Печное отопление. Выбор конструкции печи

Необходимо очень внимательно отнестись к вопросу о том, где разместить печь в принадлежащем вам доме. На первый взгляд, рациональнее всего разместить печь посередине помещения у внутренней несущей стены. При этом дымовые каналы прокладывают вдоль стены, что позволяет уменьшить так называемые оголовки (часть канала над кровлей), а также улучшить тягу. Однако в результате такого расположения возникает постоянная циркуляция воздуха, охлаждающегося у наружных стен и вновь движущегося к печи, так называемый «печной сквозняк».

Движение холодного воздуха от стен к печи над полом создает дискомфорт для находящихся в помещении людей и может нарушить их нормальное самочувствие. Чтобы этого избежать, можно расположить печь у наружной стены. Но в этом случае возникает проблема с дымовыми каналами, на внутренних стенках которых будет конденсироваться влага от отводимого горячего дыма из-за сильного охлаждения. Кроме того, ухудшится тяга, помещение будет сильнее загрязняться из-за переноски топлива, шлака и золы.

В ходе длительной практики сооружения печей найден компромиссный вариант: печь ставят таким образом, что она оказалась посреди дома, ее теплоотдающие поверхности и каминная часть выходили в жилые помещения, а наиболее загрязняющиеся части - топка и плита - в кухонное помещение или на веранду, которая охлаждается сильнее, чем остальные помещения. При отсутствии стен можно выполнять насадные (над печью) или коренные дымовые трубы. Следует помнить, что запрещается совмещать дымовые каналы с вентиляционными, а также устанавливать вентиляционные решетки на дымовых каналах. Чтобы вентиляционная и дымовая системы работали исправно, их необходимо сооружать раздельно.

Выбор конструкции печи
Различные типы и конструкции отопительных и отопительно-варочных печей из кирпича представлены в альбоме «Печи отопительные и отопительно-варочные (из кирпича на твердом топливе) серии 903-09-7». Выбирая конструкцию печи, необходимо учитывать простую истину: «Старое, традиционное не обязательно означает лучшее». Одной из наиболее распространенных печей в прежние годы была так называемая голландская печь, или голландка (рис. 80).

Ее характерные признаки — многооборотная система дымовых каналов, отсутствие колосниковой решетки и глухой под. Этим, собственно, и обусловлены ее недостатки. Дрова в такой печи горят неравномерно, медленно, в топливник через открытую топочную дверку попадает избыточное количество воздуха, к тому же воздух в дымоходы попадает слабоподогретым, комнатной температуры и не принимает участия в процессе горения, что приводит к охлаждению печи. Голландка имеет массивные стенки, которые слабо и неодинаково в разн^хх местах прогреваются.

Достаточно назвать коэффициент полезного действия голландки (он не выше 40-45%), чтобы представить себе малоэффективность такой печной конструкции. Со временем были разработаны более совершенные типы печей, о которых будет рассказано далее. Прежде всего нашел свое применение новый материал для печей. Они стали более компактными, при меньших размерах имеют больший коэффициент полезного действия. Сжигание топлива в современных печах происходит в топливнике, то есть это печи огневого действия.

Современные печи соответствуют всем требованиям, которые предъявляются к печи, кроме высокого КПД, до 60%, сравнимого с КПД котла на жидком топливе. Они хорошо прогреваются по всей поверхности до температуры 90-95° C, особенно в нижней части, равномерно отдают тепло в течение суток, экономичны, не требуют большого количества топлива, имеют простую конструкцию, в эксплуатации безопасны, просты, удобны и прочны. При соблюдении технологии их изготовления не дают трещин на поверхности, не портят интерьер помещения.

Различают несколько видов домашних печей: это отопительные, используемые только для отопления; отопительно-варочные, имеющие кухонную плиту с топливником и духовой шкаф; хозяйственно-бытовые; печи-калориферы, которые быстро прогревают помещение и долго держат тепло; печи специального назначения и комбинированные. Различают печи не только по назначению, но и по другим параметрам. В зависимости от срока остывания печи делят на теплоемкие и нетеплоемкие. Нетеплоемкие печи теплоту вообще не аккумулируют, что ясно из их названия, они требуют постоянной топки. Теплоемкие печи, в свою очередь, делятся в зависимости от срока остывания на три типа: со сроком остывания до 12 часов - печи большой теплоемкости; со сроком остывания до 8 часов - средней теплоемкости, со сроком остывания в 3-4 часа - малой теплоемкости.

Каждый тип требует своего режима топки. Для того чтобы при прочих равных условиях (заданной температуре наружного воздуха) добиться одинакового эффекта теплоотдачи, печи первого типа необходимо топить 2 раза в сутки, печи второго типа - 3 раза, а печи малой теплоемкости топить периодически с незначительными перерывами. Теплоемкость печи зависит прежде всего от ее активного объема, под которым понимают нагревающийся массив печи, включая пустоты. Для того чтобы его подсчитать, площадь печи на уровне низа топки умножают на активную высоту печи, за которую принимается высота печи от низа топки до плоскости перекрыши (при толщине перекрыши до 14 см - до верхней плоскости; при толщине в 14 см - до нижней).

Классифицируют печи и по температуре нагревания их поверхности. Печи, прогревающиеся в отдельных местах до 90° C (это толстостенные печи с толщиной стенок 12 и более сантиметров), называют печами умеренного прогрева. Печи с температурой прогрева до 110-120° C (толщина их газохода, как правило, не превышает 7 см) называются печами повышенного прогрева. И наконец, печи температура поверхности которых неограниченна, называются печами высокого прогрева.

Теплоемкость печи зависит и от материала, из которого выполнены массив печи и ее отделка. Наиболее теплоемкими являются печи кирпичные с изразцовой отделкой. Меньшую теплоемкость имеют кирпичные оштукатуренные печи. Еще меньшую - бетонные из жаростойких блоков. За ними (по убыванию теплоемкости) следуют кирпичные в металлических футлярах; стальные печи с внутренней футеровкой из огнеупорного кирпича; чугунные печи без футеровки. Еще один признак, по которому различаются печи - схема движения дымовых газов. По этому признаку выделяются следующие типы.

Печи с движением газов по последовательно соединенным каналам, среди которых есть свои разновидности: однооборотные - с одним подъемным каналом; многооборотные - с движением газов вверх по нескольким каналам (рис. 81). Стрелками указано направление движения газов. Наряду с этим, существуют печи с движением газов по каналам, расположенным параллельно: они тоже однооборотные и двухоборотные. Есть печи бесканальные (со свободным движением газа) или так называемые колпаковые. Печи могут быть выполнены по схеме движения газов по комбинированной системе каналов: с нижним подогревом (подтопочным подогревом) - последовательной или параллельной; а также с бесканальной надтопочной частью. Возможен вариант печей с движением газов по каналам, соединенным последовательно вокруг тепловоздушных камер.

По способу отвода дымовых газов принята следующая классификация печей: печи с удалением газов через внутристенные каналы в кирпичной кладке стен, которые соединены с печами горизонтальными металлическими патрубками (максимальная длина 0,4 м); с удалением газов через насадные трубы, возведенные непосредственно над печью; с удалением газов через коренные трубы, расположенные на самостоятельных фундаментах, (последний тип применяется весьма редко).