Методика расчёта отопительной печи и камина
Одна из самых серьезных ошибок многих владельцев дачных домов – выбор конструкции печи или камина по экстерьерным особенностям или из расчета функциональных возможностей конкретной конструкции. Что в корне неверно.
Любая бытовая печная конструкция, прежде всего, ориентирована на обогрев помещения, и потому ее в первую очередь следует оценивать именно по этим параметрам. И только потом говорить о каких-то дополнительных опциях или декоре.
Введение
В книгах о печах часто описания или порядовки печей дополняются указанием их теплоотдачи, выраженной в килокалориях. В магазинах, как правило, на ценнике металлических печек указывают мощность печи уже в киловаттах.
При этом большинству пользователей довольно сложно оценить конкретно эти цифры, тем более, что многие производители лукавят и в описаниях к своей продукции (металлическим печам) указывают достаточно фантастические параметры или попросту недоговаривают, что чревато применением неподходящей модели в помещении с указанной площадью.
К примеру, часто уверяют, что печи способны обогреть площади по 100 и более квадратов без всяких дополнительных ухищрений. Что в принципе невозможно по законам физики – естественной конвекции.
Такой печи хватит на то, чтобы в этом помещении была плюсовая температура, но вот атмосферу в такой комнате вряд ли можно будет назвать комфортной.
Поскольку у самой печи будет зона сильного прогрева и стоять откровенная жара, а вот по дальним углам станет отчётливо ощущаться прохлада. И это только полбеды. Скорее всего, такие перепады еще и дополнятся конденсатом и сыростью по углам.
Избавиться от этих неприятных явлений можно только, устроив принудительную воздушную конвекцию (вентилятор), или устроить принудительную транспортировку тепла непосредственно в проблемные зоны помещения – проще говоря, устроить тепловой контур с циркуляцией теплоносителя. То есть превратить печь в котел и греть дом уже водяной системой.
Основные понятия и термины
На «магазинных» печках и каминах обычно указывают теплоотдачу, как уже говорилось, в киловаттах. По одной простой причине: так легче считать площадь, которую они могут обогреть.
В помещениях с высотой потолка до 3 метров 1 киловатт – это 10 квадратов площади. Соответственно, печь в 8 кВт в теории греет 80 квадратных метров.
И такие же данные дают для каминов. Которые, на самом деле, следует относить к камино-печам, а не чистым каминам. И в этом случае указание их мощности корректно (правда, у многих моделей во время топки нельзя открывать дверцу, ну да то дело десятое).
Но вот перенос этого шаблона на кирпичные конструкции перестает работать корректно. А еще в книгах по печному ремеслу принято указывать тепловую мощность в килокалориях. И тут вовсе наступает путаница.
Начнем с того, что отопительная печь и камин – совершенно различные конструкции с совсем разными задачами. И считаются по разным формулам. А еще железные печи и кирпичные хоть и родственники, но очень дальние. И потому работают совершенно иначе.
Для понимания вопроса: металл хорошо проводит тепло, но плохо его накапливает (быстро прогрелся – быстро остыл). И потому все металлические печи греют, пока в их топках горит топливо. Чтобы увеличить период их активности, устраивают системы длительного горения. И расчет их мощности ведется именно с учетом такой особенности.
А вот кирпичные печи в массе своей относятся к теплоемким конструкциям периодического нагрева, и потому их топят пару часов, а потом они долгое время отдают накопленное тепло, постепенно транслируя его из своих недр на наружные стенки. И потому считать их мощность (напрямую связанную с их массой и габаритом) следует как-то иначе.
Вообще, без применения искусственной конвекции одной печью можно прогреть примерно 30 – 40 квадратов. В более габаритном помещении уже не получится обеспечить комфортных условий для проживания – все из-за того же некомфортного температурного градиента, возрастающего по мере удаления от источника тепла (печи).
А вот с камином картина несколько иная. Камин греет комнату только в момент своей работы, пока горит топливо. И греет исключительно лучистым теплом. Без аккумулирования тепла. И потому КПД его не отличается рекордными значениями. Примерно 33% при топке дровами и до 55% при использовании каменного угля.
А вот для печки КПД 80% – вполне рядовое значение. Но у камина есть огромное преимущество. Забирая в открытую топку воздух для горения, камин это делает с запасом, избытком. И потому камин очень хорошо вентилирует помещение, сушит его. А еще камин прогревает этот объем максимально быстро.
Именно по этой причине камин предпочитали во многих Европейских странах. Особенно показательна в этом отношении Британия, где климат довольно мягкий, но излишне влажный, и где проблема отопления стояла не так остро, как необходимость избавления от лишней влажности жилья.
По той же причине дореволюционные пособия рекомендуют иметь в большой квартире в дополнение к печам один камин – для организации нормального воздухообмена. И потому камины часто сооружали в больничных палатах – своеобразный аналог кварцевания.
Так что камин уже считают не из соображений восполнения теплопотерь здания, а с позиций нормального воздухообмена. И потому методики расчёта печи и камина различаются кардинально.
Мощность печи должна соответствовать теплопотерям помещения. Недостаток мощности приведет к снижению экологии помещения (попросту окажется слишком прохладно), а избыток приведет к перерасходу топлива.
Говоря образно, картина в чем-то схожа с выбором двигателя для автомобиля. Глупо пытаться выпустить миникупер с двигателем от карьерного самосвала, как и бесполезно оснащать этот самосвал мотором от компактной легковушки.
Излишне габаритный камин в маленьком помещении станет страдать от недостатка кислорода, требуемого для нормального сгорания топлива. И потому он или начнет дымить, или устроит такой сквозняк, что двери попросту начнут интенсивно хлопать. Ну а слишком маленький камин в огромном зале окажется бесполезен – он попросту не согреет его.
Формула расчета камина
Камин считать проще, а потому начнем с него. Постулатов всего несколько и запомнить их просто.
Площадь портала (площадь проема открытой каминной топки) должна находиться в пределах 1/65 – 1/80 от площади помещения. Вне зависимости от его высоты. Оптимальным стоит признать соотношение 1/75.
При этом высота трубы любого камина должна быть не ниже, чем 5 метров. При меньшей высоте возможно дымление. А сечение трубы должно быть не менее 1/10 площади портала. Но не менее 1 кирпича. То есть не менее, чем 120х250 мм.
Топку делают глубиной не более 2/3 высоты портала. Над топкой ставят дымосборник, объем которого должен составлять не менее 1/6 от объема топки. Собственно, это все данные для камина с открытой топкой. При соблюдении этих пропорций и размеров камин практически всегда работает без проблем вне зависимости от погоды на улице.
Как считается отопительная теплоемкая печь
Возвращаемся к расчету печей. Формулы для точного определения габарита отопителя написали еще в середине XIX столетия. Но справиться с ними рядовому пользователю с изрядно подзабытым багажом средней школы нереально.
Поскольку иной раз теряются и выпускники технических вузов. Поэтому были созданы таблицы, учитывающие количество окон, дверей, материала утеплителя, стен, перекрытий, их конструкционные особенности и еще массу параметров, забивать которыми голову рядовому застройщику совершенно необязательно.
Табличные данные дают весьма хорошие результаты по подбору печного габарита, но это довольно объемная брошюра, разобраться в которой тоже непросто. А потому создали упрощенную схему расчета печи, которой, как оказалось, вполне достаточно для бытовых целей.
Формула дает довольно точные данные для печей с одноразовой топкой (один раз в сутки). Если планируется топить печи дважды, то их габарит можно уменьшить. Но не вдвое, как покажется, а не более как на 40%.
Отсюда простой вывод: лучше ориентироваться все же на одну топку в сутки, поскольку топка дважды в день требует дров в два раза больше, но такого же двойного выигрыша в теплоотдаче печи не будет и в целом КПД системы отопления уменьшится.
Переходим к цифрам. Один кубометр жилого объема в среднем теряет в час 21 ккал. Соответственно, для определения теплопотерь достаточно объем отапливаемого помещения умножить на 21.
Но здесь есть нюанс. Вне зависимости от материала стен и перекрытий, объем следует считать по внешнему габариту помещения, а не по внутреннему.
Проще говоря, если у нас в активе комната 4х5 метров с высотой потолков 2,5 метра, то объем, принимаемый за искомый будет не 50 (4х5х2,5) кубометров, а несколько больший – следует прибавлять к чистовым габаритам еще и толщину стен или перекрытий. И, если толщина стен в этом доме 0,25 метра, то площадь будет не 4х5=20 кв. метров, а 4,5х5,5=25 кв. метров. Как и высота уже не 2,5 метра, а 3,0 метра (потолок и пол по 25 см – величина взята условная для иллюстративного примера).
Соответственно, объем, с которого считываем теплопотери, будет не 50, а 75 кубометров. Разница, согласитесь, значительная.
Умножив полученное значение на 21, получаем ежечасные теплопотери помещения. В данном конкретном примере это 1575 ккал/час.
Теперь требуется подобрать печь, которая способна компенсировать вышеуказанные теплопотери. А это уже напрямую зависит от активной площади печи – то есть той внешней поверхности, которая участвует в нагреве.
Здесь важно учитывать только внешние стенки печи, за которыми проходят тепловые каналы (дымообороты) или расположена топка. Если у печи есть плита, над которой имеется варочная камера, сформированная кирпичной кладкой, внутри которой нет каналов отбора тепла от топливных газов (типичная печь-шведка – как пример), то этот участок поверхности нельзя принимать за активный.
Один квадратный метр активной площади печи при одноразовой суточной топке выдает 300 ккал.
Соответственно, для нашей условной комнаты потребуется печь с прогреваемой поверхностью 1575/300=5,25 м 2 .
То есть, если предположить, что основание нашей печи составляет 2х3 кирпича 0,51х0,77 м (что не обязательно, конечно же – просто для наглядности примера), то высота такой печи должна быть примерно 5,25/(0,51х2+0,77х2)=2,1 м, без учета той части поверхности, где печь не греется (обычно в чисто отопительной печи это около 20 см от пола).
Если рассматривать типовые отопительные печи, то под данные параметры подходит ПТО-2300 с площадью теплоотдающих поверхностей 5,5 м 2 .
В принципе, значения теплоотдачи печи могут немного отличаться от полученных оптимальных теоретических цифр.
Точного соответствия не требуется. Вполне допустим дефицит тепловой мощности в 5% или ее избыток в 10%.
При превышении этих допусков ухудшится тепловой комфорт в помещении и сократится ресурс печи (при недостатке мощности придется ее регулярно перегревать, перетапливать).
Так же важно учитывать, что расчет этот верен для неотделанных кирпичных печей или покрытых штукатуркой. Если печь изразцовая, то она будет отличаться большей теплоемкостью, но меньшей теплоотдачей – примерно на 10%, что стоит учитывать заранее.
Изразцы, как ни странно, снижают теплоотдачу печи. Но зато резко увеличивают ее декоративные и гигиенические свойства, поскольку исключают пригорание пыли на поверхности и делают возможной влажную уборку.
Порядовки печей
каминов и барбекю
Проекты отопительных печей.
Преобретая порядовку вы получаете:
Экономию на материалах. Как показывает практика, правильно подсчитанный материал, позволяет сэкономить значительные средства на покупке и доставке материала.
Экономия на работе. По нашим порядовкам, сложить печь может, даже неопытный печник, который берёт за свою работу меньшую оплату.
Помощь при выполнении работ. Мы даём бесплатную консультацию по телефону или электронной почте.
Не нашли подходящий проект? — Закажите индивидуальный проект по необходимым параметрам (стоимость от 3 тыс.руб.).
На сайте опубликована небольшая часть проектов. Пришлите нам письмо с описанием необходимой печи, а мы вышлем варианты ответным письмом.
Описание: Печь максимально простая в кладке, экспуатации и обслуживании. Мощность печи достаточна для отопления помещений, площадью до 75 м2.
Размеры печи: 1400 х 770 х 2240 мм (размер основания 950 х 1530 мм)
Состав проекта: 3D вид печи, 3D порядовка печи, разрезы, расходные материалы, пояснения и схемы.
Стоимость: 3500 рублей
№ 1020
Каминопечь 2
Описание: Мощность печи достаточна для отопления помещений, площадью до 70 м2.
Размеры печи: 1150 х 890 х 2240 мм
Состав проекта: 3D вид печи, 3D порядовка печи, разрезы, расходные материалы, пояснения и схемы.
Стоимость: 4200 рублей
№ 1030
Мощная 3-х щитковая каминопечь №1 с передним расположением трубы.
Описание: Отопительная печь для отопления помещений площадью до 120 м2.
Размеры печи: 1400 х 1270 х 2380 мм
Состав проекта: 3D вид печи, порядовка печи, разрез, расходные материалы, пояснения и схемы.
Стоимость: 4000 рублей
№ 1040
Мощная 3-х щитковая каминопечь №2 с задним расположением трубы.
Описание: Отопительная печь для отопления помещений площадью до 120 м2.
Размеры печи: 1400 х 1270 х 2380 мм
Состав проекта: 3D вид печи, порядовка печи, разрез, расходные материалы, пояснения и схемы.
Стоимость: 4000 рублей
№ 1050
Каминопечь 5
Описание: Компактная каминопечь, мощности которой достаточно для отопления помещений площадью до 70 м2.
Размеры печи: 1270 х 770 х 2170 мм
Состав проекта: 3D вид печи, порядовка печи, разрез, расходные материалы, пояснения и схемы.
Стоимость: 3000 рублей
№ 1060
Компактная Голландка
Описание: Отопительная печь для отопления помещений площадью до 45 м2.
Размеры печи: 770 х 770 x 2100 мм
Состав проекта: 3D вид печи, порядовка печи, разрез, расходные материалы, пояснения и схемы.
Стоимость: 2800 рублей
№ 1070
Печь Голландка 1
Описание: Отопительная печь для отопления помещений площадью до 60 м2.
Размеры печи: 770 x 890 x 2030 мм
Состав проекта: 3D вид печи, 3D порядовка печи, разрезs, расходные материалы, пояснения и схемы.
Стоимость: 3000 рублей
№ 1080
Печь Голландка 2
Описание: Отопительная печь для отопления помещений площадью до 70 м2.
Размеры печи: 770 x 1020 x 2030 мм
Состав проекта: 3D вид печи, 3D порядовка печи, разрезs, расходные материалы, пояснения и схемы.
Стоимость: 3000 рублей
№ 1090
Голландка трёхщитковая
Описание: Отопительная печь для отопления помещений площадью до 85 м2.
Размеры печи: 1020 х 1020 x 2100 мм
Состав проекта: 3D вид печи, порядовка печи, разрез, расходные материалы, пояснения и схемы.
Стоимость: 3200 рублей
№ 1100
Печь Голландка 3
Описание: Отопительная печь для отопления помещений площадью до 70 м2.
Размеры печи: 1270 х 770 х 2240 мм
Состав проекта: 3D вид печи, 3D порядовка печи, разрезs, расходные материалы, пояснения и схемы.
Стоимость: 2800 рублей
№ 1110
Каминопечь с духовкой 1
Описание: Отопительная печь для отопления помещений площадью до 75 м2.
Размеры печи: 1400 x 890 x 2310 мм
Состав проекта: 3D вид печи, 3D порядовка печи, разрезs, расходные материалы, пояснения и схемы.
Стоимость: 3500 рублей
№ 1120
Голландка с духовкой
Описание: Отопительная печь для отопления помещений площадью до 70 м2.
Размеры печи: 1270 х 770 х 2240 мм
Состав проекта: 3D вид печи, 3D порядовка печи, разрезs, расходные материалы, пояснения и схемы.
Стоимость: 3500 рублей
Описание: Отопительная печь для отопления помещений площадью до 70 м2.
Размеры печи: 1270 х 770 х 2240 мм
Состав проекта: 3D вид печи, 3D порядовка печи, разрезs, расходные материалы, пояснения и схемы.
Стоимость: 3500 рублей
№ 1140
Угловая каминопечь с духовкой по-белому
Описание: Отопительная печь для отопления помещений площадью до 50 м2.
Размеры печи: 1145 х 1145 х 1960 мм
Состав проекта: 3D вид печи, порядовка печи, разрез, расходные материалы, пояснения и схемы.
Стоимость: 3500 рублей
№ 1150
Угловая каминопечь
Описание: Компактная каминопечь для отопления помещений площадью до 30 м2.
Размеры печи: 1110 х 1110 х 1810 мм
Состав проекта: 3D вид печи, порядовка печи, разрез, расходные материалы, пояснения и схемы.
Стоимость: 2800 рублей
№ 1160
Печь «Голландка»
Описание: Печь для отопления помещений, площадью до 70 м2.
Размеры печи: 890 х 1020 х 2310 мм
Состав проекта: 3D вид печи, 3D порядовка печи, разрезы, расходные материалы, пояснения и схемы.
Стоимость: 3500 рублей
№ 1170
Печь «Голландка»
Описание: Печь для отопления помещений, площадью до 60 м2.
Размеры печи: 890 х 890 х 1960 мм
Состав проекта: 3D вид печи, 3D порядовка печи, разрезы, расходные материалы, пояснения и схемы.
Стоимость: 3000 рублей
№ 1180
Отопительная печь 770х510 мм
Описание: Отопительная печь для отопления помещений площадью до 25 м2.
Размеры печи: 770 х 510 х 1700 мм
Состав проекта: 3D вид печи, порядовка печи, разрез, расходные материалы, пояснения и схемы.
Стоимость: 1000 рублей
№ 1190
Отопительная печь
Описание: Отопительная печь для отопления помещений площадью до 25 м2. Простота конструкции, быстрый нагрев помещения за счет духового шкафа, а также возможность выпечки кулинарных изделий.
Размеры печи: 640 х 770 х 1810 мм
Состав проекта: 3D вид печи, порядовка печи, разрез, расходные материалы, пояснения и схемы.
Стоимость: 1000 рублей
№ 1200
Отопительная печь
Описание: Отопительная печь для отопления помещений площадью 35-40 м2.
Размеры печи: 770 х 770 х 2030 мм
Состав проекта: 3D вид печи, порядовка печи, разрез, расходные материалы, пояснения и схемы.
Стоимость: 1000 рублей
№ 1210
Отопительная печь перегородка
Описание: Отопительная печь служит для отопления помещения общей площадью 20 квадратных метров. Очень проста в изготовлении, что позволяет своими руками сложить печь. Благодаря параллельному расположению дымоходов обеспечивается равномерный разогрев всего массива печи, что исключает образованию трещин, практически не ограниченный срок службы. Также возможность исполнения печи с варочной плитой.
Размеры печи: 1270 х 770 х 2030 мм
Состав проекта: 3D вид печи, порядовка печи, разрез, расходные материалы, пояснения и схемы.
Стоимость: 1000 рублей
№ 1220
Печь с двумя отопительными щитками
Описание: Одна из самых мощных бытовых отопительных печей. Предназначена для отопления помещения общей площадью 100м2, а также для выпечки хлебобулочных и кулинарных изделий.
Размеры печи: 1270 х 1270 х 1760 мм
Состав проекта: 3D вид печи, порядовка печи, разрез, расходные материалы, пояснения и схемы.
Стоимость: 1800 рублей
№ 1230
Отопительная печь с сушилкой
Описание: Отопительная печь с сушилкой для отопления помещений площадью 60-70 м2.
Размеры печи: 1020 х 1020 х 1960 мм
Состав проекта: 3D вид печи, порядовка печи, разрез, расходные материалы, пояснения и схемы.
Стоимость: 1200 рублей
№ 1240
Печь угловая отопительная
Описание: Печь угловая отопительная предназначена для отопления помещений площадью до 75м2, в зависимости от расположения печи. Данная печь проста в изготовлении.
Размеры печи: 1400 х 1020 х 2030 мм
Состав проекта: 3D вид печи, порядовка печи, разрез, расходные материалы, пояснения и схемы.
Стоимость: 1000 рублей
№ 1250
Печь отопительная с двумя щитками
Описание: Мощная бытовая отопительная печь. Предназначена для отопления трех комнат общей площадью 75 м2.
Размеры печи: 1145 х 890 х 1960 мм
Состав проекта: 3D вид печи, порядовка печи, печь в разрезах, расходные материалы, краткое пояснение, схемы противопожарных разделок, варианты крепления фурнитуры.
Стоимость: 2000 рублей
№ 1260
Отопительная печь с лежанкой
Описание: Отопительная печь с лежанкой служит для отопления помещения общей площадью 100 квадратных метров. Проста в изготовлении, практически не ограниченный срок службы.
Размеры печи: 2150 х 1520 х 2310 мм
Состав проекта: 3D вид печи, порядовка печи, разрез, расходные материалы, пояснения и схемы.
Стоимость: 2800 рублей
№ 1270
Угловая отопительная печь
Описание: Угловая отопительная печь для отопления помещений площадью 20-25 м2.
Размеры печи: 770 х 770 х 2170 мм
Состав проекта: 3D вид печи, порядовка печи, краткое пояснение расходные материалы, пояснения и схемы.
Стоимость: 1000 рублей
№ 1280
Печь угловая отопительная
Описание: Печь угловая отопительная для отопления помещений площадью 60 м2.
Размеры печи: 1100 х 1100 х 2030 мм
Состав проекта: 3D вид печи, порядовка печи, краткое пояснение расходные материалы, пояснения и схемы.
Стоимость: 4800 рублей
№ 1290
Отопительная печь 1270 х 770 мм
Описание: Отопительная печь для отопления помещений площадью 50 м2.
Размеры печи: 1270 х 770 х 2100 мм
Состав проекта: 3D вид печи, порядовка печи, краткое пояснение расходные материалы, пояснения и схемы.
Стоимость: 1000 рублей
№ 1300
Отопительная печь с духовым шкафом
Описание: Отопительная печь с духовым шкафом для отопления помещений площадью 60-70 м2.
Размеры печи: 1020 х 1020 х 2030 мм
Состав проекта: 3D вид печи, порядовка печи, разрезы, список расходных материалов, пояснения и схемы.
Стоимость: 1200 рублей
№ 1310
Русская печь с кирпичной лестницей. Печь полностью выполненна из шамотного кирича.
Описание: Отопительная печь для отопления помещений площадью до 60 м2.
Размеры печи: 1650 x 1780 x 2170 мм
Состав проекта: 3D вид печи, 3D порядовка печи, разрезы, расходные материалы, пояснения и схемы.
Стоимость: 4000 рублей
Описание: Каминопечь без боковых дымоходов, для отопления помещений площадью 20 м2.
Размеры печи: 1270 х 1020 х 2170 мм
Состав проекта: 3D вид печи, порядовка печи, печь в разрезах, расходные материалы, краткое пояснение, схемы противопожарных разделок, варианты крепления фурнитуры
Стоимость: 1800 рублей
№ 1330
Каминопечь 2
Описание: Каминопечь с духовым шкафом для отопления помещений общей площадью 50-60м2.
Размеры печи: 1400 х 890 х 2240 мм
Состав проекта: 3D вид печи, порядовка печи, печь в разрезах, расходные материалы, краткое пояснение, схемы противопожарных разделок, варианты крепления фурнитуры
Стоимость: 1800 рублей
№ 1340
Каминопечь 3
Описание: Каминопечь для отопления помещений общей площадью 60м2.
Размеры печи: 1145 х 1020 х 2170 мм
Состав проекта: 3D вид печи, порядовка печи, печь в разрезах, расходные материалы, краткое пояснение, схемы противопожарных разделок, варианты крепления фурнитуры
Стоимость: 1800 рублей
На сайте опубликована небольшая часть проектов. Пришлите нам письмо с описанием необходимой печи, а мы вышлем варианты ответным письмом.
Купить проект печи можно, написав на почту ruspech@mail.ru
или позвонив по телефону +7 903 263 92 82 или через онлайн чат на сайте
Оплатить проект можно на карту сбербанка или на электронный кошелёк
а также пополнив счет мобильного телефона +7 903 263 92 82.
Доставка осуществляется по электронной почте, наложным платежом или при личной встрече.
