КПД печи и теплообменника – какую конструкцию предпочесть

КПД печи и теплообменника – какую конструкцию предпочесть

КПД у печей и котлов, работающих на твердом топливе, имеет большой разброс значений. Простая буржуйка с водяным контуром обойдется в разы дешевле, но у нее слишком маленький КПД, — отопление окажется в итоге не экономичным. Не только дешевизна первичного вложения в оборудование определяет правильность выбора. Скорее выбор конструкции печи, должен зависеть от будущих долговременных расходов (которые намного больше), — от КПД, от комфортности проживания рядом с таким отоплением. Что же оказывается лучшим выбором и для каких условий…

КПД печи на твердом топливе – важный фактор

Если КПД электрического или газового котла далеко за 90%, то на него просто не обращают внимание при выборе такого оборудования. Но в твердотопливных агрегатах КПД может сильно различаться.

  • В неумело сделанной буржуйке может быть ниже 50%.
  • На заводские котлы в основном дают значение 75 – 78%.
  • Отдельные мастера по выкладке (сборке) печей уверяют, что у них КПД 85%, а при отдельных режимах приближается к 90%, а значит потребуется меньше дров процентов на 15 – 20, меньше обслуживать…

КПД печи определяет температура исходящих газов – отношение энергии оставшейся в помещении к вылетевшей в трубу. Чем ниже температура газов в дымоходе, тем больше КПД.

Металлическая печь — буржуйка с наименьшим КПД

Методы повышения отбора тепла у печи

Умельцы повышают забор энергии до максимума двумя методами.

  • Обустройством в дымоходах теплообменников, которые являются первичными, в них подается холодный теплоноситель из обратки, или к ним подключается отдельный нагреваемый бак.
  • Прокладкой дымоходов в отапливаемой зоне, в стенах, через металлические балки в перекрытиях, которые являются рассеивателями тепла.

Можно ли это создать в собственном доме (котедже) и обеспечить максимальную энергоотдачу на отопление дома от сгоревшего топлива…

Пути повышения КПД, защита от сажистого налета

Если в системе отопления не сделана защита от холодной обратки для печки, то теплообменник значительную часть времени будет слишком холодным, ниже 55 градусов. Это значит, что на нем будет выпадать роса, которая смешиваясь с сажей образует агрессивные кислоты и крепкую теплоизолирующую корку.

Чтобы уменьшить негативное явление, влекущее наружную коррозию и теплоизоляцию, желательно создать в отопительной системе защиту от холодной обратки на основе трехходового клапана, которая будет давать на выходе теплоноситель всегда горячее +60 град. Это повысит в итоге КПД печи за счет уменьшения смолистых загрязнений и значительно продлит жизнь стальным деталям.

Второй путь снижения загрязненности печи – регулярные чистки теплообменника, удаления сажи. Сюда же сопутствует оптимальное топливо (сухие не смолистые дрова) и оптимальные режимы работы, с дожигом зольнистых частиц и СО, подачей необходимого количества воздуха, а точнее нахождение достаточного количества кислорода поверх пламени в дополнение к воздуху подаваемому снизу.

Какая мощность печи ожидается с учетом КПД

Мы можем лишь приближенно определить среднюю эксплуатационную мощность печи по количеству топлива сжигаемого за сутки. Теплотворность сухих дров (20% влаги, год под навесом) определяется в среднем как 4,0 кВт/ кг. Если в сутки сумели сжечь 50 кг дров, то получили 200 кВт энергии.

С учетом КПД 0,7 для хорошей печи – 140 кВт уйдет на обогрев дома, а 60 кВт поступит через дымоход на обогрев космических пространств.

Средняя развиваемая мощность в час — 140/24=5,8 кВт/час. Вероятно, максимальная мощность была в короткие промежутки времени – 5,8х2,9=15 кВт. Передача тепла осуществлялась разными путями: какая-то часть была привнесена в дом через теплообменник и теплоноситель, другая ушла непосредственно на нагрев воздуха от печки и дымохода, третья – предметов и стен инфракрасным излучением.

Мощность теплообменника

Среднюю удельную максимальную мощность теплообменника принято принимать как 10 кВт с метра квадратного его площади, которая непосредственно контактирует с пламенем. Обычно умельцы собирают теплообменники для печной зоны с площадями 0,5 – 1,5 м кв.

Для теплообменника в дымоходе, удельная мощность зависит от температуры газов, и вряд ли будет больше чем 0,4 кВт с 1 м кв. его поверхности. Тем не менее, именно это устройство позволяет увеличить КПД всего контура и забрать парочку дополнительных киловатт, например, за счет размещения 0,5 м кв. плоского теплообменника в канале дымохода.

Для трубчатых дымоходов выпускаются приспособления, которые надеваются сверху. Определить их удельную мощность можно лишь экспериментально для конкретных условиях, но то, что они существенным образом повысят КПД теплогенераторов — сомнению не подлежит.

Важные вопросы при создании теплообменников и печей

При создании отопительного оборудования нужно преследовать несколько целей. Помимо цели максимально напичкать зону горения полезной площадью теплообмена, есть еще два ключевых момента, которые нужно решить и которые обеспечивают качественные характеристики печи.

  • Объем топочного пространства, количество одновременно горящих дров, не должны быть маленькими. Иначе придется буквально дежурить у печи держа очередную дровеняку в руках.
  • Нужно по возможности обеспечивать оптимальный объем закладки, такой, чтобы мощность от горения всего объема дров забиралась бы площадью размещенных теплообменников.
  • Еще важный вопрос — возможность чистить теплообменники от сажи без проблем легко и без разбора печи.

Конструкции теплообменников с максимальным КПД

Исходя из требований простоты очистки, большой топочной камеры при одновременно большой площади теплообменна, большой удельной мощности произошли различные варианты конструкций печи и самих камер, по которым движется теплоноситель. На рынке и в самодельных конструкциях распространены следующие решения.

  • В буржуйке устанавливают спиральные теплообменники из нержавейки. КПД печки обычно 40%, если только дымоход не протянут по помещению.
  • Трубчатые теплообменники из сварных труб заделываются в кирпичную кладку. Обычно эффективность не более 50% по причине скоплений сажи в рельефной форме. Это не совсем эффективная конструкция, применялась чаще раньше при недостатке листового металла, варилась из труб отопления 50 мм.
  • Трубы с теплоносителем опоясывают металлическую камеру сгорания — распространенная конструкция печей из металла, — не более 70%.
  • Коробчатый бак, формирует из себя камеру горения, тыльную и боковые ее стороны. Дополнительные трубы устанавливаются на исходящей газов. Это обычная схема в котлах и печах, дает КПД 70 — 75%.
  • Водяная колосниковая решетка — в отдельных котлах делают еще и колосники из труб с теплоносителем — прибавка в несколько процентов.
  • На дымоход сделанный из труб надевается дополнительный бак-теплообменник — обычно им подогревают небольшую ГВС.
  • Теплообменник в виде короба на исходящих газах, — забор энергии у дымовых газов, количество зависит от размеров, протяженности, площади, поднятие КПД до 85%.

Важно в печке организовать правильное горение дров, чтобы достаточное количество воздуха поступало бы к зоне горения поверх пламени, тем самым снижая не догоревшие сухие летучие остатки к минимуму, и дожигая СО, если он образуется из-за недостатка воздуха снизу, когда происходит режим тления. Именно таким образом уменьшаются отложения сажи и забирается вся энергия заключенная в топливе — поднимается КПД печи или котла.

Возведение печи с высоким КПД

Дровяная печь с высоким КПД

И отопительные, и отопительно-варочные печи в последнее время становятся постоянным атрибутом большого частного дома или коттеджа. Многие устраивают такие конструкции, даже не заботясь об их целесообразности или о производительности.

Между тем, часто кпд печи в современном доме неприлично низкий, что вызывает перерасход топлива, дополнительную необходимость внеочередной топки и банальные лишние траты. Как повысить кпд, к каким хитростям прибегнуть?

Современные печи, это совсем не те буржуйки, которые мы хорошо помним и недолюбливаем за повсеместность и чрезвычайно низкий, до 5%, кпд. И по конструкции, и по предназначению, и по внешнему виду. При правильном подходе можно добиться кпд печи до 85% и даже больше! Как повысить кпд дровяной печи, что нужно делать и что выбирать при покупке, если нет желания выполнять кладку печи самостоятельно? Придерживайтесь наших советов и рекомендаций, ориентируйтесь на выбор и предпочтения специалистов.

Выбор печи

Центральное отопление, тем более для отдельного дома, — это сегодня довольно-таки дорогое удовольствие, которое еще и подается с перебоями. Поэтому многие покупают готовые печи, стараясь выбрать модели, совмещающие в себе и отличные эксплуатационные характеристики, и приемлемую стоимость, и, разумеется, высокий кпд. Однако работающие на твердых видах топлива печи считаются менее эффективными, чем газовые, поскольку у них низкий коэффициент полезного действия. При имеющихся в настоящее время ценах на уголь, торф, мазут или дрова затраты на отопление здания будут высоки, даже выше, чем на услуги центрального отопления – если не позаботиться о том, чтобы приобрести или построить печь с высоким кпд.

Какие модели печей нужно рассматривать при выборе? Если финансовая сторона вопроса является определяющей для выбора, то взглянем на отечественные модели, так как зарубежные аналоги имеют более высокую цену, используя тот же принцип сжигания топлива. Это будут отопительные печи типа «Профессор Бутаков», «Теплодар», «Варвара», «Термофор» и подобные.

Печь «Профессор Бутаков»

Эти модели отличаются высоким кпд, поскольку в них максимально снижены теплопотери с дымом, отрегулирована равномерность процесса горения, практически отсутствует недожиг закладки и СО.

На конструкцию именно таких печей нужно ориентироваться, если вы планируете спроектировать и выложить печь самостоятельно. В любом случае без готового проекта не обойтись, нужно будет использовать не только кирпич для возведения печи, но и листовую сталь, желательно толщиной не менее 4 мм – так зачем изобретать велосипед, если его уже скоро перестанут выпускать?

Главные характеристики и параметры печи с высоким КПД

Разберемся, какие параметры влияют на кпд печи:

  • обязательное присутствие возможности подключения водяного отопления как на одно, так и на два и более контуров;
  • мощный нагреватель воды для вариантов, работающих на электрической энергии, или хороший топливник для печей на твердом топливе. При этом учитывайте, что печи на твердом топливе являются энергонезависимыми, то есть, они работают независимо от наличия электросети или газопровода на участке, а этот момент может быть определяющим при выборе. Так, к примеру, если на дачном участке нестабильное электроснабжение и напряжение в сети часто «проседает», то выбирать энергозависимую модель печи в этом случае нерационально;
  • печи на топливе работают независимо от наличия электросети или газопровода на участке;
  • имеется возможность контролировать процесс горения и регулировать его по мере необходимости;
  • возможность использовать оборудование для обогрева зданий с достаточно большой площадью (для определенных моделей или типов печей);
  • простота обслуживания;
  • высокая экономичность.

Все топливные затраты можно резко сократить, даже не производя расчет кпд печи: расходы снижаются до 10 раз (!) при использовании каталитической печи медленного горения. Она работает на любом топливе, в том числе на дешевых отходах сельскохозяйственных продуктов и процесса обработки дерева – щепа, опилки, стружка. Это будет особенно выгодно для современных поселков в экологически чистой зоне и различных небольших предприятий, где такие виды топлива получаются в результате их производственной деятельности.

Печи медленного горения с высоким КПД можно использовать не только для отопления помещений, но и для приготовления пищи, сушки фруктов и ягод, грибов, даже пиломатериалов и небольших бревен.

Требования к печам с высоким КПД

Чтобы кпд печи, работающей на твердом топливе, был 85% или более, нужно, чтобы конструкция удовлетворяла следующим требованиям:

Читайте также:  Ленинградская система отопления частного дома

    непременное наличие колосниковой решетки, так что или ставьте ее, переоборудовав конструкцию, или сразу планируйте кладку печи с решеткой;

Как еще можно попробовать повысить КПД отопительной печи?

Есть следующие небольшие секреты, позволяющие увеличить коэффициент полезного действия печи:

1. Увеличение коэффициента полезного действия за счет дополнительного использования тепла, уходящего по дымоходу. В дымоход можно встроить дополнительные трубы, в которых проходит воздух или вода – их и нагревать отводящимися газами. Как потом полученный носитель тепла использовать – дело техники (см. ст. Наружный дымоход — делаем своими руками).
2. Повышение КПД изменением поддува. Если в поддувало дополнительно инсталлировать металлическую трубу, имеющую заслонку – в самом начале розжига печи тепло не будет уноситься в дымоход с такой высокой скоростью.

3. Над варочной поверхностью можно установить вытяжку, которая в процессе топки печи будет забирать тепло и отводить его, например, в другую комнату. Такой воздухоотвод можно провести даже через все помещения в самую дальнюю комнату, в которой, как правило, самый холодный воздух.

Это пусть и непрямые, но действенные способы повысить отдачу вашей печи, а, следовательно, сэкономить на топливе. Поскольку в нашем климате отопительный сезон продолжается 6-7 месяцев, то повышение кпд печи приведет к существенному сокращению расходов. Дерзайте!

Как увеличить КПД печи на дровах?

Твердотопливная печь является традиционным устройством для обогрева загородного или частного дома, а также гаража или дачи. Каждый владелец печи стремится сделать отопление в своем доме максимально экономичным. Однако на это влияет не только цена используемого топлива, но и конструкция печи и ее эффективность.

Чтобы понять, насколько эффективна ваша печь и можно ли сократить расход топлива при той же мощности, необходимо определить коэффициент полезного действия.

Как и в каких случаях можно увеличить КПД дровяной печи? Ответы на эти вопросы вы найдете в нашей статье.

Что такое КПД печи?

Коэффициентом полезного действия является показатель, который получают путем расчета соотношения количества затраченного топлива и выделенного тепла. Чаще всего измерение выполняют в процентном соотношении. Чем выше КПД, тем больше тепла она выделяет при определенном расходе дров. В странах Европы данный показатель называют эффективностью печи.

Особенности металлической печи

Металлическая печь в доме занимает намного меньше места, но её установка предполагает свои особенности и нюансы. Для таких печей нужно оборудовать специальное место.

Печи изготавливаются из прочного чугуна или специализированной профилированной стали. Толщина стенок начинается от 2 мм и может достигать 8 мм. Обычно корпус таких печей имеет несколько слоёв — стальные стенки, изолирующий материал, кожух-конвектор. При таком устройстве корпуса печного оборудования жильцы надежно защищены от ожогов и тепловых ударов, а риск возникновения пожара будет минимальным.

Преимущества металлических печей:

  • Такие печи имеют более красивый дизайн, чем, например, кирпичные и эстетичный вид, благодаря чему не только обогревает помещение, но и служат украшением интерьера.
  • Длительность службы таких печей. Оборудование не нужно перекладывать или переделывать со временем, как кирпичную печь.
  • Довольно недорогая стоимость.
  • Металлические печи быстро нагреваются и начинают отдавать тепло, благодаря чему в помещении создается комфортная температура.

Способы увеличения КПД металлической печи

В настоящее время мастера используют разные варианты увеличения мощности при создании печей. Используются новые схемы и проекты конструкций.

Рассмотрим несколько эффективных и несложных вариантов, благодаря которым можно увеличить количество выделяемого тепла без дополнительных затрат на топливо.

Для того чтобы повысить КПД металлической печи, существуют несколько распространённых способов:

  1. Первым делом для печи без кожуха-конвектора можно установить боковые экраны. Для этого необходимо приобрести листы металла и прикрепить их к корпусу печи с помощью болтов или саморезов. Толщина железа не важна, так как железо является хорошим проводником тепла. Такие экраны должны находиться на расстоянии 5-6 см от металлической печи.

Благодаря данной конструкции полностью изменяется принцип распространения и передачи тепла. Теперь тепловая энергия, вырабатываемая с помощью печи, будет передаваться за счёт конвекции, а не благодаря излучению, как это происходило ранее. В промежутке между печью и железом будет образовываться тёплый воздух и циркулировать тепло в помещении. Благодаря такому приёму в разы увеличивается скорость прогрева помещения, а также происходит заметная экономия топливных ресурсов.

  1. Одним из несложных и эффективных способов увеличения тепла в доме также является монтаж металлической вытяжки над печью. Таким образом, тепло будет подниматься вверх и переходить в вытяжку, а далее с помощью трубы подаваться в дальний угол комнаты. За счет этого будет быстрее происходить нагрев зоны, в который тепло поступает меньше всего и помещение будет нагрето значительно быстрее. Благодаря такому простому изобретению тепло не будет уходить через потолок над печкой.
  2. Третьим вариантом, увеличивающим КПД металлической печи, является изменение конструкции дымохода печи. Дымоход является неотъемлемой и необходимой частью отопительной системы печи. Именно на этом промежутке возникает множество проблем с нормальным функционированием печи, а также происходит значительная потеря тепла. В стандартном варианте металлической печи труба является прямой, и дымовые массы, попадая в такую конструкцию, сразу же выходят на улицу. Для того чтобы повысить теплоотдачу традиционной трубе можно добавить пару колен. Например, можно создать пару отводов по 90 градусов и сделать формат трубы в форме английской буквы S. Дым будет проходить медленнее, труба будет нагреваться, что будет обеспечивать дополнительную теплоотдачу.

Как повысить теплоотдачу печи обычной конструкции?

Рассмотрим отдельный вариант усовершенствования, который служит непосредственным ответом на вопрос: «Как увеличить КПД печи на дровах?».

Особенности конструкции печи приводят к быстрому прогоранию дров. Поэтому, чтобы не допустить охлаждения по причине полного сгорания топлива, приходится постоянно добавлять дрова в топку.

Для экономии ресурсов рекомендуют использовать для отопления короткие дрова. Для этого необходимо немного сталиварного мастерства. Нужно подготовить сухой герметичный цилиндр высотой 40 см. Цилиндр изготавливается заранее, его необходимо сварить из стали. Данное изделие будет служить кассетой и заполняется длинными дровами, он устанавливается в конфорочное отделение верхней плиты, если у вас печь буржуйка. После его монтажа конструкцию необходимо крепко закрепить с помощью упорного фланца.

Когда будете заполнять кассету дровами не нужно забивать их под завязку. При их опрокидывании должно быть выполнено свободное перемещение. Перед использованием данной конструкции нужно разжечь печь и подождать, когда будет достаточно углей. Дрова, которые находились в цилиндре, начнут гореть. Основным преимуществом в данной конструкции является то, что при таком типе сгорания будет гореть только часть дров, оставшиеся дрова будут просушиваться и дожидаться своей очереди. Через некоторое время под своей тяжестью они будут перемещаться в топку, где уже постепенно перегорает предыдущий слой дров.

Цилиндр в это время будет нагреваться и отдавать своё тепло окружающей среде, за счёт чего будет повышаться температура в помещении.

Самым простым и незамысловатым, «народным» способом увеличения теплоотдачи металлической печи является установка сверху на печь ведёр с различными веществами, такими как вода или песок. При нагреве они будут передавать тепло окружающей среде.

Помимо всех вариантов и советов по увеличению коэффициента тепла, важным также является правильная эксплуатация печи. Как все мы знаем, при долгосрочном использовании внутри печи и в дымоходе накапливается зола, что может привести к тому, что со временем помещение будет хуже нагреваться. Поэтому необходимо своевременно соблюдать правила чистки печи. Очищать её от сажи и налёта, прочищать трубу, в которой нередко могут образовываться различные засоры. Обязательно необходимо проводить ежегодный осмотр печи.


Характеристики теплообменников

Теплообменники – это приспособления, которые охлаждают, нагревают или меняют агрегатное состояние носителя тепла. Общий принцип работы таких агрегатов: носитель, который отдает тепло, передает энергию воспринимающему теплоносителю.

Нижегородский завод теплообменного оборудования продает различные теплообменники. Чтобы купить теплообменник от НЗТО или узнать точные цены на оборудование, звоните по телефону: +7 (800) 555-81-91 или заполните заявку на сайте.

Узнать стоимость теплообменника

Технические характеристики теплообменников

Параметры теплообменников зависят от типа и вида устройств. По способу передачи тепла выделяют:

  • смесительные – применяются редко, рабочие среды в них смешивают;
  • поверхностные – устройства герметичные, среды не смешиваются; такие конструкции бывают регенеративными и рекуперативными, разница между ними – в направлении потока.

По применению выделяют такие типы:

  • кожухотрубные – имеют вид пучка труб, которые сварены или спаяны в форме решетки;
  • пластинчатые – состоят из отдельных пластин, между которыми находится уплотнитель;
  • витые – сделаны из змеевиков концентрического вида;
  • спиральные – состоят из свернутых в спираль листов металла.
  • Рекуперативные теплообменники делят на такие виды:
  • кожухотрубные с прямыми или U-образными трубами;
  • с гладкими трубопроводами или с ребрами;
  • секционные;
  • пластинчатые.

Компенсация температурных удлинений может быть:

  • жесткой – фактически это модели без компенсации;
  • полужесткой – с элементами, которые обладают упругостью;
  • нежесткой – со свободными удлинениями, которые обеспечивают компенсацию.
  • На рисунке ниже показаны три вида конструкции. Обозначения:
  • камера распределения;
  • кожух;
  • труба теплообменника;
  • опора;
  • задняя крышка;
  • решетка;
  • компенсатор.

Важные технические характеристики теплообменников:

  • рабочее давление и температура теплоносителей – чем ниже эти показатели, тем менее эффективный агрегат, ниже его цена;
  • мощность;
  • площадь обменной поверхности;
  • расход носителя, среды.

Характеристики агрегатов зависят от конфигурации теплообменника.

  • Кожухотрубные работают с паром и жидкостью. Вода или другая жидкость подается в трубы, а пар – в пространство между трубопроводами. У таких моделей невысокий коэффициент передачи тепла.

  • Секционные – подвид трубчатых. У них есть несколько секций, которые соединены последовательно. Каждая секция – это кожухотрубчатая конструкция, у которой есть кожух малого диаметра и небольшое количество труб. Коэффициент теплопередачи выше, чем в первом случае.

Площадь пластин агрегатов пластинчатого типа не превышает одного квадратного метра. В зависимости от необходимой мощности выбирают количество пластин. Это подвид ребристых моделей, которые необходимы при большой разнице коэффициентов теплоотдачи носителей тепла.

Нижегородский завод теплообменного оборудования продает различные теплообменники. Чтобы купить теплообменник от НЗТО или узнать точные цены на оборудование, звоните по телефону: +7 (800) 555-81-91 или заполните заявку на сайте.

Узнать стоимость теплообменника

Параметры, влияющие на КПД теплообменника

Чтобы повысить КПД теплообменника, необходимо увеличить температуру отдающего носителя или понизить температуру принимающего. Чем выше разница между этими значениями, тем эффективнее работает агрегат, меньше может быть его площадь. Для расчета тепловой мощности необходимы такие параметры: разница температур, коэффициент отдачи тепла, площадь обмена. Коэффициент зависит от потоков носителей, на которые влияет вид техники.

Есть дополнительные характеристики, от которых зависит КПД:

  • потери тепловой энергии – их исчисляют в процентах;
  • скорость и свойства носителей тепла;
  • свойства материалов, из которых сделаны детали обменного аппарата;
  • количество ходов – один, два, несколько;
  • внутренний объем и размеры теплообменника – измеряются в кубических метрах и миллиметрах соответственно;
  • типоразмер, диаметр, длина труб, по которым подается носитель.
Читайте также:  Течет батарея отопления что делать

Чтобы агрегат выполнял свою функцию и обладал высоким КПД, проводят расчет и проектирование теплообменной аппаратуры. Для расчета необходимо знать, какие рабочие среды будут использоваться. От их термодинамических свойств отталкиваются при расчетах. При этом учитывают температуру и рабочее давление. Чтобы провести расчеты, принимают во внимание температуру на выходе и входе каждого контура. Необходимо знать массовый расход среды в каждом контуре – от этого зависит пропускная способность. В некоторых случаях надо учитывать коэффициент загрязненности среды.

Мы на заводе НЗТО проводим расчет и проектируем такое оборудование. Обращайтесь к нам по телефону или заполняйте форму на сайте, чтобы обсудить подробности.

Сообщества › Строительство (и всё что с ним связано) › Блог › Теплообменник для кирпичной печи (расчет и конструкция)

Доброго времени суток, подскажите у кого есть опыт в изготовлении теплообменника в кирпичную печь, совместно с электро котлом и циркуляционным насосом.
Электрокотел zota 3квт, насос wrs 25/6-180, батареи биметал секциями по 4(дверь)+6(окно)+8(стена)+6(окно) подключение ленинградка труба 3/4 пп.
Дом брус 150 +50 вата, площадь обогрева 36м2 (первый этаж)
Интересует если убрать чугунную плиту (которая естественно треснула уже давно) и на место нее сварить теплообменник размеры 710*410 толщиной +-40мм, лист стали есть 4мм. Вход будет сзади у стенки, выход соответственно у дверки, теплоноситель антифриз для отопления.

По самой печи ничего не могу сказать она большая размерами около 1,5*1,5м идет во весь первый этаж и проходит через второй, протопить я её особо не могу, ибо долго прям совсем похоже. Дом используется как дача, не для ежедневного проживания а “набегами” на выходные.
Электро котел справляется но он слабый (надо 6квт наверно ставить) но дорого)))
Твердотопливный котел с рубашкой купить есть идеи конечно но бюджет пока не заложен на него.
Может подскажете что да как))
Как устроена печь я вообще не знаю ибо строилась не при мне.

Смотрите также

Метки: котел, теплообменник, печь

Комментарии 22

Ремонт кирпичной печи не всегда целесообразен, Стоимость литья, материалов для огнеупорной кладки слишком высок, а КПД кирпичной печи низкий. И разгон на рабочую (жилую) температуру примерно 3 часа. Для варианта ДАЧА! Вообще не вариант.
Воздухогрейный котел при меньших затратах лучший вариант
Через 30 минут дома тепло, при длительном горении нагреваются печные колодцы, и греют всю ночь.

Будем читать спасибо

Итак в сухом остатке:как смонтирована печь мы не знаем (как сделаны каналы дымохода и пр.) Чугун лопнул. Сама топка маленькая, т.е. она исходно маленькая, посему установка теплообменника в топку приведёт к ещё большему её уменьшению (по хорошему ставится двухщечечный теплообменник внутрь топки-щелчка слева, щечка справа +соединение щёк снизу и сверху). Результатом будет топка на два полена. т. е. произведя работы/затраты по реконструкции, можно не добиться положительного результата. Рекомендую поставить котел твердотопливный.

Буду думать, котел всегда можно купить, убрав часть речи и соединить дымоход, а чем трещину в плите заделать или заварить

Чугун варится спец.электродами или обычными с намотанной медной проволокой. Проблема в том, что плита достаточно сильно нагревается, и раз она лопнула будучи целой, то скорее всего лопнет будучи вареной (недалеко от сварного шва).Зная что плиты имеют свойство лопаться, я исходно на свою печь брал плиту составную из двух половин. Семь сезонов она как новая, хоть рару раз ее и снимал, в первый раз когда внедрял сам котел в топку второй раз когда полностью чистил этой весной трубу и топку.

Печь просто большая и долго прогревается судя по всему.
А может проще повесить пару электроконвекторов, можно подключить через розетки с недельным таймером и будет вам счастье.

Электрокотел есть и работает, дело в экономии денег на свет

36 метров в режиме “дача” где тут сэкономить? Всё это дровоэлектрохозяйство будет кипеть нещадно если не сделать теплонакопитель(буферную ёмкость)приличного объёма и вместо экономии выйдет геморрой. А делать по уму достаточно дорого.

Во-первых все чугунные плиты лопаются это не смертельно, а теплообменник (в паровом отоплении) устраивают ближе к выходу печи, чтобы прямого пламени не было, а то прогорит быстро. Если печкой не можешь протопить значит печь плохо сделана.

В печь обычно закладывается теплообменник в виде двух прямоугольных баков соединённых между собой в верхней части трубами, получается в виде буквы П

Нижнее соединение щёк обязательно. Во первых эффективней будет работать правая щека теплообменника, во вторых появится жёсткость в нижней части — иначе может начать расходиться по низу, в виде “домика” (трапеции).

В печь обычно закладывается теплообменник в виде двух прямоугольных баков соединённых между собой в верхней части трубами, получается в виде буквы П

Тут без увеличения топки не обойтись, этот вариант остаётся самый эффективный позоже

В печь обычно закладывается теплообменник в виде двух прямоугольных баков соединённых между собой в верхней части трубами, получается в виде буквы П

плюсану!у меня именно так, только не одна труба, а три. работает на 100%.

Рисовал схематично, у бабули такая была вложена в печь, работала система без всяких насосов

Вместо верхней плиты нет, а вот под ней можно с зазором, по чему бы и нет варите буквой п с парочкой круглых отверстий в вверху, нормального такого диаметра, только оставьте длину не очень большую что бы не загородить выход из топки в каналы газов.Ну и трубы полносьтю металл выводить надо, а так возможно.

Спасибо, а почему так категорично нет за место плиты, не будет прогревать её и мощность будет совсем маленькая, или верхняя часть будет отбирать тепло наружу, и это в принципе хорошо, как батарея будет работать? просто она треснула уже и коптит немного, т.е. её по идее все ровно менять.

А что на плите ничего не хочешь готовить ? Раз уж так желаешь от неё избавится.
И печка сама в нормальном состоянии? Может стоит провести ей ТО правильное и жизнь станет нормальной ?
До какого то времени сам желал от печки старой избавится, бо заколебала капризами. А потом случайно познакомился с печником и по его советам перебрал печку. Так теперь печка такая жаркая стала, что я даже аху. был очень сильно удивлен. Печка -зверь.

Попробую обслуживание и чистку сделать, дымоход почистить а там и до переборки недалеко, глину шамотную уже купил, топку побольше сделать

Спасибо, а почему так категорично нет за место плиты, не будет прогревать её и мощность будет совсем маленькая, или верхняя часть будет отбирать тепло наружу, и это в принципе хорошо, как батарея будет работать? просто она треснула уже и коптит немного, т.е. её по идее все ровно менять.

Когда в место плиты, у вас верх не будет нагреваться от пламени. Плюс разные тепловые расширения, плюс зазор должен быть между всеми стенками что бы пламя везде огибало теплообменник. Для чего внутри водяного котла, а эта штука в виде П(теплообменник) и печь, получается котел, в ней ещё круглые отверстия большого диаметра для лучшего и быстрого нагрева воды. На вопрос почему такой теплообменник а не из труб что было бы эффективнее, сами сказали что у вас есть сталь 4 мм .Батарея с насосом будет нормально работать .Конечно при таком котле желателен теплоаккумулятор но что есть то есть. А так конечно надо все рассчитать, а уже потом строить ))) Если будете печь ломать совсем, то тогда и стройте по схемам коих полно в интернете.

Строим печь с высоким КПД: особенности, топливо, способы топки

Отопление на дровах — тяжелый труд. Дрова необходимо заготовить, высушить, принести — все это занимает время и требует сил. Поэтому рачительный хозяин всегда старается использовать энергию каждого полена максимально.

Как повысить КПД

Проектируя или видоизменяя систему дровяного отопления дома, следует помнить основное правило — все элементы должны быть соразмерны, оптимальны и составлять гармоничную систему. Огромный топливник при небольшом теплосъеме снизит уровень КПД, и наоборот, излишний теплосъем приведет к проблемам в эксплуатации.

Понятие «коэффициент полезного действия» означает, сколько выделяемой при горении энергии передается в виде тепла в отапливаемое помещение. На эту характеристику оказывает влияние ряд факторов:

  • Исправность и чистота печки.
  • Вид сжигаемого топлива.
  • Режим сжигаемого топлива.
  • Способ теплопередачи.
  • Эффективность теплосьема.
  • Наличие дополнительных приставок к топливу.

Исправность печки

Значительное снижение эффективности печи происходит при неправильном ее использовании. Существуют различные способы сжигания дров, и если топить неправильно, тепловая энергия будет теряться.

Отложившаяся на стенках теплообменника сажа является отличным теплоизолятором. Чтобы повысить КПД печи, нужно периодически, раз в 2 месяца, чистить все важные части от сажи.

Внимание! Сажа в каналах печи и дымоходе может загореться, не допускайте скопления отложений в системе отопления. Возгорание сажи — частая причина пожаров!

Правильное топливо для печи

Известно, что различные породы древесины дают разное количество тепла. Повысить КПД печки можно, применяя правильное топливо. Большей теплотворной способностью обладают твердые сорта древесины — дуб, акация, ясень. Кроме плотности, важной характеристикой является влажность дров. Дрова с влажностью 15% считаются оптимальными, но таких показателей можно добиться либо используя сушильную камеру, либо естественной сушкой под навесом на протяжении лет в проветриваемых штабелях.

Оптимальные режимы горения

Режим сжигания топлива также важен. Эффективно сжигать топливо можно по-разному:

  1. В режиме пиролизного разложения и дожига газов.
  2. В режиме оптимального быстрого горения с достаточным доступом кислорода.
  3. Послойное сгорание топлива сверху вниз.

Пиролизный режим

При сжигании топлива в пиролизном режиме, КПД печи возрастает за счет долгого времени горения. Топливник разделяется на две камеры — камера тлеющего горения, где в медленном режиме дрова разлагаются на пиролизные горючие газы, и камера дожига газов. Технически это выглядит так:

  1. В топливник закладываются дрова, первоначально горение происходит в жарком режиме с подачей большого количества воздуха. Этот этап необходим, чтобы создалась жаровая подушка на дровах, а также прогрелся дымоход и вторичная камера дожига.
  2. Дверца топливника закрывается. Подача воздуха ставится минимальная — чтобы хватило на тление. Дрова разлагаются на дымные пиролизные газы, которые проходят через раскаленную камеру дожига.
  3. Во второй камере есть воздуховоды вторичного воздуха. Они направлены на катализатор — массивный раскаленный керамический или металлический предмет. В некоторых печах в роли катализатора выступает стенка вторичной камеры.
  4. Относительно холодные пиролизные газы, проходя через катализатор, нагреваются, смешиваются с воздухом и сгорают.

Таким образом достигается полное сгорание дров. КПД установок на пиролизном горении может достигать 85 — 90 %.

Минусы такого способа сгорания дров:

  1. Сложность реализации оптимального горения.
  2. Невозможность переделки уже существующих топок.
  3. Холодные газы в дымоходе превращаются в конденсат, который заливает дымоход.
Читайте также:  Как утеплить квартиру снаружи

Преимущества такого способа сгорания:

  1. Длительность работы на одной закладке. В печах булерьян одной закладки достаточно, чтобы она горела 5 — 8 часов.
  2. При правильной конструкции топки КПД высокий.
  3. Постоянность вырабатываемой энергии.

Форсированное сгорание

Быстрое сгорание дров в топливнике с достаточным количеством воздуха будет оптимальным только при наличии крупного теплообменника, который может быстро запасти и удержать большое количество тепла. Идеально в этом случае использование в качестве теплоносителя воду, и большой утепленный бак в роли теплоаккумулятора.

Чтобы сжечь большое количество топлива в оптимальном режиме, потребуется зольная камера и колосниковая решетка. Организовать их можно в любой уже существующей топке из двух пластин металла или кирпичей. Устройство зольника в уже готовой топке уменьшит объем, но добавит КПД сжигания.

Как это работает:

  1. В камеру сгорания закладывается сразу большое количество топлива, которое будет сгорать во всем массиве снизу вверх.
  2. После растопки закрывается основная дверца, открывается дверца зольника, регулируется горение.
  3. Пламя должно быть ровным, жарким, без рывков детонации и хлопков. Цвет пламени — соломенный с красными или голубыми прожилками.
  4. В таком экспресс-режиме горение продолжается, пока не образуются угли. Дверца зольника прикрывается, топка работает в медленном режиме.
  • Печь с колосниковой решеткой можно превратить в подовую, закрыв колосник листом металла.
  • Обеспечить хороший теплосъем могут каналы из кирпича или массивная колпаковая конструкция. Неправильное соотношение мощной топки и небольшого теплообменника приведут к «выдуванию» значительного количества тепла на улицу.
  • Нельзя применять такой режим при плохой тяге — это приведет к дымлению внутрь помещения.
  • Не каждая топка может выдержать жар сгораемых сухих дров. Простой красный кирпич или тонкий металл могут прогореть или выкрошиться. По возможности, применяйте такой режим в футерованых шамотным кирпичом топках.

Постепенное сгорание топлива

Быстрого режима с послойным горением дров можно достичь, используя специальные системы подачи воздуха. Это решение реализовано в котлах длительного горения «Стропува», но вполне подойдут для переоборудования простые топки.

В топку вставляется один или несколько воздуховодов из труб. Их назначение — подать воздух к месту сгорания. Воздуховоды идут от дверцы к верху топливника. На вертикальных участках воздуховодов нарезаются щелевые отверстия. Топка работает так:

  1. В топку плотно укладываются дрова, их можно пересыпать опилками или торфом. Сверху закладки разжигается растопка из бумаги и щепок. Пока не разгорится, топка работает в режиме обычной подовой печи.
  2. Когда растопка разгорится, плавно закрываем проем топки уплотнительным металлическим листом. В листе имеются отверстия для воздуховодов. Лист должен прилегать плотно, чтобы исключить попадание воздуха в толщину топлива.
  3. Топливо горит, используя воздух из воздуховода. Горение оптимальное, но дает небольшое количество тепла.
  4. Топливо сгорает постепенно, в первую очередь выгорает вблизи воздуховода. Если топливо выгорело далеко от трубки, воздух может не дойти до очага горения. Стоит расположить равномерно несколько воздуховодов, подсоединенных к одному заборному отверстию.

Преимущество у такого способа сгорания только одно — длительный период автономной работы. Повышение КПД достигается благодаря режиму постепенного горения, даже небольшой теплообменник способен уловить тепло и передать его в комнату. Этот способ отлично подойдет для модернизации буржуек и котлов на дровах, но для кирпичных печей не подойдет. Преимуществом также будет простота переоборудования уже существующих топливников — любой человек моет спроектировать и изготовить воздуховоды и уплотнительную пластину из труб и листового металла.

Минусы этого способа сжигания дров:

  • Сложность загрузки дров.
  • Сложность растопки.
  • Сложность контроля интенсивности пламени — открыть и «глянуть» не получится. Придется использовать косвенные методы — градусник в теплообменнике.
  • Невозможность «подбросить» дровишек.

Оптимизация теплосъема

Поднять КПД системы отопления можно, сняв большое количество тепла и передав его в помещение. Сделать это можно двумя способами:

  1. Инфракрасным излучением — от горящего пламени или раскаленных стенок.
  2. Нагрев воздух или воду в топке.

Открытым пламенем традиционно отапливались очаги в Европе. Модный камин имеет низкий КПД, но он использует только инфракрасное излучение. Свет горящего пламени в обычных печках идет на нагрев стенок топливника. В большинстве случаев нагрев топливника не несет пользы. Использовать часть тепла, излучаемого при ярком горении, можно при прозрачной дверце большой топки. Использовать простое стекло не получится — оно может лопнуть. В дверцы вставляется жаропрочное стекло.

Эффективными показали себя печки калориферного типа. Зимний дворец, Эрмитаж, Арсенал отапливались печами Уттермарка. Сгорающее топливо нагревало трубы, в которых двигался воздух. Такое отопление позволяло получить фантастические результаты по скорости и эффективности. Проложив в топке сухотрубы, можно быстро прогреть помещение сухим теплым воздухом. В жилых помещениях можно использовать принудительный наддув, приток из улицы и увлажнение. Так можно получить возможность регулировать не только температуру, но и влажность, а также количество углекислого газа. Минус — сложность реализации в готовых кирпичных печах.

Вставив в печь контур центрального отопления, можно повысить теплосъем и эффективно передать тепло по всему зданию. Повышение КПД отопления в этом случае достигается увеличением площади теплообмена, в трубу вылетает меньше тепла.

Строим печь с высоким КПД

Рассмотрим примеры постройки печей с нуля, в которых блестяще выполнен подход к повышению КПД.

Кирпичная колпаковая печь Кузнецова

Повышение КПД этой печи осуществляется полным и жарким сгоранием топлива, вторичным сжиганием пиролизных газов, свободным движением газов, большой площади теплообмена. Большая масса кирпичей отлично накапливает и сохраняет тепло. Колпаковая конструкция в народе называется «жадной» — температура выходящих газов ниже, чем у обычных канальных печей.

Чтобы построить такую печь, нужно следовать следующим шагам:

  1. Готовим проект печи. Готовые проекты есть в свободном доступе, их можно доработать под свои нужды.
  2. Подготовка инструментов и материалов. Молоток каменщика, кельма, уровень, отвес, углошлифовальная машинка с алмазным диском — больше для постройки кирпичной печи не нужно. Закупаем красный печной кирпич и огнеупорный шамотный — для футеровки топки. Температура в топке может подниматься выше 900 градусов, красный кирпич вполне может выкрошиться. Дверцы лучше выбрать литые чугунные, с уплотнителями и стеклом. Глину можно накопать в ближайшем карьере, развести с песком.
  3. Готовим фундамент. Для этого определяем место, выкапываем котлован и заливаем бутобетоном. Верхний уровень фундамента должен быть на ниже уровня пола. Печь лучше расположить в центре дома, обязательно рассчитать прохождение дымохода через перекрытия.
  4. Выкладываем первые ряды печи на цементный раствор, остальная печка кладется на глиняный. Между кирпичом и фундаментом прокладываем теплоизоляцию и гидроизоляцию. Первый ряд — самый важный, по его углам будут ориентироваться все плоскости печи.
  5. Завязываем зольник и боковые каналы. Учитываем размер дверок для прочистки. Если их нет — укладываем кирпич на ребро, он будет вышибным.
  6. Перекрываем зольник, укладываем первый ряд шамота. На под топки укладываем чугунный колосник, под который выбирается паз в кирпиче с зазором 1.5 см.
  7. Выкладываем топку огнеупорным кирпичом. Между шамотом и красным кирпичом предусматриваем зазор. Удобно прокладывать упаковочный картон в качестве шаблона. Шамот кладется на огнеупорную мертельную глину. При кладке шамота у задней стенки делается сухой шов — кладка без раствора с зазором 1 см. Он нужен для облегчения растопки и доступа вторичного воздуха.
  8. Выкладываем стенки печи, выполняем подвертки ходов. Устанавливаем дверцу на анкерные пластины или проволоку.
  9. Перекрываем топку, формируем первый колпак. Контролируем уровнем все горизонтальные и вертикальные плоскости. Затираем швы изнутри влажной рукавицей.
  10. Выкладываем второй колпак, перекрываем его двумя рядами кирпича — перекрышей.
  11. Выводим дымоход, Лучше всего использовать прямую кирпичную насадную трубу, гильзованную и утепленную перлитом.
  12. Сушим печь 2 месяца при открытых прочистных дверцах, после выводим ее на режим частыми, но мелкими протопками. Это необходимо, чтобы печь не потрескалась.
  13. Для повышения КПД системы отопления, в первом колпаке можно заложить теплообменник из труб. Тепло в колпаке держится долго, поэтому теплоноситель будет долго и равномерно нагреваться внутри массивной печи.

Колпаковая печь Кузнецова — яркий представитель принципа быстрого сгорания дров, накопления тепла в массиве печи и постепенной его отдачей от нагретых стенок инфракрасным способом в помещение.

Печь «Булерьян» — лидер по КПД среди металлических печей

Металлическая печь длительного горения «Булерьян». Высокий КПД этой печи обеспечивается пиролизным режимом горения, топка этой печи состоит из сухотруб. Температура выходящих из воздушных нагревателей газов не превышает 150 — 200 градусов, воздух не пережигается и не сохнет. Если Булерьян топить неправильно, в жарком режиме, его КПД можно сравнить с любой буржуйкой.

Для постройки Булерьяна нам потребуются навыки металлообработки, умение делать герметичные сварные швы. Соответственно, потребуется сварочный аппарат (лучше полуавтомат MIG), углошлифовальная машинка, слесарный и измерительный инструмент. Для сгибания труб потребуется трубогиб, но его можно заменить большим рычагом.

  • Материалы для печи найти не сложно — нужно 10 — 14 отрезков труб для каркаса, листовой металл, заготовки для дверцы и петель.
  • Первым делом сваривается каркас из согнутых по шаблону труб. Получается своеобразная «грудная клетка», промежутки между «ребрами» нужно герметично заварить.
  • Внутрь получившегося каркаса устанавливается полка вторичной камеры. Ее вымеряем при помощи картонного шаблона, изгибаем и привариваем. После привариваем последние ребра, прокладываются трубки вторичного воздуха.
  • Глушим торцы получившегося цилиндра, из камеры дожига выводим дымоход, в переднем торце привариваем круглую дверцу. Уплотняем стык дверцы замком, заполненным асбестовым шнуром.
  • Приделываем шиберы-регуляторы на дымоходе и заборнике воздуха.
  • Печь готова к установке. При подключении важно помнить, что дымоход может сильно нагреваться. Медленная топка может привести к образованию конденсата, поэтому лучше применять гильзованный дымоход из нержавейки.

Печь «Булерьян» — яркий представитель калориферных печей длительного горения без теплоаккумулятора, с быстрой передачей тепла в воздух. Топить ее нужно в пиролизном режиме, с минимальной подачей воздуха.

Экспериментальные народные методы повышения КПД

Существует информация, что КПД печи можно повысить, если в зону горения топлива подавать разогретый пар. Горение воды — явление спорное, вызывает удивление. Пользователи систем сжигания воды утверждают, что отдача тепла повышается на 20%. Природа явления такова: вода подается через топку в зону сгорания топлива.

От высокой температуры происходит разложение воды и повторное ее сгорание, что добавляет температуру в топливнике, экономит газ.

Повысить КПД печи на дровах можно, изготовив приставку-топливник ракетного типа. Горение в такой топке происходит внизу, дрова установлены горизонтально и опускаются под своим весом в зону горения. Горение яркое, и возникает благодаря тяге. Пользователи таких топок заявляют о экономии дров и большом времени самостоятельного горения.

Дополнительные факторы улучшения отопления в доме

Улучшить отопление дома можно не только доработкой топки и теплосъема. Снизив теплопотери здания, можно добиться более значимых результатов. Установить качественные окна, утеплить перекрытия и стены, поставить систему рециркуляции и рекуперации воздуха порой дешевле, чем переделывать систему отопления.

При усовершенствовании отопления стоит использовать только испытанные способы улучшения сгорания топлива. При этом лучше подсчитать экономию и затраченные на переоборудование средства.

Ссылка на основную публикацию