Печи-шведки отличаются от других отопительно-варочных печей наличием в задней части отопительного щитка. В этом кирпичном щитке устроена система газоходных каналов: с вертикальных или горизонтальных. Проходящий по ним дым разогревает сооружение, а от него уже греются помещения. Система получается эффективной и экономичной: то тепло, которое в традиционной русской печи уходило в трубу, используется на обогрев помещений. Но у обоих систем построения щитка (вертикальной и горизонтальной) недостатки.
При горизонтальном расположении газоходных каналов, весь щиток разогревается равномерно. Но, такая система нуждается в наличии большого количества прочистных отверстий и, соотвественно, дверок на них. Если учесть, что печное литье стоит сегодня совсем недешево, то эти дверки значительно влияют на конечную стоимость.
При вертикальном расположении газоходных каналов в шведке, прочистной люк может быть один. Но тут есть другая проблема: пока топится печь, в первом канале, с той стороны, куда входят горячие газы из топки, щиток будет ощутимо горячее, чем в третьем — на выходе. Так как щиток обычно располагается в двух комнатах, то в одной из них будет намного теплее, чем в другой.
Есть еще третий тип устройства щитка: колпаковый. Он объединяет в себе достоинства обеих систем: прочистное окошко требуется одно, прогревается вся поверхность равномерно, еще и на строительство требуется меньше кирпича. Причем, при таком построении остывает печь медленнее: в верхушках колпаков долго держится самый теплый воздух, а «сквозняк» из дверец проходит только по центру.
Из всего сказанного выше следует, что наиболее экономичны и эффективный шведки со щитками, построенными по колпаковому принципу. Ими же легче управлять: есть возможность организовать «летний» и «зимний» режим функционирования, в которых в работу включается или только малая часть щитка (летом) или веся отопительная мощь: зимой. Есть даже вариант печи-шведки с тремя режимами топки: добавляется еще «осенний» режим, при котором в дымообороте участвует чуть больше половины дымоходных каналов.
Печь шведка с тремя режимами топки
Традиционные варианты постройки печи-шведки не предусматривают никаких режимов. В связи с этим, особенно зимой, ее сложно бывает растопить: пока нагреется длиннющий дымоходный канал, дым может попадать в помещение. Если имеется хотя-бы «летний» режим, прогревание происходит быстрее. При закрытой задвижке (в летнем режиме) растапливают шведку и зимой, открывая ее после того, как работавший кусок дымохода прогреется. За это время (минут пять с момента растопки) создается достаточный для нормальной тяги перепад температур и можно подключать весь щиток в работу.
Хотя два режима — это лучше чем один, но три — еще лучше. На случай осенне-весенней погоды в печи шведке В. Григорьева предусмотрено три режима топки, включая и «осенний». Порядовку этой печи мы и выложим ниже.
Материалы и запчасти
Эта шведка с духовкой не очень большая: порядовка содержит 30 рядов (31-й и 32-1 — это формирование трубы). Размеры описываемой печи 1140*760 мм и в высоту 210 см (плюс труба). Для кладки без учета трубы нужны:
- красный полнотелый печной кирпич — 480 шт;
- для кладки топки используется ША-8 — огнеупорный кирпич — 129 шт;
- духовой шкаф 280*370*310 мм;
- плита на чугунная две конфорки 410*710 мм;
- колосниковая решетка — 250*300 мм;
- чугунная дверка для загрузки топлива 210*250 мм;
- дверка поддувала — 140*250 мм;
- дверка на прочистное отверстие — 70*130 мм;
- задвижки:
- на дымоход, «летнего» и «зимнего» режима — 130*250 мм — 3 шт;
- «осеннего» режима — 205*250 мм;
- уголок стальной — на укрепление «висячих» рядов — толщина 5 мм, размер 50*50 мм, длинной 730 мм — 2 шт.
- полоса листового металла 5 мм толщины, шириной 50 мм, длинной
- 1020 мм,
- 730 мм — 2 шт,
- 500 мм — 2 шт;
- 320 мм — 2 шт;
- 250 мм.
- лист стальной предтопочный — 500*700 мм.
Печь шведка с тремя режимами: порядовка и изготовление своими руками
На рисунках керамический кирпич имеет коричневый цвет, шамотный обозначен желтым. Есть также графические изображения (смотрите фото).
Первые два ряда кладут сплошными. Очень важно выдержать правильную геометрию: угля строго 90°, диагонали одинаковые. ряды кладутся с перевязкой.
Для кладки третьего ряда используют шамотный кирпич (14 +1/2) и один красный. Начинается формирование зольной камеры и отсека, куда устанавливаться будет духовка. Формируется нижний колпак и вертикальный канал, подходящий к нему. Кирпичи, формующие проход между колпаком печи и камерой духового шкафа подпилены примерно под углом 30-40°.
Обратите внимание! На боковых стенках оставляют прочистные отверстия — в них вставляются четвертушки кирпича — они выступают за пределы стенок на 100 мм. В этом же ряду устанавливается дверца зольника.
Четвертый ряд — полосы металла перекрывают дверцу зольника
Четвертый ряд похож на предыдущий. С той разницей, что проход между духовой камерой и колпаком делают меньше — он составляет 180 мм. Над установленной дверцей зольника (на рисунке ее нет) устанавливаются две металлические полосы по 320 мм длиной (кирпичи чуть подпиливаются, чтобы полоски ложились в углубления и до краев выемки оставались еще 2-3 мм на компенсацию теплового расширения). Чтобы дверцы хорошо держались, опытные печники эти пластинки соединяют с рамкой дверки, просверлив сквозные отверстия (если литье чугунное, делать это не стоит).
В пятом ряду на полоски укладываются кирпичи — дверца зольника перекрыта. В этом же ряду укладывается колосниковая решетка. Под нее кирпичи тоже обтачиваются, причем так, чтобы размер «лежанки» был по всему периметру больше на 3-4 мм — на тепловое расширение чугуна (стали).
В этом и нескольких следующих рядах кладка полностью ведется шамотным кирпичом. Обратите внимание, что проход между духовой камерой и колпаком стал еще меньше: он равен 100 мм.
Шестой ряд начинает формирование топки. Обратите внимание, что два кирпича на входе в нее до половины срезаны (под 45°). На схеме подрезанные кирпичи обозначены оранжевым цветом. В этом же ряду перекрывается проход между колпаком и камерой духовки и устанавливается сама духовая камера (на следующих рисунках ее не будет, чтобы не перекрывала рисунок кирпичей).
Шестой ряд порядовки — формирование топки печи-шведки
В седьмом ряду продолжается формирование топки, устанавливается дверка.
Следующие три ряда с восьмого по десятый продолжается формирование топливной камеры, обкладывается кирпичом духовой шкаф. Обратите внимание, все больше становится красного кирпича.
В десятом ряду перекрывается установленный духовой шкаф и дверца топки. Стенка между ними в этом ряду не ставится: обе камеры объединяются.
В одиннадцатом ряду слева над духовкой два кирпича кладут так, чтобы они на несколько сантиметров выступали внутрь: на них потом будет опираться канал «летнего» режима.
В шамотных кирпичах этого ряда выпиливается ложе для чугунной варочной плиты. Размеры ложа — не менее чем на 5 мм больше, чем ее размеры на компенсацию теплового расширения. Глубина пропила такая, чтобы от верхнего ряда до плиты тоже было расстояние не менее 5 мм.
В зазоры по периметру укладывают асбестовый шнур. Чтобы он не забился раствором при кладке, его можно прикрыть упаковочным картоном (он выгорит при протопке).
После того, как уложили чугунную плиту, ее наружный край перекрывается металлическим уголком. Это необходимо для того, чтобы кирпичи не повреждались при эксплуатации.
В 12-м ряду формируется область над плитой — варочная камера. Также формуется канал, в котором будет проходить дым при работе в «летнем» режиме (слева от плиты). Чтобы в дальнейшем ширина канала была ровно в кирпич, грань одного из кирпичей обрезают наискосок.
В 13-м ряду заканчивается формирование нижнего колпака: его перекрывают керамическим кирпичом. Обратите внимание, что устанавливаются там распиленные вдоль кирпичи — чтобы было место уложить те, которые формируют свод колпака. В четырнадцатом ряду один кирпич вертикального канала (справа) спиливается наискось. В остальном — по схеме порядовки.
В пятнадцатом и шестнадцатом ряду формуется первый горизонтальный канал. В 15-м справа выступает половинка кирпича, закрывающего прочистное отверстие для этого канала.
В 17-м ряду кроме формирования канала устанавливается металлический уголок, и две полосы длиной 730 мм. Они будут служить опорой для свода варочной камеры.
В следующем, 18-м, ряду на опоры укладываются керамические кирпичи, перекрывающие свод, слева оставляя выход из «летнего» канала. Кирпич на выходе снизу подрезается под углом 45° (на схеме обозначен серым цветом).
Установка задвижки «летнего» режима
В девятнадцатом ряду кладку ведут согласно порядовки. Некоторые кирпичи подрезают для установки задвижки на «летний» канал в печи-шведке, которая работать может в трех режимах.
В двадцатом ряду начинаем выводит стенки сушильного шкафа над варочной камерой. Тут же начинает формироваться второй горизонтальный канал и устанавливается задвижка «осеннего» режима работы шведки. Эта зидвижка ставится вертикально (под нее тоже подпиливаются кирпичи).
Установка задвижки «осеннего» режима печи-шведки
Двадцать первый ряд порядовки печи-шведки готовит «летний» канал к перекрытию в следующем ряду. В этом ряду кирпичи спереди и сзади канала выпускаются на четверть внутрь и снизу подрезаются наискосок, чтобы не было ступеньки. На фронтальной стороне остается небольшой проем — для установки прочистной дверцы.
Эту дверцу проще изготовить своими руками: это должна быть рамка глубиной около 70 мм, внутри которой закрепляется металлическая дверца. Чтобы она не перегревалась, ее изнутри закладывают вырезанным по размерам кирпичом, который укладывают в дверцу на глиняный раствор.
В двадцать втором ряду правый «летний» канал разделяется на два. Разделяющий кирпич снизу подтесывается так, чтобы скос к правому дымовому каналу подымался (смотрите на рисунке).
В следующем, 23 ряду перекрывается «летний» и второй горизонтальный каналы. Горизонтальный канал справа имеет выход, крайний кирпич снизу подрезан под углом 45°. Слевой стороны подрезаются кирпичи под установку заслонки «зимнего» режима, после чего устанавливается эта заслонка.
В двадцать четвертом ряду выкладываются стенки малой сушильной камеры слева. В имеющихся вертикальных каналах кирпичи немного подрезаются наискосок, угол 45° (на схеме обозначено оранжевым цветом).
В 25-м ряду третий горизонтальный канал объединяется с имеющимися двумя вертикальными. Справа из стенки торчит кирпич, перекрывающий прочистное отверстие этого канала.
В 26-м ряду продолжается формование горизонтального канала, также кирпичи подтачиваются под установку заслонки.
В двадцать седьмом ряду кирпич, который укладывается позади заслонки, срезается с углом 45°. Сверху на уложенные кирпичи выкладывают металлические полоски для поддержки перекрытия. Впереди закрепляют полосу 1020 мм, две полосы по 500 мм перекрывают большую сушильную камеру, одна короткая на 250 мм — малую сушильную камеру.
Следующий ряд 28-й, перекрывает почти все каналы. Мало того, он больше предыдущего: кирпичи со всех сторон выступают на 3 см. В том месте, где проходит основной дымовой канал, кирпичи спереди и сзади подрезают под углом 45°. Спереди подрез находится внизу, сзади — вверху (серый и оранжевый цвет на схеме порядовки).
29-й ряд иеет еще большие размеры: кирпичи тоже выступают со всех сторон на 3 см. Также подрезаются кирпичи в районе дымового канала, но он теперь смещен на 60 мм ближе к задней стенке.
В 30-м ряду перекрытие возвращается к первоначальным размерам. Канал выкладывается подрезанными кирпичами, за счет чего еще смещается еще на 60 мм.
Печь шведка своими руками почти закончена. Далее идет кладка дымовой трубы. Схема ее кладки показана в 31-м и 32 рядах. Далее она поднимается на требуемую высоту.
Надеемся, эта порядовка поможет сложить вам печь-шведку своими руками. Есть вариант еще более компактной швдки: печи-малютки. Она описана в видео.
Конструкции дымооборотов и движение дымовых газов.
Не будем подробно останавливаться на теории движения дымовых газов в печах, а лишь вкратце опишем некоторые полезные сведения, о которых нужно знать начинающему печнику. Ведь мы не собираемся выкладывать собственную конструкцию печи. Это чревато многими ошибками, которые могут сделать вашу печь неработоспособной. Но при использовании уже готовых и испытанных временем чертежей печей эти сведения вам могут пригодиться.
Итак, топливник. Что важно знать о нем? В топливнике происходит сгорание топлива и его стенки принимают большую часть тепловой нагрузки. Все тепло, которое выделяется при сгорании распределяется следующим образом: часть тепла уходит на образование тяги, другая часть аккумулируется в стенках самого топливника и часть тепла от сгоревшего топлива накапливается в стенках каналов, по которым проходят дымовые газы. Чем больше таких каналов, тем больше остается тепла в массиве печи , но, собственно, тем меньше тепла остается на образование самой тяги.
| Смотрите на сайте | |||
| Домашняя мини-парилка | Простая теплица | Печь Шведка | |
Труба для отвода дыма - это один из ключевых элементов любого отопительного прибора, работающего на твердом топливе.
Дымоход выводит наружу раскаленные газы, обеспечивает тягу , необходимую для правильного процесса горения топлива в топочной камере.
От дымохода во многом зависит КПД печи , эффективность дополнительных ее функций и особенности прогрева воздуха в помещении.
Типы дымоходов для кирпичной печи
Дымоходы классифицируют как по материалу изготовления, так и по типу конструкции. Постройка трубы из кирпича — это традиционный вариант. Нередко дымоход изготавливают из глины, бетона или других смесей.
Современные конструкции часто делают металлическими , что позволяет экономить на постройке и облегчает ее установку.
Нередко встречаются комбинированные виды, когда металлическая труба изолируется кирпичной кладкой или сэндвич-панелями. По конструкции дымоход может быть вертикальный или горизонтальный.
Схема классического варианта
Такой дымоход представляет собой прямой выход из топки : дым и горячий воздух поднимаются и выводятся на улицу. Преимуществом вертикальной трубы для отвода дыма является более качественная тяга . В области топочной камеры образуется зона разреженного воздуха, благодаря чему холодный воздух снаружи засасывается через колосниковую решетку и обеспечивает приток кислорода для горения топлива.
Но такое строение имеет и свои минусы : горячий воздух выводится из печи чересчур стремительно, большая часть тепла пропадает впустую . Именно поэтому такой тип устройства чаще всего используют для приборов, в которых главная функция неотопительная. Например, вертикальный дымоход идеален для оборудования варочной печи. Быстрый отвод горячих газов помогает избежать перегрева помещения кухни и делает работу в нем более комфортной.
Фото 1. Схема и порядовка камина с классическим прямым дымоходом. Горячий воздух прямо из топки выходит в трубу.
Размеры вертикального дымохода зависят от высоты потолков и толщины перекрытий . При устройстве крыши со скатами труба дымохода делается выше конька не менее, чем на полметра. Это позволит избежать пожара при сильном ветре, который направляет поток газов горизонтально.
Важно! Чтобы увеличить КПД печи с вертикальным отводом дыма, часто используются перемычки , вызывающие естественное замедление движения газов по трубе. Горячий воздух более длительное время находится внутри дымового канала, отдавая часть тепла его стенкам. Такая конструкция обычно ухудшает качество тяги.
Горизонтальный тип
Более высокой эффективностью обладает модель горизонтального канала. Движение горячих газов по нему не такое стремительное, чем по вертикальному. Поэтому тот же объем топлива позволяет получить гораздо более качественный прогрев помещения.
Минусы дымохода:
- ухудшение тяги;
- быстрое загрязнение канала сажей — потребуется оборудование специальных люков для чистки и более регулярный уход за конструкцией.
Из-за высокой степени нагрева стенок такие модели обязательно обеспечивают надежной теплоизоляцией . Хорошим вариантом будет постройка канала из кирпича, этот материал имеет наиболее высокую теплоемкость.
При изготовлении горизонтального дымоотвода требуется внимательнее подходить к расчетам. Размер сечения трубы зависит от мощности всего устройства и размеров топочной камеры.
Если диаметр будет шире необходимого , движение дыма замедляется, он успевает остыть еще в трубе, вызывая образование конденсата, разрушающего кладку.
При неправильной постройке дымохода значительно ухудшается тяга, что влияет на эффективность горения и общий КПД устройства.
Сечение канала меньше необходимого , в свою очередь, приводит к постоянному перегреву трубы и растрескиванию кладки.
Справка. Для повышения функциональности печи над горизонтальным дымоотводом часто оборудуют камеру для сушки трав, фруктов, грибов.
Постоянное прохождение газов по каналу обеспечивает интенсивный прогрев такой сушильной камеры , которую нередко используют для сохранения температуры пищи и даже приготовления некоторых блюд, требующих длительного «томления» при умеренной температуре.
Вам также будет интересно:
Как построить дымоход своими руками
Самый простой способ устройства дымоотвода печи — это купить и установить уже готовый прибор. Но в случае кирпичных дровяных печей, построенных своими руками, целесообразно выложить такой канал самостоятельно .
Выбор проекта
При выборе проекта руководствуются следующими факторами:
- Функциональность печи — если ее главной задачей будет отопление дома, лучше выбрать горизонтальный дымоотвод. Для обустройства камина, несущего декоративную функцию или для установки плиты на кухне лучшим вариантом станет вертикальная модель дымоотвода.
- Мощность печи — от этого показателя зависит сечение дымохода, иногда его протяженность.
Фото 2. Пример схемы печи с горизонтальным дымоходом. Рядом с дымовыми каналами располагается сушильная камера.
Большое значение имеет частота пользования печью. Горизонтальный дымоотвод потребует более тщательного ухода , поэтому если конструкцию подключают лишь во время редких поездок на дачу, вертикальная модель будет лучшим вариантом.
Материалы
Температура в дымоотводном канале достигает высоких значений, поэтому для изготовления кирпичного дымохода подойдет только термостойкий полнотелый кирпич и кладочный раствор на основе шамотной глины . Один из значимых моментов — устойчивость материалов к окислению конденсатом. Особенно это важно в случае постройки горизонтального дымохода.
Для работы также потребуются металлические детали — задвижки, сетки, вьюшки. Лучше всего использовать модели из жаропрочной стали или чугуна , приобрести которые можно в строительных магазинах.
Инструменты
Для работы понадобится тот же набор инструментов , какой используется для выполнения кладки печи:
- емкость для замешивания раствора и лопатка;
- мастерок;
- печной молоток;
- правило;
- измерительные приборы — рулетка, строительный уровень;
- вспомогательные отвесы, шнуры.
Чтобы установить петли и другие металлические детали требуется сварочный аппарат .
Этапы работ
Главные особенности дымоотвода — полная герметичность и по возможности ровные внутренние стены . Поэтому кладка выполняется аккуратно и плотно, лучше если ширина швов не превышает 3—5 мм . Работы осуществляют в следующей последовательности:
- Над сводом топочной камеры делается первый ряд кирпичей, который становится дном дымохода.
- Выкладываются две стенки дымового канала . На этом этапе устраиваются специальные окошки для чистки, куда монтируют металлические дверцы.
- При работе постоянно проводится проверка ровности кладки строительным уровнем.
- Чтобы снизить скопление сажи, внутренние стенки делаются идеально ровными, все излишки раствора тщательно удаляются .
- Выкладывается перекрытие дымоотводного канала.
- В перекрытии оставляется отверстие для выхода дыма. Вокруг него впоследствии выкладывается завершающая вертикальная часть дымоотвода.
Важно! После завершения работ дымоход просушивают по тем же правилам, что и саму печь, постепенно увеличивая объемы протапливания .
Возможные сложности
При постройке дымоотвода требуется соблюдать осторожность и внимательно следовать схеме . Экстремальные значения температур и их резкие перепады предъявляют к качеству кладки высокие требования. При самостоятельной постройке часто допускаются следующие ошибки:
- Неправильные расчеты — диаметр и протяженность дымохода не соответствуют мощности печи. Это приводит к падению КПД , обильному образованию конденсата .
- Неверный выбор материалов — использование керамического кирпича или нетермостойкого раствора приведет к быстрой разгерметизации кладки.
- Неаккуратная кладка — различная ширина швов вызывает их растрескивание и разгерметизацию во время эксплуатации, при этом выступающие излишки раствора обязательно станут местом скопления сажи и золы.
Чтобы избежать этих распространенных ошибок важно перед началом работ посоветоваться с опытным специалистом и во время строительства не отходить от выбранной схемы кладки.
Думаю, что имея небольшой навык работы с кирпичом вполне можно соорудить такую печь самостоятельно. Как я понял из вопроса нужна печь с тремя вертикальными каналами. Для маленького помещения подойдёт печь, которую я предложу ниже. Для работы нам понадобится
Две задвижки выбраны потому что в печи реализован летний и зимний режим топки. Итак начнём. Выкладываем на подготовленный заранее фундамент первый ряд
Второй ряд перевязывает первый
На третьем ряду устанавливаем дверцу поддувала
на четвёртом ряду продолжаем делать зольную камеру, формируем горизонтальный нижний канал и устанавливаем прочистную дверцу
на пятом ряду перекрываем поддувальную дверцу и продолжаем строительство нижнего горизонтального канала
на шестом ряду перекрывается горизонтальный канал и очистная дверка
в результате данной операции получаем два вертикальных дымовых канала, причём левый канал под цифрой 1 будет напрямую соединяться с трубой и служить заодно для выполнения функции летнего хода, а канал под цифрой 3 непосредственно будет участвовать в прогреве массива печи
На седьмом ряду устанавливаем топочную дверцу и продолжаем формировать каналы
восьмым рядом перевязываем предыдущий и формируем ещё один вертикальный канал
заодно здесь же ставим задвижку летнего хода, при открытии которой горячие газы будут напрямую выходить в трубу, а при закрытии начнёт работать вся печь.
Девятый ряд точно такой же как и восьмой, но на нём уже выкладываем перемычку над топочной дверцей, которая не даст упасть кирпичу
на десятом ряду перекрываем топочную дверцу и не забываем сделать соединение между 1 и 2 вертикальными каналами (иначе печь просто не будет работать)
На одиннадцатом ряду укладываем чугунную плиту. Производится это следующим образом. Сначала укладываем плиту на кирпич, далее обрисовываем её карандашом, снимаем плиту, а потом по нарисованному контуру вырезаем болгаркой кирпич на глубину в 15мм, чтобы потом в образовавшийся паз вставить плиту заподлицо. Плита сажается на асбестовый шнур и проверяется её горизонталь
Начиная с двенадцатого ряда делаем отопительный щиток
С тринадцатого по восемнадцатый ряд всё идёт как в двенадцатом. На восемнадцатом ряду ставим задвижку зимнего хода, далее на девятнадцатом ряду продолжаем строительство, а на 20-м и 21-м ряду перекрываем все каналы кроме первого. С 22 канала начинаем строить трубу. Как видим, что в процессе работы приходится много кирпича резать, поэтому советую прикупить алмазный круг на болгарку, он Вам сэкономит кучу нервов и времени.
Печные дымоходы (дымообороты)представляют собой систему каналов внутри печи, соединяющие топку с дымовой трубой. Печные дымоходы предназначены для отвода дымовых газов из топки и обеспечивают нагрев стенок печи. Передача тепла стенкам дымовых каналов происходит за счёт скорости движения газов по каналам печи. Сечение дымоходов (дымооборотов) должно обеспечивать свободное прохождение газов. Рекомендуемые сечения дымоходов 130×130 мм (половина кирпича на половину), 260×130 мм (кирпич на половину кирпича), 260 ×260 мм (кирпич на кирпич). Все повороты в печных дымоходах необходимо закруглять, чтобы на них меньше оседало сажи. Швы кирпичной кладки должны быть полностью заполнены, чтобы не создавать дополнительных завихрений при прохождении газов. При большом сечении газы, проходя через дымоходы, будут достаточно сильно охлаждаться, что приведет к появлению кондесата на выходе. Внутренняя поверхность дымоходов должна быть максимально гладкой и ровной, чтобы уменьшить сопротивление движению дымовых газов.
Системы печных дымоходов (дымооборотов) бывают:
- канальные;
- бесканальные;
- смешанные.
В канальных системах дымоходов (дымооборотов) отвод дымовых газов осуществляется при помощи каналов. Канальные дымоходы делятся на:
- однооборотные;
- многооборотные.
К бесканальным печным дымоходам (дымооборотам) относится система камер, разделенных перегородками.
Каждая система дымоходов имеет свои достоинства и недостатки. Наибольшее количество недостатков имеет многооборотная система дымоходов. В многооборотной системе газы должны пройти каналы, совершая повороты, что приводит к сопротивлению их движению. Для преодоления сопротивления необходимо иметь хорошую тягу в дымовой трубе. Такую тягу можно создать, увеличивая высоту дымовой трубы, что не всегда выполнимо. Другим способом получения хорошей тяги является повышение температуры газов на выходе дымохода, что неизбежно приведет к потере тепла и увеличенному расходу топлива. Многооборотная система печных дымоходов (дымооборотов) имеет смысл только при их небольшой протяжённости. Другим недостатком многооборотных систем является неодинаковый прогрев печи на участках, первого и последнего канала, а это может привести к растрескиванию кладки. Поэтому применять многооборотную систему обычно не рекомендуется. Но даже такую систему можно усовершенствовать, о чем пойдет речь ниже.
Температура газов перед выходом в дымовую трубу не должна превышать 120 — 140°С. Высокая температура газов (250 — 300°С) перед выходом в дымовую трубу говорит о том, что протяженность печных дымоходов (дымооборотов) надо увеличить. Низкая температура отходящих газов (ниже 120°С) говорит о том, что протяженность дымоходов необходимо уменьшить. Высокая температура на выходе может привести к появлению конденсата, который, проникая через кладку, постепенно разрушает ее.
Канальные печные дымоходы (дымообороты) по расположению подразделяются на вертикальные, горизонтальные и смешанные. По направлению движения дымовых газов – на подъемные и опускные.
При выборе системы каналов дымоходов надо учитывать, что вертикальная система обеспечивает большую теплоотдачу дымовых газов, а горизонтальная система создает лучшую тягу, что немаловажно при не очень высокой трубе.
Печные дымоходы (дымообороты) однооборотные.
Однооборотные печные дымоходы имеют один подъёмный канал и один или несколько опускных, соединённых параллельно. Дымовые газы из топки попадают в подъёмный канал, затем проходят во все опускные, и только после этого попадают в дымовую трубу. В основном нагрев стенок печи осуществляется в опускных каналах.
Положительным свойством однооборотных дымоходов является то, что нагрев их стенок происходит равномерно, так как температура газов во всех параллельных опускных каналах одинакова.
Еще одним ценным свойством однооборотных дымоходов является саморегулирование тяги в опускных каналах. Ухудшение тяги в одном из опускных каналов приведет к уменьшению пропускаемого в нем объема газа, и вследствие этого к уменьшению температуры внутри канала. Но объемный вес газов в этом канале увеличится, а более тяжелые газы будут двигаться вниз быстрее. Поэтому поступление газов в менее нагретый канал увеличится. Температура в канале возрастёт, проход газов по всем опускным каналам снова станет равномерным.
Самым простейшим вариантом однооборотной системы печных дымоходов является система с одним подъемным каналом и одним опускным. Но печи с такой системой дымоходов имеют низкий КПД, так как имеют малую тепловоспринимающую поверхность. Кроме того, температура газов в первом подъёмном канале очень высока, вследствие чего возникает неравномерность разогрева печи, что приводит к появлению трещин. Температура газов на входе дымовой трубы может достигнуть 200 – 220°С.
Система дымоходов (дымооборотов) с одним подъемным каналом и несколькими опускными не имеет недостатков многооборотной системы. Но при такой системе сильнее всего прогревается верхняя часть печи, низ печи имеет температуру значительно ниже. Система дымоходов с преимущественным нижним прогревом свободна от этого недостатка и обеспечивает прогрев низа печи. Горячие газы из топки сначала опускаются вниз, тем самым обеспечивая прогрев низа печи, затем поднимаются вверх. Верхняя часть дымоходов такой печи делается однооборотной или в виде колпака. Разумеется, конструкция, обеспечивающая прогрев нижней части печи, увеличивает величину газового сопротивления, но такая система дымоходов являются наиболее эффективной.
Печные дымоходы (дымообороты) многооборотные.
В многооборотных печных дымоходах дымовой канал состоит из последовательно соединённых вертикальных и горизонтальных участков. В таких печах дымовые газы при своём движении преодолевают большое количество оборотов, что приводит к оседанию сажи в каналах. В таких печах устройство чисток является обязательным условием.В такой системе газы сильно охлаждаются, тяга в печи ухудшается. В начальный период топки печь дымит. Охлаждение дымовых газов может привести к появлению конденсата.
В многооборотной системе газы должны пройти каналы, совершая повороты, что приводит к сопротивлению их движению. Для преодоления сопротивления необходимо иметь хорошую тягу в дымовой трубе. Такую тягу можно создать, увеличивая высоту дымовой трубы, что возможно в определенных пределах. Другим способом получения хорошей тяги является повышение температуры газов на выходе дымохода, что неизбежно приведет к потере тепла и увеличенному расходу топлива. Многооборотная система печных дымоходов имеет смысл только при их небольшой протяжённости. Другим недостатком многооборотных систем является неодинаковый прогрев печи на участках, первого и последнего канала, а это может привести к растрескиванию кладки. Но самым большим недостатком печи с многооборотными дымоходами является то, что для её обогрева требуется большое количество топлива, которое несоизмеримо с количеством выделяемой теплоты. Поэтому применять многооборотную систему без улучшений, описанных ниже, обычно не рекомендуется.
Как изменить печи с многооборотными горизонтальными дымоходами (дымооборотами), чтобы повысить их эффективность.
В каждом горизонтальном канале необходимо сделать подсосные (инжекционные) отверстия сечением 15 – 20 см 2 . Инжекционные отверстия делаются через каждые 70 см. Печь будет лучше растапливаться, уменьшится отложения сажи, на выходе дымоходов будет поддерживаться постоянная температура. Более подробно принципы работы дымоходов с инжекционными отверстиями описаны ниже в записи «Смешанная система с горизонтальными и вертикальными дымоходами и инжекционными отверстиями».
Как изменить печи с многооборотными вертикальными дымоходами
(дымооборотами), чтобы повысить их эффективность.
В разделительных стенках между вертикальными дымоходами необходимо сделать инжекционные отверстия сечением 15 – 20 см 2 , что обеспечит тягу в печи и постоянную температуру газов на выходе дымохода.
Как изменить печи с однооборотными дымоходами
(дымооборотами), чтобы повысить их эффективность.
Из топки и из опускного канала необходимо сделать подсосные (инжекционные) отверстия сечением 15 – 20 см 2 . Инжекционные отверстия будут способствовать хорошей растопке печи после длительного перерыва в любое время года. С помощью инжекционных отверстий обеспечивается равномерный прогрев стенок печи, при этом перегрев свода и восходящего канала уменьшается.
Печные дымоходы (дымооборотами) бесканальные, колпаковые.
В бесканальных печных дымоходах дымовые каналы отсутствуют. Газы из топки попадают в камеру – колпак, поднимаются до свода печи, расходятся по стенкам, нагревают их, и, остывая, опускаются вниз, а затем идут в дымовую трубу. Эта система достаточно проста в исполнении, тепловая энергия топлива используется наиболее полно.
Недостатки такой системы – сильный нагрев верхней части колпака, отложения сажи на стенках колпака, высокая температура отходящих газов.
Большей эффективностью обладает система с двумя колпаками. Дымовые газы из топки поступают в первый колпак, затем опускаются и попадают во второй колпак. В такой системе большая часть тепла отдаётся стенкам печи, температура отходящих газов не такая высокая, как в системе с одним колпаком. Но верх печи также перегревается и сажа откладывается на стенках печи.
Печные дымоходы (дымообороты), бесканальные, колпаковые с контрфорсами.
Контрфорсы служат дополнительными аккумуляторами тепла на внутренней поверхности дымоходов в колпаковой печи. Контрфорсы делают в виде вертикальных ребер, идущих вдоль стенок печи и дымоходов. Обычно контрфорсы делают в четверть кирпича. Дымовые газы поступают из топки в колпак, поднимаются вверх, отдавая при своем движении часть тепла стенкам печи, контрфорсам и своду печи.
Недостатком такой системы является то, что на внутренней поверхности печи и особенно на контрфорсах осаждается много сажи, которая может загореться, что приведет к разрушению печи.
Смешанные печные дымоходы (дымообороты) с вертикальными и горизонтальными каналами.
Дымовые газы из топки поступают в горизонтальные каналы, затем идут по вертикальным подъемным и опускным каналам и далее попадают в трубу. Теплоотдача горизонтальных печных дымоходов значительно превышает теплоотдачу вертикальных каналов. Самым большим достоинством печей со смешанным дымоходом является поддержание высокой температуры в течение длительного времени. Но таким печам присущи все недостатки многооборотных печей, а именно сильное переохлаждение дымовых газов, из-за которого ослабевает тяга в печи, на стенках скапливается большое количество сажи. Низкая температура газов на выходе приводит к появлению конденсата.
Смешанная система с горизонтальными и вертикальными печными дымоходами (дымооборотами) и инжекционными отверстиями.
Данная система печных дымоходов является по своей сути многооборотной и имеет несколько горизонтальных и вертикальных каналов. Без инжекционных отверстий эта система вообще бы не работала. Рассмотрим процессы, происходящие в этой системе дымоходов, без инжекционных отверстий. Во время горения топлива образуется тяга. Под воздействием тяги дымовые газы проходят по всем каналам, отдавая тепло массиву печи. Над горизонтальными каналами расположены колпаки, в которые поднимается часть дымовых газов. Газы во время движения охлаждаются, отдавая тепло вертикальным каналам и сводам колпаков, становятся тяжелее и уходят обратно в горизонтальные каналы. При этом дымовые газы отдают максимум теплоты стенкам печи. Этот процесс происходит в каждом колпаке. Но последствием этого является сильное переохлаждение дымовых газов, что приводит к уменьшению тяги. Для усиления тяги и служат инжекционные отверстия, обеспечивающие саморегуляцию тяги. Отверстия проделываются в своде топки и в горизонтальных каналах. Процесс саморегуляции происходит следующим образом. При уменьшении тяги и температуры газов в горизонтальных каналах создается разряжение, через инжекционные отверстия из топки и из нижележащих каналов засасываются горячие газы, увеличивая тем самым температуру газов, тяга при этом увеличивается. Дымовые газы перестают поступать в инжекционные отверстия при достижении нормальной температуры, давлении и скорости их движения. Инжекционные отверстия делаются сечением 15 – 20 см 2 , через каждые 70 см.
Печи с такой системой д ымоходов равномерно нагреваются от низа до верха. Нет резких перепадов температуры в помещении. Понижение температуры внутри помещения составляет 2 – 4 ˚С за 12 часов, а за 24 часа 4 – 6 ˚ С. При наружной температуре минус 10 ˚С в хорошо утеплённом доме печь можно топить через 36- 48 часов. Но зимой печи с такой системой дымоходов необходимо топить регулярно.
Сравнительная таблица различных систем печных дымоходов (дымооборотов).
| Наименование системы печных дымоходов |
Достоинства | Недостатки | Температура газов на выходе дымохода, ˚С |
КПД % |
| Однооборотная с вертикальными дымоходами | Сильный нагрев первого восходящего канала, нерациональный расход топлива, малая тепловоспринимающая поверхность дымоходов | 200-250 | 40-50 | |
| Однооборотная с горизонтальными дымоходами | Нерациональный расход топлива, малая тепловоспринимающая поверхность дымоходов | 200-250 | 40-50 | |
| Многооборотная с вертикальными дымоходами | Достаточно большая тепловоспринимающая поверхность | Сильный нагрев первого восходящего канала, переохлаждение дымовых газов, приводящее к появлению конденсата | 150-200 | 60-70 |
| Многооборотная с горизонтальными дымоходами | Равномерный нагрев печи | Переохлаждение дымовых газов, приводящее к появлению конденсата | 150-200 | 60-70 |
| Однооборотная с несколькими опускными дымоходами | Малое сопротивление движению газов, равномерный нагрев печи | 150-200 | 60-70 | |
| Колпаковая | Малое сопротивление движению газов | Нерациональный расход топлива, малая тепловоспринимающая поверхность дымоходов, сильный нагрев свода печи | 200-250 | 50-60 |
| Смешанная с горизонтальными и вертикальными дымоходамис инжекционными отверстиями | Достаточно большая тепловоспринимающая поверхность, равномерный нагрев печи, экономный расход топлива, длительный срок эксплуатации | Сильный нагрев первого восходящего канала, переохлаждение дымовых газов, приводящее к появлению конденсата, плохо растапливается после перерыва | 110-130 | 75-85 |