Размер топки кирпичной печи для дома
Обновлено: 25.04.2024
Хорошая, теплоёмкая печь это такая печь которая отдаёт как можно больше энергии в продолжительном времени используя минимум топлива.
Здесь мы будем рассматривать работу бытовой, теплоёмкой печи периодического действия .
Теплоёмкая печь периодического действия.
Такая печь топится непродолжительное время и отдаёт накопленное тепло в течении длительного времени.
Обычно время топки такой печи около часа, а отдача тепла более 12 часов.
Но для эффективной работы такой печи важно соблюдать отопительный режим .
Только при регулярной топке (1 или 2 раза в сутки по часу) она будет работать правильно.
Далее мы будем предполагать что наша печь используется правильно и отопительный режим выдерживается, потому что без соблюдения этого условия все дальнейшие рассуждения не имеют смысла.
Влияние размера топки на КПД печи.
Коэффициент полезного действия – это эффективность устройства по преобразованию и/или передаче энергии.
КПД печи – соотношении тепла, переданного помещению, к количеству тепла, теоретически содержащемуся в топливе.
Первоначально для повышения КПД печи желательно увеличить количество энергии полученной от сжигания топлива.
Для этого нужно добиваться наиболее полного сжигания, чтобы каждая частица топлива участвовала в горении.
Факторы влияющие на качество сжигания.
- Качество сжигаемого топлива.
- Количество кислорода для горения.
- Температура в топке.
Качество топлива.
Качественным топливом для дровяной печи мы будем считать сухие дрова с лучшей теплотворностью.
В моём регионе качественными дровами считается сухая берёза, но для каждой конкретной местности это понятие может отличаться.
Качественное топливо даст больше энергии при сжигании.
Кислород для горения.
Без кислорода процесс горения не осуществится.
Горение – химичес кое соединение горючих веществ топлива с кислородом воздуха, сопровождающееся резким повышением температуры.
По логике, увеличение топки не влияет на количество веществ топлива соединяющихся с кислородом, но количество кислорода в топке увеличивается.
Чем больше в топке воздуха не участвующего в горении тем ниже будет температура внутри топки, даже когда в ней будет активно гореть огонь.
Температура внутри топки.
Высокая температура обеспечивает более полное расщепление и соответственно лучшее сгорание топлива.
Чем выше будет температура, тем качественнее будет сжигание, а качественное сжигание это большее количество энергии .
А теперь самое главное в этом разговоре.
Когда в большой топке горит небольшое количество топлива, температура в ней будет меньше чем в полностью заполненной огнём топке.
Простым языком, для лучшего сжигания необходимо заполнить топку огнём, в этом случае топливо будет расщепляться эффективнее.
Почему в большой топке температура ниже.
Размер топки должен соответствовать мощности всей печи.
Работа теплоёмкой печи периодического действия разделяется на циклы.
- Цикл получения и накопления энергии (сжигание топлива).
- Цикл распределения энергии (отдача тепла в помещение).
В правильно рассчитанной печи объём топки рассчитан таким образом чтобы её полная загрузка соответствовала одному циклу сжигания.
Цикл сжигания это всё время работы топки печи от момента растопки до момента закрытия дымовой трубы заслонкой.
При этом, чтобы тело печи набирало тепло эффективнее температура горения должна быть как можно выше.
Чем выше температура газов внутри печи тем лучше кирпич набирает тепло.
Высокая температура газов важнее времени нагревания.
Мы помним что сейчас рассматриваем печь находящуюся в отопительном режиме.
В таком режиме мы не выстужаем печь полностью , а лишь поддерживаем её тепло небольшими подтапливаниями.
Из этого следует что во время начала топки тело печи всё ещё тёплое, а значит и каналы внутри печи тёплые.
Для того чтобы нагреть эти каналы ещё сильнее, температура газов должна быть значительно выше чем температура кирпича внутри печи.
При этом, чем больше разница между температурой нагреваемой поверхности и температурой проходящего газа, тем эффективнее будет поглощение температуры поверхностью.
Это значит что когда температура газов сравняется с температурой нагреваемой поверхности, большая часть энергии не будет поглощена поверхностью, а просто пройдёт мимо (в трубу).
Смотри небольшое видео о том как правильно топить теплоёмкую печь.
Бонус для самых любознательных: 1000 рублей в подарок .
Множество владельцев современных построек, особенно загородного типа, используют для обогрева помещения печи. Рынок тематических приборов предлагает широкий ассортимент продукции, различающейся по размерам, функциям и габаритам, а также техническим характеристикам.
К сожалению, не все домовладельцы знают, что высота топки в печи должна быть определенных размеров, а именно этот элемент присутствует во всех конструкциях без исключения, он также отличается конфигурацией и размерами, что зависит от типа прибора и вида используемого топлива. Беря в учет этот факт, необходимо детально рассмотреть вопрос относительно того, какой же все-таки размер топки будет идеальным в том или ином случае.
Основные требования
Как уже было сказано выше, топки в печи имеются в любой конструкции. Если камера сгорания отвечает всем нормативным и техническим требованиям, тогда владелец дома может не переживать, что конструкция будет расходовать много топлива или плохо обогревать дом.
Если устанавливать современные печи для бани или дома, то в них уже имеется правильно продуманная система конвекции воздушных потоков в зоне, где происходит сам процесс горения. Более того, они оснащены вместительными топками, которые позволяют выполнять максимальную закладку дров и угля, тем самым сэкономив используемое топливо, и при этом способны поддерживать в доме как можно дольше комфортную температуру.
Опираясь на законы физики можно вспомнить, что правильный и качественный процесс горения происходит только при условии, что в камеру проникает достаточное количество кислорода. Для реализации этой опции разработано множество различных конструкций, но наиболее востребованной вот уже не один десяток лет остается колосниковая решетка.
Это изделие производят из чугуна, и в последующем устанавливают внутрь топочной камеры. Оно служит для того, чтобы поддерживать всыпанный объем используемого твердого топлива в процессе горения. На решетке имеются отверстия, расположенные вдоль ее основания, которые и способствуют проникновению воздушных потоков внутрь камеры. Чтобы улучшить тягу, имеется поддувало, посредством которого еще и убирается зола.
Расположение колосниковой решетки должно быть в середине топки печи для бани или загородного дома, немного ниже дверцы топливника, примерно на две кирпичные кладки, а горизонтальные отверстия направляются вдоль топочной камеры.
Уклон решетки составляет от двух до пяти сантиметров, что обусловлено размерами печей. Для лучшей растопки и создания правильной тяги элемент монтируется с уклоном к дымоходной трубе. Именно таким способом создаются идеальные условия для равномерного горения топлива внутри металлической или кирпичной печи, когда дым отслаивается от огня, не собираясь внутри топки.
Важно соблюдение еще и такого момента: если отопительный прибор изготовлен из металла, то необходимо дополнительно сконструировать защиту для топки, чтобы она не перегревалась, а вот в каменных изделиях, чтобы соорудить камеру лучше использовать шамотные кирпичи, устойчивые к высоким температурам.
Что касается используемого топлива, то для закупки необходимого объема материала на холодный сезон стоит правильно расчитать количество дней, когда будет гореть печь, площадь дома и взять в учет теплопроводность материала. Наивысшими показателями отличается каменный уголь (5500-6500 ккал/кг), торф отдает тепло немного хуже (2500-3500 ккал/кг), также как и дрова, но последние обязательно необходимо высушивать в естественных условиях.
Чтобы правильно рассчитать размер и форму отопительной камеры, нужно ориентироваться на высоту пламени, которое исходит от того или иного вида топлива. Если для угля можно делать небольшой топливник, то для торфа и дерева крайне необходимы большие габариты, поскольку эти вещества активно горят.
Размеры для дров
Учитывая высокий ствол пламени, специалисты рекомендуют делать топку для дров высотой от 80 см до 1 м. При несоблюдении этих параметров не будет происходить сгорания летучих веществ, в результате чего эти частички будут оседать в дымоходной системе.
Спустя время накопится значительный слой сажи, что приведет к снижению КПД всей печи. Чтобы угли скатывались, необходимо слегка скосить угловые части пода топки, которые непосредственно контактируют с колосниковой решеткой.
Параметры под каменный уголь
Специалисты отмечают, что процесс сгорания дровяного топлива происходит при потреблении меньшего объема кислорода, чем того требует уголь. Исходя из этого, необходимо брать в учет тот факт, что размеры площади колосниковой решетки в печах, где используется такой вид топлива, должны быть больше.
В области горения, в топочной камере, должны быть созданы условия максимального проникновения кислорода. Именно поэтому для угля устанавливают колосниковую решетку такого же размера, как и подовая часть камеры.
Что касается материала изготовления этого элемента, то он должен быть устойчивым к воздействию высоких температур, а также иметь толщину не менее 4 см. Специалисты отмечают, что если на печах есть варочные поверхности, то закладку топлива можно делать через отверстия в них.
Еще один момент, объем сечений колосниковой решетки необходимо выбирать как можно больший, поскольку в процессе горения каменного угля внутри камеры нагнетается очень высокая температура. Внутренние стены обязательно облицовываются огнеупорными кирпичами.
Для угля марки «Антрацит» характерной особенностью является то, что объем летучих веществ значительно меньший, нежели у другого каменного угля или дров. Соответственно, при таких условиях внутри печи горит маленькое пламя, что позволяет уменьшить размеры топки почти в два раза.
Глубина погружения колосниковой решетки должна составлять 30 см, а для повышения КПД при использовании угля этой марки необходимо топку сузить в районе нижней части решетки. Слой топлива будет больше, а значить и теплоотдача повысится.
Параметры при использовании торфа
Расчет достаточного объема топки, в которой используется торф, основывается на рекомендуемых параметрах высоты камеры, соответствующие в среднем 75 см, колеблясь на 5 см в большую или меньшую сторону.
Если торф влажный, то для комнатной или банной печи необходимо выбирать колосниковую решетку большего размера, поскольку здесь рекомендуется использовать высоту топки не менее 80 см, при ширине от 40 см. Также придется просверлить дополнительные отверстия в задвижке.
В зависимости от выбранного вида топлива, будет определяться размер топки и объем материала для одной закладки:
- Если измерять от колосниковой решетки, то высота топочной камеры должна быть около 65 см (если использовать торф), 80 см (если используют дрова) и около 70 см для угля.
- Ширина топки в печках небольшого размера составляет около 20 см, для больших конструкций будет достаточно 30 см.
Если опираться на приведенные рекомендации относительно требований к используемому топливу и параметрам топочной камеры, то можно избежать перерасхода материалов, тем самым сэкономив приличную сумму в течение отопительного сезона.
Если Вам пришла в голову интересная и полезная идея построить или заказать себе кладку кирпичной печи, то возникнет умный вопрос: А какой размер топки должен быть?
Обычно профессиональный печник определяет это по тепловой потребности дома, кто попроще - по специальным таблицам , нарисованным в печных учебниках, или кто совсем простой- по размеру предполагаемых дров.
Что же, давайте разберём, какой способ будет оптимальный.
Если на печи предполагается варочный чугунный настил (плита), то и размер топки получится соответствующий, и он будет чуть меньше плиты из-за огнеупорного кирпича, который защищает печь от разрушения. Ну, разумеется, если Вам кладёт печь хотя бы минимально подготовленный человек.
А вот на "голландке" или на каминопечи топка может принимать почти любую форму и размеры. Здесь и пригодится дальновидный расчёт !
Итак дрова. Разумеется, если у Вас комнатка 12-18 квадратных метров. то и печь нужна небольшая. Иначе будет жарко, или случится недотоп с мокрыми каналами и чёрными дверками.
В результате это значит, что топка у печки-малышки получится 20 см х 25-35 см.
А дровишки продают обычно длиннее, 40-45 см. И в такую печь придётся дополнительно укорачивать топливо. Или пилить самостоятельно, или искать коротышки.
Значит, имеет смысл немного изменить заумные табличные данные в свою пользу! Например, топку выложить вдоль печи.
Вторая крайность- "домна". Если топка печи настолько велика, что дрова там друг с другом встречаются только по праздникам, то они будут гореть в режиме костра лесного. То есть не полностью энергию свою печи передавать. Или же для хорошей закладки потребуется 40 кг поленьев! Тогда вся печь испытает температурный шок!
Если же замедлить горение путём закрытия поддувала, то избыток горючего будет подниматься в каналы в виде коричневого дыма и сажи. В таком варианте чаще нужен будет трубочист.
Теперь про оптимальную топку. Она не должна быть слишком высокой.
Но обязательно оставить место для пламени над дровами, это плюс 10-20 см. для печи без плиты. В ширину , которую тоже можно подобрать, топка не может быть меньше дверцы. А дверцу берём такую.чтобы не было мучительно больно при закладке дров. То есть 25-41 см в ширину, и 29-50 см в высоту.
И вот в такой портал можно даже цельное брёвнышко закладывать! Очень забавно и удобно, особенно для ленивых клиентов!
Когда уже готов дом, или как минимум есть проект коттеджа, то уже вполне реально взять, и самостоятельно прикинуть - какую нужно строить печь для частного отопления. Дальше много букв, готовы?
Вопрос чаще всего возникает именно тогда, когда необходимо подготовить фундамент под печь или каминопечь, или если пора готовить бюджет печи.
То есть примерно узнать, сколько потребуется кирпича и какова будет площадка под печь или каминопечь вполне реально без помощи мастера- печника.
Поехали! Начинать необходимо с дома. То есть узнать его теплопотери.
В СССР на средней России был стандарт: 1 Квт мощности обогревателя на 10 кв. метров жилья при высоте потолков до 3 метров. Схема эта простая, даже слишком. Потому что теперь дырявых домов строят всё меньше, и утеплитель- стекловату кладут уже не 50-100 мм, а 100- 250мм.
С другой стороны появились домики на курьих ножках и второй свет. Полы там утеплить- целая история.
Посчитать теплопотери лучше всего Вам смогут проектировщики дома.
Только вот есть один момент: в реальности почти всегда теплопотери получатся побольше проектируемых. Потому что в одном углу мышки свили из утеплителя себе гнёздышко уютное, в другом минвата просела за 5 лет, а в третьем - дядя забыл заклеить хорошим скотчем стыки мембраны паробарьера, а простой отклеился в жару.
А окна- это вообще ворота для стужи. Особенно трёхкамерные, просторные, с профилем эконом-класса. Витрины лучше делать в музеях, или ближе к субтропикам.
Вот на самом деле мы и получим теплопотребности от 0,3 до 0,75 Квт на 10 кв.м нашего коттеджа. Это если цоколь утеплить.
Итак, для дома в 100 кв. метров в мороз минус 20 мы захотим 8 Квт тепла дать. Какую печь строить примерно?
Сразу скажу: если Вы всё же решились поставить металлическую- то берите с минимальным запасом, особенно немецкую. Они занижают мощность топок. В итоге от печи с запасом можете устроить сауну в гостиной во время топки, а при недотопе- собрать в дымоходе много отложений горючих.
Средняя кирпичная печь может без напряга и разрушений выдавать 0,5 Квт тепла с каждого квадрата своей кладки, это при двух топках в сутки. (Мы делаем печи поэффективнее, до 0,7 Квт с метра кладки.)
Итого у печи в 2 метра высотой получится по 1 КВт с метра периметра печи. Причём плоская печь -щиток (грубка) будет быстрее остывать.
В нашем примере получится план печи периметром максимум 8 метров. Это квадрат со стороной 2 метра, но надо бы вычесть тепло от перекрыши печи и от плиты варочной, да от ниш. И лучистое тепло камина.
Получим проект с размером около 1,8 х 1,6 м. то есть 7х6 (на12 тычковых) кирпичей
Кирпича в него потребуется 80% от сплошной укладки в куб , это 2520х 0,8 = 2016 штук. Для развлечения и нахождения массы печи множим на 4,8 кг (кирпич 3,5-4,2 кг + смесь и дверки) = 9,7 тонн.
А теперь вспомните, как у соседей маленькая кирпичная каминопечь экономного размера вся потрескалась за 5 лет от попыток прогреть домину в 120 квадратов.
В банной печи -каменке прибавим и закладку камней, обычно 80-350 кг. Мощность у банной печи считать будет опытный печник.
Топка. Существует масса учебников на тему размера топки, с таблицами и прочим. Отталкиваться стоит от теплопотребности помещения и калорийности - плотности топлива. На самом деле на практике всё упирается в размер продаваемых дров. Они часто оказываются длиннее рекомендуемых. Самое важное- дать пространство над дровами для пламени, 50-70 см , и если предполагается подовый режим или топка углём-торфом, то ещё и карман внизу, под дверкой, 7-14 см.
Но повторюсь, не стоит полагаться на такую прикидочную смету, как на реальную. Лучше всё-таки для этого найти именно печника, и в идеале услышать отзывы живых людей, которые уже пользуются его печами.
Подскажите правильные размеры зольной, топочной и хлебной камер для деревенской кирпичной печки. Какой лучше всего выбрать размер дверцы.
Отвечает специалист-печник:
Размеры топки печи, для обеспечения положительных характеристик должны находиться в этих рамках. Каждое отклонение будет негативно влиять на процесс горения и снижать эффективность печи. Это первые правила для выполнения печной кладки.
ЗОЛЬНАЯ КАМЕРА
Поток воздуха, поступающего из зольной камеры через колосник в топку, должен максимально участвовать в процессе горения. Количество воздуха не участвующего в горении, снижает температуру в топке и, как следствие, эффективность (КПД) горения. Снижение температуры в топке увеличивает расход дров в процессе нагрева печи до оптимальной температуры. Поэтому размеры такие: глубина в два кирпича (140 мм), ширина 200-250 мм, длина от дверки до задней стенки 300-350 мм. Колосник 200×300 мм.
ТОПКА ПЕЧИ
Ширина 250-400 мм, глубина (от дверки до задней стенки) не менее 700 мм, высота от 800 до 1000 мм. Указанные размеры обеспечат полное сгорание углеводородов (горючих газов), что позволит достичь в топке максимальной температуры. А это позволит быстрее прогреть массив печи за меньший промежуток времени и меньше израсходовать дров.
РАЗМЕР ДВЕРКИ ТОПКИ
Ширина равна или немного уже ширины топки. Высота: 210-280 мм. Размер пода в горниле русской печи, зависит от предназначения печи. Что и в какой по размерам посуде будут готовить. Четкое понимание предназначения печи (отопление, приготовление пищи, форма, дизайн и т.д.) поможет принять правильное решение. Многофункциональность печной конструкции не обязывает, но позволит удовлетворить интересы всех членов семьи в процессе изменения возрастных интересов.
Важно исполнять правила и нормы пожарной безопасности. И исключить 21 причину дымления печки. Любое негативное проявление при топке — это внешняя сторона, указывающая на неудовлетворительную работу. Есть ещё масса норм и правил, которые следует исполнять.
Любой проект индивидуален и требует от заказчика серьёзного и ответственного подхода на этапе обсуждения и выбора. Способность понять, услышать и прислушаться страхует от не продуманных и поспешных решений.
Многовековой опыт наших предков перешёл в мудрость, которая утверждает, что плясать нужно от печки. И с этим не поспоришь. Всё продумать и решить нужно до начала производства работ.
Читайте также: