Возведение печи с высоким КПД: экономим на отоплении

Какие виды печей лучше подходят для отопления помещений? Как возвести печь с наиболее высоким коэффициентом полезного действия (КПД)? Можно ли повысить КПД уже имеющейся печи? Ответы на все эти вопросы можно найти в этой статье.

Все чаще в наших домах, на дачах и загородных усадьбах появляются такие источники тепла, как печи и камины. Многие устанавливают эти агрегаты как элементы декора, большинство же людей пытаются таким образом минимизировать расходы на отопление, не задумываясь о том, сколько же реально денежных средств потрачено на содержание печки. Сэкономить на отоплении можно, повысив производительность печи или камина. Коэффициент полезного действия (КПД) печи — это соотношение количества эффективно использованного тепла в печи и тепла, полученного при сгорании топлива, выраженное в процентах. Иными словами, это числовой показатель, характеризующий, насколько эффективно используется энергия, образовавшаяся в результате горения топлива.

Основные виды печей

Отопительные печи обладают наиболее высоким КПД, так как не снабжены дополнительными устройствами, потребляющими тепло.

Отопительно — варочные печи, как самый популярный вид печей, многофункциональны. Плюсом такой печки можно также считать экономию на электроэнергии, тратившуюся на приготовление пищи. При этом достаточно реально добиться повышения их КПД до 80% и выше.

Самым низким уровнем КПД (10–20%) характеризуются камины. Они обеспечивают непродолжительный обогрев помещения, и выполняют, скорее, декоративную функцию. При этом они отличаются большим расходом топливных ресурсов.

Основные требования к печам с высоким КПД:

• При возведении печи с высоким КПД монтирование колосниковой решетки обязательно.
• Соединительные швы должны быть уплотнены, чтобы печь дольше не остывала.
• Отсутствие трещин на местах соединения печи со стеной или на поверхности печи. Оптимальным вариантом считается оштукатуривание внешней части печи или облицовывание ее плиткой.
• Наличие достаточного количества прочистных дверей регулярная чистка печных каналов от сажи и золы.
• Конструкция дымохода должна быть предельно проста без лишних изгибов и коленей.
• Оптимальные параметры топливного отсека.

Способы увеличения КПД каминов

Камины обеспечивают отопление помещений за счет чистой энергии, образованной при горении. В каминах отсутствуют топочные двери, поэтому для увеличения КПД конструкция топливника делается большей по площади, но не такой глубокой, как у печи. Чтобы тепловая энергия лучше отражалась от поверхности топочного отсека, стенки топки расширяют в сторону комнаты или делают с развалом. Эффективным способом модернизации каминов признается и обеспечение задней и боковых поверхностей топочного отсека двойными стенками с воздушной подушкой. В настоящее время некоторые российские и зарубежные компании уже разработали принципиально новые конструкции каминов, способных обеспечить уровень КПД около 80%.

Способы увеличения КПД отопительно—варочной печи

Есть несколько способов улучшить показатели теплоотдачи отопительно-варочных печей. Одним из самых эффективных считается установка дополнительных стальных труб в дымоотводном отсеке. Тепло, проходящее через дымоход, нагревает трубы с водой или воздухом, что дает еще несколько источников тепла. Установка вытяжки над варочной панелью позволит перенаправлять тепло, излучаемое чугунной плитой, в дальние концы комнаты или в соседние помещения. Изменение конструкции поддувала также может повысить коэффициент полезного действия печи. Для этого в поддувало монтируются труба с заслонкой, что понижает скорость потока теплого воздуха в дымоотводные каналы.

Способы повышения КПД отопительной печи

Значительно увеличить показатель отопительной печи можно, снабдив ее водяным котлом отопления. Такой котел можно монтировать в уже выстроенную печь или выполнять кладку новой печи с учетом новых изменений конфигурации. Находиться водяной котел может как в топливном отсеке, так и в дымоходе. Прочитайте так же статью о каминах-печах для отопления на нашем сайте.

Знакомые всем чугунные радиаторы отопления — отличный материал для создания водного котла. Двенадцать радиаторных секций, соединенных между собой, способны отапливать помещение размером до 100 кв. м. Такая производительность наблюдается не у всех новых металлических котлов. К тому же материал для водяного котла можно получить и бесплатно — сейчас они массово демонтируются в старых домах и сдаются в утиль. Но прежде чем радиаторная батарея будет инсталлирована в печь, ее нужно немного переделать и почистить.

Из батареи удаляются все картонные перегородки, вместо них будут использоваться асбестовые шнуры. Пропитанное в олифе с примесями графита волокно обладает гораздо лучшими жаростойкими показателями. Разобранные секции радиатора нужно обработать 6 процентным раствором соляной кислоты, чтобы снять с них скопившиеся за многие годы грязь и мусор. Собирается радиатор с помощью ниппелей с левосторонней и правосторонней резьбой. Перед тем как затянуть ниппели до конца, между секциями обматывается асбестовый шнур. Перед эксплуатацией такой самодельный водяной котел нужно проверить на отсутствие щелей и трещин. Монтируется чугунный котел в дымоотводное отделение.

Водяной котел, который инсталлируется в топочное отделение, представляет собой соединение металлических труб толщиной от трех до пяти миллиметров. В идеале поверхность труб должна быть бесшовной. Если же швы все же присутствуют, требуется еще раз заварить их. Для максимальной эффективности водяной котел устанавливается в топке с зазором между каменной стеной печи и внешней поверхностью котла.

Особенности кладки печи с встроенным водяным котлом

Для начала заливается бетонный фундамент на два ряда кирпичей ниже, чем уровень пола. Сверху фундамента укладывается гидроизоляционный слой рубероида. Затем кладется еще два ряда кирпичей. В качестве связующего вещества применяется глиняно-песочный раствор, замешанный из расчета один к двум. За день до начала проведения работ и песок и глину следует замочить. Раствор наносят ровным тонким слоем на поверхность рубероида, и приступают к кладке первого ряда печи.

Сначала выкладывается зольник (место сброса золы) и монтируется литая дверца. Далее устанавливается колосниковая решетка, разделяющая поддувало и топку. Через несколько рядов кирпичной кладки начинается формирование топочного отделения. Размеры топки рассчитываются с учетом водяного котла, который будет вмонтирован по всему периметру. Бортик для закрепления котла выкладывается по переднему краю кирпичной кладки, также обязательно учитываются зазоры между каменной кладкой печи и поверхностью котла. При укладке топки оставляются места, через которые будут подведены трубы для подачи и отвода воды.

Далее выкладываются дымоотводные каналы с обязательными отверстиями для регулярной чистки печи от продуктов горения. Для повышения КПД дымоотводные каналы должны быть вертикальны. Последним этапом кладки печи является возведение дымохода и подключение системы отопления.

Как видно из всего сказанного, эффективность любого типа печи можно повысить. Желательно все эти модификации внедрять на этапе строительства. Но при правильном подходе с помощью профессионалов можно успешно провести реконструкцию уже имеющейся печи и повысить ее коэффициент полезного действия на несколько десятков процентов.