З кожним роком на ринку опалювальної техніки з'являється все більше сучасних твердопаливних котлів, при цьому їх ефективність стає дедалі більше, в деяких випадках перевалюючись за 90%. Незважаючи на це, цегляні печі для дому, чиє ККД рідко досягає 70%, міцно займають свої позиції на ринку і здавати їх не збираються.
Цьому є просте пояснення: піч з цегли підтримує в приміщеннях оптимальне співвідношення температури і вологості повітря. Для того щоб в цьому переконатися, не потрібно ніяких приладів, досить провести в такому будинку деякий час і різниця між звичайним водяним опаленням і пічним стане помітна на рівні відчуттів.
Види кам'яних печей
У нинішній час кам'яні печі з цегли викладають, користуючись декількома основними схемами, при необхідності вносячи різні зміни, які не впливають на роботу джерела тепла. Схеми, за якими робляться проекти печей, підрозділяються на такі види:
- з газоходами канального типу;
- з камерою для нагріву повітря і канальними димоходами;
- Колпакова типу.
Нижче на малюнку показано пристрій цегляної печі всіх трьох видів.
Голландська, шведська і Ковпакова піч
З лівого боку зображена найпростіша канальна схема, по ній будуються печі, які не потребують багато місця і високоякісних будівельних матеріалів. Чи не потрібна і висока кваліфікація каменяра для виконання робіт, людина повинна вміти класти прості цегельні стіни з перев'язкою і цього досить. Так звана голландська піч, яка є основою даної схеми, крім перерахованих переваг може змінюватися конструктивно і додавати при необхідності плиту. Це означає, що її без порушення принципу дії можна підігнати під будь-який готовий будинок. Разом з тим є і недоліки:
- З усіх подібних джерел тепла у голландки найнижча ефективність - до 40%.
- Голландські цегляні грубки працюють в режимі повільного горіння, тому топити їх легкими видами палива і дрібної деревиною не вийде.
- Після затухання слід обов'язково закривати засувку, інакше за рахунок канальної конструкції кам'яна піч швидко вистигає.
- У димохідний тракт не можна вбудовувати змійовик для підігріву води на ГВС, перекривши перетин димоходу, він порушить роботу схеми і викличе зниження і без того невисокого ККД.
Канальні цегляні опалювальні печі різних конфігурацій представлені в наступній фото.
Шведська піч, яка представлена на першій схемі по середині, має конструкцію досконаліше голландки і дозволяє видавати ККД до 60%. Ефективний спосіб спалювання і інтенсивний теплообмін відбувається завдяки вбудованому духовому шафі, що служить не стільки духовкою для випічки, скільки нагрівачем повітря в приміщенні. У даній печі для дому з цегли продукти горіння, перш ніж потрапити в систему вертикальних каналів, огинають металеву шафу духовки, моментально нагріваючи його в перші ж хвилини після розтоплення.
Згадані вертикальні газоходи займають простір від самої підлоги і до верху печі, інтенсивно відбираючи теплову енергію у димових газів. Шведська опалювальна піч має масу достоїнств:
- Конструкція дозволяє встановити збоку духової шафи змійовик теплообмінника, що нагріває воду для господарських потреб в будинку. При цьому в сушильну нішу можна додатково вмонтувати накопичувальний бак для нагрітої води, що дозволить підтримувати її температуру.
- Спалювання продуктів горіння відбувається на початку газоходу, що обгинає духовку, а в вертикальні шахти вони потрапляють з температурою не вище 800 ºС. Завдяки цьому канали та цегляний димохід можна виконувати на цементно-піщаному розчині з простого червоної цегли.
- Є можливість, не зменшуючи ефективності теплообміну в печі, направити частину димових газів на прогрів лежанки, для цього під нею влаштовуються горизонтальні газоходи.
- Є панель для приготування їжі, при цьому в конструкції цегляних печей передбачено 2 режими роботи (зима / літо). Перехід здійснюється за допомогою засувок, що влітку направляють продукти горіння по найкоротшому шляху в димохід.
- Спалювати можна будь-які види твердого палива, включаючи солому і очерет.
З недоліків слід зазначити суворі вимоги до якості застосовуваних матеріалів і будівельних сумішей на глині. Крім того, подібне будівництво не під силу виконати новачкові, кладка опалювальних печей цього типу проводиться фахівцями - пічниками. Як зовні виглядають різні «шведки», можна побачити на фото.
Також на першому малюнку показаний принцип дії Колпакової печі. Незважаючи на гадану простоту вироби, будівництво печей подібного роду - дуже складний процес. Верхній звід будови відчуває великі навантаження, тому виконати його може тільки досвідчений фахівець. Крім цього, в даному виді джерел тепла практично неможлива установка контуру підігріву води для ГВП. Незважаючи на високий ККД, що в змозі досягти Ковпакова піч для будинку з цегли, зустрічаються вони вкрай рідко в силу викладених причин.
Робота печей в зимовий і літній період
На особливу увагу заслуговує організація роботи опалювально-варильних печей в двох режимах (зима / літо). Перемикання режимів є у всіх печах канального типу, а також і в «шведки». Як це реалізувати на практиці, показано на схемі.
Як повинна працювати піч взимку і влітку
Існує 2 способи організації дворежимної роботи:
- традиційний, з одним димоходом і двома засувками;
- з двома димарями і однієї засувкою.
У першому варіанті взимку засувка перекриває прямий хід продуктам горіння, змушуючи їх рухатися по всіх каналах і віддавати тепло на опалення приватного будинку. Влітку ж канали закриті другий засувкою, а прямий шлях на вихід відкритий. При економії трудовитрат і будматеріалів дана схема відрізняється небезпекою від чаду. Ефект може виникнути, якщо випадково перекрити обидві заслінки. Ну і варто відзначити, що в літньому режимі верхня частина і боки будови все одно нагріваються, віддаючи зайве тепло в кімнати посеред літньої спеки.
Другий варіант, позбавлений недоліків, - проекти печей з цегли по двухдимоходной схемою, що справа. В якому б положенні не перебувала заслінка, шлях для продуктів горіння завжди відкритий і тяга в трубах присутній. Влітку гази підуть по шляху найменшого опору, а не в систему каналів, взимку при закритій засувці цей шлях для них буде закритий і продукти спалювання попрямують в другу трубу. Тому подібні вироби абсолютно безпечні, хоча і вимагають кілька великих витрат при будівництві.
Примітка. Шведські цегляні печі, виконані за другою схемою, можна плавно регулювати за допомогою засувки, зменшуючи або збільшуючи інтенсивність горіння.
Другим недоліком способу слід виділити пристрій додаткових прочисток на кожній димовій трубі.
російська піч
Ця цегляна піч є справжнім досягненням будівельної механіки і теплотехніки, оскільки ефективність спалювання в ній твердого палива досягає 70-75%. Конструкція джерела тепла незмінна століттями і при цьому найбільш складна у виконанні. Схема роботи канонічної російської печі наведена нижче.
Російські цегляні опалювальні печі для дому при будівництві нагадують зведення будівлі, так як їх кути необхідно викладати за такими ж правилами із застосуванням виска, рівня та інших інструментів. На схемі нижче показана порядовая кладка печей в ключових моментах, детальна ж порядовка досить складна і вимагає окремого вивчення.
Схема кладки російської печі
Головними перевагами опалювальних російських грубок крім високої ефективності є велика теплоємність, наявність повноцінної лежанки (полу) і можливість приготування исконно русских страв, які іншим способом приготувати неможливо. Вимоги до якості будматеріалів тут не такі високі, як при будівництві «шведок», але ось кваліфікація майстра - пічника повинна бути відповідною.
Що ж до недоліків, то головний з них - матеріаломісткість. На невеликі печі матеріалів потрібно вдвічі більше, ніж на середню «голландку», не кажучи вже про те, що необхідний серйозний фундамент. Відповідно, складність виконання будівельних робіт спричинить за собою істотні витрати.
Для кожної оселі можна підібрати підходящий варіант пічного опалення з урахуванням всіх факторів. Перераховані види грубок знаходять своє застосування як в невеликих дачних будиночках, так і в заміських котеджах, побудованих з дерева або каменю.