Выбор пал на уголь: как правильно топить котел и печь?

Угольные отопители рассчитаны на более высокие температуры, чем дровяные. Работая на высококалорийном топливе, они дают больше тепла и способны дольше поддерживать производительность на одной закладке.

Требования нормативных документов по пожарной безопасности устройства и эксплуатации отопительных печей и дымоходов (выписка).

О безопасности печного отопления. Выдержки из документов Жителям частных домов на заметку. Чтобы печь не подвела Готовим печь к отопительному сезону! Правила безопасности при эксплуатации печей Советы по ремонту от печника-любителя Когда неправильный монтаж печи ведет к пожару Требования нормативных документов по пожарной безопасности устройства и эксплуатации отопительных печей и дымоходов (выписка). В печи трещина? — Срочно ремонтируем! Коварная разделка. Рекомендации для домов с печным отоплением Безопасны ли современные "буржуйки" и сэндвич-трубы? Банька по-черному Металлические трубы приводят к пожарам. "Сэндвичи" — не исключение Частным застройщикам на заметку. Когда дело — труба

Какой уголь выбирать для топки?

Топливо подбирается в соответствии с рекомендациями производителя котла.

Дело в том, что существует несколько разновидностей угля, и они значительно отличаются характеристиками:

Применение «неправильного» угля ведет к перерасходу средств или порче отопителя. Так, при горении антрацита в оптимальном режиме температура в топке достигает 2200-23000С. При загрузке такого топлива в котел из обычной стали, рассчитанный на бурый уголь, тот быстро прогорит.

Либо придется «придерживать» горение, перекрыв поступление воздуха, из-за чего эффективность антрацита резко упадет и затраты на покупку этого дорогого угля окажутся неоправданными.

Другой пример: длиннопламенный каменный уголь из-за высокой влажности непригоден для пиролизного котла — в дымоходе обильно образуется конденсат, смешивающийся с продуктами горения и превращающийся от этого в тягучую смолянистую субстанцию. Таким отопителям нужен газовый каменный уголь.

Существуют токсичные виды угля, содержащие более 2% серы. Применять их в качестве топлива для печей и котлов категорически запрещено: при горении образуется оксид серы (сернистый газ), отравляющий воздух и разрушающий металлические детали.

Печи для дома

Печь – это собранный из кирпича отопительный прибор, который вырабатывает и накапливает тепловую энергию при сгорании в топке угля, дров и другого твердого топлива. Их изготавливают из различных природных материалов: талькохлорид, пемза или камень Оливи. Одним из уникальных преимуществ таких конструкций является возможность длительного сохранения тепла – до 48 часов.

Как правило, для монтажа печи из природных материалов требуется обустраивать мощный фундамент (Nunnauuni). Однако есть модели из облегченной пемзы (Keddy).

Рис.5. Keddy Maxette.

Разновидности печей:

  • буржуйка. Представляет собой чугунный литой или металлический сварной корпус, заполненный шамотными вставками. В качестве декоративной отделки может быть использована керамика. Буржуйка не требует обустройства дополнительного фундамента, так как вес конструкции – от 50 кг. Она отлично подходит для обогрева небольших комнат;

Рис.6. Guca Prometej

Рис.7. Lanordica Dorella L8

  • отопительно-варочные печи предназначены для обогрева и приготовления пищи одновременно. Выпускают различные виды таких изделий, которые могут включать и духовой шкаф, и полноценную варочную поверхность. Большой популярностью пользуются модели с водяным контуром, которые можно подключать к отопительной системе дома;

Рис.8. Guliver

  • изразцовые печи – это стальная или чугунная топка с боковым открыванием дверки. Для облицовки изделия используется керамическая плитка, элементы которой уже подогнаны под конкретную модель.

Рис.9. Корес

Схема сборки печи Корес

Как растопить котёл

В езде на велосипеде самое сложное не ехать, а начать движение и его закончить. Так и в работе котла — сложнее всего его растопить. Не рассчитывайте, что растопка котла займёт у вас мало времени: вам придётся выделить около часа на эту процедуру.

Топка дровяного котла — ответственное занятие

Начало топки — уборка золы и подготовка котла к работе. После того, как зольник и камера горения очищены, можно переходить к растопке.

Прогрев топки котла и дымохода

Для собственного комфорта и правильного запуска котла в работу требуется прогреть его топку и дымоход. Если отопительный прибор не оборудован принудительной системой дымоудаления, для того чтобы топливо начало гореть, необходимо создать тягу. Образование тяги основано на законе Архимеда: нагретые газы становятся легче и стремятся «всплыть». Для их движения и удаления отопительные приборы, работающие на сжигании топлива, оборудованы дымоходом.

Конструкция котла такова, что путь для дыма затруднён: на его дороге встречается теплообменник и сложной формы конвективная поверхность, снижающая скорость движения продуктов сгорания. Да и патрубок дымохода обычно расположен горизонтально, что тоже затрудняет перемещение дыма. Поэтому, если котёл не прогрет, продукты сгорания ищут наиболее простой путь. И чаще всего дым начинает просачиваться в помещение.

В некоторых случаях вертикальную часть дымохода оборудуют подтопком (маленькой топкой, служащей для прогрева дымохода) с дверкой, открыв которую можно сжечь небольшой объём легкогорючего топлива (например, бумаги) непосредственно в самом дымоходе. При использовании подтопка прогревается внутренняя часть дымоходного канала.

Читайте также:  Как выбрать инфракрасный обогреватель для дома, дачи или гаража

Если такой возможности не предусмотрено, то в топку закладывается растопка — скомканная бумага, береста — что-то легко воспламеняемое. Поверх растопки — щепки и лучинки, затем поленья небольшой толщины. Дровами камеру сгорания нужно заполнить не более чем на половину расчётного объёма.

В момент растопки нужно открыть шибер дымохода и клапан поддувала, обеспечив приток воздуха для горения.

Встречаются советы перед началом топки распахнуть в котельной окно, если оно есть: не забывайте, что для физико-химического процесса горения нужен кислород.

Как правильно топить котёл дровами

Для сжигания килограмма дров требуется около 5 кубических метров воздуха. Если приток воздуха в топку котла производится из помещения котельной, то обязательно нужно устроить приточную вентиляцию — особенно, если в котельной нет окон или они герметичные (со стеклопакетами).

После укладки поленьев поджигается растопка. Когда появляется устойчивое горение, дверку топки нужно прикрыть и дать прогореть закладке.

Выход на расчётную мощность

Как только камера сгорания и дымоход достаточно прогрелись, можно переходить к основной стадии работы котла. Для этого следует повторить процесс растопки, используя хорошо горящие материалы. Теперь основная закладка дров производится уже полная, чтобы, согласно инструкции к прибору, заполнить камеру сгорания.

После того как топливо разгорелось, котёл через некоторое время выйдет на расчётную мощность. Теперь процесс горения будет происходить некоторое время самостоятельно. Как долго — зависит от объёма камеры сгорания и принципа работы котла. После того, как закладка дров прогорит, потребуется сделать новую.

Правильно работающий котёл — источник тепла и комфорта в загородном доме

Важно! При растопке не используйте жидкости для розжига или легко воспламеняющиеся бензин, солярку и прочее.

Секреты истопника: как экономно и эффективно использовать дрова

На первом этапе следует выбрать оптимальную древесину. Лучше всего для дровяного отопления подходят «твердые» сорта – дуб, орех или береза. Эти поленья обладают максимальной теплоотдачей. Но выбор возможен не всегда и зачастую используют доступные породы — лиственные или сосну. Последняя содержит большое количество смол, которые в процессе прогорания будут формировать слой сажи внутри дымохода.

Для подготовки к зимнему сезону необходимо сделать следующее:

  • подготовить дрова – поколоть на поленья и просушить их;
  • организовать место для их хранения – навес или отдельное помещение;
  • сделать место для просушки у печи – следующая партия дров должна содержать минимум влаги.

Эти этапы нужно рассмотреть подробнее.

Подготовка поленьев

Во время подготовки дров следует заранее рассчитать оптимальные размеры поленьев. Они зависят от габаритов топки. Длина поленьев должна быть меньше этого же показателя топочной камеры на 3-4 см. Диаметр дров обычно составляет 9-11 см. Если он будет больше – сердцевина не прогорит. Для решения этой проблемы понадобится постоянно сбивать с поленьев золу.

Во время заготовки нужно обратить внимание на следующие нюансы:

  • отсутствие посторонних предметов в древесине – гвоздей, металлических скоб;
  • сучки обладают большей плотностью и хуже горят;
  • древесную стружку не рекомендуется использовать в качестве топлива.

Важным моментом является правильное складирование поленьев. Между ними должны формироваться воздушные зазоры для удаления влаги. Поленницу защищает от атмосферных осадков навес. Его размеры должны быть больше габаритов сложенных дров на 20-30 см.

Секреты истопника: как экономно и эффективно использовать дрова

Профилактика печи

Следующий этап — оптимизация параметров системы отопления. Для того чтобы при отоплении дровами в доме было тепло – следует выполнить профилактические работы. Проверяется целостность конструкции, в случае надобности демонтируется старая кладка и устанавливается новая. Расчетная мощность конструкции должна соответствовать фактической потребности.

Секреты истопника: как экономно и эффективно использовать дрова

Виды профилактических работ с дровяной печью:

  • очистка зольника, камеры сгорания и дымохода от сажи;
  • проверка зазоров колосников, в случае надобности выполняется их замена;
  • дверцы должны плотно закрываться;
  • если в зимний период на внутренней части дымохода формируется влага – делается его утепление.
Секреты истопника: как экономно и эффективно использовать дрова

Последний фактор очень важен. Конденсат стекает в камеру сгорания и снижает КПД дровяной печи. Также он провоцирует быстрое формирование слоя сажи в дымоходе и уменьшение его рабочего диаметра, что скажется на показателе тяги.

Укладка и поддержание пламени

Секреты истопника: как экономно и эффективно использовать дрова

Складывать дрова в камеру сгорания следует неплотно. Между поленьями должны оставаться зазоры для подачи воздуха. По высоте дрова не должны занимать весь объем топки. Воздушная тяга — это циркуляционный поток между зольником и дымоходом. Поэтому должно оставаться пространство между дровами и колосниками. Для этого рекомендуется на дно топки положить одно полено поперек всей кладки.

Также для эффективной теплоотдачи рекомендуется сделать следующее:

Секреты истопника: как экономно и эффективно использовать дрова
  • Регулировка тяги. Максимальный приток воздуха должен быть только в момент растопки. Когда пламя стабильно – следует уменьшить тягу, прикрыв дверцу зольника.
  • Дверца камеры сгорания должна быть все время закрыта.
  • После прогорания верхнего слоя дров рекомендуется сбить нагар, чтобы прогорела остальная часть древесины.
  • Периодическая очистка зольника.

Руководствуясь этими простыми правилами, вы сможете топить печь дровами правильно, и в доме всегда будет тепло и уютно. Важно, чтобы теплоотдача не была больше требуемой. Иначе возрастет расход топлива и как следствие – затраты на отопление.

Секреты истопника: как экономно и эффективно использовать дрова

Способы монтажа системы комбинированного отопления

Существуют три основных способа организации комбинированной отопительной системы:

  • С возведением новой печи. Необходимость возведения нового прибора отопления дает возможность выбрать наиболее подходящую модель печи и теплообменник, а также разработать грамотную схему магистрального проекта.
Способы монтажа системы комбинированного отопления

Схема: устройство отопительной печи с водяным контуром

  • Установка теплообменника в готовую печь. Этот вариант осуществить сложнее всего. Прежде всего это связано с необходимостью правильно рассчитать размеры, по которым изготовить змеевик. После этого придется разобрать часть печи, установить регистр и, если тяга была нормальной, собрать все в прежнем порядке. Сделать это можно и своими руками, если есть некоторый опыт печника или хотя бы каменщика.
  • Монтаж заводской печи с готовым выводом на водяной контур. В продаже уже давно можно найти камины, буржуйки и печи с установленным водяным контуром. Остается только создать замкнутую систему, подсоединить трубы, радиаторы и необходимое оборудование.
Читайте также:  Греющий плинтус, как новый вид отопления

Каминная топка с водяным контуром «Аквариус»

Очень известная на рынке компания «Термофор» выпускает каминную топку «Аквариус», которая может быть снабжена водяным контуром теплообменника именно для целей отопления. Для топки может сооружаться любой понравившийся портал, чтобы она стала гармоничной частью интерьера дома. Выпускается это изделие в двух модификациях, как с теплообменником для воды, так и без него. Мы специально указали в таблице технические характеристики обеих моделей для сравнения.

Аквариус Аквариус ТО
Мощность каминной топки, кВт 12 12
Объем отапливаемого помещения (максимальный), куб. м 200 200
Габаритные размеры, Ш*Г*В, мм 690*515*930 690*515*930
Размер проема дверцы топки, мм 315*535 315*535
Масса, кг 68 77
Объем камеры сгорания, л 70,7 62,5
Максимальный объем загрузки, л 56 52
Диаметр дымохода, мм 200 200
Минимальная высота дымохода, м 5 5
Объем теплообменника, л 11,6
Мощность теплообменника (максимальная), кВт 6
Максимальное рабочее давление, кгс/кв. см 0.5

Особенностями конструкции данной модели каминной топки являются:

  • Большое жаростойкое стекло дверцы топки защищено от оседания сажи и позволяет наблюдать за огнем.
  • Солидный объем топливника обеспечивает долгое горение.
  • Топка дополнительно защищена шамотным камнем, что продлевает срок ее службы.
  • Габаритные размеры позволяют подобрать стандартную облицовку для каминов или сделать свою.
  • Каминная топка с теплообменником «Аквариус ТО» может подключаться только в системы отопления открытого типа.

Из технических характеристик на этот прибор видно, что через водяной теплообменник топка может передать воде до 6 кВт тепловой энергии, значит, площадь отапливаемых помещений может быть порядка 50—60 м2 при высоте потолков 2,5 метра. Оставшиеся 6 кВт мощности можно направить на обогрев того помещения, где установлен камин, поэтому при сооружении портала следует организовать конвекционные потоки возле топки с выходом теплого воздуха сверху камина.

Этот камин, как, в принципе, и любую печь с водяным контуром категорически запрещено разжигать без воды в теплообменнике, это приведет к быстрому выходу его из строя. Вариант подключения «Аквариус ТО» в открытую систему отопления с естественной циркуляцией представлен на следующей схеме:

Свойства угля

Качественные характеристики угля важны для того, чтобы определить, может ли он применяться для твердотопливного котла:

  1. Первый параметр, который говорит про качество – удельная теплота сгорания . Он отображает объём выделяемого тепла при сжигании единицы топлива. По стандарту измерение производится в Ккал/кг. Наименьшую отдачу тепла показывают бурые угли (максимум 4500 Ккал/кг). Самыми жаркими считаются коксующие угли (почти 8700 Ккал/кг) и антрациты (8600 Ккал/кг). Специалисты не советуют применять коксующее топливо в работе бытовых агрегатов, так как оно рассчитано на повышенные температуры, а применять антрациты необходимо с осторожностью.
  2. Второе – количество зольного остатка . И это главный показатель качественного угля, зависящий от объёма негорючих примесей в топливе. Мало примесей – мало и золы, а тепла отдаётся больше. Зольность обозначается в процентах. Чем ниже значение, тем высококачественнее уголь. Марки высокого сорта характеризуются зольным остатком до 25 %, низкого сорта – 40 % и выше. От данного параметра напрямую зависит и частота чистки печки. Логично, что чем больше отходов остаётся после сжигания угля, тем чаще владельцу придётся чистить его. Ко всему, некоторая часть шлака оседает на трубах, которые также необходимо будет очищать.
  3. Третье – содержание влаги , которое может быть поверхностным и внутренним. В первом случае влажность исчезает при сушке на воздухе, во втором – лишь во время сжигания. Таким образом, чем выше процент содержания влаги в угле, тем меньше получится объём тепла на обогрев. На моментальную сушку уйдёт огромное количество энергии. Иногда оценить влажность можно на глаз. Смерзание топлива, когда небольшие фракции слипаются или слёживаются, говорит о большом содержании воды.

Котел с верхним горением топлива

На постсоветском пространстве данные теплогенераторы известны в двух разновидностях:

  1. Прибалтийские агрегаты фирмы «Стропува» (Stropuva) и их производные от других изготовителей.
  2. Дровяные печи типа «Бубафоня».

Неизвестно, какой из отопителей появился раньше, но печь Бубафоня завоевала широкую популярность как обогреватель для дач, гаражей и прочих зданий с низкими требованиями к эстетике изделия. Чего нельзя сказать о котлах верхнего горения, хотя многие их почему-то считают единственно возможной версией твердотопливных теплогенераторов продолжительного сжигания. В действительности, их единственный козырь все тот же – топливник больших размеров.

Читайте также:  Как правильно клеить флизелиновые обои: советы опытных мастеров

Принцип действия подобных котлов состоит в горении топлива, придавленного грузом, по направлению сверху вниз. Причем воздух подается в зону сжигания тоже сверху, по телескопической трубе, соединенной с грузом. Рабочая схема агрегата показана на рисунке:

Оригинальная схема котла, взятая с сайта

В процессе эксплуатации котлов Stropuva проявилось множество недостатков, о чем свидетельствуют и отзывы владельцев на форумах:

  1. Нельзя подкинуть в топку поленьев, пока не сгорит предыдущая закладка. Физически это возможно, но тогда принцип верхнего сжигания нарушится, пламя охватит все слои топлива.
  2. При работе на свежих опилках и другом мелком мусоре остатки топлива «зависают» на стенках.
  3. Эффективность ТТ-котла не слишком высока, поскольку в нем отсутствует теплообменник. Из-за камеры нагрева воздуха и большого топливника для теплообменника не осталось места.

Больше критических недостатков у теплогенератора нет, а кое-что в самодельной версии можно исправить по своему разумению. Например, поставить днище и колосники, организовав зольную камеру. Избавиться от недостатка с догрузкой тоже можно, если поставить между загрузочным и зольным проемом дополнительную дверцу. Данная идея модернизации котла верхнего сжигания принадлежит другому нашему эксперту – Владимиру Сухорукову, о чем он рассказывает в своем видео:

Подготовка материалов

Круглый корпус создает некоторые неудобства в изготовлении, но и квадратным его не сделаешь, — топливо станет «зависать» по углам. Есть проблема и со сборкой телескопической трубы с грузом, так что эту часть лучше взять от печи Бубафоня. Чертеж котла длительного горения, сопоставимого по размерам с классической версией, выглядит так:

Перед тем как сделать котел, подбираем материалы по чертежу:

  • труба DN 400 со стенкой 5 мм – на топливник;
  • то же, DN 50 – на подачу воздуха и водяные патрубки;
  • то же, DN 100 – для дымохода;
  • заготовка из листа толщиной 10 мм круглой формы с диаметром 38 см;
  • полоса 40 х 4 мм – для распределителей воздуха;
  • арматура диаметром 16—20 мм периодического профиля – на колосники;
  • базальтовая вата толщиной 3 см и плотностью 100 кг/м³;
  • тонколистовой металл с полимерным покрытием.

Выбор материала водяной рубашки зависит от способа ее монтажа, ведь у домашнего мастера вряд ли найдутся в запасе вальцы, способные придать металлу толщиной 3 мм форму цилиндра. Варианты такие (показаны ниже на схеме):

  1. Схема №1. Взять тонкостенную трубу большего диаметра, хотя найти таковую непросто, а обычная сильно утяжелит котел.
  2. Схема №2. Два листа металла согнуть в 2 местах под углом 60°, а потом сварить две половинки вместе. Понадобится пресс – листогиб.
  3. Схема №2 в другом исполнении. Варить рубашку из 6 листов – сегментов на клипсах.
  4. Схема №3. Сварить прямоугольный короб, отчего увеличится объем котлового бака.

Схему №2 можно реализовать двумя способами – сварить из 2 согнутых половинок или 6 плоских листов

Также понадобится листовой металл 3 мм на обрамление дверок, дно с крышкой и воздушную заслонку.

Изготовление теплогенератора

В целом алгоритм сборки котла верхнего горения выглядит так:

  1. В круглой заготовке для груза прорезать отверстие, вставить в него трубу и обварить.
  2. К нижней части груза приварить 6 изогнутых полос, что послужат распределителями воздуха.
  3. Прикрепить к топке днище, установить внутрь колосники.
  4. Вырезав отверстие по центру крышки для воздушной трубы, приладить ее к топливнику. Перед этим нужно поставить трубу с грузом на место.
  5. Приварить патрубок дымохода.
  6. Смонтировать водяную рубашку по выбранной схеме, герметично обварить все стыки.
  7. Произвести врезки патрубков для теплоносителя.
  8. Выполнить утепление и обшивку котла, установить дверцы.
  9. Поставить на верх воздушной трубы заслонку.

Для распределения воздуха достаточно шести полос-распределителей

Установить автоматику и наддув на котел длительного верхнего горения затруднительно, поскольку к движущейся трубе вентилятор не приставишь. Надо смастерить гибкий рукав, а для датчика температуры предусмотреть погружную гильзу. Вложить его под утеплитель нельзя, потому что зона горения в данном виде отопителей постоянно смещается вниз.

Проводить испытания котла лучше, конечно, на улице

Изготавливаем змеевик

Печное водяное отопление начинается с изготовления теплообменника. При определенном желании им можно оснастить уже имеющуюся печку, адаптировав его под размеры топки. В этом случае затраты будут минимальными. В принципе, змеевик может иметь любую конструкцию, а основой для его изготовления служит стальная труба с толщиной стенок 4-5 мм – такая толщина необходима с целью исключения прогорания змеевика от горящих дров. Также есть возможность использовать профильную прямоугольную трубу размером 60х40 мм.

Если есть возможность изготовить теплообменник для водяного отопления с помощью печи на дровах из нержавеющей стали, то это еще лучше – нержавейка обладает высокой стойкостью к коррозии. Неплохими характеристиками обладают змеевики из гнутой медной трубы.

Схема наиболее удачного змеевика.

Например, змеевик можно обустроить по чертежу на рисунке слева. Он изготавливается из металлических труб различного диаметра. Дрова здесь горят как-бы внутри теплообменника, а тепло передается в циркулирующую воду. При необходимости, вы можете выполнить змеевик по любой другой схеме. Есть и альтернативное решение – в доме строится кирпичная печь с водяным отоплением, теплообменником в которой выступает самая простая чугунная батарея.