Печи длительного горения кирпича дровах становятся достаточно популярными устройствами на загородных участках и в частных домах. Такие конструкции позволяют значительно повысить коэффициент полезного действия нагревательного сооружения, что ведет к возможности сэкономить на топливе. Кирпичные печи длительного горения имеют простую конструкцию, что позволяет сооружать их своими руками. Котел длительного горения на базе печи из кирпича способен решить и проблему с обогревом дома, находит применение при обустройстве русской бани.
Содержание
Сущность способа
Чем отличаются печи длительного горения от обыкновенных конструкций? В традиционных печах из кирпича дрова загружаются в топочную камеру, где и обеспечивается их воспламенение. Горение происходит при свободном поступлении кислорода, что делает процесс более интенсивным и быстрым. Активно выделяющийся горючий газ сгорает не полностью, а уходит по дымоходу в трубу. Таким образом, в обычных печах на дровах обеспечивается активное горение, но при пониженном КПД и значительном расходе дров.
Печи длительного горения основываются на отличающемся принципе работы. В них необходимое тепло вырабатывается не пламенем при горении, а в результате пиролиза. Сущность такового заключается в тлении дров при высокой температуре, что обеспечивается ограничением доступа кислорода в топочную зону.
В процессе тления вырабатывается горючий газ, состоящий из угарного газа, водорода и метана, который практически полностью сгорает в топке.
Печь или котел длительного горения работает по принципу пиролиза в таком режиме. На первом этапе производится зажигание дров, которое не может произойти без кислорода, для чего на 12-18 минут обеспечивается направленная подача воздуха в зону горения. После зажигания топлива воздушный поток резко ограничивается. Следует сохранить только минимальное воздушное поступление, необходимое для тления дров. Подобная работа топки позволяет обеспечить почти 100%-ный КПД, при этом кирпичная печь будет работать длительный срок без дополнительной загрузки топлива.
Принцип конструирования печи
Кирпичная печь длительного горения своими руками по своим внешним параметрам мало отличается от обычной конструкции, а потому ее каркас вполне можно выложить из кирпича самостоятельно. Сложностью отличается внутреннее строение, где формируется котел длительного горения, а его нужно возводить, учитывая все основные правила. Такая печь имеет, как и положено любой печи, топочную камеру, в которой обеспечивается процесс сгорания дров. Отличием от обычной конструкции является наличие в топке специальной шахты, соединенной с промежуточным колпаком. Он необходим для удержания горючих газов, которые должны полностью сгореть в топке.
Работает кирпичная печь или котел длительного горения на дровах следующим образом. В шахту топки загружаются поленья дров, которые воспламеняются снизу при свободном доступе воздуха. После этого поток воздуха ограничивается закрыванием заслонки, а образующийся горючий газ направляется в основную камеру (колпак), поднимаясь вверх. Здесь происходит полное сгорание газов, а тепловая энергия разогревает стенки печи.
Возведение фундамента
Основное требование к печи длительного горения — выход на рабочий режим за короткий промежуток времени, что необходимо для быстрого прогревания помещения. С учетом этого условия фундамент такой печи располагается на удалении не менее 75 см от основания здания, и этот промежуток следует засыпать слоем песка.
Сооружается фундамент печи в следующем порядке:
- Рытье ямы глубиной около 75 см с запасом по 12-15 см на каждую сторону по сравнению с габаритами печного корпуса.
- На дне ямы стелется слой гидроизоляции из рубероида и насыпается песок слоем 8-12 см.
- Подушку завершает слой щебня или битого кирпича толщиной 12-15 см.
- Завершающий этап: кирпичная кладка до уровня пола. Для крепления кирпича применяется смесь цемента с песком в пропорции 1:3.
- Поверх фундаментной кирпичной кладки укладывается гидроизоляция из рубероида.
Как возвести печь
Для возведения печи необходимо использовать жаростойкие и огнеупорные типы кирпича. Кладка производится рядовым способом, причем заранее составляется план выкладки по рядам с учетом внутреннего строения печи, а сама кладка проводится строго по этой схеме.
При обустройстве топочной камеры необходимо использовать шамотный кирпич. При кладке применяется смесь цемента с песком в пропорции 1:3 или смесь глины с песком в равном соотношении. Вертикальность стенок и горизонтальность рядов контролируется отвесом и строительным уровнем.
Печи длительного горения отличаются от обычных конструкций наличием дополнительных элементов внутри сооружения.
Они, как правило, изготавливаются из стали. К основным деталям относятся заслонки, задвижки, герметичные дверцы, колосники. Для установки их в кирпичной кладке создаются соответствующие посадочные гнезда, размеры которых на 4-6 мм больше габаритов самих деталей. В эти зазоры помещается прослойка из асбеста или специальные спекающиеся жаростойкие составы промышленного изготовления (например, каминный силиконовый).
Дымоход и вентиляционный канал можно изготавливать из обычного кирпича. Однако для повышения надежности опытные печники рекомендуют использовать готовые дымоходные кирпичные блоки с внутренней керамической трубой, имеющей необходимую теплоизоляцию. При монтаже дымохода следует помнить, что он способен нагреваться до очень высокой температуры, что требует создания безопасных зазоров и запрещает соседство с воспламеняющимися материалами. Готовые сэндвич-системы имеют в этом отношении значительно более высокую степень безопасности.
Кирпичные печи длительного горения на дровах приобретают все большую популярность из-за своей экономичности. Такие конструкции можно возвести своими руками, но если нет опыта подобного строительства, то схему кладки надо согласовать со специалистом. Важно помнить, что печи длительного горения имеют достаточно высокую степень пожароопасности, а значит, при их возведении и эксплуатации необходимо строго соблюдать технику безопасности.