Конструкции кирпичных отопительных печей можно условно разделить на две категории – устаревшие и современные.
Рассмотрим несколько типов традиционных и более прогрессивных образцов отопительных установок.
Конструктивные особенности печей-голландок
Классическим вариантом чисто отопительной дровяной установки является печь-голландка. Одна из основных особенностей агрегата этого типа – наличие большого топливника с глухим подом без поддувала, который занимает низ всего теплгенератора. В своде топливника расположено хайло, служащее для поступления газов в вертикальные дымообороты (каналы). Таких каналов в голландке 6-10 штук.
Преимуществом этой отопительной установки можно считать большой топливник, вмещающий значительное количество поленьев. Но минусом является то, что сгорает топливо в плохих условиях, так как из-за отсутствия колосниковой решётки и поддувала поступление воздуха в топочное пространство возможно только через дверцу топки.
Существенными являются и другие недостатки голландки:
- В первый дымоход отработанные газы из топочного пространства поступают очень горячими. Постепенно они остывают и к последнему каналу (особенно если их 10) подходят значительно охлаждёнными. Такая разница температуры отработанных газов в различных каналах приводит к неравномерности прогрева массива агрегата, как следствие, образованию трещин в кладке. Через такие трещины в помещение поступают дым и угарный газ.
- Из-за удлиненного пути отработанных газов по дымоборотам необходима сильная тяга.
Внимание! При небольшой высоте трубы и неблагоприятных погодных условиях дрова сгорают медленно и не полностью.
- На кладку такой печи ходит большое количество строительного материала, сама установка занимает значительную площадь помещения.
Печь системы Утермарка
Такой теплогенератор конструкцией напоминает печь-голландку. Общими чертами являются – многооборотная последовательная система дымооборотов, отсутствие поддувала и колосниковой решётки. Поэтому по своим характеристикам печь Утермарка мало чем отличается от голландки.
Основным отличием этих теплогенераторов является наличие у них металлического футляра. Эта конструктивная особенность улучшает теплоотдачу агрегата и позволяет сделать стенки более тонкими – в ¼ кирпича.
Эти отопительные установки постоянно усовершенствовались, хотя своё название сохранили по сегодняшний день. Конструктивные улучшения печей Утермарка:
- В их устройстве появились поддувало и колосниковая решётка.
- Длина дымооборотов была значительно сокращена, благодаря их параллельному, а не последовательному расположению.
Особенности конструкций современных теплоёмких отопительных печей
Новые типы отопительных установок могут иметь самую разнообразную форму и систему дымооборотов, но у них можно отметить общие свойства:
- Наличие малооборотной системы каналов.
- В конструкции присутствуют топливник с поддувалом и колосниковой решёткой.
- Малое газовое сопротивление теплогенератора.
- Меньший расход кирпича, по сравнению с традиционными конструкциями отопительных установок.
- Простая кладка агрегата и внешняя отделка.
Такие теплогенераторы обладают высоким КПД, который может достигать 85%.
Бесканальная печь Грум-Гржимайло
Теплогенераторы Грум-Гржимайло не имеют дымооборотов и относятся к бесканальным печам.
Движение дымовых газов в данной отопительной установке осуществляется не благодаря тяге, создаваемой дымовой трубой, а под воздействием силы тяжести. Более холодные дымовые газы стремятся опуститься вниз, а горячие – лёгкие, поднимаются вверх.
В составе отопительной установки Грум-Гржимайло – две части:
- Нижняя часть – это топливник. В перекрытии топливника располагается небольшое хайло, предназначенное для прохождения отработанных газов в верхнюю часть.
- Верхняя часть – это камера без дымооборотов. По своей форме она напоминает опрокинутый колпак наподобие стакана.
Принцип работы теплогенераторов колпакового типа:
- Горячие дымовые газы не переходят из хайла в дымоходные каналы, как в традиционных канальных печах, а поднимаются под перекрышу теплогенератора.
- Остывшие продукты сгорания опускаются до основания печи, где попадают в дымовую трубу. А уже из трубы они под воздействием силы тяги направляются в атмосферу.
Внимание! Одной из особенностей конструкции установки Грум-Гржимайло являются контрфорсы – вертикальные рёбра, выкладываемые в четверть кирпича, которые располагаются вдоль стенок теплогенератора. Эти элементы образуют насадку агрегата и служат для расширения внутренней теплопоглощающей поверхности. Нагретые дымовыми газами рёбра обеспечивают более длительное сохранение тепла печным массивом.
Достоинства печей Грум-Гржимайло:
- Наличие металлического футляра даёт возможность выкладывать более тонкие стенки колпака – в ¼ кирпича.
- Простота кладки.
- При неплотно закрытой дымовой задвижке на трубе охлаждения верхней части печи от холодного воздуха, заходящего в топливник, не происходит. Холодный воздух через щели в топливной и зольниковой дверцах поднимается в хайло. Но этот воздух более тяжёлый, по сравнению с горячими газами колпака, поэтому сразу через боковые каналы он уходит в трубу. Весь колпак при этом не охлаждается.
Определение! Особенность колпаковых теплогенераторов – не пропускать холодный воздух в колпак – в печном деле носит название «газовой вьюшки».
- Теплогенераторы этой конструкции обеспечивают высокий КПД – примерно 80%.
Недостатки колпаковых отопительных установок:
- Более усиленный прогрев верхней части теплогенератора. Для его снижения в стенах топливной камеры устраивают шпуры.
- Такие печи хорошо работают на антраците и слабокалорийных каменных углях. Если же установки Грум-Гржимайло топить дровами, особенно сырыми, щели между контрфорсами забиваются сажей. Расположение прочистных отверстий не даёт возможности эффективно очистить все контрфорсы.
Бесканальные печи, использующие в своей работе принцип свободного движения газов, могут быть прямоугольными, квадратными, в металлическом футляре и без кожуха. В последнем варианте стенки колпака должны быть утолщены до ½ кирпича.