Размеры топки печи

Как мощность печи зависит от размера топки?

Мощность отопительного устройства зависит от многих факторов. Рассмотрим некоторые из них:

Конструктивный. Обогревающее устройство должно быть сложено так, чтобы все составные элементы находились в правильном соотношении друг к другу. Следовательно, только правильная конструкция обеспечивает нужную мощность печи в зависимости от размеров топки, высоты трубы и сечения дымохода.
Эксплуатационный. Чем больше влаги держит в себе топливо, тем больше нужно расходовать тепла и энергии на её испарение. Это же относится и к температуре топлива. Только принесенные угли с улицы возьмут себе часть тепла для обогрева. Температуру горения снижает большое количество воздуха, вызывая неполное сгорание топлива. Недостаток воздуха приводит к недожогу топлива, что снижает температуру горения и приводит к оседанию сажи.

Мощность обогревающего устройства зависит от параметров.

Чем больше вместимость топки, тем она мощнее. На 1 кг сухого горючего принято считать 4кВт. Если отопительное устройство помещает 3кг топлива, то она даст 12 кВт тепла.

Обычно на 10 м2 площади отапливаемого помещения берётся 1 кВт мощности обогревающего прибора.

При кладке печей используются только жаропрочные материалы, которые не деформируются от высоких температур. Нужно учитывать и то, что материалы имеют разное свойство расширения. Глина и кирпичи – это основа любой хорошей печи. Сорт кирпича должен быть первым, а все подсобные материалы теплоизоляционными.

Основные требования

Как уже было сказано выше, топки в печи имеются в любой конструкции. Если камера сгорания отвечает всем нормативным и техническим требованиям, тогда владелец дома может не переживать, что конструкция будет расходовать много топлива или плохо обогревать дом.

Если устанавливать современные печи для бани или дома, то в них уже имеется правильно продуманная система конвекции воздушных потоков в зоне, где происходит сам процесс горения. Более того, они оснащены вместительными топками, которые позволяют выполнять максимальную закладку дров и угля, тем самым сэкономив используемое топливо, и при этом способны поддерживать в доме как можно дольше комфортную температуру.

Это изделие производят из чугуна, и в последующем устанавливают внутрь топочной камеры. Оно служит для того, чтобы поддерживать всыпанный объем используемого твердого топлива в процессе горения. На решетке имеются отверстия, расположенные вдоль ее основания, которые и способствуют проникновению воздушных потоков внутрь камеры. Чтобы улучшить тягу, имеется поддувало, посредством которого еще и убирается зола.

Типичное устройство топки

Расположение колосниковой решетки должно быть в середине топки печи для бани или загородного дома, немного ниже дверцы топливника, примерно на две кирпичные кладки, а горизонтальные отверстия направляются вдоль топочной камеры.

Уклон решетки составляет от двух до пяти сантиметров, что обусловлено размерами печей. Для лучшей растопки и создания правильной тяги элемент монтируется с уклоном к дымоходной трубе. Именно таким способом создаются идеальные условия для равномерного горения топлива внутри металлической или кирпичной печи, когда дым отслаивается от огня, не собираясь внутри топки.

Важно соблюдение еще и такого момента: если отопительный прибор изготовлен из металла, то необходимо дополнительно сконструировать защиту для топки, чтобы она не перегревалась, а вот в каменных изделиях, чтобы соорудить камеру лучше использовать шамотные кирпичи, устойчивые к высоким температурам. Что касается используемого топлива, то для закупки необходимого объема материала на холодный сезон стоит правильно расчитать количество дней, когда будет гореть печь, площадь дома и взять в учет теплопроводность материала

Наивысшими показателями отличается каменный уголь (5500-6500 ккал/кг), торф отдает тепло немного хуже (2500-3500 ккал/кг), также как и дрова, но последние обязательно необходимо высушивать в естественных условиях

Что касается используемого топлива, то для закупки необходимого объема материала на холодный сезон стоит правильно расчитать количество дней, когда будет гореть печь, площадь дома и взять в учет теплопроводность материала. Наивысшими показателями отличается каменный уголь (5500-6500 ккал/кг), торф отдает тепло немного хуже (2500-3500 ккал/кг), также как и дрова, но последние обязательно необходимо высушивать в естественных условиях.

Применение дров

Чтобы правильно рассчитать размер и форму отопительной камеры, нужно ориентироваться на высоту пламени, которое исходит от того или иного вида топлива. Если для угля можно делать небольшой топливник, то для торфа и дерева крайне необходимы большие габариты, поскольку эти вещества активно горят.

Параметры при использовании торфа

Расчет достаточного объема топки, в которой используется торф, основывается на рекомендуемых параметрах высоты камеры, соответствующие в среднем 75 см, колеблясь на 5 см в большую или меньшую сторону.

В зависимости от того, насколько влажный торф, размеры колосниковой решетки будут отличаться. Если брикеты сухие, то подойдет такой же элемент, как и для дровяных печей, но если продукт влажный, то она должна быть немного больше. Длина зазоров находится в пределах 0,8-1 см.

Если торф влажный, то для комнатной или банной печи необходимо выбирать колосниковую решетку большего размера, поскольку здесь рекомендуется использовать высоту топки не менее 80 см, при ширине от 40 см. Также придется просверлить дополнительные отверстия в задвижке.

В зависимости от выбранного вида топлива, будет определяться размер топки и объем материала для одной закладки:

Если измерять от колосниковой решетки, то высота топочной камеры должна быть около 65 см (если использовать торф), 80 см (если используют дрова) и около 70 см для угля.
Ширина топки в печках небольшого размера составляет около 20 см, для больших конструкций будет достаточно 30 см.

Если опираться на приведенные рекомендации относительно требований к используемому топливу и параметрам топочной камеры, то можно избежать перерасхода материалов, тем самым сэкономив приличную сумму в течение отопительного сезона.

Параметры при использовании торфа

Торфяные брикеты из под пресса

Если измерять от колосниковой решетки, то высота топочной камеры должна быть около 65 см (если использовать торф), 80 см (если используют дрова) и около 70 см для угля.
Ширина топки в печках небольшого размера составляет около 20 см, для больших конструкций будет достаточно 30 см.

Устройство топки

Для хорошего притока воздуха к дровам топка для печи монтируется с колосниковой решеткой и поддувалом. Колосниковая решетка выливается из чугуна и служит для поддержания горящих дров или углей.

Она выполнена с продольными сквозными отверстиями или щелями. Для более больших топок колосниковая решётка делается из специальных одиночных частей — колосников.

Поддувало — проём в печи под топкой, предназначенное для улучшения тяги и выгребания нагоревшей золы. Если отопительное устройство изготовлено не из кирпича, а из металла, то нужно предусмотреть защиту топки от перегрева. Так же в каменных обогревающих приборах рекомендуется сложить камеру из жаропрочных шамотных кирпичей.

Это интересно: Сколько литров воды в 7-секционной чугунной батарее

Основные требования

Типичное устройство топки

Применение дров

Кладка квадратной печки с нижним прогревом

Печь на фото отличается комбинированной или смешанной системой дымооборотов. Параметры данной конструкции составляют 102х102х238 сантиметров. Ее теплоотдача равна 4200 ккал/час.

Устройство отопительных печей квадратной формы с нижним прогревом предполагает, что топливник в ней имеет относительно большую высоту. Расположенные симметрично по обе стороны боковые отверстия (по 2 штуки) служат для отвода газа в камеры. Находятся они в наружных боковых стенках конструкции. Затем газ опускается по камерам, соединенным при помощи канала под топливником позади отсека для золы.

Если планируется, что печь будет функционировать на каменном угле или антраците, стенки топливника следует выкладывать исключительно из огнеупорного кирпича.

Система очистки стекла

Отдельно хотелось бы остановиться на системе очистки стекла. Существует несколько систем:

Очистка стекла холодным воздухом.
Осуществляется через зазор между стеклом и чугунной рамкой печи. Воздух поступает сверху вниз, создавая при этом барьер между очагом воспламенения и стеклом. Недостаток — остаются следы нагара на стекле, которые очень трудно чистить.
Очистка стекла горячим воздухом (CB).
На мой взгляд, самая эффективная система очистки стекла. Воздух в топку подается уже горячим, благодаря двойному корпусу печи. По специальным каналам в двойном корпусе воздух подается на стекло и отсекает сажу от стекла.
Двойное стекло.
Эффект лучше, чем от очистки стекла холодным воздухом, но есть дополнительные трудности при чистке из-за двойных стекол. — пиролизное напыление. Такое напыление на стекле, в виде пленки, защищает стекло от образования на нем сажи. Но оно со временем прогорает и эффект пропадает.

Производители керамического кирпича

Увеличение объемов строительства в нашей стране в последние годы положительно сказалось на компаниях изготовителях соответствующих материалов.

Шамотный кирпич технические характеристики которого соответствуют требования стандартов и по доступным ценам производят следующие компании:

Группа компаний TEREX;
Богородский завод керамических стеновых материалов;
Верхневолжский кирпичный завод;
Винербергер Кирпич;
Керма;
«Керамика» (Ломинцевский кирпичный ;
Кирпичный завод BRAER.

Названые предприятия производят огнестойкий кирпич в широком ассортименте и надлежащего качества. Продукция данных заводов пользуется спросом у строителей и населения как тех регионов, где они находятся, так и в соседних областях. Конкуренция между изготовителями строительных материалов положительно сказывается на качестве и ассортименте.

Если вы заметили ошибку, не рабочее видео или ссылку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Порядок конструирования печи

Выкладка рассматриваемой печки осуществляется в соответствии с порядовкой. Это, как уже отмечалось, специальная схема, на которой обозначен порядок выкладки каждого ряда конструкции. Существуют стандартные порядовки. При отсутствии навыков выкладки печей настоятельно рекомендуется пользоваться именно одной из стандартных схем.

Грамотно составленная порядовка позволит вам существенно сократить затраты времени и денег на строительство печки. Работа будет выполняться в соответствии с точной и простой для понимания схемой, что позволит добиться максимальной эффективности.

Разобравшись в порядовке печи типа «шведка» до начала строительства, вы сможете выложить агрегат своими силами, не привлекая к работе сторонних мастеров и не тратя деньги на оплату их труда.

В развернутой порядовке дополнительно указывается, какие материалы и на каком этапе работы необходимо использовать.

Изучите предложенную порядовку и дополнительно обратите внимание на следующие моменты:

конструкция печи шведка включает в свой состав поддувало. Об этом моменте нужно обязательно помнить в процессе самостоятельного обустройства печки;
первый ряд кирпичей должен быть выложен идеально ровно. Любые смещения приведут к появлению разнообразных нарушений, которые негативным образом отразятся на качестве и надежности готового печного агрегата. Для проверки ровности кладки используйте строительный уровень;
обязательно должна проверяться правильность выкладки углов – они должны составлять строго 90 градусов. Углы проверяйте с помощью соответствующего инструмента под названием угольник.

От правильности выкладки первого ряда во многом зависит надежность, эффективность и долговечность печи типа «шведка», помните об этом.

Что такое колосник и зачем он устанавливается?

Колосник это решетка, которая позволяет потоку воздуха проникать непосредственно к месту горения снизу, а золе выпадать сквозь отверстия в отведенное для нее отделение. Бывает чугунным или стальным. Установка данного аксессуара решает целый ряд задач. в частности, он:

Делит топку на две зоны, — собственно камеру сгорания и зольник.
Используется для размещения и просушивания топлива.
Производит распределение потока воздуха из отделения для золы.
Обеспечивает качественную тягу.
В комплексе с дверцей позволяет осуществлять контроль и регулировку пламени.

Делать колосник, предназначенный для установки в печь можно не из каждого металла. Ведь он подвергается влиянию высоких температур и под воздействием атмосферного кислорода может достаточно быстро окислиться. Максимально долго устоять против такого комплексного разрушительного влияния может только чугун.

Кладка печей, каминов и барбекю своими руками

Один слой шанцевой кладки недопустим по правилам пожарной безопасности он быстро прогорит , а три слоя не обеспечат интенсивного теплоотбора. Значит, остается только два. Поперечные сечения дымовых колодцев до выхода из помещения первого этажа должны быть в любом случае не менее см2 один кирпич на плашку.

Если печь планируется топить дровами, то решетку следует установить ближе к задней стенке, слегка приподняв дальний край, это улучшит тягу. Под угольное топливо колосники закладывают горизонтально и на ряд ниже дверки топки, используют для этого штучные чугунные решетки, а не одну сплошную, так как она менее прочная и может быстро сломаться.

Самостоятельно выложить на даче печь дело не такое уж сложное, главное учесть некоторые особенности печного строительства. При правильном строительстве и использовании печи , не потребуется частого ремонта колосников, кирпичей над дверкой или чугунной плиты.

Для того чтобы оно хорошо горело, в топку должно поступать достаточное количество воздуха через поддувало, подача регулируется при помощи дверки. Лучше всего печь построить таким образом, чтобы всё, что в неё попало сгорело полностью, а не осело в дымоходе в виде несгоревших частиц.

Зимняя акция!

Примерная ширина топки составляет см. Высота топочной камеры или, по-другому, расстояние от колосников до плиты в идеале см. Поддувало — это главная воздушная камера печи, через её дверцу поступает воздух, охлаждающий колосники и питающий топку, а значит огонь кислородом.

Помимо этого поддувало служит местом сбора золы и других топливных отходов, которые удобно доставать через дверку, поэтому она должна быть комфортных размеров. Ее закладывают на втором ряде кладки печи, тогда её можно использовать как дополнительный рычаг управления тягой дымохода.

Печь на даче используется редко и потому, при разгорании дров, может поначалу дымить, пока не прогреется труба. Нагревание печей зависит не только от топлива, но и от умения правильно выполнять топку, а также от состояния самой печи.

За печью следует систематически ухаживать, то есть чистить трубы, замазывать все, даже самые незначительные трещины, которые не только опасны в пожарном отношении, но и сильно снижают нагревание печи в целом, а к тому же могут повести к образованию конденсата.

Топка печей

Например, при наличии 2-миллиметровой трещины вокруг периметра рамки задвижки трещина дает возможность в течение часа просачиваться через нее до 15 куб. Все это говорит о том, насколько вредны различные трещины и щели.

Чистить и ремонтировать печи достаточно один раз в год в летнее время, но дымовые трубы приходится чистить от сажи два-три раза в отопительный сезон. Необходимо помнить, что нагрев стенок печи зависит прежде всего от того, в каком состоянии они находятся. Если на стенках печи или в дымоходах много сажи, то они нагреваются очень слабо и на топку приходится затрачивать гораздо больше топлива и времени.

Толщина сажи в мм значительно ухудшает восприятие тепла стенками. Перед топкой надо очистить колосниковую решетку, удалить всю золу, что обеспечит свободное прохождение воздуха к горящему топливу.

Параметры под каменный уголь

Специалисты отмечают, что процесс сгорания дровяного топлива происходит при потреблении меньшего объема кислорода, чем того требует уголь. Исходя из этого, необходимо брать в учет тот факт, что размеры площади колосниковой решетки в печах, где используется такой вид топлива, должны быть больше.

В области горения, в топочной камере, должны быть созданы условия максимального проникновения кислорода. Именно поэтому для угля устанавливают колосниковую решетку такого же размера, как и подовая часть камеры.

Определенно большая топка для угля

Что касается материала изготовления этого элемента, то он должен быть устойчивым к воздействию высоких температур, а также иметь толщину не менее 4 см. Специалисты отмечают, что если на печах есть варочные поверхности, то закладку топлива можно делать через отверстия в них.

Для угля марки «Антрацит» характерной особенностью является то, что объем летучих веществ значительно меньший, нежели у другого каменного угля или дров. Соответственно, при таких условиях внутри печи горит маленькое пламя, что позволяет уменьшить размеры топки почти в два раза.

Глубина погружения колосниковой решетки должна составлять 30 см, а для повышения КПД при использовании угля этой марки необходимо топку сузить в районе нижней части решетки. Слой топлива будет больше, а значить и теплоотдача повысится.

Тяга

Тяга – это разность между давлением газов внутри технического устройства и давлением окружающей среды при их свободном сообщении. Тяга возникает вследствие того, что газы внутри печи, в газоходах и в дымовой трубе легче, чем более холодный воздух снаружи, и поэтому они вытесняются более холодным и тяжелым воздухом.

Теоретически рассчитанная тяга (Па) выражается формулой

P = 9,81H(ρг – ρа), (1) где H – высота технического устройства, м; ρг – средняя плотность газа в газоходе, кг/м3; ρа – средняя плотность атмосферного воздуха, кг/м3.

По абсолютной величине тяга отрицательна. Для вычисления средней плотности воздуха и дымовых газов используются законы идеальных газов.

Воздух для горения из атмосферы подается в горелки, где топливо сжигается в смеси с воздухом в печи, и горячие дымовые газы отводятся через газоходы и дымовую трубу в атмосферу (рис. 1–4).

Рис. 1. Технологическая печь с естественной тягойРис. 2. Технологическая печь с дымососомРис. 3. Технологическая печь с воздунагнетателемРис. 4. Технологическая печьс воздунагнетателем и дымососом

При прохождении через секцию конвекции и газоходы газы преодолевают их аэродинамическое сопротивление.

Высота дымовой трубы задается с таким расчетом, чтобы обеспечить тягу, достаточную для преодоления этого сопротивления и гарантировать отрицательное давление (или разрежение) внутри печи.

Как видно из формулы (1), тяга не является постоянной величиной и зависит от состояния окружающей атмосферы, температуры газов внутри печи, в газоходах и дымовой трубе. При прочих равных условиях тяга максимальна в холодное время года и минимальна в теплое.

Влажность воздуха также существенно влияет на тягу: увеличение влажности снижает тягу.

Следующий пример иллюстрирует влияние состояния атмосферы на работу печей.

Тяга дымовой трубы Н = 100 м для выброса в атмосферу дымовых газов печи температурой tг = 200°С составит: – для теплого времени года (t = 20°C): ρа = 1,198 кг/м3; ρг = 0,725 кг/м3 (плотность дымового газа при 200°C);

P = 9,8·100(0,725 – 1,198) = – 464,0 Па; – для холодного времени года (t = – 20°C): ρа = 1,387 кг/м3;

P = 9,8·100(0,725 – 1,387) = – 649,4 Па.

Разница в тяге дымовой трубы летом и зимой за счет разницы плотности атмосферного воздуха ΔP = 185,4 Па.

Принимая во внимание, что рекомендуемый рабочий диапазон величины разрежения в топочном пространстве печи составляет в конкретном случае –10… –40 Па, можно сделать вывод, что при отсутствии регулирования оптимальный режим эксплуатации печи может легко нарушиться в связи с сезонным изменением атмосферы. Всем этим обусловливается необходимость регулирования тяги в ходе эксплуатации

Всем этим обусловливается необходимость регулирования тяги в ходе эксплуатации.

Существуют четыре типа систем обеспечения тяги в печах:

естественная (рис. 1), регулируемая с помощью шибера;
с помощью дымососа (рис. 2), регулируемая его производительностью и, возможно, с помощью шибера;
с помощью нагнетателя воздуха и, возможно, с помощью шибера (рис. 3);
совместно с помощью дымососа и воздухонагнетателя (рис. 4), регулируемая производительностью обоих.

Особенности выбора чугунных колосниковых решеток

При выборе той или иной модели вы обязаны, в первую очередь, учитывать тип используемого топлива. Допустим, если вы планируете топить печь углем, то отдавайте предпочтение конструкции с размерами 30(35)х20,5 сантиметров, а вот если древесными брикетами или дровами, то габариты изделия должны быть от 14х12 сантиметров до 33х25,2 сантиметра.

Обратите внимание! Помимо того, при выборе колосника необходимо ориентироваться на расчет, что прутья изделия смогут выдерживать предельный вес одной порции загружаемого топлива. Для того чтобы выяснить, сколько именно килограммов сможет выдержать тот или иной вариант, поговорите с продавцом-консультантом

При наличии сомнений лучше проконсультируйтесь у специалиста.

Еще один важный момент – это ширина просветов. Для того чтобы вы с легкостью смогли очищать колосник от золы в будущем, площадь этих просветов должна соответствовать как минимум 40 процентам от суммарной площади. Если данный показатель будет меньшим, то топочная камера будет функционировать не так эффективно, потому что объема поступающего кислорода будет не хватать для полноценного горения. А если вентиляции мало, то там могут еще и накапливаться газы. И напротив, если площадь щелей превышает 40 процентов, то в щели вместе с остатками будет осыпаться не до конца прогоревшее топливо.

Классификация колосниковой решетки

Чугунные колосники для печей были и сейчас являются лучшим вариантом. Сталь менее устойчива к такому режиму работы и не в состоянии аккумулировать тепло, как это делает чугун. Поэтому несмотря на тяжесть материала, именно чугунные дровяные печи – Harvia, например, и колосниковые решетки из чугуна считаются лучшими. Причем касается это моделей и для бани, и для отопления жилого помещения.

Однако такая классификация существует:

стальные решетки – более легкие. При умении обращаться со сварочным аппаратом могут изготавливаться своими руками – для банной конструкции, например. Однако материал быстрее прогорает, так как менее стоек к химически агрессивным веществам.
чугунные колосники для банных печей или других конструкций куда устойчивее, а, значит, отличаются длительным сроком эксплуатации.

Другая классификация приспособлений связана с типом устройства.

Неподвижные – обычно представляют собой решетку с разными размерами под разный тип конструкции. Это элемент не меняет своих параметров и не передвигается. Различают несколько видов решетки:
- плиточные плоские – решетчатый плоский прямоугольник. Это самый популярный вариант и используется для любых банных дровяных печей, твердотопливных отопительных котлов, каминов и так далее. На фото – модель Harvia.
- корзинные – предназначены для отрытых топок и изначально разрабатывались для готовки пищи. Таким приспособлением больше не пользуются, да и открытых очагов почти нет, так что и популярность этой модели невелика;
- балочные – по виду напоминают строительную балку. Решетку из них собирают своими руками, выбрав подходящие размер и количество. Это лучший способ для топок нестандартных размеров.
Подвижные решетки в быту встречаются крайне редко, так как рассчитаны на аппараты длительного нагрева. Состоит такой элемент из нескольких решеток и вала. При смене угла изменяется и величина просвета, что позволяет эффективно регулировать нагрев. По величине угла поворота устройства делят на качающиеся и полноповоротные.

К этой же категории относят цепной колосник: его элементы соединены цепями. Однако на практике он встречается крайне редко, так как не обеспечивает полное сгорание.

Как установить колосниковую решетку

Для выбора соответствующего приспособления наиболее важными оказываются размеры колосников для печи, а не ее назначение – для бани или жилой комнаты. Причем здесь важны как габариты самой печной конструкции, так и тип топлива.

Так, для угля решетка должна быть массивнее, поскольку вес каменного топлива выше, в то время как для дровяной можно подобрать модель полегче.

Стоит обратить внимание и на общее количество просветов – не менее 40%, иначе воздух будет проходить плохо, а накапливающаяся зола не будет ссыпаться в зольник

Сам процесс монтажа крайне прост.

Колосники печей своими руками укладываются на каменный выступ, сформированный из кирпича при кладке, или привариваются к стенкам корпуса банной железной модели.
Зазор между кирпичом и чугуном доложен быть не менее 5 мм. В стальной конструкции для бани в этом нужды нет, поскольку теплопроводность металлов намного ближе.
Как правило, чугунная решетка размещается на 1–2 ряда ниже топочной дверцы, чтобы предупредить выпадение угольков.
После укладки зазор засыпает песком – он будет компенсировать расширение металла при нагревании.

На виде представлен процесс монтажа колосниковой решетки.

Отопительные печи Везувий
Кладка русской печи с лежанкой
Правила установки печи в деревянном доме
Электропечь для сауны и бани: от выбора до установки