Угольная печь для дома: устройство, особенности конструкции, преимущества

Для регионов и населенных пунктов в которых отсутствует централизованное газоснабжение сегодня, как и несколько сотен лет назад актуальны собственные локальные системы обогрева и приготовления пищи. В различных регионах как нашей страны так, и зарубежья люди за долгое время разработали собственные модели печей, адаптированных для наиболее распространенных для данной местности видов топлива. Если в степях наиболее привычно топить специально подготовленными и высушенными отходами жизнедеятельности крупных животных, то для крупных добывающих районов и гор построить угольную печь своими руками является привычным и никого не удивляет наличие подобной конструкции в жилом помещении.

Конструкция агрегата

Корпусная основа оборудования обычно представляет собой цельносварный каркас из толстого металла. В конструкции предусматривается инфраструктура топочной камеры с конвенционными трубами, по которым циркулируют раскаленные газы. Также устройство угольной печи имеет систему выходных патрубков для подключения к дымоходу, механизм запирания и дверцы с шибером. Нижняя часть формируется системой сбора золы с решетками и проходящими каналами поддува. В некоторых модификациях предусматривается варочный настил, который должен прогреваться до высоких температур. Опять же, в зависимости от модификации и требований заказчика, могут присутствовать и декоративные элементы – в том числе в виде стилистического оформления конвектора, зольного ящика и дверки.

Коллекция BOZEN: элегантные и эргономичные печи в разных цветах облицовки

Одна из самых популярных коллекций домашних печей с возможностью использования сразу нескольких видов топлива от фабрики THORMA называется BOZEN. Печи представлены в черном и бежевом цвете, также возможны варианты в белом и бордовом цвете, имеют компактную конструкцию углового или пристенного расположения. За счет небольших габаритов и веса всего в 57 кг, печи из этой серии легко располагать даже в очень маленьких пространствах. Форма моделей выполнена в виде прямоугольника, вытянутого по вертикали, внизу дополнена изящными ножками. Дверца топочной камеры оснащена стеклом, что обеспечивает красивый обзор пламени, лишенный сажи и копоти благодаря интегрированной в модель системе «чистое стекло». Номинальная мощность печи составляет 5 кВт, которых достаточно для протопки помещений до 125 кубических метров. Печь изготовлена из чугуна и стали, что вместе с системой длительного горения усиливает ее теплоемкость.

Виды угольных печей

Конструкционные исполнения могут меняться в зависимости от характеристик по мощности, размерам и диаметру входных и выходных патрубков, но принципиальные различия всегда будут иметь модели, выполненные из разных материалов корпуса.

Металл в большинстве случаев является основой, но какому именно сплаву отдать предпочтение? Основная конкурентная борьба происходит между стальными и чугунными конструкциями. Первые славятся высокой теплопроводностью, поддаются ремонту при серьезных повреждениях путем той же сварки и почти не образуют нагара на своих поверхностях. С другой стороны, сталь плохо переносит выпадение конденсата, что в будущем может стать причиной образования коррозии.

Чем же похвастается чугунная угольная печь? Это традиционное и наиболее популярное исполнение твердотопливных агрегатов, что объясняется не только хорошей тепловой проводностью, но и защищенностью от негативных процессов внешнего воздействия – как термических, так и гидрохимических наподобие коррозии. Но у чугуна есть слабое место. Если стальной корпус можно восстановить, то трещина в чугунной конструкции никак не ремонтируется.

Функциональные элементы

По мере развития конструкций отопительного оборудования меняются и подходы к реализации функциональной механики. В современных печных системах закладывается следующий набор рабочих органов:

• Дверка. Как правило, открывается на 120 градусов, позволяя загружать топливный материал и контролировать процесс горения. К слову, дверцы со светопрозрачным экраном вовсе не требуют открытия для визуального наблюдения за процессами внутри топки.
• Конвекционные трубы. Нельзя сказать, что это принципиально новое решение, однако оптимизация схемы конструкционного сопряжения с топкой сделала конвенционную систему более производительной с точки зрения теплоотдачи.
• Металлические колосники для угольной печи также повышают эффективность теплового процесса, обеспечивая равномерное горение на всей глубине топки.
• Наличие защитных гильз в конструкции повышает эксплуатационный ресурс агрегата. Данные элементы принимают на себя термическое воздействие от горящего топлива, защищая таким образом основу печной конструкции.
• Шибер и в целом инфраструктура взаимодействия с дымоходом являются наиболее важным компонентом печи с точки зрения регуляции процесса горения за счет управления воздушной тягой, но этот эксплуатационный нюанс будет рассмотрен отдельно.

Особенности двухконтурных печей

Как и современные модели электрических и газовых котлов, печи на угле поддерживают возможность обеспечения системы горячего водоснабжения (ГВС). Для этого предусматривается специальный канал для нагрева воды и ее циркуляции по трубам до конечного места назначения – кухни, санузла или других потребителей. Однако для реализации такой системы необходимо заранее соблюсти несколько технологических условий.

Во-первых, угольная печь для дома с водяным отоплением сможет эффективно распределять теплоноситель по двум контурам только при поддержке циркуляционного насоса. Во-вторых, чтобы сократить время на поступление горячей воды в контур, рекомендуется предусматривать в системе и буферную емкость. Для частного дома можно использовать накопительный бак с контурами подогрева на 30-50 л. Вода в этом резервуаре будет постоянно горячей в соответствии с настройками автоматики печи.

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

Рис. №4 Подробная порядовка кирпичной печи на угле и дровах

Инструкция по кладке

На будущее можете скачать порядовку .

Пошаговая схема изготовления кирпичной печи на дровах и угле:

1. 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.
2. 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.
3. Первый ряд – это дно зольника. Выполняют кладку четко по схеме.
4. При кладке 2 и 3 рядов нужно не забыть выставить и закрепить с помощью проволоки дверку поддувала.
5. Четвертым рядом перекрывают зольник и отверстие для поддувала.
6. Колосниковая решетка укладывается в 5 ряду.
7. Дверка топки устанавливается при кладке 6-8 рядов.
8. Выполняют кладку согласно схемы. 6 – 9 ряды образуют топку.
9. 8 ряд – это свод топки. Он выполняется из ¾ кирпича. А 9-14 ряды его перекрывают.
10. По схеме выкладывают дымовые каналы.
11. Задвижки располагают в 26 и 29 рядах.
12. Завершают перекрытие печи.
13. Далее выкладывают дымоход.
14. 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.

Особенности печей длительного горения

В данном случае рассматривается одна из технологий повышения энергоэффективности работы отопительного оборудования за счет регуляции притока кислорода. Как уже говорилось, шибер, связывающий конструкцию печи с каналом дымохода, напрямую влияет на интенсивность горения топлива. Но обычная механическая конструкция в значительной степени зависима от климатических условий на улице и даже при ручном управлении не способна давать ожидаемый результат в полном объеме.

В модифицированном виде угольная печь длительного горения для дома дополнительно обеспечивается компактной вентиляторной установкой. Это маломощный термозащищенный прибор, задача которого заключается в искусственной регуляции тяги. Как же функция вентилятора влияет на процесс горения? Уголь как таковой в принципе отличается длительным сгоранием по сравнению с дровами. Интенсивное нагнетание воздуха может повышать тепловыделение в определенных условиях или вовсе его сокращать. Поддержка длительного горения возможна и при минимально открытой заслонке с шибером, но именно благодаря вентилятору не останавливается контроль процесса.

Данная схема управления полностью автономна, так как работа кулера может контролироваться автоматикой, связанной с датчиками температуры и вентиляции.

Достоинства и недостатки

Как и любое устройство, печь длительного горения имеет свои преимущества. Они заключаются в следующем:

1. Продолжительный период работы на одноразовой закладке топлива (время горения во многом зависит от модели печи: от 10 до 20 часов).
2. Современные модели могут функционировать в автономном режиме (то есть постоянный контроль владельца не требуется).
3. Компактность и небольшой вес.
4. Вариативность топлива (это может быть угольное топливо, дровяное, пеллетное и другое).
5. Не принципиально присутствие фундамента.
6. Печь можно не топить регулярно. Она с лёгкостью перенесёт время застоя и отсутствие владельца в зимнее время (при установке в дачном доме).
7. Топливо сжигается практически полностью, а золы очень мало.
8. Коэффициент полезного действия доходит до 90 %.
9. Отсутствие задымлений и вредных газов.
10. При желании можно смонтировать своими руками.
11. Относительная невысокая цена на устройства данного типа.

В ассортименте некоторых фирм-изготовителей можно найти печь длительного горения с варочной поверхностью. Такие отопительные конструкции прекрасно подойдут для дачи.

Печь с конфоркой

Существенных недостатков отопительные печи на дровах длительного горения не имеют. Есть лишь условия, в которых устанавливать данные агрегаты не рекомендуется:

1. Отсутствие возможности использования жидкого топлива.
2. Определённые требования к дымоходным трубам (например, дымоход не должен быть изогнутым из-за малой тяги).
3. Относительно сложная настройка.
4. Появление паров жидкости из-за попадания газов с пониженной температурой в дымоходные трубы.
5. Некоторые модели всё же требуют постоянного надсмотра владельца.

С приобретением печи для дома на дровах длительного горения выдаётся инструкция. Однако есть нюансы, которые она не указывает. Их следует взять на заметку:

1. Дымоход обязан быть разборного типа (так как есть необходимость периодической чистки дымоходных труб).
2. Необходимо поставить защиту от возгорания вокруг печи.

При монтаже дровяной печи длительного горения в доме из дерева стоит уложить лист из металла или огнеупорного стекла. Расстояние между дверцей и стеной должно равняться минимум 1,2 м. Расстояние от печи до иной стены должно равняться 0,5 м. Поближе к стене устройство отопления можно монтировать только в том случае, если на стене есть преграда.

Печь с защитой от возгорания из огнестойкого стекла

Эксплуатационные ограничения

Применение угольного топлива и в целом твердотопливных печей предполагает некоторые ограничения, связанные с элементарными правилами пожарной безопасности. В их числе стоит отметить следующие нормы:

• Агрегат нельзя использовать в помещениях, где находятся легковоспламеняемые материалы. При этом рекомендуется хранить уголь в мешках, выполненных из жаростойкого материала. Другое дело, что для топливных элементов устанавливаются и собственные требования в плане хранения и главной опасностью применительно к углю будет не температура, а влажность.
• В качестве топлива должны использоваться только допускаемые производителем материалы. Надо отметить, что угольная печь для дома обычно допускает и применение пеллетов с дровами, если по типоразмеру они подходят. Однако жидкотопливные материалы наподобие керосина, дизеля и бензин запрещаются.
• Эксплуатация оборудования возможна только после капитальной инсталляции в подготовленном для отопления помещении. В мобильных домиках, палаточных сооружениях и вагончиках такого рода агрегаты не применяются.

Коллекция VERONA – 10 лет популярности на мировом рынке, стильный дизайн и универсальность

Еще одна знаменитая серия от компании THORMA – это домашние печи VERONA. Данная коллекция является исключительно практичной и функциональной: помимо возможности использовать и дрова, и брикеты, и уголь в качестве топлива, все модели серии укомплектованы варочной поверхностью и крышкой, что позволяет готовить или разогревать пищу во время процесса протопки. Конструкция печи выполнена в немного закругленных, обтекаемых формах, дополнена дверцей со стеклом для обзора пламени, большим зольником.

Печи доступны в различных оттенках, наиболее востребованные из которых – это черный и бежевый цвет. Топочная камера печей имеет вертикальную форму – в нее удобно закладывать длинные поленья – в случае использования традиционных дров. В модели интегрированы классические функции «чистое стекло» и «длительное горение», в конструкции имеются сразу два конвекционных кожуха и два патрубка для разводки горячего воздуха по соседним комнатам. Коллекция VERONA быстро и эффективно наполняет теплом помещения до 125 кубических метров при номинальной мощности в 5 кВт. За счет своей оптимальной комплектации, стильного дизайна, доступной стоимости и многофункциональности, коллекция VERONA востребована на мировом отопительном рынке уже более 10 лет.

Какой уголь подойдет?

Для бытового применения специалисты советуют использовать марки антрацита. Он долго поддерживает горение, выделяет немного дыма и оставляет после себя небольшой объем зольных отходов. К слову, по объему выделяемого тепла антрацит соседствует с коксующимся углем – порядка 8500 Ккал/кг. В этом отношении наименее привлекательным вариантом станет бурый уголь, тепловыделение которого находится на уровне 4500 Ккал/кг. С другой стороны, антрацит нередко доставляет проблемы при розжиге и недешево стоит. Например, уголь в мешках по 50 кг обойдется в 500-600 руб. По мере увеличения объема разовой закупки ценник логично снижается, но относительно того же бурого угля это более высокая стоимость.

Монтаж печи

Агрегат устанавливается на ровной поверхности с теплозащитной основой. Будет не лишним предварительно подготовить для конструкции стяжку толщиной 5-10 см. Как правило, массивное оборудование не требует специальной фиксации – достаточно правильно расположить корпус с точки зрения оптимального соединения со смежными коммуникациями и дымоходом.

Легкие угольные печи дополнительно крепятся к полу металлическими скобами или анкерными термостойкими фиксаторами. Опять же, возможность установки последних должна продумываться заранее при устройстве стяжки или подготовке черновой поверхности пола. При выборе места расположения печи также следует иметь в виду, что по правилам установки котельного оборудования расстояние от их поверхности до горючих предметов и отделки стен должно составлять от 15 до 50 см в зависимости от типа материала и его способности к поддержанию горения.

Продолжительное, экономичное и комфортное отопление с помощью печей MERANO и KERPEN II

Еще две современные модели домашних печей от THORMA, которые можно топить углем или дровами – это MERANO в черном или сером цвете и печь KERPEN II в коричневом цвете облицовки. Обе печки сделаны из стали, имеют компактные габариты и актуальный современный дизайн. Модель MERANO выполнена в обтекаемых стильных формах, а минималистичное исполнение облицовки хорошо дополнено сочетанием черного и серого цвета деталей. Основная часть фасада печи имеет стальной оттенок и гладкую поверхность. Топка печи MERANO очень вместительна, а термостойкая дверца со стеклом открывает красивую панораму на игру огня. Модель укомплектована зольником, всеми необходимыми системами для эффективного горения топлива, сохранения чистоты стекла, чистого дожига дымовых газов.

Вторая модель KERPEN II – является отопительно-варочным прибором из стали и чугуна, с помощью которой можно как протапливать до 124 кубических метров пространства, так и с комфортом готовить блюда для всей семьи на настоящем огне. Печь оснащена зольником, механизмом сброса золы, системой подачи кислорода на горение, топочная камера футерована огнестойкой керамикой, которая усиливает теплотехнические параметры изделия. В просторную топку модели можно закладывать поленья каминного формата в 40 см, или большое количество угля для продолжительного, эффективного и экономичного отопления.

Большой ассортимент домашних отопительных печей от словацкой фабрики THORMA, в том числе, перечисленные модели, предназначенные для работы на разных видах топлива, можно изучить и приобрести в салонах , например, в салоне на улице Типанова, дом 34.

Установка дымохода

Для организации вывода продуктов сгорания в частных домах рекомендуется использовать модульные трубы. Изготовители такой оснастки предлагают комплексные сэндвич-конструкции с необходимыми узлами крепления и соединения. Существенной особенностью модульного дымохода такого типа является наличие теплоизоляционной прослойки и способность выдерживать температуры горячих газов порядка 1000 °С.

Что касается монтажа, то от угольных печей в одноэтажных постройках обычно рассчитывается вывод до 5 м высотой. Сборка выполняется посредством хомутовых и замковых стыков, которые предусматриваются в конструкции элементов. Основная задача исполнителя – заранее продумать точки крепления контуров к стенам и подготовить технологическое отверстие в кровельном покрытии. Для этого также предусматриваются специальные выходы с дефлекторами и регуляторами тяги.

Подготовка к рабочему процессу

Сразу после установки необходимо проверить надежность конструкции, состояние рабочих частей, наличие колосника и ящика для золы. Первый прогрев желательно производить при работающей вентиляции и открытых окнах. Это важно, чтобы выветрились не только продукты сгорания, но и вредные заводские масла, которыми покрывалась конструкция в условиях консервации.

Режим пробного интенсивного горения следует поддерживать около 1 часа, после чего агрегат следует оставить до полного остывания. Трогать его внутренние поверхности на этом этапе не нужно, так как после нагрева некоторое время будет обретать устойчивость внутренняя термостойкая краска.

Как топить печь?

Существуют специальные режимы эксплуатации отопительных печей и котлов, работающих на угле. Главная особенность данного процесса заключается в дозированной загрузке топочной камере относительно одного сеанса протопки. Например, как топить печь в стандартном режиме на несколько часов? Выполняется серия закладок, каждая из которых должна формировать слой не более 15 см. По мере его убывания примерно на 50-60 % можно восполнять объем топлива. Если возникают трудности с розжигом, то в запасе всегда следует иметь тонкие дрова для растопки. Сверху они также покрываются слоем мелкого угля высотой 5-7 см.

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.

1. Чем хуже утеплено помещение, тем больше тепла будет выходить наружу. Соответственно, в целях экономии имеет смысл заранее позаботиться о надежной теплоизоляции.
2. 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.
3. 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.
4. Есть модели, которые используют бункер для автоматического добавления топлива. Такая печь может автономно работать до 10 дней.
5. 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.