Alsatelecom.ru

Стройматериалы
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Мощность кирпичной печи и чугунной

Мощность кирпичной печи и чугунной

Почему мощность кирпичных печей такая маленькая

В то время когда небольшие чугунные печи для отопления выдают в среднем 10 кВт тепла — большие кирпичные печи дают по 3-4 кВт тепла и может быть трудно понять почему так происходит. То ли расчёты теплоотдачи разные то ли вообще всё по-другому.

Мы привыкли называть энергией электроэнергию, которая наиболее популярна в нашем использовании. Каждый из нас, кто использует устройство с аккумулятором или батарейками пользуется электроэнергией, не говоря уже о прочих бытовых устройствах. Электроэнергия используется нами повсеместно поэтому чаще всего мы вспоминаем именно про неё.

По определению Энергия — это скалярная физическая величина, являющаяся единой мерой различных форм движения и взаимодействия материи, мерой перехода движения материи из одних форм в другие. То есть это единая мера взаимодействия веществ, например, горение дров как химическая реакция в результате которой выделяется тепло, то есть тепловая энергия.

Википедия перечисляет десять видов энергии. Не будем углубляться в эту тему. Нас же больше интересует другой вопрос: тепловая энергия или количество тепла выделяемое при горении дров. Будем говорить именно о дровах, хотя ещё существует уголь в его разновидностях, который не так широко используется, да и вообще не подходит для отопления современных печей.

На нашем сайте есть другая популярная статья: Что такое мощность печи и почему в кВт? Если Вас интересует этот вопрос, то можно начать именно с него, а для рассматриваемого здесь вопроса будет достаточно обратить внимание на простые цифры и особенности. Значит Вы обратили внимание, что маленькие чугунные печи имеют по 10 кВт мощности, в то время как большие кирпичные печи всего 3-4 киловатта?

Вспомним, что правильно указывать кВт∙ч, то есть киловатт в час. Если рассматривать именно такой показатель, то станет понятнее почему у кирпичных печей мощность ниже. Чугунные печи быстрее передают тепло, а килограмм сухих берёзовых дров при горении выделяет обычно 4 кВт в час тепла, то за час их горения мы получаем примерно 80% тепла от них, то есть 3,2 кВт. Остальное тепло тратится на прогрев дымохода и его тягу.

Устройство кирпичных печей больше основано на накоплении тепла. Кирпич медленно передаёт тепло. Эффективность передачи тепла у кирпича ниже и больше площадь материала (печи) на которой происходят теплопотери. Показатели КПД кирпичных печей не ясны, так как это не фабричная продукция. Этому вопросу в интернете посвящено много дискуссий.

Примерный расчёт на обогрев площади 80 кв.м.

Возьмём для примерного расчёта оптимистичный показатель КПД кирпичной печи 60%, хотя чаще всего он не более 50%. Пусть кирпичная печь будет маленькая, без усложнений, в виде колонны, нацеленная только на обогрев дома. При этом её масса всё равно будет около тонны. Вся эта кирпичная масса стоит на бетонном фундаменте, который берёт и передаёт холод от земли. Также уличная часть дымохода опускает холод в дом ниже уровня крыши.

Начиная топить кирпичную печь нужно потратить значительную часть топлива на прогрев этой печи, скажем 20-30 кг. В среднем 25 кг умножить на 4 кВт будет 100 кВт, 40% из которых уйдет на прогрев кирпичной массы, а 60% на накопление тепла. Теперь мы ожидаем, что печь будет отдавать нам тепло 10 часов. Часть из накопленной энергии уйдёт также на поддержание тепла самой печи, которое будет уходить на фундамент и по стенкам дымохода на улицу.

В итоге мы сможем получить 40 кВт тепла от кирпичной печи за 10 часов, не считая часов прогрева. Таким образом её мощность сможем считать 4 кВт в час. Конечно это очень приблизительные расчёты, можно сказать «прикидка», тем не менее они близки к правде. Помещение наберёт тепло часов через 5-6 после растопки и ещё через пять шесть часов остынет до некомфортного уровня. То есть через несколько часов после прогрева кирпичной печи надо будет снова прогреть её и потратить ещё килограмм 10-15 дров.

Читайте так же:
Пиная кирпич иду не чувствуя боли

Отличие чугунных печей

Чугунная печь мощностью 10 кВт обычно весит 120-150 кг. Потребление древесины в такой печи будет около 3 кг в час. На прогрев помещения потребуется часа 2-3 и будет потрачено 9 кг дров. Корпус печи прогревается быстро. Через полчаса печь будет хорошо прогрета, а через час её температура достигнет нормальной рабочей температуры чугунной печи (около 250°С). Современный утеплённый дымоход также прогреется за это время до рабочей температуры.

Далее для поддержания тепла в помещении понадобится вдвое меньше дров. Даже если рассматривать вариант больших теплопотерь в доме и постоянного использования печи, то за последующие 7 часов на поддержание тепла будет потрачено около 11 кг дров. Хотя по практике требуется протопить чугунную печь утром и вечером чтобы в доме было тепло.

Для сохранения тепла в помещении для многих современных печей есть возможность подключения внешнего воздуха с улицы на горение. Таким образом печь не использует внутренний воздух из дома, не создаёт сквозняк. Даже если Вы положите в печь шесть килограмм дров, то они будут гореть в два раза дольше, то есть 2-2,5 часа.

Интенсивность горения зависит от количества воздуха, которое поступает на горение, правда для этого печь должна быть с герметичной камерой сгорания, когда подача воздуха на горение регулируется пользователем и нет произвольных притоков воздуха. Лучше несколько раз осмотреть выбранную модель печи и уточнить все вопросы у продавца-консультанта.

Русская кладочная печь послужит лежанкой, плитой, дровницей и обогреет дом до 100 м²

Русская печь — едва ли не самое эффективное отопительное устройство из всех существующих: ее КПД достигает 70%. А срок жизни этого архаичного сооружения может исчисляться веками. Так почему же русская печь не стоит в каждом доме? Все дело в скоротечной моде или есть другие причины?

Русская кладочная печь в разрезе

Русская печь — это не просто отопительное устройство. По сути, она представляет собой многофункциональный комплекс. В медленно остывающем после топки устье или на специально обустроенной плите можно готовить еду. Теплая лежанка и скамьи служат местом для отдыха. В нишах (печурках) сушат продукты или промокшую одежду и обувь. Вместительная дровница избавляет от необходимости регулярно таскать поленья из сарая. Жерло часто используют в качестве коптильни. И это далеко не полный перечень дополнительных функций. Но что насчет основной? Как хорошо это проверенная временем конструкция отдает тепло?

Опыт показывает, что классическая русская печь эффективно обогревает помещение площадью порядка 40 м². А если наладить систему вентиляции, отводя горячий воздух в другие помещения, она протопит целый дом площадью порядка 100 м². При этом не нужно жечь дрова круглые сутки. Достаточно одной топки в течение 3-4 часов. Чем же обусловлена столь высокая эффективность?

Дело в уникальной конструкции топки. Она представляет собой широкий и длинный туннель со сводчатым потолком. Труба же расположена непосредственно над устьем. Во время топки дрова закладывают как можно глубже и закрывают жерло печи чугунной заслонкой. Горячий воздух, «запертый» внутри, остывает очень медленно, что и обеспечивает высокий КПД.

Русская печь, как и современные отопительные устройства, позволяет регулировать тягу. Для этого в нижней части конструкции предусмотрена заслонка

Русская печь — конструкция, проверенная временем, и в ее эффективности можно не сомневаться. Но есть ли у нее недостатки? К сожалению, да. Первый и основной состоит в том, что она занимает много места. Длина этого отопительного устройства составляет в среднем 210 см, ширина — 140 см, а высота — 180 см. Не каждый домовладелец может себе позволить отнять у комнаты без малого 3 м². Впрочем, это не повод отказываться от кладочной печи как таковой. Для относительно небольших комнат (и небольших домов) существует множество вариантов — печь-камин, мини-печь, теплушка и проч.

Читайте так же:
Клинкерный кирпич мощение производство

Еще один минус русской печи — в трудоемкости ее возведения. Для массивного кладочного сооружения необходим отдельный фундамент (монолитная железобетонная плита). И желательно предусмотреть его еще на стадии разработки проекта. Построить русскую печь в уже построенном доме очень тяжело, а порой и невозможно. Крайне важно, чтобы фундамент печи не был связан с фундаментом здания. Иначе при сезонных подвижках грунта отопительное устройство будет «гулять» вместе с постройкой, что чревато образованием трещин.

Кроме того, потребуется специальный печной кирпич, который способен выдерживать долгий и сильный нагрев. Впрочем, некоторые специалисты считают возможным использование красного полнотелого кирпича в комбинации с шамотным для топки и устьев. Что же касается раствора, необходимо приобрести жаростойкий, способный выдерживать долгий и сильный нагрев.

Есть еще один важный «материальный» вопрос. Если печь будет использоваться для приготовления пищи, нижнюю часть топки необходимо выложить особо прочным подовым кирпичом. Обычный быстро раскрошится, если по нему постоянно двигать тяжелые сковородки и кастрюли.

Кирпич для печи должен быть качественным, без пережога и недожога, и с четкой геометрией. Сколы и трещины также недопустимы

И наконец, для постройки печи необходим специалист высокого уровня, найти которого бывает непросто. К сожалению, печник — не самая востребованная профессия в наши дни. Но лучше потратить время на поиски мастера и заплатить ему высокую цену, чем доверять работу дилетантам. Человек без должного опыта просто не справится с задачей.

Почему так важна квалификация мастера? Дело в том, что кладка в русской печи должна быть безупречной — четкая геометрия и тонкие, тщательно затертые швы. Если печник поленится выровнять внутренние стенки дымохода, на них будет постоянно оседать копоть, а это ухудшит тягу и снизит КПД. Ну а неровные швы и перекошенные стенки отопительного устройства приводят к образованию трещин.

Схема кладки русской печи (разрезы А-А, Б-Б, В-В, Г-Г)

Расчет и размеры печей для бани

Баня без печки не обойдется ни при каких условиях, но какую часть банного пространства она займет? Вопрос далеко не праздный, даже если вы не собираетесь сами заниматься проектированием печей. С покупными печами все более-менее понятно — достаточно заглянуть в каталоги продукции интересующей фирмы, где обычно проставляются размеры.

Тем не менее, мы решили облегчить вашу задачу и привести размеры наиболее востребованных металлических печей. Кирпичные печи бывают разными по конструкции, но их делают пропорциональными параметрам используемых кирпичей.

  • Расчет печи для бани: необходимая мощность и объем топки
  • Размеры печей для бани: металлических
  • Размеры печи для бани: кирпичной
  • Полезное видео
  • Где купить

Расчет печи для бани: необходимая мощность и объем топки

Ни у кого не вызывает сомнения то, что размеры печи для бани как-то зависят от мощности — чем она больше, тем больше топлива нужно сжечь, тем больше должен быть размер топки или количество нагревательных элементов. Справедливо и то, что мощность является производной от размеров помещения, которое предстоит обогревать. Следовательно, чем больше помещение, тем больше печь.

Поэтому первое, что следует сделать правильно — это рассчитать мощность агрегата, способного зимой и летом вывести вашу печь на нужный режим в разумные сроки.

Читайте так же:
Как определяют предел прочности кирпича при изгибе

Итак, что такое «разумные сроки»? Кирпичная печь топится долго, меньше 4 часов на нее точно не уйдет. А металлическая может справиться за полчаса-час (в зависимости от времени года и температуры окружающей среды). Вот где-то так и будем считать.

Для начала же установим, что имеет значение при нагреве:

  • наличие теплоизоляции на стенах;
  • температура за окном.

Поэтому для голого сруба без теплоизоляции и даже без отделки вагонкой придется добавлять увеличивающие коэффициенты. А зимой баня всегда топится дольше, чем летом — при той же мощности.

Для начального расчета можно оттолкнуться и от объема помещения. Поделите его на два — получите весьма условное количество киловатт, требуемых от печки. Далее только умножение, ведь нужно нагреть еще и сам агрегат, камни в нем, кому-то надо согреть воду для моечной, а еще часть произведенного тепла обязательно улетит в трубу. Поэтому смело умножаем полученные киловатты на 2,5-3. И это будет цифра, которая верна для хоть как-то теплоизолированной парилки, не совмещенной с моечной. Другая информация о печах для парной представлена в соответствующей статье.

В том случае, если теплоизоляции нет, только голый сруб, еще раз умножаем итог — теперь на 1,5.

Если же вашей печке предстоит греть не только парилку, но и соседние помещения, то пропускаем последний шаг, возвращаемся к данным предпоследнего умножения и множим его на 2. Этой мощности должно хватить и на смежные.

Тем не менее, не располагая более точными коэффициентами, мы продолжим. Наша задача — вычислить объем топки дровяной печи, который бы соответствовал требуемой мощности. В принципе, вычислить требуемое количество ТЭНов вы сможете сами — это намного проще, ведь известна мощность каждого нагревательного элемента.

Так вот, объем топки находится в следующей зависимости от мощности агрегата:

Мощность печи = 0,5 или 0,6 * объем топки в литрах,

Объем топки = мощность печи : 0,5 или 0,6.

Как видите, грубо можно прикинуть литраж топки как в два раза больший, чем требуемая мощность.

Остается только извлечь кубический корень, чтобы получить представление о линейных размерах топки. После этого уже можно представить себе размер печи для бани (сообразно выбранной конструкции).

Что ж, пора переходить к конкретике. Давайте рассмотрим линейные параметры наиболее интересных моделей, которые уже упоминались в наших рейтингах.

Размеры печей для бани: металлических

Все, что можно встретить на рынке — это металлические печи. Они могут быть стальными или чугунными, дровяными, электрическими или газовыми, но все они относятся к упомянутому классу. Так что с ними проблем быть не должно: производитель сам все расскажет.

Какие модели лучшие для русской бани можно узнать, изучив сведения из отдельной публикации.

Что же касается электрокаменок, то размеры рассматриваемых моделей представлены в обзорах, которые имеются на нашем сайте. Один из них посвящен моделям отечественных производителей, другой — только электрокаменкам финской «Харвии», третий — другим финским компаниям, делающим электрические печки для сауны и бани.

Размеры печи для бани: кирпичной

Так как печка возводится из кирпича, она не может не учитывать его размеры. Поэтому первое, что нужно запомнить или переписать себе — это габариты стандартного красного кирпича (250мм длина, 120 ширина, 65 высота) — из него чаще всего печи и делаются (при том, что внутреннее ядро обычно ставится из шамота).

С этими данными вы легко сможете рассчитать длину и ширину любой банной печки, если у вас есть ее порядовка — просто посмотрите на самый первый ряд, который покажет количество длин и ширин кирпичей на каждой из сторон.

Читайте так же:
Характеристика кирпича лицевого керамика

Что касается высоты печи, то нужно лишь посчитать количество рядов в кладке, умножить на высоту кирпича, не забыв добавить по 0,5 см на каждый шов.

Полезное видео

Посмотрите полезный ролик, который помогает лучше вникнуть в тему расчетов размеров печей.

Итак, вы получили представление о том, сколько места в парной может занять та или иная банная печь. Остается только остановить на чем-то свой выбор и поставить подходящую печку в баню. Удачи!

Где купить

Ознакомиться с ассортиментом и сделать свой выбор можно на сайте поставщиков, которые представлены в разделе «Где купить печи для бань и саун».

Как рассчитать размеры печи и выбрать для нее место в дачном доме

У дачного печного отопления есть особенности, которые стоит учитывать при проектировании и строительстве. Часто все сводится к попыткам сократить общую стоимость и ускорить прогрев помещения при возобновлении эксплуатации после длительного перерыва. Поэтому эпизодичность, прерывистость работы — почти постоянный спутник дачной печи. То есть важно найти такую конструкцию, где бы сочетались малая тепловая инерционность, большая теплоемкость и максимальная универсальность применения — редко какие дачные печи работают только как отопительные: обычно хозяева стараются «прилепить» к ним плиту, камин или еще какой-либо функциональный бонус.

С учетом этого аспекта и строится обзор печных конструкций в книге Ильи Полякова «Печи для дачи своими руками», главы из которой мы предлагаем вашему вниманию в серии «Мастер своего дела».

Трудности компоновки: пропорции и расчеты

Не все дачные застройщики представляют, насколько важно подобрать печь, способную поддерживать комфортную температуру в доме. Многим кажется, что достаточно чуть-чуть подогреть помещение во времена межсезонья. А зимой вообще не посещать дачу. Зато экономия на затратах. На деле выходит так, что рано или поздно возникает потребность нагреть дом в глухозимье, но ресурсов на это не предусмотрено первоначальным проектом.


Рано или поздно у каждого дачника возникает потребность нагреть дом в сильные морозы

Попытки обойтись наличными ресурсами всегда приводят к одному результату — перегреву печи и растрескиванию кладки. Поэтому для дачи или загородного дома лучше проектировать что-то более серьезное, позволяющее круглогодичное проживание. Просто стоит учитывать, что возможен длительный перерыв в работе и промерзание дома. А отсюда вытекает основное требование к дачной печи: никаких контуров с водой в качестве теплоносителя и максимум внимания к ускорению прогрева. Контур с водой — это печь, которая работает как котел, такой гибрид котла и печки. Ерунда редкая. И как печь не очень, и в котельной как в бане. Объем контура большой — сливать муторно и хлопотно при перерыве.

Рассчитываем габариты

Стоит заметить, что любая печь окажется бесполезной, если помещение не утеплено и продувается со всех сторон. Но даже хорошо утепленный дом допускает теплопотери, поэтому задача печного отопления — не растопить снег вокруг здания, а компенсировать потерю калорий.

Нельзя надеяться, что путем каких-то хитрых инженерно-технических решений получится создать некую компактную конструкцию, работающую по периодическому принципу, способную согреть концертный зал. Нельзя одним нагретым кирпичом нагреть квартиру. Поддон кирпича уже согреет комнату. Стопа тысячи в полторы — квартиру. К сожалению, истории о небольшой печурке, выделяющей тепла на уровне ядерного реактора, не более чем миф. Физику пока никому обмануть не получилось.


Как бы ни хотелось, согреть большой дом с помощью крошечной печурки не получится

Поэтому первый пункт, которого нельзя избежать при проектировании печного отопления, — определение теплопотерь дома. Точнее, того помещения (или нескольких), которое планируется нагреть до комфортного для проживания уровня.

Технология эта довольно сложная и учитывает массу факторов: особенности конструкции дома, эффективность утепления стен и перекрытий, качество остекления. Для облегчения процедуры давно получен серьезный объем табличных данных, но все же для домашнего употребления эта механика излишне громоздкая.

Читайте так же:
Деревянная доска под кирпич

На практике достаточно простого упрощенного метода, основанного на усредненных данных. Для расчета достаточно знать внешние габариты помещения. Кубометр объема жилого помещения зимой теряет в среднем 21 ккал/час. Поэтому достаточно высчитать объем комнаты в кубических метрах и умножить полученную цифру на 21.

Одна тонкость: считать объем помещения требуется по внешнему периметру. Это и будут теплопотери, которые требуется возместить печным отоплением. Полученную цифру несложно перевести в иные единицы, принятые в теплотехнике. Все предельно просто: 1 ккал равна 4,19 кДж, а 1 ккал/ч соответствует 1,16 Вт. Если будет установлена покупная металлическая или каменная печь, то ее мощность, как правило, указана в паспорте. Следовательно, паспортная мощность должна соответствовать потерям мощности или превосходить их.

Для кирпичной печи потребуется дополнительный расчет — довольно простой:

  • Один квадратный метр активной поверхности печи выделяет 300 ккал/час. Следовательно, делим теплопотери помещения на 300 и получаем площадь активной поверхности печи.
  • Если высоту принять за два метра, а печь в плане квадратная, то совсем просто. Делим полученную площадь на 8 (четыре стены плюс высота) и в остатке имеем длину основания печи. Это размер печи, необходимый для обогрева при одной ежедневной топке.
  • Если планируется топить печь дважды — утром и вечером, — то такой режим увеличивает теплоотдачу в 1,4 раза. Этим можно воспользоваться при проектировании, слегка уменьшив габариты печи.

Еще момент. Данная методика рассчитана на нормативы, принятые советской строительной школой. Для современных эффективных методов утепления теплоотдача печи получается несколько избыточная. Но это можно считать плюсом — запас в таких случаях не помешает. Более того, если обогреваемая комната имеет хотя бы две наружные стены, то можно бы накинуть при расчете теплопотерь помещения запасик процентов в 20. Если это прихожая, где часто открывают дверь, то можно накинуть и все 50.

Выбираем место

Дальнейший вопрос — куда всю эту красоту поставить. Печь — она как мебельный гарнитур, который потом невозможно переставить. А потому штатное место должно быть определено сразу и как можно точнее. Наиболее логичное (на первый взгляд неискушенного человека) место для печи, как достаточно габаритного предмета обстановки, где-то в углу — как у холодильника. Но беда в том, что в таком случае из процесса обогрева исключаются одна или две стены печи.

Любопытно, что русскую печь ставили в угол или к одной стене. Хотя в литературе встречаются твердые уверения, что русская печь занимала центр помещения, на практике такие безумия не встречаются.


Русскую печь ставили в угол или к одной стене: уж очень габаритный предмет

Русскую печь старались отодвинуть куда-нибудь на периферию домашней ойкумены. Но тут простая мотивация — уж очень габаритный предмет. Поэтому если печь и ставят ближе к стенке, то стремятся отступить от стены примерно на четверть метра — для обеспечения нормальной естественной конвекции. Хотя в таком случае стены печи, обращенные к стенам дома, теряют примерно пятую часть тепла.

Идеальное место для печки — в центре комнаты. Что не всегда возможно из соображений эргономики.


Идеальное место для печки — в центре комнаты

Можно разместить печь по центру помещения, разделенного перегородками. И тогда каждую из комнат, образованных перегородками, получится обогреть одной из стенок печи. Для выравнивания нагрева можно снабдить отступки, отделяющие печь от перегородок, вентиляционными решетками. По две на каждую отступку — у пола и потолка.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector