Общие правила расчета печи

Казалось бы, век печного отопления прошёл. В каждом доме есть электричество и газ. Данные виды топлива гораздо удобнее применять для отопления современных домов. Да и печь часто не вписывается в современный интерьер, так как должна занимать центральное положение. Но традиции и трезвый расчет берет верх, и многие рачительные хозяева находят в своём доме место для теплоёмкой дровяной печи. Развитие печного дела и наличие большого выбора материалов позволяет реализовывать проекты, которые хорошо вписываются в современный интерьер, обладают приятными и полезными функциями, которые даёт печь и довольно сложно реализовать другими способами. В конце концов, наличие печи в доме это не только экономия, но и неплохой уровень автономности, позволяющий пережить возможные катаклизмы.
Такое устройство как кирпичная печь не содержит в себе сложных технических компонентов, а чаще всего строится из глины и кирпича с применением чугунных дверок и задвижек. Может показаться, что печь достаточно простое устройство и самое сложное сделать так, чтобы она красиво выглядела. Но по факту печь – это технически сложное устройство, в котором должны учиываться и согласовываться множество решений:

• правильное конструкционное решение, обеспечивающее равномерный прогрев всех стенок печи, что обеспечивает максимальную эффективность при минимальной массе печи;
• равномерный прогрев печи от самого пола, что создает условия для равномерного прогрева помещения по всей высоте;
• правильная конструкция топливника, обеспечивающая высокий КПД и необходимую мощность горения;
• равновесие мощности топливника и теплообменника, что обеспечивает высокий КПД всей конструкции печи;
• конструкционные решения, обеспечивающие целостность кладки при работе печи (необходимые зазоры на тепловое расширение тех частей печи, которые испытывают высокую тепловую нагрузку);
• правильный расчет дымохода печи для обеспечения требуемой тяги и производительности (в частности мощность топливника напрямую зависит от сечения дымохода);

Функционально печь состоит из 3-х частей: топливник — для получения энергии из дров, теплообменник – для накопления тепловой энергии и передачи её в помещение и дымоход – для удаления продуктов горения.

Рассмотрим подробнее все части печи и особенности их конструкций.

Топливник

Топливник печи – это устройство для получения энергии из горючих материалов путём их сжигания при высоких температурах.

Любой топливник обычно конструируется под определённый вид топлива, что обусловлено тем, что разные виды топлива лучше сгорают при разных условиях. Универсальные топливники часто обладают меньшей эффективностью. Топливник бытовых печей чаще всего конструируется для сжигания в нём дров. В дровяных топливниках с колосниковой решеткой достаточно эффективно можно сжигать торф и бурый уголь. Для сжигания антрацита дровяной топливник уже плохо подходит.

Чем отличается топливник для сжигания в нём дров.

• • Он может делаться достаточно большого объема, так как дрова имеют меньшую плотность и хорошо горят при подаче воздуха со всех сторон.
  • Для повышения чистоты горения дров, даже при наличии колосника, организуется подача вторичного воздуха в верхнюю часть топливника для более полного сжигания летучих компонентов.
  • Еще более эффективно делать топливник подового горения, в котором нет колосников, дрова горят на поду, а воздух подаётся сверху, эта конструкция обеспечивает лучшие характеристики горения, но имеет более высокие требования к качеству дров. Дрова для такого топливника должны быть не трухлявые и хорошо просушены.

Объем топливника и площадь отверстий для подачи воздуха рассчитывается исходя из требуемой мощности и длительности горения одной закладки дров. Так же топливник должен обеспечивать равномерное сжигание закладки дров при минимальных регулировках поддувальной дверки и задвижки.

Для кирпичной теплоёмкой печи топливник рассчитывается исходя из того, что для работы печи в номинальном режиме печь должна топиться 2 раза в сутки по 1-1,5 часа на одну топку желательно одной закладкой дров.

Теплообменник печи

Теплообменник кирпичной теплоёмкой печи – это самая массивная часть печи. Его объем и определяет те параметры, по которым рассчитывается топливник и дымоход. А сам теплообменник рассчитывается исходя из теплопотерь помещения, которое должна обогревать печь. Поэтому для качественной реализации проекта печного отопления дома необходимо в первую очередь посчитать теплопотери отапливаемого помещения.

Для обеспечения равномерной теплоотдачи печи при топке с интервалом в 12 часов стенки печи должны быть не менее 120 мм толщиной.

Размер активной части теплообменника печи выбирается исходя из значения теплоотдачи 1 м2 площади зеркала печи в 500 Вт в номинальном режиме работы печи. А суммарная мощность печи рассчитывается исходя из того, что в номинальном режиме печь должна компенсировать не менее 70% максимального значения теплопотерь помещения.

Дымоход печи

Дымоход печи является последним функциональным элементом и рассчитывается вместе с топливником. Можно сказать, что дымоход функционально является частью топливника. От высоты и сечения дымохода зависит то, насколько правильно будет работать топливник, сможет ли он обеспечить требуемую тягу, а значит и мощность горения, будут ли отводиться продукты горения в полном объеме, не попадая в помещение.

Основная задвижка печи, предотвращающая выход тепла из печи в промежутках между топками и позволяющая регулировать тягу печи при различных погодных условиях ставится всегда в дымоход.

В этой статье мы рассмотрели общие правила расчета теплоёмких печей любой конструкции. Как видим, хорошая печь, это достаточно сложное устройство, в котором должны быть правильно рассчитаны и сбалансированы показатели всех функциональных элементов. Специалисты компании Строим-печи.рус могут не только сложить качественную красивую печь, но и выполнить все необходимые расчеты конструкции печи под любые индивидуальные условия.