Виды современного печного отопления частного дома, устройство печи

Печное отопление частного дома и сейчас пользуется популярностью во многих регионах страны. Раньше устанавливали несколько печей в разных комнатах для лучшего обогрева. Но в этом случае расходуется большое количество твёрдого топлива. В настоящее время разработано много современных конструкций печей с различными видами отопления. Остаётся лишь выбрать приемлемый для себя вариант.

Выбор системы для обогрева

Маленький, хорошо утеплённый дом, в котором 1-2 комнаты, можно обогреть одной отопительно-варочной печкой, сложенной из кирпича. Для более крупного строения следует решить, какого вида выбрать систему отопления, чтобы одна печь обогревала весь дом. Для этого могут использоваться паровой, водяной или воздушный контуры. В одноэтажной постройке систему можно подключить к печке из кирпича. Для двух- или трехэтажного дома лучший вариант — печь-котёл, изготовленная из чугуна.

Отопление дома без газа:

Следует определиться с видом горючего. Это могут быть дрова, уголь, торф, газ, дизельное топливо, электричество. От этого выбора зависит, какого вида приобрести печь или изготовить самостоятельно.

Печь из кирпича

В небольшом доме можно установить одну печь, для топки которой потребуются дрова или уголь. Современное печное отопление частного дома предусматривает множество видов конструкций обогревательных сооружений. Следует выбрать такую, чтобы она предназначалось не только для отопления помещения, но и для приготовления пищи. Перед установкой печи нужно подобрать подходящее место, чтобы её использование было максимально эффективным:

1. Топка должна быть направлена в сторону коридора или кухни, а обогреваемые поверхности — в комнаты. Проектируя печь, следует знать, что 1 м² её площади обогревает до 30 м² помещения.
2. Нельзя ставить возле печки мебель или устанавливать перегородки, не сооружать печь в углу комнаты. Большая по площади стена её должна выходить в жилые помещения, тогда в них постоянно будет тепло.
3. Конструкцию печки выбирать соответственно её назначению. Они бывают только для обогрева помещения или ещё и для приготовления пищи. В этом случае следует учесть варочную поверхность и духовой шкаф

Нужно учитывать, что печь больших габаритов остывает намного дольше. Если её хорошо натопить с вечера, то тепло будет сохраняться до утра.

Отопительная печь:

Строительство печного сооружения

Печное сооружение возводится во время строительства дома, но фундамент строится отдельно от общей закладки. Можно установить печь в уже построенном доме, но тогда потребуется поднять часть пола и делать отверстия в потолке и крыше для установки дымохода.

Подробная кладка печи:

Размер и глубина фундамента зависит от типа печной конструкции. Возводится сразу же после изготовления общего фундамента дома. Под кирпичную печь он должен быть монолитным железобетонным, на 10-15 см больше её параметров с каждой стороны. Требуется соблюдать размер глубины — от 0,5 м до 1 м. Если почва рыхлая, или близко расположены грунтовые воды, нужно фундамент не углублять, а увеличить его площадь.

Для постройки печи следует использовать хорошо обожжённый красный кирпич. При постукивании он отдаёт металлическим звуком. При падении если раскалывается, то на крупные куски. С ним легко работать, так как поддаётся правильному разлому. Участки печи, контактирующие с огнём, выкладываются огнеупорным кирпичом (топка и часть дымохода).

Раствор для кладки печи замешивается из глины и песка. Понадобится примерно 2 ведра глины на 1,5 ведра песка. Расход кирпича — 100 штук. Для прочности кладки в раствор добавляется портландцемент (0,5 л на ведро).

Подробная кладка печи:

Процесс обогрева помещения

Продуманное устройство печи в частном доме предопределяет эффективный обогрев помещения. В топке с подачей воздуха сгорает твёрдое топливо (обычно дрова или уголь). Естественная тяга способствует передвижению дымовых газов по каналам к выводящим вертикальным ходам, откуда они выходят наружу. За это время прогреваются кирпичные стены печи, а тепло от горячего камня распространяется по всем комнатам.

Для хорошего обогрева достаточно 1-2 топки в сутки. При этом не забывать вовремя выставлять задвижки в определённое положение и выбирать золу из поддувала. Достаточная теплоёмкость печи, хорошая утеплённость дома позволяют топить один раз в сутки — это довольно распространённый вариант.

Положительные и отрицательные характеристики

Есть много хорошего в печном отоплении, но есть и отрицательные моменты. Рассматривая целесообразность такого отопления, нужно взвесить все «за» и «против». Положительные моменты:

1. Затраты средств при возведении и обслуживании печи в несколько раз меньше, чем у печей с контурными системами отопления.
2. Процесс топки не зависит от газа, воды, электричества, а дрова всегда общедоступны и имеют приемлемую цену.
3. Так как отсутствует жидкий теплоноситель, нет опасности размораживания труб. Поэтому такой вид отопления прекрасно подойдёт для дачных построек с непостоянным проживанием.
4. Существование различных конструкций: с функцией для приготовления пищи, с духовкой, сушкой, камином.

Печное отопление:

Хотя печное отопление автономно, но оно требует осторожности и внимания со стороны хозяев. Нужно соблюдать безопасность при отоплении помещения. Есть ещё такие недостатки:

1. Занимает немало места в центральной части дома (около 2 м²).
2. После полного остывания печного сооружения требуется время для его прогревания и распространения тепла по дому.
3. Невозможность автоматизировать процессы.
4. Необходимость заранее заготавливать дрова.

Отрегулировать температурный режим можно при помощи увеличения числа топок. Например, вместо одной длительной утренней сделать две коротких — утром и вечером.

Водяной контур отопления

Печка из кирпича может обогреть больше площади, если при строительстве её возле топки установить теплообменную конструкцию. В ней вода нагревается и начинает циркулировать в отопительной системе, которая разветвляется по всему дому. Желательно поставить водяной насос, ускоряющий движение воды в системе.

Камин с водяным контуром отопления:

Патрубки теплообменника выводятся из печи наружу, к ним подсоединяют отопительную систему, в которую заливается вода. В данном случае вода является теплоносителем. Обычно для подсоединения к контуру используют пластиковые трубы.

Также в отопительной системе встраивается мембранный или расширительный бак. При нагревании вода расширяется, и её излишек выходит в бак, растягивая при этом мембрану, находящуюся внутри его. Вода остывает, давление в системе падает, и вода обратно возвращается в трубы контура.

Воздушная система

Воздушное печное отопление дома можно также изготовить на основе кирпичной печи. Воздух греется до нужной температуры в котле или теплообменнике и подаётся в помещение. Проходя через воздуховоды или поступая сразу в помещение, горячий воздух равномерно обогревает жилье. Для передачи большего объёма воздуха камеру следует установить над топкой. Циркуляция воздуха обеспечивается вентиляторами или за счёт разной плотности горячего и холодного воздуха. При помощи принудительной циркуляции есть возможность регулировать температурный режим в комнатах.

Воздушное отопление:

Паровой контур

Пар также может использоваться в качестве теплоносителя. Многие водяное отопление называют паровым, путая одно с другим, хотя между ними есть различия. При использовании пара выше теплоотдача, помещение прогревается гораздо быстрее. В этом случае трубы не заполняются водой, и диаметр их меньше, чем при водяном отоплении, что говорит об экономии средств. Быстрее запускается система, даже если не работала продолжительное время.

Есть и негативная сторона — это недолгий срок службы. Также паровое отопление тяжело отрегулировать, происходит неравномерное прогревание комнат.

Ещё неприятный момент, когда трубы и радиаторы заполняются паром, возникает неприятный шум в системе. К тому же трубы прогреваются настолько сильно, что можно получить ожог, прикасаясь к ним. Поэтому такой способ отопления рекомендуется применять в подсобных помещениях, гаражах, складах.

Печное отопление двухэтажного дома:

Стальная с простым строением топки

Популярностью пользуется печь-буржуйка «Гном», изготовленная из стали, отапливается дровами или брикетами. Такая отопительная конструкция способна прогреть дом до 95 м³. Существует несколько моделей этой печи: есть со съёмными конфорками, на других встроена сплошная панель.

В печи две камеры: топочная и поддувальная. Дверцы на «Гноме» устанавливают стеклянные или стальные. Для сбора золы приспособлен выдвижной ящик. Стенки и колосник изготовлены из высококачественной стали. Для покрытия корпуса использована жаростойкая краска, которая предохраняет металл от коррозии. Благодаря компактным размерам её можно использовать в небольших помещениях.

Стальная печь для дома:

Под такую печь-буржуйку можно не возводить фундамент, а устанавливать её прямо на пол, предварительно положив лист металла (5 мм) в целях пожарной безопасности или же лист асбеста. Устройство её соответствует вертикальному подключению к дымоходу.

Недостаток буржуйки в том, что горячий воздух сразу уходит в трубу, следовательно, стальной корпус её не разогревается надолго и быстро остывает. Поэтому для поддержки тепла в помещении топить придётся практически постоянно, особенно если дом недостаточно утеплён, а на улице зима.

Печь-буржуйка «Гном» — лучший вариант для дачного домика, когда нужно приготовить пищу, нагреть воду, обогреть дом в холодные ночи.

Свмая надежная и экономная система отопления:

Чугунная с водяным контуром

Чугунные печи для отопления частного дома с водяным контуром имеют разную мощность, применяются для отопления и маленьких, и больших площадей. Некоторые из них способны обогреть даже двух- и трехэтажные дома. Система устройства отопительного контура такая же, как и у кирпичных печей. Изготавливаются они из чугуна.

Некоторые из них оснащены электрическим подогревом. Если температура в топке понижается, происходит автоматическое включение подогрева. Такая функция позволяет поддерживать необходимый температурный режим в системе отопления. Существуют печи-котлы, предназначенные для двухконтурной системы отопления, то есть, кроме отапливания помещения, ещё и греют воду для потребления.

В наше время много ещё осталось негазифицированных улиц, посёлков, поэтому печное отопление по-прежнему остаётся актуальным и незаменимым. Главное, чтобы в запасе были дрова, и поддерживался огонь в печи.

Финский способ отопления:

Разновидности и типы отопительных печей

Знаете ли вы, чем «голландка» отличается от «шведки» или какие виды печей еще бывают? Понимаете ли, как теплоотдача и теплоёмкость, влияют на эффективность отопления в загородном доме или бане? Если нет – читайте внимательно, мы расскажем о всех классификациях печей, использующихся в современном строительстве.

Принципы классификации печей

Если изучить справочники, то выяснится, что единой утвержденной классификации отопительных устройств нет. Связано это с универсальностью конструкции, быстротой модернизации, региональной спецификой. Так, отопительно-варочные печи, установленные в домах Украины и Кубани, являются разновидностью «шведки», а современные «голландки» отличаются от оригинальных строением дымохода.

Условно можно сделать группировку по следующим признакам:

• стране происхождения – голландские, шведские, русские;
• предназначению – отопительные, варочные, комбинированные;
• материалу – кирпичные, каменные, железные;
• толщине стенки – толстостенные, комбинированные, тонкостенные;
• типу дымохода – прямой, многоканальный (последовательный и параллельный);
• устройству топки – закрытые и открытые (камины);
• форме – угловые, квадратные, круглые, многоугольные.

Рассмотрим современные виды отопительных печей и расскажем, в каких условиях они будут наиболее эффективны.

Голландская печь для отопления

Конструкция разработана в Нидерландах, отличается прямоугольной формой и одноканальным прямым дымоходом. До середины XIX века она использовалась в домах состоятельных людей, затем была вытеснена системами центрального отопления. В Советском Союзе подобные печи устанавливались в загородных частных домах, в наши дни используются для создания оригинального дизайна интерьера.

Для отопления подобные устройства малопригодны – их КПД не превышает 40 %.

Эти виды обладают рядом достоинств, привлекающих как мастеров-печников, так и жителей частных домов.

1. Простота конструкции – все будет работать исправно даже в том случае, если мастер допустит незначительную ошибку при строительстве.
2. Доступность модифицирования – можно без снижения КПД и особых переделок пристроить очаг.
3. Разные габариты – при желании, размер топки можно уменьшить до 50 см2.
4. Невысокая стоимость строительства – материала для такой печи нужно меньше, чем для русской или шведской.
5. Растяжимость – можно увеличить длину дымохода без изменения площади топки.
6. Быстрое нагревание без перерасхода дров.
7. Высокая теплоотдача – возможность обогрева помещения площадью до 60 м2.

Если перестараться с количеством дров – дымоход не справится с излишками угарного газа, что опасно для жизни людей, находящихся в помещении.

Однако «голландка» не лишена недостатков, и низкий КПД – не самый существенный минус. Устройство чувствительно к качеству дров. Высокозольное топливо приводит к повышенному образованию сажи, что повышает риск пожара в 2 раза.

Если перестараться с количеством дров – дымоход не справится с излишками угарного газа, что опасно для жизни людей, находящихся в помещении.

При Петре I русские печники усовершенствовали голландскую конструкцию, заменив канальную систему колпаковой. Такие отопительные приспособления работают по противоточному принципу, могут иметь круглую, треугольную или многогранную форму и устанавливаться в любом помещении. Европейцам понравилось нововведение, так появились псевдо-голландки.

Шведская печь и ее разновидности

Как видно из названия, изобретателями устройства являются шведы – заядлые охотники, проживающие в стране с сырым и холодным климатом. Отопительная конструкция должна была долго держать тепло, быть пригодной для приготовления пищи и просушки белья. Неудивительно, что шведская печь становится незаменимым атрибутом охотничьего домика.

«Шведка» является модернизированным вариантом «голландки». Тут дымоход вынесен в заднюю часть, называющуюся «щиток» и имеет один извилистый канал. В зависимости от его сечения, можно выделить три типа «шведок».

Тип щитка	Описание	Плюсы и минусы
С вертикальным дымоходом	Канал имеет вертикальную ориентацию и 2-3 изгиба (колена)	Требуется 1 дверца для чистки дымохода, но прогревается щиток неравномерно (передняя часть быстрее)
С горизонтальным дымоходом	Канал расположен горизонтально, имеет 3 и более изгиба.	Щиток прогревается равномерно, но требуется множество ревизионных отверстий, что повышает стоимость возведения
С колпаками	Канал имеет 2-3 камеры, в которых горячий воздух задерживается.	Щиток прогревается равномерно, для обслуживания дымохода нужна одна дверца, но конструкция сложна и не каждому мастеру «по зубам»

Типичная «шведка» с колпаком имеет два режима топки – летний и зимний. Переключиться между ними можно с помощью заслонки, расположенной на изгибе дымохода. В «летнем» режиме горячий газ удаляется напрямую, минуя каналы и колпаки щитка.

Современные печи, использующиеся жителями южных регионов России, являются модернизированными вариантами «шведки». В большинстве случаев их дымоход имеет горизонтальное или вертикальное направление, а в щитке может проходить 2-3 канала.

Русская печь для отопления помещений

Знакомое нам по сказкам устройство является рекордсменом по числу переделок и усовершенствований. Над ее конструкцией трудились именитые печники и безвестные мастера-самоучки. Мы рассмотрим классический тип и не будем затрагивать его разновидности.

Усовершенствованные русские печи могут иметь КПД до 80 %.

Центральный элемент – варочная камера или горнило. В передней части конструкции имеется прямоугольное отверстие – устье (чело), через которое закладываются дрова и устанавливается посуда с пищей. Друг от друга устье и горнило отделяются выступом-стенкой, которая завершает свод. В итоге горячий газ задерживается в варочной камере, затем поступает в ее переднюю часть и выводится через дымоход наружу.

Из-за особенностей конструкции русская печь имеет ряд недостатков:

• неравномерное прогревание помещения – температура у потолка может достигать 25 0С, а у пола стремиться к нулю;
• низкий КПД – около 70 % выделяемого тепла «улетает» в трубу;
• массивность – некоторые конструкции могли занимать до 50 % площади избы;
• плохая теплоотдача – максимальная площадь обогрева не превышает 45 м2;
• долгий запуск – после летнего простоя требуется суточный прогрев.

Из плюсов можно отметить универсальность – печь используется для отопления помещений и приготовления пищи. Также к плюсам относится возможность работы на любом твердом топливе, включая солому и хворост.

Противоточные печи

Наиболее совершенный вид – КПД может достигать 90 %. Столь внушительный показатель возможен благодаря оригинальной конструкции, в которой камера с открытым огнем отделена от дымохода стенкой. В итоге дым удаляется через нижнюю часть печи, а помещение прогревается равномерно.

Кажется, что это невозможно – горячий воздух всегда поднимается вверх! Это так. Но в устройстве имеется специальный колпак, в котором дым скапливается и остывает. Холодные частица газа перемещаются вниз и удаляются через дымоход, а на их место поступает подогретый воздух. Этим и достигается высокий КПД.

Печь Вимана

Такие печи для отопления обладают рядом достоинств:

• возможность возведения устройств любых размеров и форм;
• в колпак можно установить водонагреватель, духовой шкаф или парогенератор;
• есть перспектива автоматизации процесса.

Печи Вимана, дооснащенные системой рециркуляции воздуха, можно использовать даже в многоквартирных домах. Единственный их недостаток – сложность конструкции. Не каждый мастер может построить эту разновидность.

Печь Грум-Грижимайло

Еще одна противоточная конструкция, разработанная российским печником-изобретателем В.Е. Грум-Грижимайло. Имеет круглую форму, поэтому ее можно стилизовать под голландскую печь (что и делали предприимчивые русские печники последние 150 лет). В основе ее работы лежит принцип свободного движения газов.

В середине топки расположено хайло – отверстие, через которое газы проникают в верхнюю часть, над которой устроен колпак. В этом отделе происходит теплоотдача, остывший газ опускается, а нагретый воздух поднимается.

Устройство Грум-Грижимайло отлично аккумулирует тепло – температура в помещении не понижается даже в том случае, если истопник забыл закрыть задвижку. Холодный воздух, поступающий в печь через зольник, не дает горячим потокам остыть и потому устройство долго отдает тепло, несмотря на сравнительно тонкие стенки.

Классификация по теплоемкости и толщине стенок

Мы рассмотрели популярные некогда печи по стране изобретения и их названию. Однако группировка по теплоемкости более практична – подобные отопительные устройства не рассчитаны на постоянное горение, поэтому важна их способность аккумулировать и отдавать тепло.

Наиболее теплоемкими являются русские печи, за счет массивности конструкции.

Тонкостенные печи имеют толщину около 6,5 см. В большинстве случаев основанием таких сооружений является стальной каркас, реже – футляр. Фундамент не используется, это позволяет устанавливать печи на любых перекрытиях, включая деревянный пол. Температура тонкостенных видов может достигать 90 0С, но теплоемкость их низкая. В помещении похолодает уже спустя 2-3 часа после затухания огня.

Подведем итоги

Разновидностей печей для отопления множество. Какому варианту отдать предпочтение – зависит от конечной цели установки конструкции и особенностей помещения. Для обогрева больших загородных домов можно возводить шведскую конструкцию или модернизировать «голландки» с помощью противоточной системы.