В ряду существующих способов обогрева загородных домов, дач, бань особое место занимают печи длительного горения. Максимальный эффект их использования достигается там, где нет возможности использовать магистральный газ или подключиться к центральному отоплению. Обычным котлам требуется большое количества топлива, а генерируемое ими тепло очень быстро расходуется. Установка печей длительного горения – отличное решение проблемы.

Устройство печи длительного горения

Печь устроена следующим образом:

  • камера сжигания (топливник), имеющая два отсека: один для сжигания топлива, другой – для сгорания продуктов горения. Последний выполняется в виде купола;
  • дымоходы (оптимальный диаметр в пределах 80 – 150 мм), через которые происходит через отвод продуктов сгорания;
  • некоторые модели агрегатированы воздушной конвекционной системой или водным теплообменником;
  • в конструкцию могут быть включены плиты; духовые шкафы и др.

Как функционирует печь длительного горения

Отличительной особенностью является способность работы в двух режимах:

  • быстрый обогрев помещения (полностью открытый шибер и выдвинутый зольник);
  • режим длительного горения (температура поддерживается на постоянном уровне).

Принцип работы печей длительного горения

Принцип работы печей длительного горения коренным образом отличается от функционирования обычного отопительного устройства. Действие печи длительного горения основано на распространении огня сверху вниз. Топливо поджигается в верхней части, благодаря использованию воздухоподводящей трубы. При горении газы отсасываются через дымоход. Контроль подачи воздуха осуществляется заслонкой: процесс горения трансформируется в тление. Такой функционал позволяет осуществлять тепловыделение в течение многих часов и даже суток.

Процессы в печи осуществляются следующим образом:

  • просушка топлива (энергоносителя);
  • пиролиз (разложение); обязательные условия – недостаток кислорода, температура около 450ºC;
  • горение летучих (легких) фракций с параллельной карбонизацией (насыщением углекислотой) топлива;
  • распад твердых фракций горючего и их переход летучее состояние;
  • реакция окисления (получение водорода и угарного газа) при температуре 400ºC.

Результатом окисления (восстановления) является выход большого количества тепла. Обязательное условие: температура не должна падать ниже 250 ºC. В противном случае водород и угарный газ выйдут наружу. Тепло не будет передано.

Время работы печей длительного горения

Современные устройства не требуют постоянного пополнения топливом. Время их непрерывной работы зависит от объема топочной камеры. Одной закладки хватает до 20 часов. Работа некоторых моделей печей длиться до 3 суток.

Схема печей длительного горения

Схемы печей незначительно отличаются в зависимости от модели (производителя, вида топлива). Представить конструкцию можно следующим образом:

  • камера сжигания (топливник);
  • система поступления вторичного воздуха;
  • решетка (колосник);
  • дверцы для пополнения топлива;
  • дверцы, через которые происходит чистка камеры;
  • дверцы, посредством которых подается первичный воздух, происходит его регулировка;
  • зольник;
  • система выхода продуктов сгорания в дымоход.

Конструкция печей длительного горения с водяным контуром

Если конструкция предусматривает использование водяного контура, то в составе имеются следующие элементы:

  • водяной котел;
  • дверцы чистки котла;
  • система, подающая возвратную воду;
  • система, обеспечивающая выступ отопительной жидкости из котла;
  • тепловая изоляция водяного котла;
  • обшивка ёмкости;
  • контур охлаждения.

Эксплуатация печей длительного горения

Эксплуатация не сильно зависит от формы и типа оборудования, его размеров и места использования (жилой дом, баня, хозяйственные помещения). Алгоритм действий одинаков. Начинается процесс с загрузки топки топливом. В нижнюю половину топливника поступает первичный воздух, топливо поджигается. В таком режиме длительного горения печь действует, пока температура в камере не достигнет необходимого значения (обычно 400ºC). После этого происходит перекрытие первичного воздуха.

Происходит крекинг топлива. Газы, выработанные в результате этого процесса, поднимаются в верхнюю половину камеры. Сюда же происходит подача вторичного воздуха, необходимого для дожига продуктов горения. Результатом процесса является выделение значительного количества тепла. Задача печи длительного горения с высоким КПД – эффективно с минимумом потерь передать произведенную тепловую энергию  окружающему воздуху или жидкости водяного контура.

Как правильно топить печь длительного горения

Сначала производится топка в обычном режиме. Дымовая тяга при этом увеличена, топочная камера заполняется наполовину. Если печь имеет большую камеру, то топливо в нее закладывается постепенно. Полная закладка осуществляется после стабилизации температуры.

КПД печей длительного горения

От конструкции зависит характер и способ отвода тепла. Корпус отопительного агрегата может быть оснащен защитным экраном. Такое устройство предотвращает возгорание располагающихся вблизи материалов и заметно улучшает теплообмен. Результатом являются отличные показатели эффективности. Так, печь буржуйка пиролизная длительного горения имеет КПД 90%.

В ряде случаев установка печи длительного горения доме сопряжена с водяной обвязкой, которая напрямую присоединена к жидкостному контуру обогрева дома. При монтаже печи длительного горения требуется учитывать, что соприкасаясь с холодной жидкостью, корпус неизбежно будет остывать. Такой контакт отрицательно сказывается на процессе пиролиза, происходящего внутри.

Во избежание потерь тепла требуется увеличить производительность нагревательного элемента (что технически сложно выполнить), либо располагать водяную рубашку на некотором удалении от корпуса.

Установка печей длительного горения

Корректная установка печи длительного горения сопряжена с правильной ее работой и соблюдением требований противопожарной безопасности. Чтобы правильно установить печь, необходимо соблюсти следующие правила:

  • расстояние до любых легковоспламеняющихся и горючих материалов не должно быть менее 1 м;
  • расположение отопительного устройства должно быть максимально близко к стационарному дымоходу;
  • свободное пространство перед топливником должно быть более 1,25 м;

Как установить печи длительного горения в доме

Существует несколько способов увеличить безопасность установки:

  • нанесение штукатурки (слой до 25 мм) на близлежащие предметы, что позволят уменьшить расстояние до них до 0,7 м;
  • установка защитного металлического листа толщиной до 1 мм, либо защиты из легких изоляционных материалов толщиной до 7 мм;
  • установка кирпичной кладки толщиной до 55 мм;
  • поверхность под печью защищается либо кирпичной кладкой (минимум в один кирпич), либо металлическим листом, уложенным на огнеупорный материал: лист должен в плане входить за габариты печи со всех сторон.

Установка печей каминов длительного горения

Установка печей каминов длительного горения в доме считается наиболее пожароопасной, ввиду наличия открытого огня. При этом конструкция великолепно вписывается в любой интерьер. Современная печь-камин может быть оборудована плитой для приготовления пищи.

Монтаж печей длительного горения

До начала монтажа следует выбрать комплект труб для дымохода. Различают два основных вида монтажа: наружный и вертикальный.

При вертикальном монтаже участки монтируются внутри здания, вывод осуществляют  через крышу. Трубу агрегатируют в имеющийся кирпичный канал. При наружном способе дымоход ведут по наружной стороне здания. Вывод на улицу осуществляется посредством бокового вывода. В этом варианте обязательно утепление дымохода.

Установка печи длительного горения в деревянном доме должна осуществляться тогда, когда обустроены основные дверные и оконные проемы, т.е. после четкого понимания направления потоков холодного воздуха в помещении. Если печь должна отапливать несколько помещений, то должна быть спроектирована система воздуховодов.

Для того чтобы правильно топить печь длительного горения необходимо озаботиться место складирования топлива. Требуется спланировать рабочее пространство перед отопительным устройством, продумать пути подноса топлива.

Сравнение печей длительного горения

Не имеет принципиального значения, устанавливается ли в доме заводская или изготовленная своими руками печь длительного горения. Любое устройство должно отвечать ряду обязательных требований. Принципиально следующее:

  • пожаробезопасность конструкции;
  • время горения печи длительного горения должно быть не менее 5-7  часов.

Сравнение печей длительного горения показывает, что в конструкции обязательно должны присутствовать каналы дожига (жиклеры), обеспечивающие тление топлива. Расположение каналов не принципиально. Могут быть внизу, посередине или вверху топки. Некоторые производители скрывают расположение жиклеров.

Следующий параметр сравнения: объем топки и габариты топочной двери. Чем они больше, тем большее количество топлива умещается в одну закладку. Немаловажно наличие стекла в дверце. Всегда приятно смотреть на огонь.

Стоит озаботиться наличием конструктивных решений, продлевающих срок службы и повышающих КПД печей длительного горения (например, отбойника пламени, защищающего дымоход).

Жидкотопливные конструкции

Рассматривая различные варианты конструкций, стоит помнить о печи длительного горения, работающей на отработке технических масел. Функционирует печь на горении паров масла. Время горения сопоставимо с твердотопливными конструкциями и составляет от 12 до 20 часов на одной заправке. Экономически выгодно использовать такие агрегаты там, где имеются большой объем отработки. К минусам следует отнести необходимость частой чистки дымоходов, либо необходимость предварительной очистки масла.

Изготовление печи длительного горения

Любые печи длительного горения реально изготовить самостоятельно. С этой целью требуется запастись чертежами выбранной конструкции и нужными материалами. Заводская печь будет внешне выглядеть привлекательной, но обходится значительно дороже.