Печи для отопления дома своими руками: кирпичные и ракетная

Содержание

Отопление — пожалуй, одна из важнейших проблем, которые беспокоят домовладельца. В нашем климате без хорошего топления не проживешь. И не всегда есть желание или возможность покупать готовые агрегаты или заказывать их возведение кому-то. Если руки, как говорят, «на месте», есть желание, можно сделать печь своими руками. Это может быть традиционная для наших широт кирпичная печь или более диковинная, но не менее интересная и очень эффективная ракетная. Подробнее о них читайте ниже.

Виды кирпичных печей

Несмотря на то, что 21 век давно на календаре, такой «пережиток» как кирпичная печь не только не теряет своей популярности, а становится все более актуальным. Топливо все дорожает, перебои с электроэнергией ставят под вопрос рациональность устройства водяного отопления, котлы для которого хоть и дают дополнительный уровень комфорта, но большей частью энергозависимы. Вот и возвращается народ к идее поставить печь. Тем более что сложенная руками мастера она выглядит как произведение искусства и не только греет, но и служит украшением, а может также выполнять другие функции.

Некоторые печи больше похожи на произведения искусства

Существует много разных по назначению печей:

  • Отопительные. Служат только для обогрева помещений, используют принцип конвекционного обогрева (за счет нагретого воздуха).
  • Отопительно-варочные. В печи встраивают варочную панель.
  • Кирпичные котлы для отопления. Отличаются от отопительных печей наличием встроенного водогрейного теплообменника, с выхода которого вода подается на систему водяного отопления (радиаторы, трубы, расширительный бачок).
  • Для бани. Построение таких печей отличается от отопительных. В них основное количество тепла направлено на нагрев камней, от которых разогревается воздух в парилке. Причем нагрев должен быть интенсивный. В отопительных же печах большее внимание уделяется тому, чтобы тепло отдавалось равномерно, а не интенсивности нагрева.
  • Камины. В чистом виде служат для отопления одной комнаты.

Это основные виды, но далеко не все. Есть еще кирпичные печи для барбекю, для выпекания хлеба, тигли для плавки металла и т.д. Кроме того к любой из печей может быть приделана духовка, или лежанка, в конструкцию отопительной или отопительно-варочной можно встроить камин: сбоку, спереди или сзади. Вариаций много.

Конструкции кирпичных печей для дома

По принципу построения печи можно разделить на два типа:


Рассмотрим кратко разницу между ними. Канальные — это всем привычные голландки, многооборотные печи и т.д. В них есть топка, от которой отходит  дымовой канал. По нему  отводятся продукты горения. Так как газы в топке имеют высокую температуру, то основная задача таких печей — как можно дольше задержать их в печи, чтобы максимум энергии они отдали стенкам, а те, в свою очередь, — воздуху в помещении.

Канальная печь в разрезе: большое количество узких ходов для максимальной теплоотдачи

В принципе все понятно и логично. Но есть сложности и нюансы:

  • Работает такая печь только при наличии тяги. Узкие каналы создают большое сопротивление воздушному потоку, чтобы его преодолеть требуется значительный перепад давления, который создается подъемом трубы на значительную высоту.  Потому дымоходы должны быть высокими.
  • Из-за особенностей конструкции более горячей оказывается верхняя часть печи, так как дымовые каналы находятся над топкой, т.е. вверху, то и большая часть тепла сконцентрирована там. Так что в помещениях на уровне пола часто бывает холодно, а вверху — жарко.
  • Для регулирования интенсивности горения требуется манипуляция с заслонками/вьюшками, дверцами. А это приходит с опытом.
  • КПД даже самых хороших агрегатов редко бывает выше 60%. Средний показатель 40%.
  • Очень большая инерционность печи: из-за большого количества массива кирпича греется печь долго, но и тепло тоже отдает долго.
  • Теплообменник, если есть, располагается в топке, что делает срок его жизни  очень небольшим. Второй минус — ухудшение условий сжигания топлива: холодна вода отбирает значительную часть энергии, температура в печи падает, дрова горят хуже, больше образуется сажи. Потому такие варианты далеко не самые популярные.

Теперь о печах со свободным движением газов. В них использован принцип, описанный еще Ломоносовым, затем развитый профессором В. Е. Грум-Гржимайло и доработанный Кузнецовым.  Как известно, более горячие газы имеют меньший вес и поднимаются вверх, холодные же опускаются вниз. На этом природном явлении и построена работа колпаковых печей. В них топка объединена с топочной камерой и имеет большой объем. Имеется в печи и вторая, а иногда и третья камера. Они соединены между собой сухим швом — свободным пространством в 2-3 см не заполненным раствором. Причем этот сухой шов расположен внизу камеры.

Принцип движения газов в колпаковых печах

Работает все следующим образом: горячие газы поднимаются вверх в первый колпак. Там они находятся до тех пор, пока не остынут, отдавая тепло стенкам колпака. После чего опускаются ниже, вытесняемые более горячими газами, идущими из топки. Таким образом, свод колпака постоянно греется, потому что в нем содержится самая горячая часть газов. Более холодные газы через сухой шов попадают во второй колпак, где снова более горячие подымаются вверх. Процесс повторяется,  свод второго колпака тоже греется, но уже не так интенсивно, как первый: температура находящихся в нем газов значительно ниже. В противоположной стороне от входа во втором колпаке может быть устроен выход в дымовой канал, а может — переход в третий колпак.

Колпаковые печи очень пластичны: из печи на один этаж сделать на два легко. Нужно просто вытянуть колпаки вверх

Такая схема хороша тем, что не требует наличия высокого дымохода. Во второй колпак можно встраивать любое устройство, и оно не окажет сколько-нибудь ощутимого влияния на температуру в первом. Притом располагать камеры можно в горизонтальном и вертикальном порядке, их может быть две, а может быть много. Можно построить как мини-печь, так и огромный многофункциональный комплекс. Причем для строительства купольной (колпаковой) печи требуется меньшее количество материала (больше пустот), для ее нагрева требуется меньше дров, а тепло она отдает дольше. И это действительно так. Несмотря на меньшее количества массива кирпичей, которые нагреваются, держит температуру такой вариант намного лучше: под сводом колпаков находится самый горячий воздух, а в трубу уходит самый холодный.  Вот так множество маленьких плюсов дает один большой:  КПД таких печей 80% и выше. Подробнее о печах Кузнецова и особенностях их кладки читайте тут .

Как сделать кирпичную печь своими руками

Насколько реально построить кирпичную печь своими руками? Это сложно, но возможно. Произведение искусства у вас вряд ли получится: все украшения, выступы и излишества требуют практики и умения, а откуда им взяться у новичков. Так что для начала выбирайте проект наиболее простой. И еще совет: если задумали класть печь для дома, лучше сначала попрактикуйтесь на даче, в селе и т.д. Один раз пропустив печь через руки, вы поймете что и к чему,  второй раз будете действовать более осознанно и в результате сделаете меньше ошибок. Ну, а теперь по порядку, что делать и зачем.

Определяетесь с типом печи: канальная или колпаковая. Находите подходящий проект. В идеале, он подходит вам без переделок. Если нет, подстраиваете под свои нужды, по возможности консультируетесь у специалиста. Прорисовываете каждый ряд порядовки.

Порядовка печи — изображение каждого ряда кладки

Далее пошли хозяйственные хлопоты: считаете количество кирпича, добавляете запас на бой и отбраковку (10% от нужного количества). Ищите кирпич, отвечающий вашим запросам. Для наружной кладки используют керамический полнотелый не ниже М150, для топки часто (но не всегда) требуется шамотный кирпич. Тут есть два варианта Ш-5 и ШБ-8. Другие марки почти не используются.

Находите глину для раствора и смеси для кладки шамота (класть все на шамотные растворы нельзя, они рассчитаны на другие температуры). Закупаете печное литье нужных форматов и назначения. Понадобятся еще теплоизоляционные материалы: в последнее время часто топка отделяется от наружной кладки слоем картона из минеральной ваты. Нужно это вам или нет, решайте сами. Но для нормального встраивания печного литья в кладку его нужно оборачивать теплоизолятором, так что некоторое количество базальтовой ваты вам понадобиться (температура использования 1200 о С и выше). О том, как приготовить глиняно-песчаный раствор можно прочитать тут .

Собственно, начало возведения печи начинается с устройства фундамента. Если вы планировали ее в доме/на даче заранее, вы должны были делать фундамент вместе с фундаментом дома. Если же нет, придется делать несвязный фундамент, которые по габаритам на 30 см больше размеров выбранной печи.

Строительство печи начинается с фундамента

После того, как он отстоится, накрываете двумя слоями влагоизолятора (рубероид в самом простом варианте) и начинаете возведение печи. Далее все согласно порядовке, которая у вас имеется. И еще: если вы надеялись сложить печь за несколько дней, вас нужно огорчить. Дело это длительное, на которое уходит несколько недель. И это у опытных людей. А новички отопительные печи из кирпича своими руками складывают 3-7 недель в зависимости от размеров.

И еще один совет. Перед тем, как начинать класть на раствор, сложите все «на сухую». Просто вооружившись порядовкой, кладите кирпичи один на другой. Так вы будете иметь четкое представление, что и зачем следует, как и где нужно подрезать кирпичи (без этого не обойтись). Но резать начинайте только тогда, когда уже кладете на раствор. Во время кладки на раствор  обязательно проверяйте каждый ряд на вертикальность и горизонтальность, следите за углами и исправляйте малейшие расхождения.

Печь кладут на глиняный раствор, проверяя каждый ряд на горизонтальность, а стены на вертикальность, отслеживая углы

После того, как печь сложена ее нужно обязательно просушить. Даже если вы не собираетесь ее в ближайшее время топить ее  регулярно. Вы не только убедитесь в работоспособности своего детища, но и сделаете ее монолитом: при воздействии высоких температур глина сплавляется с кирпичом. Если же она будет высыхать в обычном режиме, то еще неизвестно, как поведет себя потом.

Вот основные этапы, которые помогут сложить печь своими руками. Сложно? Да! Но есть другие варианты печей, которые, возможно, вам понравятся и которые делать гораздо легче. Например, маленькая ракетная отопительная печь, использующая принцип пиролиза, но не требующая супер-сложной топки и больших затрат.

Основы обработки и кладки кирпича можно увидеть в этом видео.

Процесс кладки колпаковой печи заснят на этом видео. Ролик длинный, но зато можно увидеть много тонкостей и особенностей .

Ракетная печь (реактивная)

Эти конструкции печей для дома очень оригинальны, при этом несложны для исполнения, требуют минимальных затрат и навыков, причем используется принцип пиролиза, то есть энергия топлива используется по максимуму. Их еще называют реактивными. Их изобрели очень давно в северном Китае и в Корее, потом модернизировали и адаптировали. Сегодня это очень популярное решение для отопления экологических домов во всем мире. Эти печи очень компактны и несложны, есть уже достаточно большое количество разных модификаций, а все потому, что эти малогабаритные отопительные печи делать своими руками просто и быстро. Вот и моделируют люди, изменяя базовую конструкцию под собственные нужды.

Устройство и принцип действия ракетной печи

Вот в чем суть. Конструкция изображена на рисунке.  Имеется две топки, обе вертикальные, соединенные между собой горизонтальным дымовым каналом. От второй топки идет под полом длинный горизонтальный дымоход. В первичную камеру сгорания вертикально вставляются дрова и поджигаются снизу. Продукты горения попадают во вторую камеру и разогревают ее. При накоплении достаточной тепловой энергии находящиеся в ней газы вспыхивают (дожиг газов) и выделяют большое количество тепла (температура их сгорания очень высокая). Разогретые газы, расширяясь, заполняют горизонтальный дымоход, отдавая его стенкам значительную часть тепловой энергии. Дым выходит практически холодными, а если все построено верно, то и содержит он только пары воды да некоторое количество углекислого газа.

Один из вариантов ракетной печи

Очень просто и очень эффективно. И построение ракетной печи своими руками занимает всего 1,5-2 дня, и материалов нужно мало. И греет не хуже, чем традиционная,  и пол от нее теплый. Непривычно? Да! Интересно? Еще бы! Еще и  выглядеть такая печь может не менее презентабельно, чем лучшие дизайнерские украшения. Вот несколько вариантов в разном исполнении.

По материалам сайта: http://teplowood.ru