Печь длительного горения на угле для дома — разновидности, подбор, собственное изготовление

«Печь длительного горения на угле» продемонстрировала свою эффективность в качестве экономичного топлива для частных домов на практике. Этот вид топлива успешно обеспечивает отопление нашего жилья уже на протяжении нескольких столетий. В последнее время интерес к нему немного снизился.

Свернуть

• Принцип работы
• Устройство
• Виды
• Преимущества и недостатки
• Как выбрать для дома и критерии выбора?
• Лучшие модели
• Угольная печь для дачи своими руками
• Материалы
• Инструменты
• Схема и порядовка
• Описание кладки
• Какой уголь использовать?
• Вывод

Связано это с повсеместным распространением газового отопления. Там, куда газовая труба еще не дошла, уголь с успехом используют до сих пор. Как сделать угольные печи для дома  своими руками? Как выбрать готовый вариант? Ответы на эти вопросы ниже…

Принцип работы

Принцип работы угольной печи мало чем отличается от печи на дровах. Это очень распространенное заблуждение. Печи отопительные угольные и дровяные различаются кардинально. И вот чем:

1. Для сгорания угля снизу обязательно должен поступать воздух.
2. Уголь требует предварительного прогрева перед отправкой в топку. Сырой уголь просто не будет гореть.
3. Дымоход должен обеспечивать более быстрый проход воздуха, чем в дровяной печи. Заслонка при данной конструкции отсутствует совсем. Подача воздуха регулируется снизу, через поддувало.

Процесс горения угля занимает гораздо больше времени. Уголь не сгорает быстро, как дрова, а тлеет в течение длительного времени. Температура горения выше, что предъявляет особые требования к материалам для изготовления печи. Об этом мы еще поговорим.

Говоря о процессе сгорания каменного угля, стоит обратить внимание на одну особенность. Если дрова в процессе пиролиза легко распадаются на кокс и газы, которые имеют высокую температуру и теплоотдачу, то уголь горит иначе. На поверхности он будет иметь наибольшую температуру, а температура выходящих газов будет значительно ниже.

к содержанию ↑

Устройство

Печь на угле своими руками   включает в себя следующие элементы:

• поддувало;
• топка;
• камера для досушки топлива;
• дымоход.

Конструкция топки и дымохода отличается от аналогов, работающих на дровах. В топке предусматривают два отделения. В одном отсеке разжигают дрова, в другом — сушится уголь. Как только температура достаточна, уголь тоже начинает гореть. Связано это с тем, что уголь имеет довольно высокую температуру возгорания и разжечь печь стандартным способом просто не получится.

Часто используют комбинированную топку, которая может работать как на дровах, так и на угле. Этот вариант наиболее рационален для печи на углях для отопления дома.

к содержанию ↑

Виды

Печи на угле для отопления дома, можно характеризовать по следующим показателям:

• По назначению. Угольная печка может использоваться не только для отопления, но и выполнять дополнительные функции. По данному параметру можно выделить:

1. Печи для отопления. Уголь является эффективным видом топлива. Такие печи на угле, особенно из кирпича, отличаются гораздо большей мощностью, по сравнению с дровяными аналогами. Они способны обеспечить теплом полностью весь дом, а не 1-2 комнаты. Такая печь имеет большие размеры и вес. При изготовлении используются материалы с повышенными прочностными характеристиками и максимальной теплостойкостью. Для такого отопителя нужен надежный фундамент на идеально ровном основании.
2. Печи-камины. Печь-камин на угле способен не только надежно защитить помещение от холода, но и выполняет декоративную функцию. Такие печи обязаны обладать привлекательным внешним видом и часто становятся центральным элементом дизайна. Основное внимание уделяют правильному подбору материалов для отделки. Он должен отвечать нескольким параметрам: быть экологичным, хорошо сохранять тепло, оберегать от получения травм, иметь привлекательный внешний вид. Чаще всего для отделки используют натуральный камень.
3. Печи с варочной панелью. Имеют дополнительную варочную поверхность, которая позволяет готовить пищу. Посуда для этого должна быть достаточно толстой, чтобы выдержать высокую температуру. Идеально использовать чугун. Эта посуда никогда не прогорит и пища, приготовленная в ней, имеет особый вкус. Для изготовления варочной плиты этот материал тоже подходит, но имеет большой недостаток. Чугун очень хрупкий и легко трескается. Поэтому, придется быть предельно осторожными при эксплуатации. Также для варочной плиты используют легированную сталь. Этот материал не боится перепада температур и очень долговечен. Его использовать более рационально.
4. Печи для хозяйственно-бытовых нужд. Речь идет о печи с теплообменником. Такой вариант не только спасет от холода, но и обеспечит горячей водой, которая может использоваться для хозяйственных нужд. Можно устроить систему теплого пола. Это позволит более равномерно прогреть помещение.

• По виду используемого материала. Для печи, которая работает на угле нужно использовать материал с повышенной стойкостью к высоким температурам. Специалисты рекомендуют делать печь из следующих материалов:

1. Кирпич — является самым распространенным материалом для изготовления печей. Преимущества его заключается в высокой теплоемкости — материал способен аккумулировать тепло и равномерно отдавать его в течении длительного времени. Недостатки также очевидны: большая масса конструкции и трудоемкость изготовления. С точки зрения финансовых затрат, является самым экономичным вариантом.
2. Сталь — стала часто использоваться в последнее время. Материал достаточно прочный и долговечный. Его используют для изготовления заводских изделий. Своими руками изготовить стальную печь для угля лучше. Трудоемкость работ значительно ниже, чем при изготовлении аналога из кирпича. Помещение нагревается быстрее, но есть существенный минус. Стальная, в отличии от кирпичной печи на угле, не способна удерживать тепло. Как только топливо закончится, она моментально остывает.
3. Чугун — чугун занимает промежуточное место между сталью и кирпичом. Вес такой печи должен быть значительно больше, чем стальной. Нагреваться и остывать она будет быстрее, чем кирпичная. При аккуратной эксплуатации, такая конструкция будет служить несколько десятков лет. Самостоятельно изготовить такую печку достаточно проблематично. Заводской аналог обойдется недешево.
4. Талькомагнезит. Материал имеет отличную теплопроводность — в десять раз выше, чем у кирпича. И это при том, что его способность запасать тепло всего на 44% хуже. Что это значит на практике? Такая печка будет нагреваться почти также быстро как металлическая, но отдавать количество тепла, которого будет достаточно, чтобы не добавлять топливо в течение ночи. Недостатков данный материал также не лишен. Такая отопительная печка будет тяжелее кирпичной при тех же габаритах и стоит недешево.
5. Комбинированные. Идеальный материал для отопительной печи подобрать невозможно. Как можно убедиться выше, каждый материал имеет свои плюсы и минусы. Что если взять их сильные стороны и объединить между собой. Достоинства одного материала могут с успехом нивелировать слабости другого. Такая техника используется достаточно давно. Чугунный котел можно облицевать талькомагнезитом (другое название минерала — талькохлорит или печной камень) и добавить контур водяного отопления.

• По способу сгорания топлива. Разделяют печи с обычной топкой и аппараты с реализованной функцией длительного сгорания, которые способны работать до 3 раз дольше на той же закладке топлива.

к содержанию ↑

Преимущества и недостатки

Можно выделить следующие плюсы печей на угле:

• Высокая мощность — достигается за счет большей температуры сгорания топлива.
• Высокий КПД — до 60% при обычной топке (в кирпичной печи) и до 90% в печи длительного сгорания из кирпича.

Недостатки также присутствуют, но с ними можно эффективно бороться:

1. Уголь пачкает все вокруг. Проблема решается оборудованием топки в отдельном помещении.
2. Образование пыли, копоти и сажи. Придется регулярно (не реже двух раз в год) чистить дымоход. Продукты горения из поддувала нужно удалять перед каждой новой топкой. Все стыки должны быть герметично уплотнены шамотной глиной.
3. Уголь требователен к условиям хранения. Это должно быть отдельное сухое помещение, защищенное от ветра и осадков. Хранить уголь больше сезона не стоит. Он слежится и получатся комья, которые не очень приятно каждый раз долбить.
4. Высокая цена. Этот вопрос сильно зависит от региона. Где-то каменный уголь — редкость, его использование экономически нецелесообразно. В других местах — это основной вид топлива. В сравнении с древесиной, более высокая цена компенсируется более длительным временем сгорания и большей теплоотдачей (экономией топлива).

к содержанию ↑

Как выбрать для дома и критерии выбора?

Чтобы правильно выбрать печь нужно учесть следующее:

1. Конструкция заводская или выполнена своими руками. Ниже дадим подробные инструкции для обоих вариантов.
2. Определится по виду печи (см. соответствующий раздел).
3. Подобрать необходимые параметры. На этом пункте остановимся подробнее. Чтобы печь оправдала ожидания, нужно учесть следующее:

• Правильно подобрать мощность. С заводскими приборами все просто — производители указывают в паспорте мощность и кубатуру, на которую рассчитана печь. Нужно стараться, чтобы объем, который необходимо обогреть был где-то посередине указанного диапазона. Так будет обеспечен необходимый запас на случай возможных теплопотерь. С самодельной печью не все так просто. Придется выполнить расчет самостоятельно, по формуле:

P = (М-Мост)*Сп/T/1000, где

P – искомая мощность, кВт

М — вес используемого топлива, кг

МОСТ — масса остатка сгоревшего топлива (т. е. того, что осталось после активной фазы горения), кг

Сп — теплопроводность угля, Дж/кг

Т — время горения угля. М определяется по формуле: М=a*b*c*Пл*Кз, где

М — вес используемого топлива, кг

а, b, c — габаритные размеры топки изнутри, м

Пл — плотность угля, кг/м3

Кз — коэффициент заполнения топки (обычно принимают 0,6-0,7). Подставив исходные данные, легко определить мощность, которую будет выдавать печь. Чтобы определить полезную мощность, умножьте ее на КПД печи.

Теперь определим потребную мощность. На 1 м2 площади нужно 0,1 кВт тепла. Эти цифры не учитывают возможные теплопотери, который в каждом помещении свои. Поэтому мощность рекомендуется принимать с запасом в 10-15%.

• Материал изготовления.
• Объем загрузки и автоматизации. Загрузка угля в современных котлах может быть автоматизирована до такой степени, что добавлять топливо придется раз в несколько недель. Все остальное время печь будет работать в автономном режиме.

к содержанию ↑

Лучшие модели

Рассмотрим лучшие модели заводского изготовления, а потом перейдем к изготовлению угольной печи своими руками. Эти модели подойдут даже для большого загородного коттеджа. Купить их можно на сайте производителя, отправив заявку онлайн.

к содержанию ↑

Угольная печь для дачи своими руками

Своими руками дешевле всего изготовить кирпичную отопительную печь на угле.

к содержанию ↑

Материалы

Нам потребуются:

• кирпич;
• готовая растворная смесь для кладки печей;
• чугунная колосниковая решетка;
• чугунная варочная плита;
• металлический лист b=4мм — 600х1200 мм — 0,72 м2;
• электроды для сварки — 1 пачка.

к содержанию ↑

Инструменты

• кельма;
• мастерки;
• молотки;
• дрель;
• прочее.

к содержанию ↑

Схема и порядовка

Фото №1 Общий вид

Фото №2 Порядовка

к содержанию ↑

Описание кладки

• Сверху, без раствора, кладем кирпич (смотри фото №2, первый ряд). Строго контролируем горизонтальность с помощью уровня.
• Устанавливаем дверку для поддувала. Закрепляем ее с помощью проволоки и оборачиваем асбестовым шнуром.
• Прямо над поддувалом ставим колосники.
• Продолжаем кладку согласно порядовке (смотри фото №2)
• Устанавливаем дверь топки. Закрепляем ее с помощью проволоки и кирпичей.
• Сверху ряд должен перекрыть топочную дверцу и закончиться на 130 мм выше ее.
• Продолжаем кладку, немного смещая кирпичи назад. Перед этим укладываем асбестовый шнур, на который установим варочную плиту.
• Формирование дымовой трубы начнем со следующего ряда. Конструкцией предусмотрена установка насадной трубы из жести иди гофрированного алюминия. Труба не должна быть тяжелой. Иначе может сместиться центр тяжести.
• На одиннадцатом ряду ставим задвижку для регулирования потока воздуха. Не забываем уплотнить ее асбестовым шнуром и замазать глиной.
• Далее в четверик кладем дымовую трубу, которую стыкуем с металлической. Труба должна стоять строго вертикально и не откланяться в сторону. Для большей устойчивости, ее следует перекрыть тремя рядами кирпича.
• Удаляем вышибные кирпичи, которые мы ставили на 4 ряду, чистим дымоход от мусора.
• Теперь печку для дома на угле следует побелить. Известка пойдет любая. Специалисты рекомендуют добавить синьку и немного молока. Так побелка не будет темнеть и отлетать.
• Устанавливаем металлический лист перед топкой.
• Устанавливаем плинтус

Угольная печь своими руками – это непросто. Лучше обратиться за помощью к опытному печнику или запастись терпением.

к содержанию ↑

Какой уголь использовать?

Для отопления лучше всего подойдет антрацит категории А, фракция –  до 40 мм. Он обладает следующими преимуществами:

• имеет более длительную продолжительность горения;
• экономичнее;
• образует меньше шлака;
• обладает лучшей теплоотдачей.

Отопительный котел лучше установить в отдельном сухом помещении.

к содержанию ↑

Вывод

Выбрать готовый вариант (что проще, но дороже) или остановиться на  изготовлении печи своими руками — каждый решает самостоятельно. По основным критериям печь на углях для отопления дома  аналогична работающей на дровах.

Основной особенностью является более высокая температура сгорания топлива, соответственно, более высокая эффективность. Уголь дороже дров, но эта разница нивелируется за счет большей теплоотдачи. Такая печь имеет большую толщину.

Как экономно топить печь дровами?

Экономное топление печи дровами включает в себя оптимизацию способа разведения огня, выбора подходящего дровяного топлива и эффективное управление процессом сгорания. Вот несколько советов, которые могут помочь вам экономно использовать дрова при топлении печи:

1. Выбор качественных дров: Используйте сухие и хорошо высушенные дрова. Влажные дрова требуют больше энергии для их прогревания и высыхания, что может снизить эффективность сгорания.

2. Правильное разжигание: Разжигайте огонь снизу вверх, размещая мелкие дрова или спички снизу и уложив более крупные сверху. Это позволит создать хороший поток воздуха, необходимый для начала горения.

3. Оптимальная вентиляция: Регулируйте вентиляцию печи, чтобы обеспечить достаточное количество кислорода для сгорания дров. Перебор с вентиляцией может привести к быстрому и неэффективному сгоранию топлива.

4. Используйте топливо правильного размера: Размер дров влияет на процесс сгорания. Используйте дрова разных размеров: мелкие для разжигания и крупные для поддержания огня.

5. Следите за загрузкой: Перегруженная печь может затруднить поток воздуха и ухудшить качество сгорания. Не загружайте печь слишком плотно.

6. Умение сбережения тепла: Постепенно добавляйте дрова в печь по мере уменьшения температуры. Это позволит поддерживать равномерное и длительное горение.

7. Умение затухания огня: Если дрова загорелись ярко, а затем начали гореть медленнее, это может быть признаком того, что огонь уже далеко зашел. В таком случае, лучше добавить дров и поддержать огонь, чем пытаться выжать все тепло из последних углей.

8. Регулярная чистка: Регулярно чистите печь от золы и недогоревшей древесной смолы. Чистая печь обеспечивает более эффективное сгорание.

9. Изолированные двери: Если у вашей печи есть дверь, убедитесь, что она хорошо закрывается и уплотнена. Это поможет предотвратить утечку тепла и улучшит процесс сгорания.

10. Планируйте топку с учетом потребностей: Разбивайте топку на более короткие и более длительные сессии в зависимости от того, сколько тепла вам нужно получить в данный момент.

Следуя этим советам, вы сможете максимально эффективно использовать дрова при топлении печи и сэкономить на топливе.