Преимущества печи из кирпича для угля и ее постройка

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.

1. 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.
2. Чугунные теплообменники котлов рискуют растрескаться от перепада температур, кирпичная кладка же спокойно переносит температурный шок.
3. 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.
4. Накопленное тепло кладка долго отдает в помещение после затухания угля в камере сгорания.
5. 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

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.

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

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:

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.

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:

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.

Печь на угле и дровах сделать своими руками или купить заводскую модель?

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.

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.

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.

Модель	Характеристики (мощность, площадь помещения, габариты)	Материал	Вес, кг	Цена, рублей
Доброхот 6П	6 кВт 60 м2 800*435*420 мм	Сталь	70	12 800
Zota Master	12 кВт 120 м2 720*440*720 мм	Сталь	103	24 890
Сибирь КВО 10 ТПЭ	10 кВт 100 м2 520*420*700 мм	Сталь	85	16 842
Магнум КДГ 15 ТЭ	15 кВт 120 м2 960*455*640 мм	Сталь	160	36 921
Куппер ОК-15	15 кВт 150 м2 745*415*556 мм	Сталь	98	21 563
FACI – 26 с бункером для топлива	26 кВт 260 м2	Сталь	350	158 000
КСТ-20 с автоматикой	20 кВт 250 м2	Сталь	–	40 000
Купер ПРО-22	22 кВт 220 м2 855*485*670 мм	Сталь	115	26 751
УмТех ТТХ-15	15 кВт 180 м2 1300*700*850 мм	Сталь	340
Partner 16	15,6 кВт 150 м2 700x354x560 мм	Сталь	83	21 960

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

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:

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.

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.