров или древесной щепы используется в соотношении к основной стартовой порции угля, примерно как 1 к 4. Есть некоторые марки угля, которые загораются от меньшего количества дров, иные требуют соотношения и 1 к 2 и относятся к видам трудноразжигаемых.
Важно! Следует сказать, что угли марки Т, так называемые тощие угли или полуантрациты и марки А- антрациты используются во вторичной закладке, то есть когда стартовая закладка дров и первичная закладка из длиннопламенных углей создали термическое ложе достаточного объема и температуры. Напрямую, от дров такие угли зажечь практически невозможно.
Важным условием видится правильное использование поддувала печи. В момент старта растопки оно прикрыто, по мере разгорания и выхода печь на номинальный рабочий режим его открывают, регулируя тем самым, приток воздуха и скорость сгорания заложенной порции топлива.
Каменные угли марки К и Сп, коксовые и спекающиеся требуют постоянной работы кочергой для того чтобы разбить корку угольного пирога и обеспечить необходимый приток воздуха всему объему угольной закладки. Кроме этого угля коксовой группы обладают очень высокой калорийностью и при закладке в чистом виде могут спровоцировать прогорание колосниковой решетки.
Для полноты информационной картины, считаем правильным привести основные характеристики калорийности и объемного веса основных марок каменных углей в виде таблицы:
Марка угля | Калорийность, кКал. | Объемный вес, кг/куб.м. |
Длиннопламенный сухой, марки Д | 7950 | 1,23 |
Длиннопламенный жирный газовый, марки ДГ, Г | 8200 | 1,24 |
Коксовый жирный, марки КЖ | 8400 | 1,24 |
Коксовый, марки К | 8450 | 1,26 |
Жирный, марки Ж | 8750 | 1,27 |
Отощенный-спекающийся, марки ОС Тощий, марки Т Полуантрацит, марки ПА | 8600 8500 8400 | 1,30 1,31 1,32 |
Антрацит, марки А | 8200 | 1,62 |
Краткие рекомендации по самостоятельному изготовлению
Сделать печь на угле своими руками вполне возможно, главное — соблюдение основных технологических принципов.
Рассмотрим основные виды, пригодные для изготовления в кустарных условиях домашнего хозяйства:
- Печь-буржуйка. Во многом повторяет классическую широко известную печь-буржуйку и отличается от последней наличием лотка для каменной засыпки. Габаритные размеры, как правило не выходят за пределы 420 мм по высоте и 470 мм по ширине. Фундамент для такой печи не обустраивается, функцию жаропрочной отсечки от пола выполняет кусок базальтовой плиты, которая, помимо этого еще и равномерно распределяет нагрузку. Предельным объемом, который сможет обогреть эта печь следует считать 22 куб. м. и не более. Дымоход прямого типа общей высотой порядка 4200-4500 мм. Тяга регулируется не шибером, а сдвижной заслонкой, которая перекрывает часть ходовых отверстий в печной дверце. При этом стоит учитывать, что 2 ходовых отверстия не должны перекрываться ни коим образом. Печь такого типа, за счет хорошей тяги прямого дымохода допускает подтопку в ходе помывки. Максимальный объем жидкости для единоразовой поддачи пара не более 0,25 л. и интервалом порядка 20-25 мин.
- Цельносварная печь без применения каменной футеровки. Самая примитивная конструкция, способная при габаритных размерах по высоте и ширине 750×600 мм эффективно обогреть парное помещение объемом до 25 куб. м. Диаметр дымохода не менее 100 мм. организуется через гильзу диаметром 110-115 мм посредством металлической трубы с толщиной стенки не менее 2 мм. В лице печи оформляется поддувало с площадью проема порядка 30-35 % от площади проема топочной дверки. Колосниковая решетка обустраивается вдоль линии топки из набора порезанного в размер и сваренного в плоский пакет арматурного прута диаметром 15 мм. толщина тела печи в холодных частях 4 мм, на горячих участках 6 мм.
- Металлическая сварная печь в футляре. Кирпичная, в своей основе печка, заключенная для более высокой теплоотдачи в металлический футляр из холоднокатаной стали толщиной не менее 3 мм. Металлический футляр нагревается до температуры 100-120 градусов Цельсия, поэтому обязательным условием для такой печи следует считать наличие ограждающего экрана блокирующего прямой контакт частей тела с горячей поверхностью. Допускает применение бесфундаментной компоновки. Кладка горячей части из огнеупорного шамотного кирпича с применением компенсирующих швов. Пригодна для использования как в сухопарной сауне, так и паровой русской бане. Угольная печь для бани такого типа способна при габаритных размерах по высоте и ширине 1120×550 мм эффективно обогреть парное помещение до 40 куб. м. В конструкцию легко встраивается водогрейный контур, который обеспечивает горячую воду температурой порядка 50 градусов Цельсия. Цикл протопки парной до номинальной температуры не превышает 120 мин, подтопка в течении помывки нежелательна, время сохранения тепла номинальной температуры не менее 60 мин.
Важно! Используя металлический футляр для каменной печки нельзя применять каменный футляр для металлической. Подобный прием, за счет большой разницы в теплопередаче между камнем и металлом «запирает тепло» и ведет к работе металлической печи, ее топки в критических температурных режимах. Как следствие температурная деформация и быстрый прогар даже толстостенной печи из чугуна.
В целом следует помнить простое правило, чем выше масса остова печи и каменной засыпки, тем печь более инерционна. То есть она долго разгоняется и выходит на температуру номинального прогрева, но и дольше ее сохраняет медленнее остывая.
При проведении сварочных работ, следует руководствоваться правилами и приемами для получения ответственных высоконагруженных швов с последующим отжигом и контрольной проверкой на полном ходу печи в течении 120 мин. При выявлении дефектов шва, таковой разделывается и проваривается вновь, в последующим контрольным отжигом спустя 24 часа с момента проведения сварочных работ.
Заключение
В традиционной русской бане главное, это ее неповторимый дух, который возможно получить только при протопке банной печи колотыми дровами определенных пород, в идеальном случае березовых и дубовых. Можно ли баню топить углем, в таком раскладе? Можно. Однако о непередаваемом банном духе можно забыть. Кроме этого, каменноугольная зола потребует утилизации, в то время, когда древесная зола может служить отличным органическим удобрением для приусадебного участка и хорошим источником калия на огороде. Ни в коем случае не стоит использовать угольное отопление при топке бани по черному, о причинах мы упоминали выше. Несомненно, дрова, в целом ряде регионов дорогое удовольствие и уголь может служить хорошей альтернативой, особенно в крупных банях коммерческого направления. В этом случае стоит озаботиться расположением топочных котлов с внешней стороны, чтобы минимизировать загрязнение атмосферы помещения топочными газами, смолами и сажей. Непременным условием нормальной работоспособности печей такого типа является систематическая очистка дымоходов от сажевых отложений и пробок. Особенно это касается печей использующих в качестве топлива угли не антрацитовой группы. Хорошим и экономически выгодным вариантом стоит рассматривать использование каменноугольных печей в качестве основного источника тепла в банях типа хамам и иных, допускающих дистанционное транспортирование тепла без критической потери температуры. В остальном, традиционная русская парная баня на дровах остается неувядающей классикой, которую не сможет заменить любой, даже самый качественный уголь.
obane.info
Отопительная печь на угле и дровах ТЕРМОФОР Профессор Бутаков Инженер с чугунной дверцей
Угольная отопительная печь, мах объем отапливаемого помещения 250 куб.м, объем камеры сгорания 120 л, max мощность 15 кВт, диаметр дымохода 120 мм, min высота дымохода 5 м, топка выполнена из жаростойкой стали с содержанием хрома не менее 13 процентов, ЧУГУННАЯ ДВЕРЦА ТОПКИ, вес 113 кг, размеры ГxШxВ 630х440х770 мм.- Отопительная печь на угле ТЕРМОФОР Профессор Бутаков Инженер с чугунной дверцей представляет собой твердотопливный воздухогрейный котел, который предназначен для экономичного воздушного отопления жилых и производственных помещений, гаражей, подвалов, теплиц, хлевов, кунгов, сушильных камер, а так же для разогрева пищи.
- Печь работает в экономичном (газогенераторном) режиме горения.
- Разрешенные виды топлива: уголь, дрова.
- Корпус котла представляет собой цельносварную конструкцию оригинального типа, изготовленную из специальной конструкционной стали толщиной 3 мм. Благодаря этому стенки печи быстро нагреваются и так же быстро начинают прогревать воздух отапливаемого помещения.
- Котел состоит из конвективных труб, окружающих топочною камеру. Их поверхность эффективно используется для передачи тепла, циркулирующему по ним воздуху отапливаемого помещения. Специально организованный лабиринт из конвективных труб и газонаправляющих экранов в верхней зоне топочной камеры позволяет более полно использовать тело уходящих в дымоход газов. Эта система состоит из герметично закрепленных, между верхней крышкой и днищем корпуса, труб с открытыми торцами. По боковым сторонам камеры идут изогнутые трубы, перекрещивающиеся вверху, а в задней и передней частях топочной камеры &ndash прямые. Трубы полностью находятся под волздействием пламени, также в процесс теплообмена включены передняя и задняя стенка печи. Входные отверстия конвективных труб находятся на возвышении от уровня пола, что благоприятно для свободной конвекции воздуха нагреваемого воздуха. Специльные жиклеры подают горячий воздух для дожигания уходящих гаов.
- Топка из жаропрочной стали имеет форму пламени свободно сжигаемого твердого топлива. Специально для возможности использовать в качестве топлива уголь металл в зонах камеры, наиболее подверженный высоким температурам, т.е. изнашиваются (прогорает) быстрее, чем при обычных дровах, установлены специальные защитные экраны из высоколегированной нержавеющей стали с содержанием хрома 13-18% толщиной 2 мм.
- Чугунная дверца со светопрозрачным экраном из жаростойкого стекла Schott Robaxx, вращается на шарнирах и имеет полость с установленным в ней уплотнителем. Механизм запирания надежно фиксирует дверку в закрытом положении поворотом ручки. Дверца может открываться на угол до 120 градусовю
- Колосниковая решетка, из массивного литейного чугуна, установлена в нижней части топки и предназначена для форсирования горения и получения мощного высокотемпературного пламени при розжиге печи и значительно продлевает срок службы печи.
- Выдвижной зольный ящик, расположенный под топкой помогает аккуратно и легко производить очистку печи не прерывая процесса горения.
- На верхней поверхности печи можно разогревать пищу.
- В целях пожарной безопасности и регулирования газодинамического процесса в рабочей печи на дымовой канал устанавливается шибер, в доступном для эксплуатации месте.
- За счет дополнительного съемника тепла с боковых конвективных труб возможно направить нагретый воздух через воздуховоды в соседние (смежные через стену) помещения. В КОМПЛЕКТ ПОСТАВКИ НЕ ВХОДИТ И ПРИОБРЕТАЕТСЯ ОТДЕЛЬНО.
- Для нормальной работы печи необходим дымоход длиной не менее 5 метров. ДЫМОХОДНЫЕ ТРУБЫ И ВСЕ СОЕДИНИТЕЛЬНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ В КОМПЛЕКТ ПОСТАВКИ НЕ ВХОДЯТ И ПРИОБРЕТАЮТСЯ ОТДЕЛЬНО. ВНИМАНИЕ! КОНСТРУКЦИИ ПОМЕЩЕНИЙ ВОКРУГ ПЕЧИ И ТРУБЫ ДЫМОХОДА ДОЛЖНЫ СООТВЕТСТВОВАТЬ ТРЕБОВАНИЯМ СНиП 41-01-2003.
www.powertool.ru