С каждым годом на рынке отопительной техники появляется все больше современных твердотопливных котлов, при этом их эффективность постоянно растет, в некоторых случаях переваливая за 90%. Несмотря на это, кирпичные печи для дома, чье КПД редко достигает 70%, прочно занимают свои позиции на рынке и сдавать их не собираются.
Этому есть простое объяснение: печь из кирпича поддерживает в помещениях оптимальное соотношение температуры и влажности воздуха. Для того чтобы в этом убедиться, не требуется никаких приборов, достаточно провести в таком доме некоторое время и разница меж обычным водяным отоплением и печным станет заметна на уровне ощущений.
Виды каменных печей
В нынешнее время каменные печи из кирпича выкладывают, пользуясь несколькими основными схемами, при необходимости внося различные изменения, не влияющие на работу источника тепла. Схемы, по которым делаются проекты печей, подразделяются на такие виды:
- с газоходами канального типа;
- с камерой для нагрева воздуха и канальными дымоходами;
- колпакового типа.
Ниже на рисунке показано устройство кирпичной печи всех трех видов.
Голландская, шведская и колпаковая печь
С левой стороны изображена простейшая канальная схема, по ней строятся печи, не требующие много места и высококачественных строительных материалов. Не нужна и высокая квалификация каменщика для выполнения работ, человек должен уметь класть простые кирпичные стены с перевязкой и этого достаточно. Так называемая голландская печь, являющаяся основой данной схемы, помимо перечисленных преимуществ может изменяться конструктивно и добавлять при необходимости варочную панель. Это значит, что ее без нарушения принципа действия можно подогнать под любое готовое здание. Вместе с тем есть и недостатки:
- Из всех подобных источников тепла у голландки самая низкая эффективность – до 40%.
- Голландские кирпичные печки работают в режиме медленного горения, поэтому топить их легкими видами топлива и мелкой древесиной не получится.
- После затухания следует обязательно закрывать задвижку, иначе за счет канальной конструкции каменная печь быстро выстывает.
- В дымоходный тракт нельзя встраивать змеевик для подогрева воды на ГВС, перекрыв сечение дымохода, он нарушит работу схемы и вызовет понижение и без того невысокого КПД.
Канальные кирпичные отопительные печи различных конфигураций представлены на следующем фото.
Варианты конструкций
Шведская печь, которая представлена на первой схеме по середине, имеет конструкцию совершеннее голландки и позволяющая выдавать КПД до 60%. Эффективный способ сжигания и интенсивный теплообмен происходит благодаря встроенному духовому шкафу, что служит не столько духовкой для выпечки, сколько нагревателем воздуха в помещении. В данной печи для дома из кирпича продукты горения, прежде чем попасть в систему вертикальных каналов, огибают металлический шкаф духовки, моментально нагревая его в первые же минуты после растопки.
Упомянутые вертикальные газоходы занимают пространство от самого пола и до верха печки, интенсивно отбирая тепловую энергию у дымовых газов. Шведская отопительная печь обладает массой достоинств:
- Конструкция позволяет установить сбоку духового шкафа змеевик теплообменника, нагревающего воду для хозяйственных нужд в доме. При этом в сушильную нишу можно дополнительно вмонтировать накопительный бак для нагретой воды, что позволит поддерживать ее температуру.
- Дожигание продуктов горения происходит в начале газохода, огибающего духовку, а в вертикальные шахты они попадают с температурой не выше 800 ºС. Благодаря этому каналы и кирпичный дымоход можно выполнять на цементно-песчаном растворе из простого красного кирпича.
- Есть возможность, не уменьшая эффективности теплообмена в печке, направить часть дымовых газов на прогрев лежанки, для этого под ней устраиваются горизонтальные газоходы.
- Имеется варочная панель для приготовления пищи, при этом в конструкции кирпичных печей предусмотрено 2 режима работы (зима / лето). Переход осуществляется с помощью задвижек, что летом направляют продукты горения по кратчайшему пути в дымоход.
- Сжигать можно любые виды твердого топлива, включая солому и камыш.
Из недостатков следует отметить строгие требования к качеству применяемых материалов и строительных смесей на глине. Кроме того, подобное строительство не под силу выполнить новичку, кладка отопительных печей этого типа производится специалистами – печниками. Как внешне выглядят различные «шведки», можно увидеть на фото.
Шведские печи
Также на первом рисунке показан принцип действия колпаковой печи. Несмотря на кажущуюся простоту изделия, строительство печей подобного рода – очень сложный процесс. Верхний свод строения испытывает большие нагрузки, поэтому выполнить его может только опытный специалист. Кроме этого, в данном виде источников тепла практически невозможна установка контура подогрева воды для ГВС. Невзирая на высокий КПД, что в состоянии достигнуть колпаковая печь для дома из кирпича, встречаются они крайне редко в силу изложенных причин.
Работа печей в зимний и летний период
Особого внимания заслуживает организация работы отопительно-варочных печей в двух режимах (зима / лето). Переключение режимов доступно во всех печках канального типа, а также и в «шведках». Как это реализовать на практике, показано на схеме.
Как должна работать печь зимой и летом
Существует 2 способа организации двухрежимной работы:
- традиционный, с одним дымоходом и двумя задвижками;
- с двумя дымовыми трубами и одной задвижкой.
В первом варианте зимой задвижка перекрывает прямой ход продуктам горения, заставляя их двигаться по всем каналам и отдавать тепло на отопление частного дома. Летом же каналы закрыты второй задвижкой, а прямой путь на выход открыт. При экономии трудозатрат и стройматериалов данная схема отличается опасностью от угара. Эффект может возникнуть, если случайно перекрыть обе заслонки. Ну и стоит отметить, что в летнем режиме верхняя часть и бока строения все равно нагреваются, отдавая излишнее тепло в комнаты посреди летней жары.
Второй вариант, лишенный недостатков, — проекты печей из кирпича по двухдымоходной схеме, что справа. В каком бы положении ни находилась заслонка, путь для продуктов горения всегда открыт и тяга в трубах присутствует. Летом газы пойдут по пути наименьшего сопротивления, а не в систему каналов, зимой при закрытой задвижке этот путь для них будет закрыт и продукты сжигания направятся во вторую трубу. Оттого подобные изделия абсолютно безопасны, хотя и требуют несколько больших затрат при строительстве.
Примечание. Шведские кирпичные печи, выполненные по второй схеме, можно плавно регулировать с помощью задвижки, уменьшая или увеличивая интенсивность горения.
Вторым недостатком способа следует выделить устройство дополнительных прочисток на каждой дымовой трубе.
Русская печь
Эта кирпичная печь является настоящим достижением строительной механики и теплотехники, поскольку эффективность сжигания в ней твердого топлива достигает 70—75%. Конструкция источника тепла неизменна веками и при этом наиболее сложная в исполнении. Схема работы канонической русской печки приведена ниже.
Конструктивная схема
Русские кирпичные отопительные печи для дома при строительстве напоминают возведение здания, так как их углы необходимо выкладывать по таким же правилам с применением отвеса, уровня и прочих инструментов. На схеме ниже показана порядовая кладка печей в ключевых моментах, детальная же порядовка достаточно сложна и требует отдельного изучения.
Схема кладки русской печи
Главными достоинствами отопительных русских печек помимо высокой эффективности являются большая теплоемкость, наличие полноценной лежанки (полатей) и возможность приготовления исконно русских блюд, которые другим способом приготовить невозможно. Требования к качеству стройматериалов здесь не столь высоки, как при строительстве «шведок», но вот квалификация мастера – печника должна быть соответствующей.
Что же до недостатков, то главный из них – материалоемкость. На небольшие печи материалов нужно вдвое больше, чем на среднюю «голландку», не говоря уже о том, что необходим серьезный фундамент. Соответственно, сложность выполнения строительных работ повлечет за собой существенные затраты.
Для каждого жилища можно подобрать подходящий вариант печного отопления с учетом всех факторов. Перечисленные виды печек находят свое применение как в небольших дачных домиках, так и в загородных коттеджах, построенных из дерева или камня.
