Отопительные печи длительного горения для дома

Изготовление печи своими руками

Печь отопления длительного горения достаточно просто можно изготовить своими руками. Чаще всего в качестве основы выступают стальные бочки, отработанные газовые баллоны или трубы большого диаметра. Главный критерий выбора — толщина стали (минимум 5 мм). Высота предполагаемого агрегата — не меньше 1 метра. От количества топлива напрямую зависит длительность работы оборудования.

Расчет параметров

Параметры легко можно рассчитать используя нижеприведенный чертеж, который отражает внутреннее устройство печи со всеми необходимыми размерами.

Инструменты и материалы

Перед началом сборки следует внимательно продумать и подготовить весь необходимый инструмент.

Для работы понадобятся:

1. Трансформатор или инвертор сварочный.
2. Угловая шлифовальная машинка (УШМ), в простонародье «болгарка».
3. Круг для УШМ.
4. Дрель и набор сверл по металлу.
5. Молоток и наковальня.
6. Уровень, отвес и рулетка.

Если конструкция отопительного агрегата предусматривает обустройство водяного контура, то дополнительно требуется запастись листовой сталью и двумя резьбовыми патрубками для врезки котла в гидравлическую отопительную систему.

Также необходимо приготовить материалы:

1. Стальная емкость большого объема со стенками толщиной от 5 мм.
2. Металлическая труба диаметров не менее 60 мм.
3. Стальная труба диаметром 100 мм.
4. Стальной швеллер или уголок 50–60 мм.
5. Металлический лист толщиной не менее 5 мм, размерами немного большими чем диаметр корпуса.
6. Лист стали толщиной 3 мм.
7. Петли для дверцы.

После установки вокруг печи делают отражатель, но планируют его до проведения замеров и сварочных работ.

Выбор места

Устанавливать печь следует с соблюдением всех правил пожарной безопасности. Не следует устанавливать агрегат возле горючих предметов и рядом со стеной.

Конструкция печи довольно тяжелая и перед установкой понадобится сделать фундамент. После его установки можно приступать к созданию отражателя. Он поможет равномерно распределять тепла по комнате. Для его изготовления подходит любой жаростойкий материал, например, кирпич.

Сборка печи

После завершения всех приготовлений можно приступать к непосредственной сборке.

Основные этапы:

С помощью болгарки аккуратно срезается верх от бочки, в дальнейшем он понадобится для создания крышки.
Из листа стали толщиной 5-6 мм вырезается распределитель воздуха — круг меньшего диаметра, чем сама бочка. Края среза тщательно зачищаются.
По центру вырезанного распределителя воздуха делается отверстие диаметром 20 мм, к нему приваривается труба для подачи воздуха в зону горения.
С обратной стороны плоского поршня привариваются четыре лопасти, которые не должны выступать за пределы воздухораспределителя. Благодаря им между металлическим блином и дровами будет находиться воздушный зазор, необходимый для горения топлива.
Из отрезанной ранее верхушки бочки изготавливается крышка. Для этого с внешней стороны по всему контуру приваривается металлическая полоса

Важно, чтобы ее диаметр позволял свободно установить верх печки на корпус.
В крышке прорезается отверстие на несколько миллиметров большее, чем воздуховод. После приваривается ручка на люк для закладки топлива.
В нижней части корпуса вырезается люк для чистки печи. Надо постараться обеспечить точное прилегание дверцы к корпусу

Для этого по периметру приваривается металлическая полоса и петли. Устанавливается задвижка.
С другой стороны печи, на расстоянии 50–100 мм от ее верхнего среза, врезается дымоотводный патрубок из куска стальной трубы, в которую с небольшим натягом будет входить дымоход.

Надо постараться обеспечить точное прилегание дверцы к корпусу. Для этого по периметру приваривается металлическая полоса и петли. Устанавливается задвижка.
С другой стороны печи, на расстоянии 50–100 мм от ее верхнего среза, врезается дымоотводный патрубок из куска стальной трубы, в которую с небольшим натягом будет входить дымоход.

На этом изготовление твердотопливного агрегата вертикального типа можно считать завершенным. Остается установить агрегат на место и присоединить дымовую трубу.

Технология кладки

Прежде чем приступать к кладке печи своими руками, необходимо выбрать схему и нарисовать своими руками план-порядовку, лучше при этом воспользоваться готовыми проверенными схемами. Примером такой печи можно назвать печь Кузнецова с отопительным регистром, вмонтированным в дымовой канал с одной из сторон печи.

Печь Кузнецов, видео

Для кладки своими руками подобной печи в частном доме понадобятся материалы:

• бетон для фундамента;
• кирпич красный полнотелый;
• кирпич шамотный огнеупорный;
• кладочный раствор или его компоненты: глина, чистый сухой песок, чистая вода;
• металлические трубы для выполнения теплообменника.

Также нужно купить готовые элементы: колосниковые решетка, дверцы, заслонки, шиберы, кровельные проходки. Цена на эти элементы обычно довольно высокая, поэтому нужно заранее просчитать, что именно необходимо.

Необходимый инструмент:

• мастерки и кельма;
• резиновый молоток;
• болгарка с кругом для кирпича;
• уровни, отвесы, бечевка;
• рулетка.

Последовательность выполнения операций своими руками

1. Размечают положение будущей печи и заливают армированный прутком фундамент на 5 см ниже уровня чистового пола. Он не должен соприкасаться с фундаментом частного дома.
2. После полного высыхания фундамента выкладывают по схеме-порядовке и чертежу два ряда кладки из красного полнотелого кирпича на обычный цементный кладочный раствор, их назначение — выровнять возможные неровности фундамента и заложить основание печи.
3. Следующие ряды кладут на глиняный кладочный раствор по выбранной схеме, соблюдая перевязку, указанную на ней. Раствор делают из заранее вымоченной красной глины, карьерного песка и чистой холодной воды. Оптимальное соотношение глины и песка определяется опытным путем.

Правильно приготовленный кладочный раствор не должен быть слишком пластичным или рассыпчатым. Проверитьего можно так: скатать из раствора шар размером с теннисный мяч и уронить его с высоты 1 м на ровную поверхность. Он должен слегка деформироваться, покрыться мелкими трещинами, но не рассыпаться.

1. Толщина швов между рядами кирпича — не более 5 мм. Чем меньше швы, тем однороднее структура печи и лучше теплоотдача. Расшивку проводят сразу по мере кладки.
2. Дверцы устанавливают так: на предыдущий ряд кирпича кладут в месте установки дверки асбестовое полотно в виде полоски, на него ставят дверку. В отверстия в углах рамы заранее вставляют отожженную проволоку длиной не менее 40 см каждая. Эту проволоку закрепляют между рядами кладки. Если этого не сделать, рано или поздно раствор выкрошится, и дверка выпадет. Кладут несколько рядов, все время проверяя положение дверки по уровню. Поверх дверки также укладывают асбестовую полосу и сверху выкладывают кирпич.
3. Топку футеруют шамотным кирпичом. Красный керамический для этих целей не годится — он со временем растрескается, и может произойти обрушение свода. На схемах шамотный кирпич обычно обозначен желтым цветом.
4. Под варочную панель в кирпиче делают пазы на толщину плиты. Это делается для уменьшения теплопотерь и предотвращения задымления. Плиту кладут на раствор.
5. Самодельный теплообменник в дымовой канал устанавливают в процессе кладки на этапе укладки ряда, через который выходит нижний штуцер. В топочную камеру его монтируют при укладке нижнего ряда топки. Между теплообменником и кирпичом должен быть зазор не менее 5-7 мм.
6. В дымовом канале с теплообменником обязательно нужно предусмотреть прочистные дверки, так как на регистре будет оседать сажа, что ухудшит его нагрев. Количество дверок должно обеспечивать доступ для чистки к любой части теплообменника.
7. Верхнюю часть дымового канала оснащают заслонкой или шибером. Сам дымоход может быть либо кирпичным, либо можно купить и поставить сендвич-дымоход. При этом нужно соблюдать правила прохода трубы через кровлю, а на кирпичных трубах делать распушку.

Расстояние от нагретых металлических элементов до сгораемых конструкций должно быть не менее 25 см! Проходы через перекрытия изолируют базальтовым волокном или другими негорючими материалами!

1. После высыхания печи ее аккуратно протапливают, не перегревая, несколько раз. Проверяют тягу, устойчивость горения дров, отсутствие утечек дыма. После этого можно монтировать внешний отопительный контур и заливать воду в систему. Печь готова к эксплуатации.

Преимущества печей-каминов длительного горения

Основным признаком современной печи-камина служит отрегулированный процесс горения твердого топлива, происходящий в основной камере при некотором недостатке кислорода. Дрова при таком режиме не вспыхивают ярким пламенем, а долго тлеют. При этом поддерживается температура, достаточная для пиролиза – разложения высокомолекулярных соединений до простейших газов, включая СО. Они полностью догорают на выходе из топки, куда поступает в необходимых количествах дополнительный воздух. В результате выделяется максимальное количество тепла и не возникают вредные выбросы.

Как известно, интенсивность процесса горения топлива зависит от количества подаваемого кислорода. При достаточном его количестве топливо горит интенсивно, выделяя большое количество тепла, но сгорает закладка быстро. При ограниченном поступлении воздуха, горение может перейти в стадию тления, при котором даже языки пламени наблюдаются не всегда.

В принципе, любую печь путем манипуляций с задвижками можно перевести в режим длительного горения. Другое дело, что не все они предназначены для такого режима. Обычные печи с перекрытыми задвижками могут быть даже опасны — в режиме тления могут стать источником дыма или угарного газа. Так что лучше искать печь камин для дачи в характеристиках которой указана строчка «длительное горение» и стоит максимальное время горения одной закладки. Это может быть 6-18 часов.

Как определить поддерживает ли печь длительное горение или нет

Одна из характеристик, по которым можно отличить печь камин длительного горения для дачи от обычной отопительной — герметичное ее исполнение. Ведь надо сделать так, чтобы воздух поступал в нужном количестве. Не больше и не меньше. Второй признак — наличие нескольких регулируемых заслонок.

Герметичность проверить можно только во время топки, а вот наличие заслонок отслеживается визуально и то, насколько плотно они перекрывают доступ воздуха тоже можно посмотреть, как хорошо они двигаются. В некоторых моделях регулировка подачи воздуха происходит через зольный ящик. В таком случае надо смотреть, насколько он хорошо «ходит», насколько плотно перекрывает подачу воздуха. Хотя зольный ящик не может быть герметичным, больших отверстий он оставлять тоже не должен. Так же можно отследить наличие уплотнения на дверке, шибера на трубе. Все это критерии, по которым можно определить поддерживает ли данная печь-камин длительное горение.

С дожигом газов

Чем еще отличаются печи длительного горения от обычных? Тем, что в них может производиться дожиг газов, которые образуются в процессе горения дров. В обычных печах эти газы улетают в трубу, так как для их воспламенения требуется особый режим — высокая температура и ограниченный доступ воздуха. В печах длительного горения топливная камера может быть разделена на несколько частей. В одной горят дрова, в остальных — газы, которые образовались при разложении топлива. Подобные печи называют еще газогенераторными, так как именно в режиме тления образовывается самое большое количество газов. Что характерно, большая их часть имеет теплотворную способность выше чем у топлива, при разложении которого они образовались. Так что при использовании обычных печей значительная часть тепла упускается. Потому и считается что печь камин длительного горения для дачи и дома более выгоден, так как требуется меньшее количество топлива.

Минус в том, что печь камин длительного горения для дачи или дома стоит солидных денег. Ценник на модели, поддерживающие длительное горение, стартует от 400-450$, если это российский производитель и корпус из конструкционной стали. Отечественная нержавейка стоит раза в два дороже, а чугун — еще в два раза. Импортные печи-камины с функцией длительного горения, при тех же характеристиках, примерно на 70-100% дороже.

Отличие классического открытого камина от печи-камина

Классический камин открытого типа — это только дополнительный источник тепла, который обогреть помещение в холода не может. Он дает тепло в небольшом количестве, распространяется оно только во время горения топлива, причем непосредственно перед топкой. Этот вид отопительного прибора хорош для сырого летнего или осенне/весеннего дня. Зимой дать достаточное количество тепла для всего помещения он не в состоянии, так как для его работы нужна хорошая тяга, которая «вытягивает» большую часть тепла.

Печь-камин имеет другие характеристики, закрытую топку. Такой агрегат может отапливать помещение самостоятельно (при правильно подобранной мощности). А печь камин длительного горения для дачи и дома еще и делает это экономно, так как использует энергию топлива по максимуму.

В чём преимущество печки длительного горения

Любой человек, который принимается за сборку печки долгого горения, ставит перед собой главную задачу: сделать своими руками вещь, которая будет работать эффективно при минимальном расходе материалов и топлива. Стоит отметить, что большинство готовых печей этого типа имеют КПД гораздо ниже, чем самодельные модели.

Обычная заводская печка отличается тем, что топливо в ней сгорает очень быстро, поэтому помещение быстро нагревается, а затем быстро остывает, если в него не добавить ещё топливо. Это крайне неудобно и не рационально.

Также в продаже есть и альтернатива: это печки, работающие на твёрдом виде топлива, которые способны затягивать процесс его сгорания и, соответственно, утеплять помещение на более длительный период. Такие конструкции работают на углях, дровах и всевозможных отходах. Однако такой агрегат в готовом виде стоит недёшево и имеет такие недостатки, как:

• невысокий КПД;
• отсутствие автоматической закладки топлива;
• необходимость регулярной его закладки.

Все перечисленное не относится к печам длительного горения. Так, одна закладка топлива может обеспечить работу конструкции примерно на 18 часов благодаря тому, что в топке со временем горение сменяется на тление, а автоматическая закладка в таком случае уже не нужна. Кроме того, конструкция может быть продумана таким образом, что в качестве топлива можно будет применять опилки или щепки, а не целые дрова.

Что нужно учитывать перед сборкой печи долгого горения

Обратите внимание, что сооружение печки длительного горения своими руками – работа пыльная и шумная, поэтому хорошо продумайте место, где будут выполняться работы. Кроме того, предусмотрите, чтобы на этом месте был источник электроэнергии, поскольку потребуется электросварка

Инструментарий для работы следует приготовить такой:

1. Металлическая бочка на 200 л.
2. Два стальных отрезка трубы, один больше, второй меньше.
3. Металлический швеллер.
4. Ножовка, стальной молот, топор, киянка.
5. Рулетка или ответ для замеров.
6. Красный кирпич высокого качества (порядка 50 штук).
7. Отражатель (если есть).
8. Набор электродов и сварочный аппарат.
9. Листовая сталь.
10. Строительная смесь или материалы для приготовления раствора для кладки кирпичей.

Алгоритм действий при сборке самодельной печи длительного горения

Сборка этого агрегата состоит из следующих действий:

1. Приготовьте металлическую бочку: срежьте её верх болгаркой и оставьте на потом. Если бочки нет, можно взять трубный отрезок большого диаметра.
2. Приварите к отрезку днище из части стального листа круглой формы.
3. Вырезаем ещё круг из стали диаметром чуть менее бочки или трубы, а в нём ещё один для маленькой трубы примерно на 12 см. Отрезок трубы приваривается к стальному кругу.
4. К нижней части круга приварите швеллеры, измерив их так, чтобы они могли свободно находиться в трубе. Затем они будут применяться для давления топлива в зависимости от его прогорания.
5. Длина привариваемой трубы должна превышать высоту главной части на 10 см.
6. Принимаемся за верхнюю часть конструкции: возьмите часть бочки, которая была вначале отрезана, и вырежьте в ней отверстие для трубы небольшого диаметра.
7. Вырежьте люк для закладки топлива, к нему затем будет приварена дверца, которую можно приобрести в готовом виде либо сделать самому. К дверце нужно приварить ручку, чтобы её удобно можно было открыть.
8. Ниже установите ещё одну дверцу поменьше, чтобы была возможность утилизировать топливные отходы.

Подготовка фундамента и сооружение дымохода для печи

Для установки печи требуется капитальный фундамент, поскольку печной металл будет сильно накаляться во время работы. Категорически нельзя устанавливать её на непрочный или недостаточно огнеупорный материал.

Заглубление делать не стоит, поскольку удельная масса конструкции не сильно большая. Нужно залить плиту, выложенную рядом в один кирпич, специальным раствором или смесью.

Теперь перейдём к вопросу об установке дымохода. Он нужен для того, чтобы продукты сгорания быстро улетучивались из помещения в атмосферу. Для его сооружения можно взять трубу из металла с 15-сантиметровым диаметром. Её следует приварить к верху или бокам печной конструкции.

Затем его сгибают, но не более чем на 40 градусов. Вообще, нужно сделать так, чтобы в нём было как можно меньше колен до выхода из помещения.

Иногда требуется установка отражателя, особенно это касается маленьких помещений. Благодаря им потоки тепла будут перераспределяться, и регулировать равномерный обогрев всего помещения.

Печь нет необходимости обкладывать кирпичами, если она находится в котельной или другом подсобном помещении, куда нет доступа детям. Если же она будет установлена на виду у всех, то облицовку в целях безопасности лучше сделать.

Вертикальный вариант

Схема внутреннего устройства газогенераторной печи из камня.

Если у вас нет места, то можно сделать вертикальный вариант корпуса печи. Он немного сложнее описанного выше горизонтального агрегата. Основной корпус этого газогенератора имеет габариты 700×510×1480 мм. В этой установке должна быть предусмотрена решетка, которая делается из стального листа. Она устанавливается в корпусе газогенератора на расстоянии 30 см от дна корпуса на ножках из обрезков стальной трубы. Решетку соединяют сваркой с коробом, установленным внутри агрегата.

К боковой стенке газогенератора приварен дефлектор, удерживающий короб с решеткой и дающий воздуху свободный проход к горящему топливу. Все эти детали делаются из стального листа (толщина 4-5 мм). В качестве дымохода в корпус газогенератора наварена (над коробом у боковой стенки установки) стальная Г-образная труба. На этой же стенке (в нижней части корпуса на уровне решетки) сделайте отверстие диаметром 10 сантиметров для прохождения воздуха внутрь установки.

На уровне нижней части трубы дымохода (в корпусе) просверлите отверстие в 6 см. В данном варианте газогенератора для принудительной подачи воздуха в топку применяется вентилятор, установленный на нижнем отверстии воздуховода. Для нормального пользования котлом и хорошей терморегуляции установки на боковой стенке газогенератора установлена система автоматики. Ее исполнительное устройство в виде цепочки соединено с кнопкой включения вентилятора.

Если вы хотите использовать данный котел не только для обогрева, но и совместно с водяным отоплением, то вам придется своими руками сделать теплообменник. Он делается из стального листа и представляет собой кожух большего диаметра, чем ваша печь, надетый сверху на корпус вашего газогенератора. Этот кожух тщательно укутывают теплоизоляцией, используя стекловату или другой подобный теплоизоляционный материал.

Для ввода холодной и вывода горячей жидкости в систему с водяным отоплением к теплообменнику подключают входной и выходной патрубки. Монтируются вентили и другое нужное оборудование по типовой схеме обогрева жилища водяным отоплением. Собранный вами водяной котел может работать не только на дровах, но и на угле. Если у вас проблемы с использованием металла, то корпус газогенератора можно собрать и из кирпичей, но такая установка будет иметь большие габариты.

Устройство печей – детальный разбор особенностей

Приступая к изготовлению, предварительно знакомимся с особенностями устройства, работой. Составляем для печи чертежи , исходя из материалов, которые планируем применить. Как основной материал наиболее подходит стальная труба диаметром 400 мм или такая же чугунная. Стенки должны быть толще, лучше 5 мм, тогда печь прослужит долго, особенно чугунная. Тонкий металл служит недолго, стенки быстро прогорают.

На рисунке представлена работа печи долговременного горения.

Устройство состоит из трех частей. В нижней зоне находится твердое топливо, которое медленно тлеет. Выше зона сгорания газов и отвода дыма. Между ними загрузочная зона, которая постепенно уменьшается по мере выгорания топлива.

Для любой схемы обязательным является воздушный регулятор, который определяет продолжительность горения. Это диск из стали толщиной 5 мм. Посредине вварена труба, по которой воздух поступает в камеру. По мере того как сгорает топливо суточной нормы закладки, диск постепенно опускается. Для беспрепятственного скольжения он делается несколько меньше внутренних размеров топочного отделения. Снизу распределителя  расположена крыльчатка высотой 5 см, с большими размерами ускоряется процесс горения, что нежелательно.

Труба для подвода кислорода диаметром 100 мм для изделия из бочки и 60 для баллонного или из трубы. Отверстия в распределителе соответственно 90 или 50 мм, иначе в камеру сгорания попадет много кислорода, топливо будет сгорать быстрее. Наверху приточной трубы устанавливается заслонка для регулирования тяги. Возможны два варианта исполнения: печь с воздушным прогревом и котел, который нагревает воздух и одновременно воду для обогрева помещения. Вода нагревается в змеевике и поступает к радиаторам. На схеме ниже показана подобная конструкция.

Преимущества и недостатки печей

К преимуществам такого оборудования можно отнести:

• экономическая выгода, доступность топлива;
• безопасная эксплуатация, основана на наличии тяги и оттока отработанных газов из помещения, поскольку работа газогенератора базируется на притоке воздушных масс;
• легкость в обслуживании и эксплуатации, продолжительное функционирование при полной загрузке топлива;
• компактность, современный дизайн, благодаря чему печи можно устанавливать в любых помещениях, где они могут стать прекрасным дополнением к интерьеру;
• печи отличаются компактностью и маленьким весом;
• для них не понадобится сооружать фундамент;
• показатели КПД очень высоки — 75-80%;
• одна закладка топлива позволяет печи работать до 10 часов;
• топливо расходуется очень эффективно и экономно;
• возможность регулировать уровень горения;
• во время добавления нового топлива процессы горения можно не прерывать;
• данные печи прослужат вам всю жизнь (модели из чугуна можно эксплуатировать более 50 лет);
• идеальное соотношение низкой стоимости и превосходного качества;
• воздействие выбросов горения на природу — минимально.

Недостатки:

• требуется наличие эффективной дымоотводной системы;
• невозможность четкого контроля над температурным режимом;
• быстрый нагрев, вследствие чего воздух в теплице может стать сухим.

6 Обзор иностранных производителей

Сейчас разные компании представляют множество приспособлений, отличающихся ценой и качеством. Наиболее популярными считаются следующие:

1. 1. Французская компания Supra предлагает более 130 моделей чугунных печей. Есть варианты для маленьких домов и крупных загородных особняков. Можно подобрать устройство с панелью для варки и шкафом для запекания или без этих дополнений. Созданы и разные формы, например, угловая, которая почти не занимает места. Достоинством приспособлений от этой фирмы считается возможность использовать не только дрова, но и уголь, торф. От одной закладки горение продолжается на протяжении 10 часов. Стоимость простого варианта для маленького помещения составляет 35 тыс. рублей, для большого — от 110 до 120 тысяч рублей.
2. 2. Норвежские печи JOTUL отличаются строгим дизайном без излишеств, имеют варочную панель и жаропрочные стекла. Предполагают использование исключительно дров. Одной закладки достаточно для 8−10 часов беспрерывной теплоотдачи. Стоимость отличается в зависимости от размера помещения и колеблется в пределах 30−70 тысяч рублей. Есть также дизайнерские камины, за которые придется отдать не менее 200 тыс. руб.
3. 3. Приборы Guca производятся в Сербии и довольно популярны. Выпускаются с 1958 года, оснащены панелью для варки и шкафом для запекания, имеют на фронтальной стороне стекло с функцией самоочистки. Существует множество моделей для больших и маленьких домов. Есть также водяной контур, позволяющий провести отопление по всему строению. Стоимость изделия начинается с 30 тысяч рублей и может достигать 80 тысяч при условии присутствия всех дополнительных функций.
4. 4. Наиболее популярными итальянскими печами считаются La Nordica Rosa, Nordica Isotto-Forno. Приборы оснащены варочными панелями, духовыми шкафами. Имеют стекло на фронтальной стороне. Привлекательный дизайн делает их востребованными. Стоимость довольно высокая, что объясняется качеством, и составляет 50−200 тысяч рублей в зависимости от модели и дополнительных функций.