Дровяные печи: обзор самодельных и заводских вариантов, теория, правила топки

Материал нашел и подготовил к публикации Григорий Лучанский

Источник: Л.А. Семенов, инж. Испытание трех русских печей. «Отопление и вентиляция» №6, 1941 г.

По заказу Сельхозстройпроекта в печной лаборатории одной из организаций автором были испытаны: обыкновенная русская печь и одновременно с ней две усовершенствованные русские печи — по проектам инж. И.С. Подгородннкова и т. И.Ф. Волкова. Все три печи были сложены одинаковых наружных габаритов в зале лаборатории и испытывались параллельно по одной и той же программе.

Всего было проведено 27 опытов, из которых основных - три по каждой печи.

Опыт 1 . Расход дров - 8 кг. Во время топки печи готовились следующие блюда: 1) суп мясной; 2) каша; 3) картофель в мундире; 4) затем выпекалось 4 кг белого и 2 кг ржаного теста.

Опыт 2 . Расход дров - 16 кг. Готовились: суп, каша и картофель в том же количестве. Хлеб выпекался ржаной в количестве 12 кг (по весу теста).

Опыт 3. Расход дров - 24 кг. Готовились: суп, каша и картофель в том же количестве. Хлеб выпекался ржаной, вес теста - 20 кг.

Для наблюдения за испытаниями Наркомзем СССР выделил специальную комиссию в составе инж. М.М. Калашникова (председатель), инж. М.А. Антонова и техн. Ф.Ф. Кавыкина. В эту комиссию вошел также представитель от Наркомхоза РСФСР инж. Е.Н. Юревич. При всех испытаниях присутствовали также тт. Подгородников и Волков.

Производились подробные хронометрические записи всех рабочих операций.

В настоящей статье приводятся подробные данные только по обыкновенной русской печи, изображенной на рис. 1. По печам же тт. Подгородникова и Волкова даются лишь результаты основных испытаний (в сводной таблице).

В результате проведенных испытаний выявилось с полной несомненностью, что издавна существовавшие в науке и в практике представления о протекании топочного процесса в русской печи в корне ошибочны и не соответствуют действительности. Считалось, что горение топлива в русской печи протекает с огромным избытком воздуха, например, по мнению Строганова, этот избыток равен не менее 10 (Строганов «Печное искусство», изд. 1899 г.). В книге Протопопова («Печное дело», изд. 1934 г.) на стр. 178 можно прочитать следующее: «При таком способе подвода воздуха его притекает к топливу во много раз больше, чем нужно; ...свод и под топливника нагреваются главным образом лучистой теплотой горящего топлива, и продукты горения, омывая слабо развитую внутреннюю поверхность печи и лишь немного задерживаясь верхним порожком над устьем, уносят с собой огромное количество тепла... Отсюда становится понятным, что КПД такой русской печи не может быть высоким; обычно он не превышает 20% и часто снижается до 10%».

Сводная таблица результатов основных испытаний трех печей

* Цифры над чертой - по устью, под чертой - по вьюшке.

** После протолки печи ждали 1 ч 20 мин., чтобы печь остыла перед посадкой хлеба.

*** После того как хлеб из печи вынули, поставили доваривать суп.

На самом деле избыток воздуха в топкее весьма невелик, а именно: при сжигании 8 кг дров a = 2,32; 16 кг - a = 1,66 и 24 кг - a = 1,32, что не выходит из обычных пределов для современных печей.

В отдельные моменты топки, например, когда устье печи заставлено горшками, количество притекающего в топку воздуха еще снижается и избыток его падает даже до 1,20-1,15.

По-видимому, количество притекающего в топку воздуха до некоторой степени саморегулируется в зависимости от интенсивности горения.

Отсюда и КПД оказался совсем другим, чем приводимый в учебных пособиях и литературных данных.

Общий КПД печи без учета выгреба определился:

		по вьюшке
	h = 0,72	h = 0,71
16 кг дров	h = 0,77	h = 0,72
24 кг дров	h = 0,72	h = 0,70

Отдельные взвешивания недогоревших мелких угольков и прокаливание золы выявили, что потери Q 4 (выгреб) находятся в пределах 1-2%, поэтому в дальнейшее не производился точный учет выгреба.

При проведении опытов невозможно было точно учесть потери с несгоревшими углеводородами, которые, безусловно, имели место, особенно в начале топочного процесса, когда топка еще холодная. Ориентировочно эти дополнительные потери Q 5 можно определить в пределах 3-8%.

Отсюда действительный КПД русской печи следует принять в среднем равным h =0,6¸ 0,7.

Остановимся на некоторых особенностях работы топливника русской печи. Ввиду того, что поступление воздуха для горения топлива и выход газов происходят через одно и то же отверстие, нейтральная зона не может выйти за пределы этого отверстия и размещается, примерно, на 2/5 его высоты. Это оказывает решающее влияние на протекание процесса горения.

Дымовая труба, которая в обычных печах создает «тягу», в русской печи по существу никакого влияния на процесс горения не оказывает, и как бы не изменялась высота ее, положение нейтральной зоны не может измениться. Сечение дымовой трубы и ее высота могут оказать влияние только на количество воздуха, подсасываемого из помещения.

По-видимому, в русской печи топливо может с успехом гореть и при отсутствии дымовой трубы, только тогда дымовые газы будут выходить непосредственно в помещение. Отсутствие тяги способствует медленному и спокойному горению топлива. В отдельные моменты особенно интенсивного горения языки пламени высовываются из устья печи и поднимаются по трубе вверх на 30-40 см. Чтобы этого избежать, не следует загружать сразу больше 10-12 кг дров.

В результате того, что горение происходит спокойно, газы не содержат летучей золы, благодаря чему во время горения топлива можно готовить пищу в открытой посуде (кипятить молоко, печь блины, поджаривать картофель и т.п.).

Ввиду того что труба не оказывает влияния на горение топлива и нейтральная зона не меняет своего положения, напор, под влиянием которого происходит поступление воздуха в топку, зависит от разности температур между горячими газами в верхней части устья и воздухом помещения. Чем больше топлива в камере, тем больше выделяется тепла, выше поднимается температура газов в устье и вследствие этого больше свежего воздуха поступает в топку.

Эта саморегулировка наиболее полно происходит в начале и в середине топочного процесса. Под конец, когда стенки камеры сильно прогреются, и при прогоревшем топливе воздух будет поступать в камеру довольно интенсивно, так как он сможет нагреваться за счет тепла, аккумулированного стенками камеры. Последнее заставляет не мешкать с закрыванием печи после того, как по состоянию углей это можно сделать без опасения, что выделится угарный газ.

Рис. 1. Обыкновенная русская печь

Следует отметить, что в конце процесса горения, когда догорают только угли, а воздух продолжает поступать через полностью открытое устье, избыток последнего все же оказывается не очень большим и содержание СО 2 в отходящих газах в устье не падает ниже 7-8%. По-видимому, это объясняется прежде всего тем, что поступление воздуха несколько уменьшается вследствие указанной выше саморегулировки. Но дело не только в этом. В русской печи вследствие отсутствия колосников угли догорают сравнительно медленно и к концу топки их накопляется большое количество. В тот момент, когда дрова сгорели и догорают только оставшиеся головешки, угли в большом количестве раскидываются по поду. И вот за счет горения углей и поддерживается довольно высокое содержание СО 2 . Как правило, углям догореть не дают, и как только закончится выделение «синего огонька», всю их массу отгребают в стороны и устье печи закрывают заслонкой.

После этого камера оказывается совершенно изолированной. Просос воздуха возможен только через щели у заслонки, причем нейтральная зона не выходит за пределы заслонки и поэтому располагаемый напор ничтожен по величине. Вследствие этого камера русской печи при всех прочих равных условиях обладает лучшими термосными свойствами по сравнению с топливниками обычного (проточного) типа.

В печах с проточными топливниками камеры сильнее страдают от прососа холодного воздуха через неплотности в топочных и поддувальных дверках и задвижках. Если предположить даже, что задвижка и вьюшка будут идеально плотны, то все же просос воздуха через камеру останется, если она имеет отдельный топливник, который располагается ниже камеры, как это имеет место в русских печах тт. Волкова и Подгородникова.

Поддержанию температуры в камере обыкновенной русской печи способствует еще то обстоятельство, что после топки в ней всегда остается много углей, которые догорают затем в «загнетке» печи.

Одним из основных недостатков русской печи является невозможность сжигания в ней таких топлив, как каменный уголь (из-за отсутствия в топливнике колосниковой решетки).

Приготовление пищи в русской печи весьма удобно по следующим причинам:

1. Легко наблюдать и манипулировать с горшками благодаря тому, что камера хорошо освещена и устье ее постоянно открыто.

2. Топливо горит спокойно. В камере имеются зоны с высокой температурой - у самого огня, и зоны с более низкими температурами - спереди, в устье и с боков, что дает возможность регулировать степень кипения кушаний. Отсутствие заслонки в устье камеры представляет огромное удобство для хозяйки - в любой момент она может вынуть любой горшок, осмотреть его, помешать.

3. Наличие углей на поду камеры и отсутствие заслонки позволяют поджаривать на сковороде всевозможные блюда и приправы (мясо, лук, картофель, сало и пр.) и печь блины, пирожки и т.п.

4. Так как топливо сжигается непосредственно в камере, причем горение его происходит с достаточно высоким КПД, и все тепло поглощается стенками и сводом камеры, то даже при относительно малом количестве его удается сготовить обед и выпечь хлеб. Под камеры также достаточно хорошо нагревается от догорающих на нем углей.

Благодаря этим особенностям обыкновенной русской печи в ней оказалось возможным сварить обед и испечь пшеничный хлеб при расходе всего 5 кг дров (чего не удалось сделать в других печах).

Обыкновенная русская печь дала хорошие результаты и при выпечке хлеба. На выпечку в ней 1 кг хлеба потребовалось только 0,3 кг топлива, в то время как для печи т. Подгородникова потребовалось 0,53 кг, а для печи т. Бажова даже 0,70 кг.

Отопление помещения. При оценке печей в качестве отопительных приборов исходили из трех условий: 1) коэффициента полезного действия печи; 2) коэффициента неравномерности теплоотдачи и 3) характера прогрева печи по ее высоте («температурный профиль»).

Современные отопительные печи в условиях лабораторных (парадных) испытаний дают КПД 0,75-0,85. Но следует учесть, что эти же печи в условиях практической работы значительно снижают КПД за счет ряда факторов, а именно:

1. Неправильного ведения топки. Опытами установлено, что если, например, топить печь при открытой топочной дверке, то КПД падает примерно на 20%.

2. Прососа холодного воздуха через печь вследствие неплотно закрытой трубы. Эти потери имеются всегда и обычно их принято оценивать в 5%, хотя действительную величину их на практике никто не знает.

3. Выкрашивания швов в кладке разделок между дымоходами и утечки горячих газов во время топки печи по короткому пути в дымоход.

4. Постепенного накопления сажи на внутренних поверхностях печи, вследствие чего уменьшается коэффициент тепловосприятия и повышается температура отходящих газов, а следовательно, и потери в трубу.

Вследствие наличия перечисленных явлений КПД печей на практике для самых лучших печей в среднем едва ли больше 0,5-0,6.

В обыкновенной русской печи перечисленные выше факторы почти полностью отсутствуют, и поэтому особо значительного понижения КПД в практической работе (по сравнению с данными лабораторных испытаний) ожидать нельзя. Нам думается, что КПД правильно сложенной русской печи должен быть в эксплуатационных условиях также 0,5-0,6.

Коэфициент неравномерности теплоотдачи (m ), определяемый по формуле

m =(W max -W min )/(2W ср)

оказался в пределах 0,30-0,35, что соответствует массивным печам большой теплоемкости.

Распределение температур по поверхности печи по ее высоте оказывает существенное влияние на распределение температур по высоте отапливаемого помещения.

У обыкновенной русской печи имеется ниже пода еще 12 рядов кладки. При ежедневной топке прогревается несколько рядов и ниже пода, но очень слабо, а 5-6 рядов уже совсем не прогреваются.

Тепло, отдаваемое русской печью, распределяется примерно (с грубым приближением) следующим образом: 1) боковые стенки дают 55%; 2) перекрытие печи - 25%; 3) перетрубье - 20%.

Из этих цифр мы видим, что почти 50% тепла выделяется за пределами человеческого роста, причем лучистая теплота от перекрытия по существу греет потолок.

Таким образом русская печь не отвечает современным требованиям, предъявляемым к отопительным приборам.

Термосные свойства. При одном и том же расходе топлива первые 12-20 час. температура в камере обыкновенной русской печи держится выше, чем в камере печи т. Волкова, и только под конец она несколько отстает (на 5-15°). Если летом печь топится в 3 часа утра, а ужинает семья в 9 час. вечера, то промежуток времени составляет 18 час. До этого срока при расходе топлива в количестве 8 и 16 кг температура в русской печи еще выше, чем в других печах. При сжигании 24 кг дров она ниже чем в печи т. Волкова на 10°, но абсолютная величина ее более чем достаточна (90°).

Наибольший интерес представляет способность печей сохранять тепло при малых расходах топлива. Неровный характер кривой температуры для обыкновенной русской печи объясняется, по-видимому, наличием небольшого количества горячих углей в камере.

Вентиляционные свойства. Ввиду того что горение топлива продолжается довольно долго, варка обеда почти полностью заканчивается еще при топке печи, и поэтому все газы и пары, выделяющиеся при готовке, улетают в трубу вместе с продуктами горения.

Следует отметить прекрасные вентиляционные свойства русской печи. При горении топлива в чело подсасывается большое количество комнатного воздуха. На каждый килограмм сожженных дров приходится до 22-26 м 3 воздуха, удалившегося из помещения. Печь топят всегда рано утром, и эта регулярная ежедневная вентиляция создает чистую и сухую атмосферу в избе. Только в зимние холода вытяжка через трубу уменьшается ввиду того, что окна и двери плотно закрыты и подсос наружного воздуха в помещение осуществляется с большим сопротивлением.

Пожарная безопасность. В этой части русская печь имеет один существенный недостаток - это возможность вылета искр из трубы при перемешивании дров. Последнее особенно опасно при прямой трубе, без подвертки.

В лаборатории была сложена печь с подверткой, играющей роль искроотделителя, но и это не дало 100% эффекта.

К достоинствам русской печи следует отнести глубокое расположение топливника, перед которым имеется площадка («шесток») шириной около 57 см. Наличие последней предотвращает возможность выпадения углей из топки при горении.

Следует отметить простоту и удобство заливания головешек - оно производится прямо на шестке, в то время как в других печах их приходится вытаскивать из топливника наружу.

Сложность устройства и потребность в дефицитных материалах. Ввиду отсутствия каких-либо каналов, скрытых в теле кладки, конструкция русской печи весьма проста. Следует все же отметить, что для получения должного эффекта печь должна быть сложена правильно - в отношении высоты и прочих размеров камеры. Складывается она из обыкновенного кирпича на глиняном растворе. Вследствие малого напряжения топочного пространства и малой температуры топливника обыкновенный глиняный кирпич может служить, долгие годы без всякого ремонта.

Потребность в гарнитуре - минимальная: 1) заслонка для камеры из кровельного железа и 2) задвижка.

Несмотря на то, что в большинстве магазинов вам предложат множество моделей в качестве печей для русской бани, на самом деле для нее подходит крайне мало вариантов .

И задача этой статьи назвать самые важные условия, которым должна удовлетворять такая печка, подсказать, какие из их числа встречаются в продаже , а какие придется заказывать или делать самим , в общем, дать достоверную и полную информацию о том, как и чем правильно греть русскую парилку.

Печь в русскую баню: каким требованиям она должна соответствовать?

Для начала вы должны определиться вот с чем: разделяете ли вы традиционный взгляд на кондиции русской бани или склонны модернизировать сами эти условия сообразно имеющемуся оборудованию ?

Принципы русской парной

Для начала вспомним, что такое баня по-русски в том виде, какой она была давным-давно. Температура в такой парилке держалась в промежутке от 45 до 55 градусов. Но холодно не было.

В период активного парения прекращались всякие сквозняки . Это необходимо для того, чтобы образовать паровой «пирог» , когда горячий тонкодисперсный пар из закрытой каменки поднимается под потолок и образует верхний слой пирога. Оттуда банщик зачерпывает пар веником и опускает на тело парящегося. Температура пара при выходе из печи могла быть выше 100 градусов, но под потолком он охлаждался градусов до 80.

Длительность парения составляла минут 20 , после чего парную проветривали и вновь доводили до исходного состояния, в котором она встречала новую партию парящихся. Длительность периода неслучайна — это время, в течение которого можно поддерживать нужные условия без особого труда.

Соотношение температуры и влажности было выбрано идеально, потому что эти два параметра способны стать причиной острого дискомфорта, если нарушить их баланс.

ВАЖНО! Если увеличивать одновременно влажность и температуру, человек не вынесет такой бани. Чем выше влажность, тем ниже должна быть температура, чем выше температура, тем ниже должна быть влажность, чтобы парящиеся не задыхались, не перегревались и не мерзли в парилке.

Итак, вот перечень условий, которые нужно соблюдать:

1. Температура должна поддерживаться стабильно в указанном диапазоне 45-55 градусов.
2. Влажность тоже надо поддерживать, иначе может возникнуть недопустимое пересушивание воздуха .
3. Конвекция должна быть полностью регулируемая, то есть в нужный момент она должна прекращаться совсем .
4. Парообразователь (каменка) должна производить ровно столько пара (без сильного охлаждения камней), чтобы целиком заполнить пространство под потолком .

В наше время «русской» называется баня, в которой температурный режим отличается от традиционной. Это связано и с используемыми печами. Трудно с металлической печью и камни довести до нужной кондиции, чтобы они малиновым светились, и чтобы температура в парной была 55 градусов. Поэтому температура растет, народ приспосабливается, полагая в итоге, что это и есть самая настоящая русская баня.

Русская банная печь с закрытой каменкой

Ну, тут главное, чтобы людей устраивало, потому что ради традиционной нужно хорошо вложиться с самого начала , а не все готовы на это пойти. В конце концов, речь ведь может идти о простой дачной баньке крохотных размеров.

Какие материалы, типы каменок и нагрева ей подходят?

Теперь, после того как были перечислены необходимые кондиции русской парной, стоит рассказать, как много из существующего разнообразия печей способно воспроизвести эти кондиции.

Начнем с материала , из которого изготовлена печь. На сегодняшний день выбор тот же, что и в прошлом веке — либо кирпич , либо металл . Так вот, кирпичную печь стоит считать единственной, способной полностью воспроизвести условия бани по-русски .

«Правильная» печка для русской бани

Объяснить это просто: для поддержания довольно низкой температуры в помещении с работающей печью она должна быть изготовлена из материала с большой тепловой инерцией . А под это определение подходит только кирпич да камень .

Правильная печка для русской баниКстати, стоит упомянуть о том, что значит печь горячая и холодная . «Холодная» — это всего лишь определение того, что вы можете касаться ее рукой без ущерба для здоровья. А до «горячей» без ожога не дотронешься.

Логично, что к первой категории будут относиться печи из кирпича или отделанные кирпичом, либо же натуральным камнем . А вторые — это печки металлические, без обклада. В нашем случае предпочтение отдано «холодным» печкам.

Металл легко нагревается, легко отдает тепло (да еще и в жестком диапазоне ИК-излучения), поэтому придется хорошо пошаманить, чтобы заставить металлическую печь держать низкую температуру. Конечно, можно сделать кирпичный экран или каменный кожух , это увеличит тепловую инерцию, но металл по-прежнему будет торопиться отдавать тепло.

Итак, мы делаем ставку на кирпичную печь . Она обеспечит нужный температурный режим в бане. А от чего зависит качество пара? От температуры камней, конечно. И тут у нас есть два варианта: открытая каменка и закрытая .

ВАЖНО! Открытая каменка , то есть с ничем не закрытыми сверху (или даже с боков) камнями, не может обеспечить нагрев до температуры малинового свечения , при которой камень пар оптимального качества по теплу и сырости.

А значит, для русской бани подойдет только закрытая каменка , с дверцей, за которой находится полость, заполненная камнями.

Но и тут есть из чего выбрать: закрытые каменки бывают прямого и косвенного нагрева.

Каменка прямого нагрева омывается языками пламени, горячими печными газами, внутри постоянно оседает и выжигается сажа и другие продукты горения. А пар из такой каменки неизменно пахнет дымком. Но это тот самый желанный «легкий пар».

Каменка косвенного нагрева отделена от соприкосновения с огнем металлической перегородкой. Соответственно, нагрев происходит опосредовано и часть тепла теряется при передаче.

И вот тут следует взвесить все плюсы и минусы:

• если в печи стоит каменка прямого нагрева, то вы с одной стороны получаете нужное малиновое свечение камней, а с другой — печь надо остановить, чтобы можно было поддать воды на камни;
• если же каменка косвенного нагрева, то ее содержимое будет нагреваться дольше и температура в итоге будет ниже, чем при прямом нагреве. Но печь может продолжать топиться (кстати, такие печки определяются как «непрерывного действия» в отличие от описанных выше «периодического действия»).

Так вот, для той бани, к которой мы стремимся, лучшей каменкой будет закрытая с прямым нагревом, а печь, соответственно, периодического действия . Это сулит определенные сложности во время эксплуатации, но традиция есть традиция.

А теперь давайте разберемся, какое топливо лучше использовать в нашей бане.

Печь для русской бани на дровах

Дрова — это самый распространенный в нашей стране вид топлива. Причины просты — газ и электричество , даже если их провели, стоят дорого, а дрова всегда доступны и цена на них невелика.

Есть, конечно, еще уголь , но топить им печь нерентабельно по той простой причине, что он отдает слишком много тепла при сгорании — это не так уж и хорошо для банной печи, особенно из обычной стали , которая окисляется при сильном жаре, листы истончаются, превращаясь в окалину.

Вообще, если уж вообще говорить о плохо подходящих для русской парной металлических печах, то долговечнее будут те из них, которые изготовлены из хромированной нержавейки (особенно с содержанием хрома 17%) и чугунные , из жаростойких марок чугуна. Хромированные дорогие, поэтому давайте остановимся на чугунных — их не так много на рынке, но они все же есть.

Кирпичная печь

Кирпичная печь для русской бани с металлической закрытой каменкой

Традиционный вариант — кирпичная печка, которая топится дровами. Однако именно это обстоятельство превращает работу истопника в настоящее мастерство. Ведь кирпич ведет себя достаточно капризно, особенно в печах, которые топятся не ежедневно .

ВАЖНО! Сначала такую печку надо просушить , потом потихоньку разогреть , чтобы она не потрескалась от быстрого перехода холод-жар.

Основные различия между разными моделями кирпичных печек заключены в наличии или отсутствии газоходных лабиринтов — то есть печные газы могут либо сразу уходить в дымоход, либо терять тепло в лабиринтах, увеличивая КПД печки. Также допустимы различия в устройстве каменки : она обычно закрытая, но внутри ее можно сделать с прямым нагревом и косвенным , а также усовершенствовать конструкцию, сделав косвенный нагрев через колпак , который собирает нагретые газы.

Камни в каменке прямого нагрева кирпичной печи в русской бане

Чтобы протопить дровами кирпичную печку, нужно начинать либо с вечера, а на следующий день продолжить, либо потратить за раз на протопку часа 4.

Что касается приобретения, то тут все понятно — вы покупаете материалы и нанимаете печника, если сами не владеете этой профессией. Делать выбор надо еще в процессе застройки , чтобы определить параметры фундамента под печку.

Чугунная печка

Много кто в курсе по поводу долговечности чугунной печи. И когда на рынке преобладают стальные модели, чугунные не теряют своей репутации. Конечно, производителей таких печей меньше, но они есть, как и некоторый выбор для потребителя.

Мы же начинаем разговор о чугунных топках по простой причине: их действительно часто связывают с настоящей русской баней. Многих владельцев бань интересует, какая металлическая печь будет лучшей. И ответ «никакая» их не устраивает.

Ну, а раз так, то мы хотя бы попытаемся объяснить, как довести до ума чугунную печь, чтобы она не перегревала парилку.

Финская печка для русской бани на дровах Aito ()

Для начала уточним, что каменка и здесь должна быть закрытая и проточная для пламени . Но вот что интересно: найти печку с закрытой каменкой еще реально, а с прямым нагревом придется серьезно поискать.

Итак, пока камни прогреваются до нужной температуры, мы должны что-то сделать с тепловым излучением от нагретого металла. Проще всего поместить топку внутрь каменного или кирпичного саркофага с несколькими конвекционными отверстиями внизу, которые в любой момент можно плотно закрыть. Толщина кожуха должна быть такой, чтобы поверхности его все-таки можно было касаться рукой, то есть нужно превратить «горячую» печь в «холодную».

Если с этой целью планируется возвести кирпичный экран, то лучшим решением будет закрытый со всех сторон вариант из кирпича или камня .

Кстати, о приобретении. В целом из металлических для нашей бани знатоки советуют брать или отечественный «Теклар», или финскую «Аито». Обе печи изначально задумывались как варианты именно для бани по-русски. Любопытно, что «Аито» уже имеет кирпичный экран под внешним металлическим оформлением, а «Теклару» нужен отдельный, который владелец возведет вокруг него сам. Прямой нагрев камней только у «Аито», а у «Теклара» — косвенный .

А если вопрос только в долговечности, то вот перечень производителей и моделей чугунных печей для русской бани, которые можно найти в продаже:

• «Инжкомцентр » — линейки «Сударушка» и «Калита»;
• «Сварожич » — линейки «Славянка», «Жар-птица»;
• «ПетрозаводскМаш-ТНП » — линейка «Карелия».

Подводя итог рассмотрению печей для русской бани на дровах, представляем наш рейтинг:

1. кирпичная печь, сложенная профи;
2. металлическая с добротным обкладом из кирпича , например, «Теклар» или «Аито»;
3. все остальные печи, более или менее «заточенные » под русскую баню.

Электрическая печь

Другим видом топлива для металлической печи может стать электричество (или газ, о котором ниже). То есть речь идет о печках, специально разработанных финнами для своих саун , которые сегодня продаются в России с гарантией, что их можно использовать для создания кондиций русской бани.

На самом же деле печки с таким режимом просто позволяют беспрепятственно лить большее количество воды, чем то, которое допустимо для суховоздушной финской сауны. Камни же (в большинстве случаев) находятся в открытой каменке, часто даже сетке , что подразумевает сильные и неуправляемые конвекционные потоки .

А мы с вами помним, что одним из условий бани по-русски будет регулируемая конвекция, которую можно прекратить в любой момент . Такому условию соответствует только один вид электрокаменок, которые можно найти в продаже — это «печи-термосы », конвекция которых прекращается простым закрытием крышки и поддувала. Недостаток «термосов» — высокая цена.

Электрическая печь для русской бани Harvia

В общем, не выйдет более дешевую открытую электрокаменку приспособить для русской баньки . Вместо этого вы получите высокую температуру, которая с большим количеством пара тяжело воспринимается человеческим организмом. Может быть, все-таки лучше использовать эти печки по прямому назначению? Сауна — тоже неплохой вариант.

Газовая печь в русскую парилку

В сущности, если речь идет о кирпичной печи , то разница в конструкции дровяного и газового вариантов невелика — она заключена только в наличии газовой горелки там, где горели бы дрова.

Температура сгорания природного газа намного выше, чем у дров. Однако его проще регулировать (а тем более, если печь оснащена приборами контроля). Поэтому, в принципе, вполне реально добиться нужных кондиций с помощью такого агрегата .

ВАЖНО! Возможно, некоторые владельцы сочтут выгодным комбинированный вариант: газо-дровяную печку.

Помимо кирпичных есть и металлические газовые печи . Их тоже ставят в бани, но упоминания они не стоят по уже оговоренным причинам — материал и конструкция важнее топлива.

Своими руками

Комбинация — железная печь и кирпичная труба, аккумулирующая тепло, выложенная своими руками непрофессионалом

Здесь мы пока не станем вдаваться в подробности самостоятельного изготовления банных печей. Однако стоит заметить, что сложить самостоятельно из кирпича такую печку достаточно трудно, точнее, трудно сделать это правильно .

В самом деле, разве ценился бы так дорого труд профессионального печника, если любой желающий мог по интернет-схемам поставить у себя кирпичную печку? Во всяком ремесле есть свои секреты.

Мы допускаем, что человек, обладающий многолетним опытом кирпичной кладки, сможет попытать счастья с собственной печкой. Новичкам же стоит потренироваться на чем-то более простом.

Кстати, кирпич для данной цели не может быть силикатным или пустотелым . Это обязательно огнеупорный полнотельный керамический кирпич , в частности — шамот , который используется внутри печи. Раствор , который используется для кладки, не содержит цемента, это смесь глины и песка .

Металлическую печку сварить проще, чем самому положить кирпичную. Продумайте хорошенько, какой будет защита от ее чрезмерного жара.

И не забудьте, что каменку лучше делать не просто закрытую, а прямого действия огня. Конечно, это вынудит вас менять камни гораздо чаще , чем если бы они лежали в цельном металлическом коробе, но у традиции есть не только плюсы.

Видео

Напоследок предлагаем посмотреть очень веселое и неоднозначное видео про русскую баню в ролике Вячеслава Васюхина.

***
На форумах часто отказываются прояснять очевидные вещи, поэтому мы надеемся, что наша статья помогла разобраться с причинами негативного отношения поклонников русской бани к печам из металла, с сетками для камней, с нерегулируемой конвекцией и проч.

Вконтакте

Печь на дровах остается одним из самых востребованных отопительных приборов благодаря доступности топлива в удаленных регионах со слаборазвитой инфраструктурой и недостаточным обеспечением высокоемкими энергоносителями. Попросту говоря, дровишки какие-то, в отличие от газа и угля, найдутся везде, где хоть что-то растет. И электричества для печки на них не нужно. Это характерно не только для России; бытовые печи на твердом топливе находят хороший сбыт в Канаде, Скандинавии, Бразилии, Чили, Аргентине, не говоря уже о слаборазвитых странах.

Дрова, как вид топлива, обладают некоторыми, прямо скажем, не весьма приятными для конструктора печей, свойствами, заставляющими делать печку и ее дымоход особенно надежными и стойкими. Поэтому практически любая дровяная печь общебытового назначения без каких-либо доработок топится любыми видами угля, альтернативным твердым топливом (солома и брикеты из нее, щепа, сухостой мощных сорняков – курай, сухой помет жвачных животных – аргал) и с минимальными затратами газифицируется, сохраняя при этом возможность возврата к изначальному топливу. Поэтому она привлекательна жителям глухих углов с перспективой развития, а в местах цивилизованных – для адептов борьбы за выживание.

Печи на дровах прошли долгий путь эволюции и впитали в свою конструкцию последние достижения теплотехники и дизайна. Генеральное направление их развития – увеличение времени теплоотдачи с одной загрузки топлива, упрощение эксплуатационных процедур и согласование внешнего вида с современными требованиями к эстетике жилища. Печь на дровах наших дней не только весьма эффективна и экономична, по крайней мере, для такого «вялого» топлива, но и прекрасно вписывается в самый изысканный интерьер (см. рис.), добавляя ему обаяния и благотворного психологического эффекта от созерцания пляшущих языков огня.

Несколько особняком в дровопечной когорте стоят банные печи. Спрос на них развивается быстро; насколько полезно для здоровья в баньке попариться, объяснять не нужно. Сверхвысокой эффективности и особой красоты от банных печей не требуется, но они должны быстро, правильно прогревать парную и давать легкий пар. Успехи печной науки коснулись, разумеется, и этого сегмента, так что современная дровяная печь для бани и по устройству, и по потребительским свойствам, и по внешнему виду совсем не то, что считалось нормой всего 10 лет тому назад. Далее банные печи на твердом топливе будут рассмотрены как особый вид теплотехнических устройств.

О чем будем?

• Отопления или и приготовления пищи.
• Обогрева подсобных, хозяйственных и спецпомещений, особенно – гаража.
• Банные печи.

Значительная часть материала касается и топлива – дров. Как их правильно заготавливать, хранить, использовать. Затронем и другие существенные вопросы эксплуатации дровяных печей. Дрова – не газ, пользоваться ими нужно уметь. Тем, кто испокон дровами топит, все тонкости этого процесса известны, но, к примеру, горожан, желающих завести баньку на даче, сведения такого рода могут избавить от множества хлопот и проблем.

О чем не будем

В настоящей статье не рассматриваются, во-первых, . О них написано уже достаточно, а по теплотехнике и конструкции они совсем не печи. Для установки требуется отдельное помещение, так что и внешний вид у них сугубо утилитарный.

Во-вторых, печи исключительно угольные. Дровяную печь, как сказано выше, углем топить можно, и хуже не будет. Но обратное несправедливо: конструктивно в большинство угольных печей дрова просто невозможно загрузить , а если и умудриться запихать, то режим топки получится если не аварийный, то уж во всяком случае о каком-то соответствии техпараметров заявленным говорить не придется. Угольно-брикетные печи – отдельный вид приборов, требующий особого разговора.

В-третьих, пиролизные устройства: , газогенераторные печи-калориферы на дровах; попросту – дровяные теплопушки и т.п. Это также отдельный класс теплотехнических устройств, достаточно освещенный в других источниках. Конструктивно и теплотехнически они похожи на печь не более, чем дорожный скрепер не маршрутку. В быту применяются мало вследствие сложности, дороговизны, энергозависимости и ограниченного ресурса.

В-четвертых, пеллетные печи и котлы. Здесь причина другая: эти агрегаты еще не доведены до нужной степени технического совершенства. При сжигании пеллет (прессованных твердых отходов сельхозпроизводства) в обычной топке их зольность оказывается недопустимо высока, до 70%. А специальные пеллетные горелки пока еще недостаточно надежны и долговечны.

Наконец, обойдем стороной специальные кулинарно-технологические печи, наподобие , / , и т.п. Хотя они чаще всего исключительно дровяные, но это уже печи специальные, и материалов о них имеется достаточно.

О чем по мере надобности

Кирпичные

Также обстоятельно описаны во множестве источников. Кроме того, конструктивно и по теплотехнике эти строения заслуживают выделения в особый вид. Поэтому обойдемся краткими сведениями.

Для бани кирпичная печь подходит неважно, слишком долго прогревается и сильно насыщается влагой. Для дачи, используемой с весны до осени, лучше подойдет . Отопительная голландка 2х2 кирпича (540х540 мм в плане) обойдется при самостоятельной постройке менее чем в 5000 руб., а 3,5х3,5 кирпича с варочной поверхностью – примерно в 9000 руб; та и другая – не считая фундамента с дымоходом. Для летней кухни дешевле и проще выйдет плита-груба из 200-300 кирпичей: материалов на нее уйдет менее чем на 4000 руб; фундамент с дымоходом не нужны. Точнее, дымоход-то нужен, но не кирпичный, а из трубы без проводки сквозь кровельный пирог.

Для отопления небольшого дома (скажем, сборно-щитового) желательно уже строить . Она сможет обогревать, кроме кухни, еще 2 комнаты, и ее кулинарный функционал шире: есть духовка. Пища готовится достаточно быстро, т.к. шведская печь изначально рассчитана на отбор тепла для варочной посуды. Кроме того, в шведку без ухудшения ее качеств можно встроить водогрейку с накопительным баком для хознужд и душа (но не для водяного отопления!)

В капитальном доме, где газификация в обозримом будущем не светит, самое экономичное печное отопление обеспечат ; их имеется много конструкций, рассчитанных на самые разные условия эксплуатации. Если дом строится под печку и в будущем предполагается газификация, можно рекомендовать отопительно-варочные печи Ю. В. Соснина (АКХ-14 и др.), они изначально рассчитаны и на дрова, и на газ. Кузнецовки тоже вполне газифицируемы, но выдержит ли конкретная печь тепловое напряжение от горелки требуемой мощности, нужно каждый раз считать индивидуально. И те, и другие печи достаточно дороги: все строение обойдется вряд ли дешевле 100 000 руб. Самостоятельно строить их не рекомендуется, печи сложные и требовательные к точности соблюдения технологии постройки.

Примечание: – замечательное достижение теплотехники в те времена, когда и науки такой не было. Но она сложна, тяжела, громоздка и в современное жилище, к сожалению, годится разве что как предмет роскоши.

Опилки и самоделки

Печники-любители более всего интересуются печами на бросовом топливе. Из древесного это опилки, щепа, стружка, солома, горючие бытовые отходы. С некоторой натяжкой их тоже можно считать дровами.

Самодельные опилочные печи известны нескольких видов, но в эксплуатации себя оправдало только творение колымчанина Афанасия Бубякина – печь . Ее несложно изготовить самостоятельно из подручных материалов, от до негодной бочки, а эксплуатационные показатели довольно высоки. Бубафонями отапливают в основном гаражи и хозпостройки; для обогрева жилых помещений эта печь не годится. Описана бубафоня в рунете весьма подробно, в самом разнообразном исполнении.

Горение в бубафоне – длительное поверхностное, см. далее, теплоотдача – до 12 час. На том же принципе работают еще несколько твердотопливных печей, но они не лучше бубафони, а некоторые в эксплуатации просто опасны. Во всяком случае, опыт использования более 5 лет имеет только печь Бубякина.

Примечание: промышленных образцов печей на опилках нет. Нерегулярно мелкими партиями выпускается «Слобожанка», но конструкция ее такова, что по правилам безопасности большинства развитых стран, в т.ч. России, пользоваться «Слобожанкой» нельзя.

Вторая типичная самодельная печь на дровах – и ее разновидности, которых много, и которые тоже подробно описаны. Буржуйка совсем не обязательно прожорлива, если правильно сделать ее дымоход и снабдить экраном. Может работать в экономичном режиме длительного горения, как, напр., печь-буржуйка В. Логинова, см. рис., терпит установку водогрейного бака. По конструкции проста и легко повторяема, быстро разогревается. Именно на основе буржуйки со всеми возможными усовершенствованиями созданы современные печи-камины на дровах, см. далее.

Еще для любителей представляют интерес разного рода походные мини-печи –щепочницы, напр. «печка Бонда» из консервных банок. Щепки, в конце концов, тоже дрова, только мелкие. А из печей на щепе и мелковеточном топливе заслуживает особого внимания печь-ракета; ее принцип действия ничего общего с реактивной тягой не имеет, а названа она так по характеру звуков, издаваемых при слишком интенсивной топке.

Выступает в 2-х ипостасях. Во-первых, как компактная, легкая, простая, дешевая и экономичная варочная печь. Эта ее разновидность выпускается в промышленных масштабах и пользуется немалым спросом в слаборазвитых жарких странах. Сделать подобную самостоятельно не сложнее, чем буржуйку.

Во-вторых, существуют еще стационарные ракетные печи. Они исключительно отопительные и для серийного производства абсолютно непригодны. Но есть у стационарных «ракет» замечательное свойство: они дают лежанку, не уступающую таковой русской печи. Причем не требуется устройство фундамента, сложного дымохода, а сама конструкция не требует дорогих специальных материалов и вполне повторяема аккуратным дилетантом.

О водяных печах

Понятие водяная печь в рунете муссируется довольно активно. Но что же это такое? Вода-то не горит.

Вообще говоря, водяная печь и водяная горелка работают на жидком очень тяжелом топливе, как разогретый битум или нефтешлам. Вода по каплям подается в форсунку, там как бы взрывается, разбрызгивая топливо, чем и обеспечивается его достаточно эффективное сгорание.

Любители же под «водяной печью» понимают кирпичную отопительную печь, в которую наглухо замурован трубчатый водогрейный котел, см. рис.

Котел и устройство «водяной» печи

Цель – использовать остаточное тепло строения печи после протопки для водяного отопления, но решение такое, прямо скажем, не из лучших:

1. Из-за разности коэффициентов температурного расширения (ТКР) кирпича с и металла механические напряжения в строении печи высоки, на грани допустимого, а то и за ней.
2. Непременное условие полного сгорания древесного топлива (см. ниже) – высокая температура в топке, а как ее добиться, при условии большого отбора тепла на подогрев воды? Т.е., высокой эффективности такой печи ждать не приходится.
3. Металл при сильном нагреве продержится меньше, чем кирпич, а как тогда ремонтировать? Печь ломать и снова строить, зная, что лет через 5 максимум опять ломать придется?
4. Никакой водогрейный котел не пригоден к эксплуатации без автоматики, предотвращающей закипание. Куда и как ее встроить в эту печь? И что она сможет сделать? Горящие дрова водой залить или из топки выбросить? Все равно вскипит, основное-то тепло уже накопилось в теле печи.

Кое-что из теории

Прежде чем переходить к обзору промышленных конструкций, обзаведемся небольшим количеством основных сведений, безо всяких формул и сложностей. Схема в спецификации – это хорошо, но, чтобы в ней разобраться, нужно понимать, что там происходит. И ориентироваться только на заявленные значения параметров тоже не вполне корректно: печь и дом с точки зрения теплотехники неразрывно связаны, а самый добросовестный и благожелательный производитель не может точно знать, какой дом у вас. Т.е., нужно также понимать смысл характеризующих печь величин и выбрать ту, пользование которой обойдется дешевле не в ущерб хозяйским требованиям. По аналогии: если вы живете в селе далеко от трассы, то стоит ли вам покупать сверхэкономичную городскую малолитражку?

Как горят дрова?

Сначала нужно разобраться, как происходит горение дров в печи. Сделаем это, пользуясь живыми иллюстрациями, см. рис.

На левой поз. видно, что процесс это состоит как минимум из 4-х стадий; вообще же специалисты насчитывают их до 9 и более. Итак, считая сверху вниз:

• Выделяются, вспыхивают и тут же сгорают легкие летучие компоненты древесины, т. наз. первый жар. В кирпичных печах он поглощается их строением (телом печи), а вот в металлических на обычном горении вылетает в трубу, ничего не успев нагреть;
• Часть тепла первого жара идет на газификацию (пиролиз) древесины: целлюлоза и лигнин разлагаются на насыщенные углеводороды (в основном метан), моноокись углерода СО (угарный газ) и, в небольшом, но очень вредном количестве, на химически активные остатки (радикалы) органических кислот. При наличии доступа т. наз. вторичного воздуха летучие догорают, выделяя основную часть тепла топлива, но для полного сгорания продуктов газификации необходимо время и, соответственно, пространство – газы не могут остаться на месте, они вытесняются поступающим воздухом, без которого горение прекратится;
• Остается аморфный углерод – карбон – в виде тлеющих угольев. Тепла он выделяет довольно много, но расходуется оно в основном на газификацию вышележащих слоев и выделяется медленно;
• В самом конце дрова прогорают до золы – негорючих минеральных составляющих древесины. Зольность хорошего древесного топлива колеблется в пределах 3-7% от первоначальной его массы. Приемлемым считается топливо с зольностью до 12%

Характер горения

В современных дровяных печах используется преимущественно нижнее подовое горение, в середине на рис. выше. Колосниковая решетка чаще всего есть, но фактически это уже не колосник, а зольный фильтр, т.к. под ним не воздушный ход поддувала, а выдвижной зольный ящик. Воздух в зону горения подается дозировано через отдельный регулируемый дроссель.

Подовое горение медленнее и, как говорят, чище колосникового, т.к. больше древесины разлагается на летучие, а карбона образуется ровно столько, чтобы его тепла хватило на газификацию. С точки зрения экономичности печи важно, чтобы углерод древесины входил в состав легко сгорающей органики, а не оседал тлеющей аморфной массой.

Для полного сгорания отходящих газов, кроме вторичного воздуха, необходима и отдельная камера с теплоизоляцией, т.к. дожигание летучих требует достаточно высокой температуры. В русской печи догорание газов происходит под кирпичным сводом; в пиролизных устройствах – в конструктивно отделенной камере дожигания. В современных печах дожигатель совмещают с топкой, разделив ее системой перегородок, что позволяет обойтись без наддува/дымососа и управляющей автоматики.

В печах длительного горения типа бубафони горение поверхностное (справа на рис.); при этом выделение первого жара, газификация и догорание карбона происходят одновременно в тонком поверхностном слое топлива, которое по мере сгорания постепенно оседает. Догорание пиролизных газов происходит под крышкой печи над топливной массой.

Поверхностное горение позволяет удлинить время теплоотдачи примерно вдвое, но, во-первых, по степени безопасности неприемлемо для жилых помещений: под сводом топки постоянно находится большой объем ядовитых газов. Во-вторых, требуются регулярные, довольно трудоемкие и грязные операции по чистке печи. В-третьих, останов печи и догрузка топлива крайне затруднены или вовсе невозможны до тех пор, пока ранее загруженное не сгорит полностью. Поэтому поверхностное горение используется в основном в котлах специальной конструкции, устанавливаемых в отдельных котельных.

КПД и ТЭ

Если исходить из классической термодинамики, то КПД печи вообще не существует, т.к. механической работы она не производит. Качество печи определяется ее теплоэффективностью (ТЭ), т.е. отношением отданного за цикл топки в помещение тепла к его количеству в загрузке топлива. Именно теплоэффективность мы и будем считать КПД хотя бы потому, что так пишут во многих фирменных спецификациях.

КПД печи на дровах современного типа (см. далее) при испытаниях в теплоизмерительной камере достигает 85%, но параметр это можно принимать только как оценочный, для сравнения разных моделей. Во-первых, по мере топки и остывания печи меняются теплопотери здания при тех же внешних условиях, что для определения КПД требует сложных расчетов. Во-вторых, связь с домом. Что толку от печи, если тепло сразу улетучится? А хорошая печь, по идее, должна создавать теплый остров и на открытом пространстве. В-третьих, как быть с долей тепла, ушедшей на подогрев воды? Ведь она может и не быть использована. Есть еще уйма других нюансов, поэтому печники-практики, которым нужно просто поставить печку, чтобы заказчик остался доволен, понятиями КПД и ТЭ предпочитают не пользоваться.

А как нам выбрать подходящую печь, не обладая их опытом и навыками? Воспользуемся той же автомобильной аналогией. Никто ведь не указывает с спецификации на машину, каков стендовый КПД ее движка. Кому он вообще нужен, кроме конструкторов и теоретиков? Ездока интересует, сколько там бензина или соляры сожрет его «точило» там, где он больше всего ездит. Деньги-то на заправке отдают не за умствования, а за конкретную горючку. Вот и мы попробуем применить такой подход к печам.

Считаем эффективность

Первое, по известным теплопотерям дома или грубо навскидку (см. ниже) определяем требуемую тепловую мощность печи и предварительно отбираем модели с подходящим функционалом (водогрейка, духовка, топка-камин и т.п.). Далее по объему топки в литрах (дается в спецификациях) и удельному весу доступных дров (данных в рунете достаточно) определяем вес загрузки топлива. Коэффициент плотности укладки берем 0,8, считая, что терпения дочитать до конца у нас хватит и дрова мы подготовим и уложим правильно.

2-й шаг – по теплотворной способности нашего топлива (данные – также из сети или спецификаций продавца) и весу загрузки определяем его запас в загрузке топлива и умножаем на заявленный КПД печи в долях, не в процентах. Делим полученную величину на теплопотери и получаем в результате требуемое от данной печи время теплоотдачи с одной протопки. Если заявленное производителем меньше требуемого, эта печь нам не подходит, не справится с теплопотерями. По аналогии: на Форде-КА по бездорожью не проедешь, хоть цистерну бензина изведи и движок совсем сожги.

Следующий шаг – для отобранных по времени теплоотдачи моделей определяем количество топок в сутки (что толку брать печь, которую 2 раза за ночь топить нужно?), суточный расход топлива, а по нему – расход за сезон. Зная цену на дрова у себя, сравниваем затраты на отопление для разных моделей и выбираем самую экономичную. Учтите, ее КПД совсем не обязательно будет наивысшим.

Примечание: затраты нужно считать именно по долговременному расходу топлива. Опять же, аналогия – если два подходящих автомобиля с расходом топлива в 6,5 и 6,8 л/100 км. Полтора стакана бензина за одну поездку это всего ничего, но за год? Если на деньги перевести?

Мощность, площадь и потолок

Обычно считают, что на отопление дома дровами требуется 1 кВт мощности печи на каждые 10 кв. м отапливаемой площади. В целом это верно: дрова, как сказано выше, отдают тепло одновременно и быстро, и средне, и медленно, поэтому есть все возможности с толком его распределить.

Однако величину 1 кВт/10 кв. м нужно принимать с некоторыми оговорками. Первое – она дается для одной комнаты. Уже для печи в простенке нужно учитывать разность величин теплоотдачи от разных ее сторон, т.к. нагреты они существенно неравномерно.

Второе – указанная мощность определена при высоте потолка 2,5 м и ее нужно сразу же перевести на объем, т.е. 1 кВт/25 куб. м. Зачем? Потому, что с увеличением высоты потолка возрастает доля потерь тепла через стены, т.к. влияние теплового демпфера в виде чердака уменьшается. Та же печь при высоте потолка 3,5 м обогреет уже не 25, а 17,8 куб. м. В пересчете на площадь – 5 кв. м, т.е. вдвое меньше. Для промежуточных значений высоты потолка величины отапливаемой площади определяются как линейно-пропорциональные.

Примечание: учтите, что все значения отапливаемой площади в фирменных спецификациях даны для потолков в 2,5 м. Для другой – пересчитывать нужно.

Обзор дровяных печей

Домашние

Сегодняшняя отопительная дровяная печь совсем не та, что всего несколько лет тому назад. Кирпичные усовершенствованы, но остались, в общем, как есть. А вот металлические домовые совершенно преобразились, и не только внешне. В дом теперь ставят печи-камины. Начались они как декоративные – прозрачное термостойкое стекло топки позволяло любоваться пламенем – затем добавилась топка в виде отдельной готовой конструкции, потом – воздушный конвектор, и завершил эту плавную революцию переход на длительное горение.

Схема современной домовой показана на рис. Ее сердце – топка с регулировкой подачи воздуха. В низших моделях линеек регулируется только первичка, в тех, что подороже (как сейчас принято говорить, продвинутых) еще и вторичный воздух. Подачей первички устанавливают мощность печи, а вторичкой ее можно точно настроить на свойства топлива в данной конкретной загрузке.

Примечание: подачу первичного воздуха возможно снабдить энергонезависимой термомеханической автоматикой.

Топка изнутри офутерована жаростойким теплоемким материалом, он впитывает первый жар. Дожигатель с его воздушным диффузором образованы системой перегородок из жаростойкой стали с низкой теплопроводностью (на рис. условно не показаны, т.к. у каждого серьезного производителя своя система). Таким образом используется все доступное тепло.

Следующий момент – передача тепла в помещение, т.е. обогрев. Воздушный конвектор работает в спарке со стеклом топки. Через стекло печка греет тепловым излучением, а потоки нагретого воздуха равномерно разгоняют тепло по комнате. Доли лучевого и конвективного обогрева тщательно просчитываются при проектировании печи, чтобы обеспечить и комфортные условия пользователям, и КПД повыше. Часть конвективного воздуха направляется в топливник для просушки и некоторого подогрева дров следующей загрузки.

Примечание: важнейшее достоинство печей-каминов – не нужен фундамент и строительные работы при установке.

Рейтинг

На сегодняшний день на рынке РФ представлено более 130 моделей дровяных печей-каминов для дома и дачи от 35 производителей. Но что любопытно, источников с печными рейтингами в рунете больше, чем самих печей продается. Как тут быть? Не покупать же каждую и не гонять годами?

Поступим следующим образом. Во-первых, будем смотреть по динамике продаж: не которых больше уже куплено, а на которые спрос растет. Во-вторых, в расчет будем принимать только обоснованные отзывы пользователей. Т.е., человек должен объяснить, почему именно он купил или собирается купить эту печь и, если уже пользуется, насколько оправдан оказался его выбор. В результате выстраивается следующий ряд производитель/модель, см. рис.

1 – Экокамин Бавария. Несмотря на название, изделие российское. Берут ради духовки и старинного подового, без газификации и дожигателя, сжигания топлива. Это дает меньший осадок кислотного конденсата в дымоходе (см. далее), что позволяет существенно сэкономить на его устройстве. Кроме того – высокую надежность, быстрый прогрев, простой уход и возможность топки недосушенными дровами прямо из поленницы. Тем не менее – КПД 80%, а цена за 9 кВт мощности очень даже божеская – под 28 000 руб.

2 – Термофор Золушка. Самое то для дачи: 4 кВт, массогабариты позволяют носить под мышкой и возить в багажнике. Всеядна, для дымохода хватит любой трубы от 1,7 м высотой. Цена сильно зависит от региона – 4400-7000 руб.

3 – Теплодар Танго Трио. Теплотехника – на твердое 4. Берут за долгую, 8 час, теплоотдачу, малые габариты и эстетику – пламя видно отвсюду. 8 кВт, ок. 24 000 руб.

4 – Мета Нева угловая. КПД «четверочный», 75%. Берут более на благоустроенные дачи, т.к. 6 кВт мощности для жилого дома маловато. Ценят за дизайн, компактность, объемистую для такой мощности топку (45 л), а, главное, за неожиданно низкую для угловых печей цену – 18 000 руб.

5 – Мета Ангара. Это печь для дома: она с водяным контуром; мощность – 13 кВт. Система отопления рассчитана на воду и антифриз. Летом допустима кратковременная эпизодическая топка в кулинарных целях с незаполненной системой; гарантия при этом, правда, сгорает. Обвязка СО простая, помещается в небольшом ящике рядом с печкой, см. рис. справа. Тяжела, зато конструкция дубовейшая: 5 мм сталь. КПД 78%, объем топки 50 л, что на хороших дровах обеспечит теплоотдачу до 10 час. Цена для такого агрегата весьма приемлема – 21 000 руб.

6 – Профессор Бутаков Инженер. Берут для конвективного обогрева производственных помещений до 1000 куб. м. Мощность – 40 кВт, 400-л топка, теплоотдача 14 час. Не нуждается в постаменте от пыли (см. далее, о буллерах), т.к. воздухозаборники конвектора приподняты конструктивно. Предусмотрена возможность подключения воздуховодов для обогрева смежных помещений. Для своего класса недорога, 35 000 руб.

7 – Теплодар ОВ-120. Теплотехника на 4, и базовая комплектация без деталей дымохода. Но берут хорошо для небольших домов: обогреваемая площадь до 120 кв. м, пища готовится быстро, а цена не кусачая, 20 000 руб.

8 – Мета Енисей. Теплотехника отличная, КПД 80%, 11 кВт. Пламя видно со всех сторон, можно топить бурым углем. Цена «четверочная», 25 000 руб. Хвалят за надежность, компактность и возможность подключения дымохода сзади или сверху. Отказываются из-за не очень-то удобной варочной поверхности и теплоотдачи на дровах менее 6 час. Цена – 24 000 руб.

9 – Nordica Romantica 3,5/4,5 DX (Италия). Для уже европейской цены под 40 000 руб. показатели, по нашим меркам, на 3+: 6,5 кВт, КПД 65%. Берут более для благоустроенных дач за дизайн и богатый кулинарный функционал: объемистая духовка, большая варочная поверхность, есть ящики для посуды (которой печь может комплектоваться), пища готовится так же быстро, как на газе.

10 – Kabourek относительно мало известной у нас чешской фирмы ABX. Цена за 5 кВт и 93 кг весу при КПД 70% тоже не наша, 30 000 руб. Берут более-менее зажиточные семьи на летние дачи: Кабурек хорошо и быстро греет варочную посуду, но вот микроклимат в летней кухне остается способствующим выживанию. Плюс, место под столом не пропадает, а дымоход годится из 2,5 м колена водосточной трубы из оцинковки, т.к. его диаметр 120 мм.

О чугунных печах

Чугунная печь при прочих равных условиях будет дороже, но лучше стальной: чугун химически стоек, а соотношение его теплоемкости к теплопроводности обеспечит более долгую теплоотдачу. На рынке чугунных печей-каминов доминируют итальянские и французские производители (описанная выше Romantica – чугунная эмалированная), но российские Мета и Гефест ни в чем им не уступают, см. рис. справа, причем их теплотехника по-русски традиционно высокая; есть модели, не имеющие аналогов в мире. А цены – наоборот, от 25 000-30 000 руб. Сколько стоит Edil Kamin или Supra того же класса, посмотрите-ка лучше сами по прайсам, а то написать – не поверите. Итальянцев или французов можно найти и за 18 000 руб., но крохотных, игрушечных.

Банные

В продаже имеются 2-х видов: финские и русские; схемы см. на рис. В первых (слева) наддавать в каменку, «чтобы духом жахнуло», нельзя, дозатор не позволит. Пар в сауне, как известно, сухой. Немного воды доливают, если очень уж пересушен. Впрочем, это уже по теме «Как париться в бане».

Каменка банной печи русского типа открытая, в нее можно наддавать и квасом. Чтобы избежать вследствие резкого охлаждения топки при этом усиленного осаждения сажи и ухудшения КПД печи, топку соответственно модифицируют, снабжая сложным дожигателем, как видно на разрезе в правой поз. рис. Топливный канал в современных русских банных печах тоже удлиненный, чтобы можно было топить из предбанника, а дожигатель в более-менее приличных моделях самоочищающийся.

Финских производителей на российском рынке предостаточно, и цены приемлемые; во всяком случае, на уровне наших. Наибольший выбор печей для сауны предоставляет Harvia; на рис. только некоторые модели, а всего их десятки только дровяных. Печь Harvia можно подобрать буквально к любой бане. С Harvia конкурирует Kastor, но его модельный ряд меньше, а корпус не из нержавейки, а из толстой закаленной стали, т.е. греется медленнее и служит меньше.

Нацелившись на финскую печь, учтите: заявленные параметры они держат только с каменкой из талькохлорита (стеатита, мыльного камня) или серпентинита (змеевика). Фирменную каменку к печи можно приобрести опционально (недешево), но тут есть еще нюанс: при самостоятельном заполнении до трети камней туда не помещается. А руками поднаторевших в своем деле фирменных монтажников (оплата услуг – еще отдельнее и тоже недешево) куски становятся на свои места, как там и были.

Печи для русской бани «Жара»

Самая дешевая и покупаемая стальная русская банная печь – Жара. Выпускаются они разной мощности, с вентилируемой (пригодны для сауны) и закрытой каменкой, см. рис. справа. Вид неказистый, но баньку-то греет, и подобрать можно под любую парную.

Маститый Термофор выпускает и обширный ряд вполне современных и по дизайну, и по конструкции моделей банных печей из жаростойкой нержавеющей стали; хорошо берут Ермак. Традиционно к Термофором конкурирует Теплодар, его Сибирь потеснила термофоровские, т.к. прогревает баню очень быстро. Наступает Теплодар и в бюджетном сегменте, предлагая Русь и Сахару.

В епархии чугунных печей они уступают место Гефесту. Баня с чугунной печкой может быть универсальной, и русской, и финской. Но тогда и каменка нужна финская, из стеатита или змеевика. Что до качества, то о русских банных печах обоснованных плохих отзывов не обнаруживается, включая и аутсайдеров вроде Истомы; более обсуждают особенности и пригодность для той или иной бани.

О водогрейном баке

У отечественных производителей принято, что дровяная печь с баком для подогрева воды обозначается буквой «Б» в наименовании. Но это не стандарт, так что, если на картинке не видно и в спецификации не упомянуто, спрашивайте, это первое. Второе – избегайте печей с баком, надетым на трубу. Это чисто маркетинговый, а технически, скажем прямо, безграмотный ход: вода греется долго, и с дымоходом скоро начинаются проблемы.

Гаражные

– чаще всего бубафоня. Логиновская буржуйка сложнее (нужны точеные детали) и теплоотдача ее максимум 6 час, что в местах с суровой зимой мало. В продаже имеются и специальные гаражные печи, но выбор маловат. Активно продвигает свой Kerpen словацкая Thorma, поз. 1 на рис., но цена многих отпугивает: в гараже огнем обычно не любуются, так что без стекла вполне можно было бы и обойтись. Это обстоятельство не упустил из виду конкурент Thorma – GUCA. Его Helios не столь изящен и подешевле, поз 2.

Однако и та, и другая печи для индивидуального гаража 7х4 м великоваты. Наши более берут наши же Варну (поз. 3), Ставр (поз 4). А самые расчетливые в средней полосе и южнее – термофоровскую Пичугу, поз. 5, которая, в общем, та же логиновская буржуйка.

О буллерах

Почему бы не обогревать гараж хорошо известной или попросту буллером? В РФ выпускается широкий ряд аналогов под маркой Бренеран. Стоят приемлемо, дров нужно немного, тепличники пользуются – не нарадуются.

Во-первых, теплоотдача буллеров – до 6 час. В теплице это не важно, днем туда все равно нужно ходить чаще, и она большого объема с собственными источниками тепла, так что за ночь не выстынет. Во-вторых, конвекция от буллеров просто бешеная, пыль в гараже будет столбом, что для автомобиля никак не полезно.

Буллеры в принципе годятся для воздушного отопления 1-2 этажного жилого дома с подвалом. Однако нормативной и расчетной базы для этого просто нет, т.к. в многоэтажном строительстве воздушное отопление неприменимо.

И еще, раз упомянут Бренеран, нужно сказать и о некоторых его модификациях буллера. В печи Герма, напр., трубы конвектора вверху разведены в стороны и между ними устроена варочная поверхность. Чтобы удержать при этом КПД хотя бы 60%, дымовые газы поступают в камеру под сводом печи и к дымоходу проходят, опускаясь вдоль стен топки. А в Бренеран Аква 2/3 длины корпуса заняты вместо конвектора водогрейной рубашкой. Что, однако, нельзя считать находкой: теплотехника – на 3+.

Примечание: помните, что фирменные гарантии на все без исключения дровяные печи не распространяются на подверженные усиленному износу детали и узлы – колосники, футеровку топки, вермикулитовые прокладки. Производителей тут упрекнуть не в чем, срок службы этих частей очень сильно зависит от качества топлива.

Эксплуатация дровяных печей

Установка

При установке печей действительны все надлежащие правила пожарной безопасности. Главные из них – установка печи не ближе 60 см к ближайшим строительным конструкциям и предметам из горючих материалов. Второе – под печью должен быть стальной лист от 2 мм толщиной на подкладке из асбеста или вермикулита толщиной от 4 мм. Вынос листа за контур печи по бокам от 150 мм, а перед топкой – от 300 мм.

Теперь вспомним о тех самых вреднющих кислотных радикалах. Продукты полного сгорания древесины – углекислый газ и пары воды. В дымоходе они, остывая, конденсируются, и радикалы тут же превращают их в раствор кислот. Кислотный дождь, для газового котла аварийный, для дровяной печи – норма. Печи длительного горения кислотного конденсата дают больше обычных; ничего не поделаешь, за высокий КПД и долгую теплоотдачу надо чем-то платить.

Поэтому к печи на дровах прибавляется еще требования: ее дымоход должен быть выполнен из кислотоупорных материалов и снабжен тройником со сборником конденсата и возможностью его слива. Дымовая труба должна обеспечивать эффективное рассеяние дыма. Схема установки дровяной печи длительного горения в жилом доме показана на рис. справа.

Примечание: при установке печи-камина добавляется еще ряд дополнительных условий. Подробнее с ними можно ознакомиться в ролике ниже.

Вьюшки и прочистки

В эстетических целях вьюшку и прочистную дверцу печи-камина, установленной в гостиной, часто выводят в смежную комнату, кладовку или коридор, монтируя дымоход развернутым на 180 градусов. Это весьма опасно: где гарантия, что кто-то из домочадцев, захлопотавшись, по неразумию или из шалости не задвинет первую или не вытянет вторую? Тогда и до пожара недалеко. А угарный газ не имеет ни цвета, ни вкуса, ни запаха, и первые симптомы проявляются уже тогда, когда отравление достигло сильной степени.

Дрова

Самые лучшие дрова и тепла достаточно не дадут, и печь могут испортить, если они заготовлены и хранились неправильно. Топка дровяной печи начинается с подготовки топлива. Главная задача при этом – уберечь дрова даже от следов гнили и плесени, они резко снижают теплотворную способность дерева, увеличивают его зольность и осаждение сажи. Сушка – дело уже второе, в дровнике досохнут.

Дрова нужно хранить в крытой поленнице. Внизу штабеля размещают цельные, напиленные в размер по глубине топки, чураки, или чурки, чурбаны, см. вверху на рис. справа. Так нужно, чтобы затруднить спорам плесневых грибков проникновение в поры древесины. Если вы пришли на склад, а дрова там уже наколоты и валяются наваленными в кучу под открытым небом, как слева внизу на рис. – не берите, от трети денег вылетит в трубу и уйдет на внеочередную чистку печи.

По мере расходования чураки раскалывают на секторные в разрезе поленья и укладывают их поплотнее, но с промежутками для вентиляции, как показано в центре и справа внизу на рис. Наколотыми в поленнице допустимо держать до 2/3 дров по ее высоте, а в местах с влажной, «гнилой» зимой – до 1/3.

Примечание: о выборе и хранении дров посмотрите еще видео ниже.

Видео: выбор правильных дров и их хранение

Топка

Как правильно топить печь дровами – настоящее искусство. В старину истопники, чередуя слои поленьев разного размера из разных пород дерева, умудрялись топить по-черному так, что воздух в избе оставался чистым.

Основные правила топки печей дровами, первое, укладывать их поплотнее с промежутками, как в поленнице. Второе – размер поленьев снизу вверх постепенно увеличивать; это нужно учесть уже при колке дров и их размещении в поленнице. Сквозных снизу доверху ходов между поленьями быть не должно, как показано внизу справа на рис., а под сводом топки нужно оставить пространство не менее 1/5-1/7 ее высоты, это нужно для начала догорания газов. Третье – после розжига в течение как минимум часа не открывать топку и не подкладывать дров. Тут опасность не в том, что первый жар улетучится, тепла он дает немного, а в том, что собьется весь режим горения и печь будет есть и есть дрова, никак толком не разогреваясь.

Особого умения требует топка банной печи. Описывать все ее тонкости заняло бы много места, и учиться тут лучше на живых примерах. Так что предлагаем вам видеоролик. Большая часть показанного там годится и для домовой печки.

Видео: как правильно топить печь?

В заключение

Выше в тексте неоднократно употреблялось выражение «современная дровяная печь». Это же анахронизм!

Не будем столь категоричны. Вспомним, что дрова – ресурс возобновляемый. И еще два фактика: урожайность культурных сортов пшеницы в десятки раз превышает таковую ее диких предков, а японцы во время Второй Мировой приловчились получать авиационный бензин… из сосновых корневищ!

Так что как знать, может быть, наши потомки будут выращивать леса специальных топливных пород деревьев. Быстрорастущих, энергоемких, с минимальной зольностью и способных расти на непригодных для сельхозкультур почвах. Заодно и окружающую среду подчистят.