Кпд русской печи: Кпд русской печи на дровах

Кпд русской печи на дровах

Автор: Игорь Верников, опубликовано 02/06/2017

Еще статьи из раздела Все о печах

Материалом для этой статьи стала книга 1934 года написанная инженером В.П. Протопоповым. Материал изложен дословно.

Как бы не была хорошо устроена русская печь на дровах, её топливник и дымообороты – она не даст высокого КПД, если тепло развивающееся при сгорании топлива не будет сохраняться в самой массе печи и передаваться отапливаемому помещению.

Если по прекращении топки воздух будет протекать через печь, а не передаваться помещению, то тепло будет уноситься в трубу. Такое явление недопустимо: после прекращения горения дров ток воздуха через печь должен быть совершенно прекращен. Для этой цели в начале дымохода вмазывалось вьюшку или задвижку. Иногда ограничиваются установкой герметичных топочных и поддувальных дверец.

Таким образом, через внешнюю теплоотдающую поверхность нагрева русской печи передается помещению не все тепло, аккумулированное печью во время топки. Часть его бесполезно теряется через трубу по окончании топки.

Отношение количества тепла, от внешней теплоотдающей поверхности печи за время от начало одной топки до начала следующий, иначе, отношение величины теплоотдачи количество тепла, аккумулированному её внутренней тёпловоспринимающей поверхностью – называется КПД внешней теплоотдающей поверхности печи.

Например, если во время топки дровами русская печь получила от продуктов горения 20000 кал, а отдала помещению 18000 кал, то КПД теплоотдающей поверхности будет равно:

18000/20000=0,9 или 90%

При правильной конструкции, удовлетворительных приборах и хорошем уходе потери после натопки не значительны и КПД обычно составляет 0,95 или 0,98.

Зная КПД топливника, внутренней тепловоспринимающей и наружной теплоодающей поверхности мы можем определить КПД всей печи на дровах.

Так например, если эти коэффициенты соответственно равны 0,9, 0,85, 0,95, то общий КПД всей печи будет равняться произведению:

0,9 х 0,85 х 0,95=0,73.

Если сожжено 20 кг торфа с теплотворностью 3400 кал/кг, то в топливнике из всего располагаемого количество тепла:

3 400×20=68000 кал,

0,9 ×68000=61200 кал;

Из этого количества внутренней поверхностью стенок поглощено во время топки:

0,85 ×61200=52020 кал; :

Ну и наконец, отдано наружу:

0,95 х 52020=49419 кал

Ту же величину мы получим, если сразу помножим 68000 х 0,73.

Вывод: КПД печи на дровах зависит от трёх величин:

• КПД топливника;
• КПД внутренней тепловоспринимающей поверхности печи;
• КПД внешней теплоотдающей поверхности нагрева.

И равен произведению этих трёх коэффициентов.

рейтинг цена/практичность

КПД у печей и котлов, работающих на твердом топливе, имеет большой разброс значений. Простая буржуйка с водяным контуром обойдется в разы дешевле, но у нее слишком маленький КПД, — отопление окажется в итоге не экономичным. Не только дешевизна первичного вложения в оборудование определяет правильность выбора. Скорее выбор конструкции печи, должен зависеть от будущих долговременных расходов (которые намного больше), — от КПД, от комфортности проживания рядом с таким отоплением. Что же оказывается лучшим выбором и для каких условий…

КПД печи на твердом топливе – важный фактор

Если КПД электрического или газового котла далеко за 90%, то на него просто не обращают внимание при выборе такого оборудования. Но в твердотопливных агрегатах КПД может сильно различаться.

• В неумело сделанной буржуйке может быть ниже 50%.
• На заводские котлы в основном дают значение 75 – 78%.
• Отдельные мастера по выкладке (сборке) печей уверяют, что у них КПД 85%, а при отдельных режимах приближается к 90%, а значит потребуется меньше дров процентов на 15 – 20, меньше обслуживать…

КПД печи определяет температура исходящих газов – отношение энергии оставшейся в помещении к вылетевшей в трубу. Чем ниже температура газов в дымоходе, тем больше КПД.

Металлическая печь — буржуйка с наименьшим КПД

Методы повышения отбора тепла у печи

Умельцы повышают забор энергии до максимума двумя методами.

• Обустройством в дымоходах теплообменников, которые являются первичными, в них подается холодный теплоноситель из обратки, или к ним подключается отдельный нагреваемый бак.
• Прокладкой дымоходов в отапливаемой зоне, в стенах, через металлические балки в перекрытиях, которые являются рассеивателями тепла.

Можно ли это создать в собственном доме (котедже) и обеспечить максимальную энергоотдачу на отопление дома от сгоревшего топлива…

Пути повышения КПД, защита от сажистого налета

Если в системе отопления не сделана защита от холодной обратки для печки, то теплообменник значительную часть времени будет слишком холодным, ниже 55 градусов. Это значит, что на нем будет выпадать роса, которая смешиваясь с сажей образует агрессивные кислоты и крепкую теплоизолирующую корку.

Чтобы уменьшить негативное явление, влекущее наружную коррозию и теплоизоляцию, желательно создать в отопительной системе защиту от холодной обратки на основе трехходового клапана, которая будет давать на выходе теплоноситель всегда горячее +60 град. Это повысит в итоге КПД печи за счет уменьшения смолистых загрязнений и значительно продлит жизнь стальным деталям.

Второй путь снижения загрязненности печи – регулярные чистки теплообменника, удаления сажи. Сюда же сопутствует оптимальное топливо (сухие не смолистые дрова) и оптимальные режимы работы, с дожигом зольнистых частиц и СО, подачей необходимого количества воздуха, а точнее нахождение достаточного количества кислорода поверх пламени в дополнение к воздуху подаваемому снизу.

Какая мощность печи ожидается с учетом КПД

Мы можем лишь приближенно определить среднюю эксплуатационную мощность печи по количеству топлива сжигаемого за сутки. Теплотворность сухих дров (20% влаги, год под навесом) определяется в среднем как 4,0 кВт/ кг. Если в сутки сумели сжечь 50 кг дров, то получили 200 кВт энергии.

С учетом КПД 0,7 для хорошей печи – 140 кВт уйдет на обогрев дома, а 60 кВт поступит через дымоход на обогрев космических пространств.

Средняя развиваемая мощность в час — 140/24=5,8 кВт/час. Вероятно, максимальная мощность была в короткие промежутки времени – 5,8х2,9=15 кВт. Передача тепла осуществлялась разными путями: какая-то часть была привнесена в дом через теплообменник и теплоноситель, другая ушла непосредственно на нагрев воздуха от печки и дымохода, третья – предметов и стен инфракрасным излучением.

Мощность теплообменника

Среднюю удельную максимальную мощность теплообменника принято принимать как 10 кВт с метра квадратного его площади, которая непосредственно контактирует с пламенем. Обычно умельцы собирают теплообменники для печной зоны с площадями 0,5 – 1,5 м кв.

Для теплообменника в дымоходе, удельная мощность зависит от температуры газов, и вряд ли будет больше чем 0,4 кВт с 1 м кв. его поверхности. Тем не менее, именно это устройство позволяет увеличить КПД всего контура и забрать парочку дополнительных киловатт, например, за счет размещения 0,5 м кв. плоского теплообменника в канале дымохода.

Для трубчатых дымоходов выпускаются приспособления, которые надеваются сверху. Определить их удельную мощность можно лишь экспериментально для конкретных условиях, но то, что они существенным образом повысят КПД теплогенераторов — сомнению не подлежит.

Важные вопросы при создании теплообменников и печей

При создании отопительного оборудования нужно преследовать несколько целей. Помимо цели максимально напичкать зону горения полезной площадью теплообмена, есть еще два ключевых момента, которые нужно решить и которые обеспечивают качественные характеристики печи.

• Объем топочного пространства, количество одновременно горящих дров, не должны быть маленькими. Иначе придется буквально дежурить у печи держа очередную дровеняку в руках.
• Нужно по возможности обеспечивать оптимальный объем закладки, такой, чтобы мощность от горения всего объема дров забиралась бы площадью размещенных теплообменников.
• Еще важный вопрос — возможность чистить теплообменники от сажи без проблем легко и без разбора печи.

Конструкции теплообменников с максимальным КПД

Исходя из требований простоты очистки, большой топочной камеры при одновременно большой площади теплообменна, большой удельной мощности произошли различные варианты конструкций печи и самих камер, по которым движется теплоноситель. На рынке и в самодельных конструкциях распространены следующие решения.

• В буржуйке устанавливают спиральные теплообменники из нержавейки. КПД печки обычно 40%, если только дымоход не протянут по помещению.
• Трубчатые теплообменники из сварных труб заделываются в кирпичную кладку. Обычно эффективность не более 50% по причине скоплений сажи в рельефной форме. Это не совсем эффективная конструкция, применялась чаще раньше при недостатке листового металла, варилась из труб отопления 50 мм.
  
• Трубы с теплоносителем опоясывают металлическую камеру сгорания — распространенная конструкция печей из металла, — не более 70%.
  
• Коробчатый бак, формирует из себя камеру горения, тыльную и боковые ее стороны. Дополнительные трубы устанавливаются на исходящей газов. Это обычная схема в котлах и печах, дает КПД 70 — 75%.
  
• Водяная колосниковая решетка — в отдельных котлах делают еще и колосники из труб с теплоносителем — прибавка в несколько процентов.
• На дымоход сделанный из труб надевается дополнительный бак-теплообменник — обычно им подогревают небольшую ГВС.
• Теплообменник в виде короба на исходящих газах, — забор энергии у дымовых газов, количество зависит от размеров, протяженности, площади, поднятие КПД до 85%.

Важно в печке организовать правильное горение дров, чтобы достаточное количество воздуха поступало бы к зоне горения поверх пламени, тем самым снижая не догоревшие сухие летучие остатки к минимуму, и дожигая СО, если он образуется из-за недостатка воздуха снизу, когда происходит режим тления. Именно таким образом уменьшаются отложения сажи и забирается вся энергия заключенная в топливе — поднимается КПД печи или котла.

Недавно мы уже рассказывали о способах отопления в дачном доме. В этом материале попытаемся обобщить опыт многих мастеров и застройщиков в строительстве русских печей и каминов различного образца.
Во-первых, нужно разделять два типа русских печей: классическая и современная «русская печь». Последняя помещена в кавычки, так как никакого отношения к классической русской печи, кроме названия, не имеет, и представляет собой закрытый камин. Печи часто облицовывают плиткой в декоративных целях. Как выбрать кирпич для печи, мы рассказывали недавно.

Как работает и из чего состоит русская печь

В нормальной русской печи существует 2 типа прогрева: 1- это прямоток для приготовления пищи летом и 2- через полноценный дымоход, когда дымовые газы проходят по каналам внутри печи, тем самым ее нагревая, режимы регулируются заслонкой. Количество и типы каналов зависят от мастерства печника, и их расположение напрямую влияет на эксплуатационные характеристики печи и ее КПД.

Размеры русской печи составляют минимум 1.5х2 м. Кроме того, в старину практически всегда к печи пристраивали дополнительную печь — подтопок (русская печь духовка, куда чугунки обычно ставят), как раз таки для быстрого обогрева помещения, или для готовки и обогрева в осенне-весенний период, когда не требуется много тепла.

КПД русской печи и каминов

Понятие «русская печь» — довольно размытое. Печи клали так, как печника научил печник-предшественник. Соответственно типов кладки было множество, и говорить об эффективности работы правильнее для каждой кладки отдельно. И если русская печь плохо прогревается и быстро остывает – следует говорить о плохом печнике и неудачной конструкции конкретной печи, а не недостатке русских печей как класса. Поэтому русские печи своими руками складывать не принято — нужен печник с опытом.

Тем не менее, некоторые обобщенные данные по КПД традиционных русских печей мы можем привести.
Так, среднее КПД открытого камина составляет 7-12 %, русской печи – 15-20 %. Есть и еще более эффективные конструкции печей – например, печь голландка, которая имеет коэффициент полезного действия 15-20%, или печь шведка с кпд 35-45 %.

Преимущества русской печи перед камином

Расскажем об эксплуатационных свойствах русских печей.
Посчастливилось застать настоящую русскую печь в доме родителей отца. Мнение, что русские печи высасывают теплый воздух из дома, я считаю ошибочным — это не о массивной русской печи с ее системой колодцев, а как раз о камине, где основное тепло дает открытый огонь, а не кирпичная кладка.
Высасывает воздух из дома любая печь — если в доме герметично заткнуть все щели, то в печи пропадет тяга и огонь погаснет без притока воздуха. Насчет «требует много дров» — это лишь в том случае, когда дом выстужен напрочь, и хозяева начинают топить печь только тогда, когда она начинает покрываться инеем.
Сама суть русской печи в том, что весь крестьянский быт теплился вокруг нее, и вся жизнь в деревенском доме связана была только с ней. Все помнят выражение «Плясать от печки», но мало кто понимает значение этих слов. Вокруг печки строился дом, чтобы по нему равномерно расходилось тепло, и уборку в доме всегда начинали с чистки печи, а уж потом намывали всё вокруг…

В крестьянском доме печь топилась строго по режиму — одновременно с приготовлением пищи, помывкой детей и постирушками. В доме взрослые не мылись — для этого существовала баня. Печь топилась ежесуточно, а для поддержания тепла требуется значительно меньше дров, чем для прогревания полностью выстуженного дома. Русская печь подразумевает определенный уклад жизни, и когда этот уклад меняется — надобность в такой печи отпадает, ибо готовить можно на газовой или электрической плите, воду греть в бойлере, а обогревать дом с помощью современного компактного котла. Единственное место, где дровяная печь пока ещё твёрдо держит позиции — это русская баня. И задача банной печи — быстро нагнать необходимую температуру. Понятно, что и конструкция печи будет под стать этой задаче.

Испытание трех русских печей

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 устью	по вьюшке
8 кг дров	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 Q₄ (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 Q₅ 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 СО₂ 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 СО₂. 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 м³ 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.

Назад в раздел

Преимущества русской печи перед камином

Недавно мы уже рассказывали о способах отопления в дачном доме. В этом материале попытаемся обобщить опыт многих мастеров и застройщиков в строительстве русских печей и каминов различного образца.
Во-первых, нужно разделять два типа русских печей: классическая и современная «русская печь». Последняя помещена в кавычки, так как никакого отношения к классической русской печи, кроме названия, не имеет, и представляет собой закрытый камин. Печи часто облицовывают плиткой в декоративных целях. Как выбрать кирпич для печи, мы рассказывали недавно.

Как работает и из чего состоит русская печь

В нормальной русской печи существует 2 типа прогрева: 1- это прямоток для приготовления пищи летом и 2- через полноценный дымоход, когда дымовые газы проходят по каналам внутри печи, тем самым ее нагревая, режимы регулируются заслонкой. Количество и типы каналов зависят от мастерства печника, и их расположение напрямую влияет на эксплуатационные характеристики печи и ее КПД.
Размеры русской печи составляют минимум 1.5х2 м. Кроме того, в старину практически всегда к печи пристраивали дополнительную печь — подтопок (русская печь духовка, куда чугунки обычно ставят), как раз таки для быстрого обогрева помещения, или для готовки и обогрева в осенне-весенний период, когда не требуется много тепла.

КПД русской печи и каминов

Понятие «русская печь» — довольно размытое. Печи клали так, как печника научил печник-предшественник. Соответственно типов кладки было множество, и говорить об эффективности работы правильнее для каждой кладки отдельно. И если русская печь плохо прогревается и быстро остывает – следует говорить о плохом печнике и неудачной конструкции конкретной печи, а не недостатке русских печей как класса. Поэтому русские печи своими руками складывать не принято — нужен печник с опытом.

Тем не менее, некоторые обобщенные данные по КПД традиционных русских печей мы можем привести.
Так, среднее КПД открытого камина составляет 7-12 %, русской печи – 15-20 %. Есть и еще более эффективные конструкции печей – например, печь голландка, которая имеет коэффициент полезного действия 15-20%, или  печь шведка с кпд 35-45 %.

Преимущества русской печи перед камином

Расскажем об эксплуатационных свойствах русских печей.
Посчастливилось застать настоящую русскую печь в доме родителей отца. Мнение, что русские печи высасывают теплый воздух из дома, я считаю ошибочным — это не о массивной русской печи с ее системой колодцев, а как раз о камине, где основное тепло дает открытый огонь, а не кирпичная кладка.
Высасывает воздух из дома любая печь — если в доме герметично заткнуть все щели, то в печи пропадет тяга и огонь погаснет без притока воздуха. Насчет «требует много дров» — это лишь в том случае, когда дом выстужен напрочь, и хозяева начинают топить печь только тогда, когда она начинает покрываться инеем.
Сама суть русской печи в том, что весь крестьянский быт теплился вокруг нее, и вся жизнь в деревенском доме связана была только с ней. Все помнят выражение «Плясать от печки», но мало кто понимает значение этих слов. Вокруг печки строился дом, чтобы по нему равномерно расходилось тепло, и уборку в доме всегда начинали с чистки печи, а уж потом намывали всё вокруг…

В крестьянском доме печь топилась строго по режиму — одновременно с приготовлением пищи, помывкой детей и постирушками. В доме взрослые не мылись — для этого существовала баня. Печь топилась ежесуточно, а для поддержания тепла требуется значительно меньше дров, чем для прогревания полностью выстуженного дома. Русская печь подразумевает определенный уклад жизни, и когда этот уклад меняется — надобность в такой печи отпадает, ибо готовить можно на газовой или электрической плите, воду греть в бойлере, а обогревать дом с помощью современного компактного котла. Единственное место, где дровяная печь пока ещё твёрдо держит позиции — это русская баня. И задача банной печи — быстро нагнать необходимую температуру. Понятно, что и конструкция печи будет под стать этой задаче.

О русской печке замолвлю я слово / Блог: Realist — Деревенский портал

Ещё на стадии поиска дома, поставил перед собой цель — покупать дом с русской печью. Прочитал в интернете множество противоречивых отзывов и мнений по поводу русской печи, некоторые книги и статьи. И чем больше узнавал информации, тем крепче было моё желание — иметь в доме русскую печь. Прежде всего, это большое количество блюд, которые можно приготовить в русской печи. Так же не маловажную роль играет эстетическое удовольствие от созерцания живого огня, без необходимости становится на короточки, а сидя в удобном кресле и попивая горячий кофе, чай или в случае сильных морозов — тёплый глинтвейн. Любой, даже самый продвинутый психотерапевт, не даст вам той релаксации и заряда жизненных сил, которые даёт русская печь. Разве только камин может посоперничать в этом плане, но и то, только в том случае, если у вас имеется запас лишних дров.

«Вы не любите кошек? Вы просто не умеете их готовить.»

Пожалуй тоже самое можно и сказать про тех, кому не нравится русская печь. Допускаю, что кому-то просто не повезло и им изначально досталась конструктивно неправильно сложенная печь. Отсюда и разговоры о попадании дыма в жилое помещение, о низком КПД, холодном полу и прочая, прочая, прочая. Но согласитесь, что подобное может сотворить криворукий печник и с «голландкой», «шведкой» и даже буржуйкой.

 

Не имея до этого, никакого опыта общения с русской печью, лично мне приходится доходить до понимания всех нюансов её души, методом проб и ошибок или по простому — методом научного тыка. Отлично понимаю, что для кого то мои открытия являются очередным изобретением велосипеда, но прошу не судить строго, до недавнего времени полного чайника в этом вопросе.

Так вот, некоторые открытия, которые мне удалось сделать:

 

Первое и самое важное — помимо души, русская печь обладает и характером. Вы не поверите, но именно русским характером. Про кого говорят, что они долго запрягают, но быстро едут? Тоже самое, в полной мере относится и к русской печи. Она не является тепловым прибором для дачников, посещающих свой дом от случая к случаю. От неё сложно получить быструю отдачу тепла, как например от «шведки», «голландки» и тем более буржуйки. Русская печь требует к себе особого подхода и как мне кажется, именно по этому появилось множество народных примет связанных с предсказанием погоды. Сегодня получить достоверный прогноз на неделю, практически невозможно, но на ближайшие сутки вполне реально. Исходя из полученной информации, необходимо регулировать закладку дров, как по количеству поленьев, их калибру, так и по сортам древесины. Если ожидается резкое похолодание или сильный ветер в окна, я увеличиваю количество поленьев и их размер. Закладываю естественно березовые, как самые жаркие.  

 

Поленья стараюсь подобрать схожие по толщине, степени просушки и менее сучковатые. Что бы прогорали одновременно и давали большое количество углей освобожденных от угарного газа.  

 

После закрытия вьюшки, в зависимости от температуры в помещении, заслонку закрываю сразу, что бы аккумулировать полученное тепло или некоторое время оставляю устье открытым, что бы тепло разошлось по комнате. Затем открываю по необходимости, доводя температуру в помещении до комфортного уровня. Одной протопки из семи-девяти березовых поленьев средней толщины, хватает на сутки поддержания температуры в комнате не ниже +20 градусов, при забортной до -20.  

 

Тем более непонятны разговоры про то, что в помещении где стоит русская печь, нужно ходить в валенках и майке. Да, во время протопки печи, холодный воздух втягивается в помещение за счёт тяги в трубе и в этот момент даже понижается температура в комнате на 2-3 градуса, так как в печь затягивается воздух на уровне пода. Но разве в печах с колосником и зольником воздух берется откуда то из другого места? Там точно так же имеет место подсос холодного воздуха из под пола или через имеющиеся щели. Ведь в комнате со «шведкой» не создаётся вакуум во время её протопки.

 

Как только закрывается вьюшка у русской печи, температура в комнате моментально повышается. Специально замерял разницу температур после окончания протопки на уровне 1,5м. и на полу. Каждый раз получал результат в 2 градуса. Если для кого то это повод обуваться в валенки, то при чём здесь русская печь?  

 

Поскольку не имею опыта протопки «шведки», то мне сложно судить о разнице в прожорливости печей этих конструкций. По сравнению с «голландкой», дров за сутки уходит ровно столько же. Но при прочих равных условиях, «голландку» нужно топить два раза в сутки, а русскую достаточно только раз. Сосед, топящий свою буржуйку, тоже постоянно вспоминает о прожорливости русской, но вот дров на день, он носит себе ровно столько же, что и я. При этом его труба дымит трижды за день, а моя только ранним утром.))) Тот же вывод можно сделать, ознакомившись с истинным, а не выдуманным КПД русской печи.  

Сказки про низкий КПД русской печи

 

В качестве доказательства несостоятельности слухов о низком КПД, приведу цитату из статьи кандидата технических наук А.Е. Школьника, опубликованную в журнале «Наука и Жизнь» №1 1988г.  

«Но все же, несмотря на популярность русской печи, считалось, что печи, которые топят при открытом устье, имеют небольшой кпд: 30…35%. Чтобы выяснить фактическую эффективность русской печи, были проведены специальные испытания. Результаты оказались ошеломляющими – даже русская печь традиционной конструкции показала кпд, равный 68%,то есть сопоставимый с кпд современной твердо-топливной ТЭЦ. А в русской печи с нижним прогревом эффективность использования топлива достигает 80%! »

О русской печи. Как выбрать, на что обратить внимание.

Русская печь является уникальным продуктом вмещающим в себя гениальность мысли русского народа. Это печь единственная в своем роде, которая обладает наиболее широким спектром возможностей, она и греет, и готовит, и лечит, и является полатями для гостей, камином с обзором огня, а также заменяет помпейскую пицца печь превосходя её по количеству способов приготовления. 

Но стоит понимать, что всё это о настоящей русской печи, которую в наше время почти редко встретишь. Так что же такое настоящая русская и как отличить ее от  подделки, фастфуда (неполноценной печи, сделанной на скорую руку).

Существует несколько основных интерпретаций русской печи. В первую очередь это классическая русская печь с лежанкой как выкладывали её в 18 и 19-ом веке.

У этой печи есть лежанка, но еще нет подтопка. Но КПД такой печи составляет 60% по сравнению с камином у которого 30%, так что это не так плохо, но, если сравнивать её с голландкой, у которой КПД до 80 % конечно это еще мало. Однако по части достоинств русской печи, мы можем сказать, что ни одна печь не может, так быстро прогреть дом как русская. Обычная печь голландка и шведка,  не имеет такого панорамного вида на огонь, как в камине, ни лежанки, ни так из возможностей в кулинарии, как русская. В такой печи можно запекать, томить, варить, но вот жарить, как мы это делаем на обычной плите в ней затруднительно, в отличии от более усовершенствованной печи с подтопком. Подробнее о готовке прочитать тут.

Русская печь с подтопком

Более современный вид русской печи с подтопком и плитой.

Общий коэффициент полезного действия (КПД) такой печи состоит из КПД русской печи 60% и КПД подтопка 80 %, она может прогреть помещение до 80 квадратных метров. Печь с лежанкой является самой крупной русской печью и занимает пространство от 1,3 метров в ширину и от 1,5 в длину.

Сама русская печь и подтопок топятся отдельно. Под подом русской печи также толстый слой засыпки. Свод русской печи цельный с засыпкой дольше держит тепло и меньше подвержен растрескиванию от неравномерности нагрева и перегрева. Сама топочная камера, в русской печи выполняет роль колпака, удерживающего тепло внутри печи.

Подделка под русскую печь.

Подделкой под русскую или фастфудом является колпаковая печь русская печь это в частности печи Кузнецова и печи Подгородникова, которые попытались внедрить метод колпака русской на всю печь из-за чего им пришлось отказаться от толстой засыпки как сверху, так и снизу, возможности раздельной протопки подтопка и русской, не говоря уже о запахе от недогоревших газов из печи и саже на её стенках.

Газы в такой печи проходят из подтопка через топку русской печи в которой задерживаются и вот тут и начинаются чудеса, которые вы можете увидеть на следующем проекте.

Дело в том что камера русской печи слишком велика и газы в ней теряют скорость при проходе, из-за этого в топке огонь задымлевается и мешает полному дожигу и если в колпаковых голландках такие газы частично дожигаются раскаленными стенками печи, то с русской печью этот вариант не проходит. Отсюда и сажа в русской печи, и запах, и обязательная дверца на русскую печь, и отсутствие панорамы огня. Но хуже всего отсутствие толщи засыпки. Дело в том, что нижний колпак исключает возможность засыпки под подом печи, а удаление по белому исключает засыпку сверху. Если классический вариант русской печи держит тепло и в ней можно томить мясо 18 часов, то кузнецовки держат тепло в русской только 2 часа,  мясо не потомить и пирожки будут не равномерно пропечёнными так как аккумулировать тепло было не во что.

Почему же при явных преимуществах русской классической с подтопком многие печники делают колпаковые печи. Причина заключается в том, что колпаковые печи находятся в открытом доступе и обучиться им не сложно, да и по кладке такие печи проще чем классическая русская с подтопком.

Подробней о русских печах вы можете прочитать в этой статье.

Уличная русская печь.

Существует её современная модификация – уличная русская, в чём её отличие?

Печь домиком

В уличной русской печи принцип тот же, что и в классически русских печах. Основное отличие в том, что в классической русской печи над топочной камерой и под ней расположена засыпка, которая удерживает тепло, но в уличной печи этого недостаточно из за низкой температуры для прогрева печи холодное время года. Кирпич и засыпка, на открытом воздухе быстро отдают тепло улице.

Поэтому в уличной русской печи используют утеплитель базальт картоном. В таком случае тепло в печи не выходит. Печь на улице в зимнюю пору в любом случае,  меньше держит тепло, чем в помещении. Но такой вид печки хорошо подойдет для тех, кто любит отдых на природе.

 

 

на Ваш сайт.

Экспедиция в село Романовка | SSEU

Группа энтузиастов, под руководством руководителя Центра традиционной русской культуры Юрия Александровича Земляникина, собственными руками изготовила макет русской печи, а затем познакомились с устройством настоящей русской печи и приготовили вкусную кашу под руководством Ольги Владимировны Земляникиной.

Этому историко-краеведческому опыту был посвящен экспедиционный выезд в село Романовка Хворостянского района, который организовала доцент кафедры экологии и безопасности СГЭУ Ирина Ивановна Фирулинав рамках выполнения Гранта ВОО РГО «Создание коммуникативно-инклюзивного центра Самарского областного отделения ВОО РГО по сохранению историко-культурного наследия Самарской области» по Договору № 24/2017-Р. Основная цель экспедиции — знакомство с устройством главного элемента русского быта — русской печи, ее назначением, принципом работы, а также создание ее действующего макета.

Что же мы узнали про русскую печь?

Устройство русской печи

Русская печь, это массивная конструкция, в ширину она обычно имела около полутора метров, в высоту — до двух, в длину — чуть больше двух.

Начиная возводить избу, сначала определяли, где сложить печь, и лишь после этого делали планировку остальных помещений — отсюда и знаменитая пословица «Плясать от печки». Да и само слово «изба» от старорусского «истьба» — истопка или печь.

Печку строили на настиле массивного сруба — опечье (здесь хранили всю печную утварь: ухваты, кочерги, лопаты для выпечки хлеба), а под ним оставляли пустое место — подпечье (зимой сюда сажали кур, чтобы они грелись и лучше несли яйца).

Для приготовления пищи в русской печи использовали в основном чугуны и глиняную посуду, а иногда обходились и вовсе без посуды — например, для приготовления подового хлеба, который выпекался прямо на поверхности пода после топки

Функции русской печи

Русская печь многофункциональна. Ее использовали для разных нужд, от обогрева и приготовления пищи, до сна на ней, лечения и даже для мытья, а также для разных других нужных в хозяйстве дел: сушки на ней ягод и грибов, стирки, разогрева самовара, использование ее теплых ниш для обогрева белья, посуды, одежды, и так далее.

Отопление. Основная функция печи, это обогрев помещения с тем, чтоб  как можно дольше сохранять тепло. Стоит отметить, что русская печь — самый энергоэффективный отопительный прибор —  КПД до 85-90%.

Приготовление пищи. В русской печи можно варить, парить, жарить, запекать и «томить», сушить грибы, печь пироги и хлеб. Еда, приготовленная утром, остается в печи горячей до самого вечера. Блюда, приготовленные в русской печи, отличаются тем, что готовятся на остывающем жару, что создает постоянный эффект томления продуктов и при такой тепловой обработке полезные свойства, качества, витамины исходных продуктов лучше сохраняются.

Кулинарная русская печь, приготовление пищи в которой проработано веками, по-прежнему неповторима. Современные кухонные печи, духовки, микроволновки и пароварки уже дают совсем другой эффект.

Мытье. В русской печи еще и мылись, для этого использовались особо крупные печи: после растопки под очищали, выметая тщательно золу и выстилали соломой, ставили внутрь чугуны с водой, после чего можно было использовать печь в качестве своеобразной мини-бани. Взрослые мылись сами, чаще по одному, а детей и стариков подавали внутрь на деревянной лопате.

Лечение. Помимо экологической чистоты, русская печь является великолепным оздоравливающим средством. Печная глина фильтрует излучение, образованное горением, таким образом, что остаётся только малая часть инфракрасного излучения, сходного по своим характеристикам с теплом, излучаемым человеком. Прогревались как сверху на печи, изгоняя простудные заболевания, так и в самом горниле. Лечились не только теплом, но и печной золой, часто смешивая её с солью. Печная зола на Руси была обязательным компонентом мазей и отваров.

На печи спали. На печи  устраивается лежак — полати (полки-лежанки для спанья) между стеной дома и печью. Полати могли быть и двухэтажными, где снизу спали взрослые, а вверху дети. На полатях больших печек помещается до пяти-шести человек, т.е. по сути, полати, это общая спальня.

И многое другое. В русской печи также можно: варить пиво, обжигать горшки, миски, кувшины, кружки, распаривать ивовые прутья для плетения корзин, прогревать семена для посадки, сушить зерно, отбеливать и красить холсты. Печка и зола в деревнях использовались для стирки: женщина складывала белье в чугунный горшок, наполненный водой, опускала туда мешочек с золой и ставила в печь. После кипячения с темно-серой золой белье становилось не только белоснежным, но и более прочным.

Русская печь в XX и XXI веке

Многие жители деревень, сёл и городского частного сектора не отказываются от русской печки — теплушки даже после установки современного отопления.

В наше время русская печь чаще используется как элемент интерьера, а не  по прямому назначению.  Но все  же замечательно, что утратив часть важных задач, русская печь обретает новые, оставаясь актуальной и в наши дни.

Итак, русская печь — уникальное явление восточнославянской материальной культуры, самый предметный и яркий символ русского духа, его основательности, здорового консерватизма и своеобразной рациональности.

Русскую печь можно по праву считать гордостью русского народа. Основная ее особенность — сводчатая камера — горнило, которое разогревается до 500° — та температура, которая требуется для выпечки хлеба. Разогретое горнило часами хранит тепло, в нем можно томить молоко, варить рассыпчатые каши, готовить жаркое. Вкус пищи, приготовленной в русской печи удивителен и не сравним ни с чем, тут русская печь вне конкуренции!

Между прочим, в столовой у Билла Гейтса стоит настоящая русская печь, в которой ему пекут пироги и кулебяки с мясом. И он не единственный за рубежом, оценивший по достоинству всю ценность, удобство и красоту русской печки. На английском аукционе братьев Батье русская печь нашего соотечественника Василия Федорова со всем «приданным»  (кочерга, «золушка» и др.) была продана за 20 тысяч долларов.

Такой спрос на русские печки объясняется уникальностью этого агрегата. Печка не только согревает помещение, она также является источником света. Когда огонь в топке разгорается, можно гасить все другие источники света, т.к. освещения от  русской печки, вполне достаточно.

Выражаем огромную благодарность Земляникиным Юрию Александровичу и Ольге Владимировне за «погружение» в русскую культуру и «пропитывание» духом русской печи.

Автор И.И. Фирулина

При подготовке материала использованы:
https://www.culture.ru/news/69154/tayni-russkoy-pechi
http://kulinaria1914.ru/publ/russkaja_pech/
http://svarga.name/

Русская печь с лежанкой

Если появилась идея поставить в доме печь, в первую очередь нужно рассмотреть нашу российскую классику – русскую печь с лежанкой.

Почему именно русская с лежанкой?

Что особенного именно в этой разновидности печей?

• Печь способна отапливать весь дом в холодное время года.
• Хотя сейчас печниками предлагаются другие печи с очень высокой теплоотдачей, КПД русской печи оказывается достаточным для поддержания комфортной температуры дома в морозы и дожди.
• Русская печь остывает очень долго, поэтому обогрев происходит довольно ровно.
• Ее можно протапливать раз в сутки даже в сильные морозы.
• Конструкция русской печи позволяет встроить много дополнительных функций, кроме стандартного набора.
• На ней готовится пища, причем варится, жарится и запекается.

• Тепло кирпичной печи оказывает на организм целебное действие, сходное с инфракрасным облучением.
• Регулярно высыпаясь на лежанке можно избавиться от многих проблем опорно-двигательного аппарата и болей в суставах.

• Чтобы вылечить простуду, кашель, бронхит, достаточно просто спать на теплой лежанке рядышком с уютной теплой печью.
• Немаловажен для душевного состояния внутренний облик дома, который приобретет сказочный, неповторимый вид.

Конструктивные особенности русской печи

Размеры русской печи с лежанкой требуют простора, ее ширина – не меньше полутора метров, длина – 2-2,5 метра. В классическом варианте выкладки самая высокая и стабильная температура устанавливалась именно на полатях – на высоте от полутора метров.

Очаг размещается высоко – 45-50 см от пола.

Такое громоздкое сооружение требует прочного фундамента, его сейчас сооружают из железобетона, бутобетона. Можно применить и битый кирпич, и строительный мусор, обломки камней – фундамент большой, и все пойдет в дело.

Дымоходы обычно выкладываются из камня и кирпича, однако можно воспользоваться готовыми модулями из нержавейки, которые значительно упростят монтаж и прослужат очень долго.

Устройство русской печи с лежанкой считается довольно сложным, особенно это относится к внутренней кладке, которая должна обеспечить равномерный прогрев всего агрегата, включая лежанку.

Характерные детали русской печи – подпечье и под. Их и сейчас иногда сооружают в современных домах, эти части нуждаются в очень тщательной кладке. Там, где в классических печах выкладывали шесток, сейчас чаще сооружают варочную поверхность.
Для регулировки тяги ставят заслонку, для перекрытия выхода трубы – вьюшку.

Недостатки русской печи

• Возведение этого агрегата потребует много средств, поскольку придется искать профессионала, чтобы построить эту народную теплостанцию с высоким КПД, правильно сделанным дымоходом и дымовыми ходами внутри печки.
  Проблема в том, что конструкция русской печи с лежанкой является самой сложной. Это и лежанка, которая должна адекватно прогреваться, и само немаленькое сооружение, которое должно работать как часы, чтобы выполнять свою функцию полноценно.
• Часто бывает, что в доме, где классическая русская печь с лежанкой, тепло бывает только на верхнем ярусе. Нижняя часть прогревается плохо, в результате чего в помещении ощущается заметная разница температур. Мало того, при постоянном неравномерном прогреве в доме может стать сыровато и даже пойти плесень.
• Дров понадобится очень много, такая печь отличается хорошим аппетитом. Кроме того, надо приготовиться к тому, что в отопительный период будет постоянный мусор от заносимых в большом количестве дров.
• Чтобы протопить ее по-настоящему нужно немало времени, как минимум, несколько часов.

Что нужно иметь в виду, планируя русскую печь?

• Современные печи мастера строят с нижним подогревом, варочной поверхностью, духовкой.
• Можно с другой стороны печи устроить камин, с общим дымоходом с основной печью. При этом размер конструкции возрастет незначительно.

• Если строится минимальная по размерам печь, можно предусмотреть топчан, он увеличит размеры спального места.
• Есть два варианта подогрева – боковой и нижний. Если комнат много, предпочтительнее боковой. Если комнат одна-две, и они очень просторные, лучше выбрать нижний.
• Колпаковый тип горения увеличит КПД печи, поскольку обеспечит практически полное прогорание дров (имеется в виду достаточно новая разработка «Теплушка»).

Если все-таки хочется своими руками

Не стоит полагаться только на свою интуицию. Сейчас много литературы, и можно найти ответы на все вопросы, которые могут возникнуть при разработке и строительстве печи, в том числе и русской. Проработав информацию из книг и сети, можно понять основные принципы работы печи и ее конструктивные особенности.

• Закладывая фундамент, нужно не забыть о гидроизоляции и о том, что он должен быть полностью независим от основания самого дома.
• В идеале фундамент должен закладываться ниже точки промерзания грунта, то есть котлован должен быть глубок, насколько – надо выяснить у строителей (глубина точки промерзания зависит от региона).
• Рассчитывать нужно не менее, чем на 1,5 тысячи красного кирпича, 2-3 сотни шамотного и силикатного. Раствор для кладки – красная глина или огнеупорные смеси, которых сейчас множество. Кладка русской печи с лежанкой — это трудоемкий и ответственный процесс, поэтому выбору качественного кирпича нужно уделить особое внимание.
• Кирпичи при ударе должны издавать сухой, даже со звоном, звук.
• Они не должны раскалываться при ударе. Только от очень сильного удара они могут расколоться на 2-3 крупных куска.
• Они должны быть ровного темно-красного цвета, не розоватые и не темные.
• Стальные и чугунные детали для варочной поверхности, духовки, дверки, вьюшка и заслонки должны приобретаться в соответствии с порядовкой.

• Продумав желаемые функции, нужно найти подходящую порядовку, ее можно найти в сети, в книгах или заказать на специализированных сайтах. Порядовка русской печи с лежанкой должна выбираться с учетом размеров готового изделия, при этом надо учитывать указанные в ней размеры материала (кирпича, дверок, заслонок).

Вариации при кладке крайне нежелательны, поскольку каждый чертеж построен на основе уже имеющихся оптимально работающих образцов.

• Относительно отделки можно заметить, что печь без нее нисколько не теряет своего потрясающего вида. Однако если опыта в кладке нет, внешний вид может получиться не очень презентабельным. Тогда можно просто обмазать красной глиной (с элементами лепки!), побелить.

• Это бюджетные варианты, а если позволяют средства, то можно заказать изразцы или облицевать огнеупорной плиткой, имитирующей красивую безупречную кладку.
• И прежде, чем приняться за работу самостоятельно, надо подумать о том, что малейшие ошибки, допущенные при кладке, напомнят о себе незамедлительно при наступлении холодов.

Несмотря на имеющиеся недостатки, русская печь с лежанкой потеряет свои позиции очень не скоро. Этому способствуют и растущий интерес к экологически безопасному способу жизни, и стремление иметь у себя энергонезависимый вариант отопления.
Современные мастера-печники вносят в конструкцию усовершенствования, которые способны свести к минимуму все недочеты классического варианта кладки. И если хочется самостоятельно занять кладкой печи, нужно внимательнейшим образом ознакомиться с рекомендациями мастеров, а лучше найти мастера, который не откажется помочь советом и делом.

Навигация по записям

Преимущества каменного обогревателя

— плита

ПРЕИМУЩЕСТВА КЛАДНОЙ ПЕЧИ:

• Каменки имеют один из самых высоких КПД, который может быть достигнут при сжигании дров. Эффективность горения в среднем составляет 95%. Эффективность теплопередачи каменных обогревателей лучшей конструкции находится в пределах от 80 до 85%. Это значительно выше, чем у стандартных металлических печей и каминов.

• Каменные обогреватели практически не выделяют древесного дыма .

• Высокая безопасность . Правильно построенные каменные печи креозот не производятся.
• Каменные печи требуют минимального ухода и обслуживания .

• Каменки спроектированы по индивидуальному заказу и могут быть облицованы различными материалами, такими как кирпич, плитка или натуральный камень, оштукатуренная глина или известковая штукатурка , в соответствии с концепцией любого дома и индивидуальными предпочтениями.

• Древесина, которая является наиболее часто используемым топливом для каменных обогревателей (хотя и не единственным источником), является возобновляемым источником энергии, который не способствует парниковому эффекту и является экологически безопасным выбором .

• Минимальный расход топлива . Одной или двух загрузок топлива в день достаточно, чтобы поддерживать в отапливаемом помещении комфортную температуру в течение дня. Нет необходимости постоянно держать огонь включенным, тепло сохраняется в кладке после того, как огонь погас.

• Низкие затраты на отопление . Учитывая текущие цены на природный газ, пропан и электроэнергию, древесина является самым дешевым доступным топливом. Отопление дома дровами дает вам душевное спокойствие и независимость от прогнозируемого будущего энергетического кризиса.

• Независимость от отключений электроэнергии . С каменным обогревателем не требуется электричество для поддержания тепла в доме.

• Здоровый воздух в доме .(Отсутствие пыли и сухого воздуха из систем воздушного принудительного отопления. Отсутствие ионного дисбаланса, характерного для домов, отапливаемых железными печами.)

• Отлично подходит для домов с солнечной пассивной конструкцией . Водонагреватели также могут быть подключены к водонагревателю .

• Возможность иметь многофункциональную плиту, которая вместе со своей основной функцией нагрева может печь, готовить, может иметь подогреваемые скамейки и т. Д.

• Продолжительное тепло .Обогреватель медленно выделяет накопленное тепло через 12-24 часа после тушения огня.

• Безопасно на ощупь . Дети и домашние животные могут прикасаться к теплым поверхностям.

• Равномерная комнатная температура от пола до потолка и между комнатами.

• Лучистое тепло . Сияющий солнечный свет, как тепло, создает наиболее комфортную домашнюю среду обитания, согревая дом, мебель и людей, оставляя воздух свежим.

Испытание на выбросы | Каменная кладка из твердых пород

Тестирование помогает установить, как работает каменный обогреватель, включая выбросы твердых частиц, эффективность сгорания и общую эффективность.

Эрик — сотрудник Lopez Labs. Участие Эрика в тестировании частично задокументировано по ссылке на лабораторию Lopez, где вы также можете найти дополнительные тесты других сотрудников Lopez Labs. При тестировании каменного нагревателя необходимо учитывать множество факторов.Некоторые тесты проверяют материалы, конструкцию, конструкцию, цикл обжига и продукты выхлопа.

Выбросы твердых частиц

Твердые частицы, также называемые твердыми частицами (ТЧ) или мелкими частицами, представляют собой крошечные частицы твердого вещества или жидкости, взвешенные в газе. В случае сжигания древесины ТЧ относится к твердым частицам в выхлопных газах (дыму), которые выходят из дымохода и попадают в атмосферу. PM состоит из золы, дегтя и других органических соединений. EPA недавно начало регулировать PM2.5, что означает, что более мелкие частицы теперь являются предметом регулирования выбросов. Это часть новых ограничений на старые дровяные печи. Из-за этого изменения в правилах выросла стоимость новых дровяных печей.

Средние выбросы твердых частиц:

Среднее значение для данных исследования каменных утеплителей составляет 2,9 г / кг PM, а общий диапазон обычно составляет от 1,4 до 5,8 г / кг PM. Каждый обогреватель, изготовленный на заказ, в какой-то степени уникален, у каждого пользователя свои привычки и разные виды топлива.Многие старые несертифицированные дровяные печи в среднем составляют 12 г / кг PM. Современные печи EPA Phase 2 в среднем составляют 6 г / кг PM. (Белая книга MHA / HPBA, 2008 г.)

Средний каменный обогреватель будет иметь 2,9 г / кг твердых частиц для выбросов твердых частиц.

Эффективность сгорания

Эффективность сгорания означает способность обогревателя или печи сжигать топливо. Что касается каменных обогревателей, это описывает, насколько полностью обогреватель сжигает кордовую древесную топливную нагрузку. Если предполагается, что печь горит чисто, она будет иметь высокий КПД сгорания и низкие выбросы.Эффективность сгорания описывается в процентах. Например, эффективность сгорания 95% означает, что печь способна сжигать 95% доступного вещества при данной загрузке топлива. При этом 5% поднимается в дымовую трубу в виде отходов в виде газов или твердых частиц. Этот PDF-файл может предоставить справочную информацию об основах сжигания древесины.

Большинство каменных обогревателей имеют полноту сгорания от 95 до 98%.

Общий КПД

В дровяных устройствах общий КПД описывает, насколько хорошо печь передает энергию, выделяемую при сгорании древесного топлива, в полезную тепловую энергию, излучаемую обогревателем.В Северной Америке из этого стандарта (с точки зрения сжигания кордной древесины) всегда вычитается 15% потерь для компенсации содержания влаги в топливе. Таким образом, по североамериканским стандартам самый высокий общий КПД составляет 85%. В Европе (где коэффициент влажности не вычитается в их стандартах испытаний) наивысший потенциальный общий КПД составляет 100%. Об этом следует помнить при сравнении данных для каменных утеплителей из Северной Америки и Европы. Следующая информация получена из данных, полученных в испытательных лабораториях Северной Америки при испытании каменных обогревателей.Официальные испытания каменных утеплителей (в Северной Америке) начались в середине 1980-х годов и продолжаются по настоящее время.

Хорошо спроектированный нагреватель будет иметь общий КПД от 70 до 85%.

Русских каминов

Русские Камины — это вариант на каменных теплогенераторах. На самом деле название «русские» — скорее неправильное употребление, поскольку они распространены во всех частях Восточной Европы и Америки.Камин и дымоход имеют змеевидную перегородку, направляющую дымовые газы через тепловую массу печи.

В отличие от каменных печей, построенных в современной Северной Америке, эти традиционные печи представляют собой более естественную эволюцию открытого камина. Обычно у них довольно маленький открытый очаг и сравнительно тяжелый и негабаритный кирпичный дымоход. Как и в современных каменных печах, горячие дымовые газы проходят через слой за слоем кирпичных и плиточных каналов, где тепло поглощается, а затем возвращается обратно в здание.

Дымоход обычно строился в центре здания, чтобы помещения на верхних этажах, прилегающие к кирпичной кладке, получали выгоду от тепла. Таким образом, один центральный огонь мог обогреть все жилище.

Они имеют эстетическую привлекательность открытого огня и приближаются к эффективности более современных каменных печей. Открытый огонь, вероятно, является слабым звеном, поскольку они по своей сути менее эффективны, чем закрытые топки. Хотя фактический процесс горения может быть очень эффективным, теплые камни дымохода создают сильную тягу, даже когда печь не используется.Это выталкивает теплый воздух из дома в дымоход, который необходимо заменить холодным воздухом, поступающим снаружи.

Современная каменная печь обычно имеет плотно закрывающуюся дверцу и регулятор подачи воздуха, который таким образом снижает тепловые потери.

В этом видео (извините, пожалуйста, за несколько беспорядочную экскурсию по всей комнате — это не мои собственные кадры!) Вы можете увидеть, как камин превратился в нечто большее, чем просто обогреватель.

Есть полки, уголки и ниши для кастрюль и т.п.

Комбинированный очаг, подобный этому, вероятно, был бы центром любого оживленного дома, особенно в холодную зиму.

Альянс за экологическое тепло

Обновлено: ноябрь 2019 г.

Каменные печи

Каменные печи, обычно называемые каменными каменками, строятся из кирпича, керамики, плитки или кирпича. Что отличает каменный обогреватель, так это способность накапливать тепло от огня в тепловой массе кирпичной кладки, а затем медленно излучать его в ваш дом в течение следующих 12-24 часов.

Обогреватели для каменной кладки очень эффективны и не требуют сертификации EPA.

Каменные обогреватели — это древняя технология, которая представляет собой самый старый и высокоэффективный способ отопления дровами. Конструкции 17-го века могут быть такими же, а иногда даже более эффективными, чем большинство современных чугунных и стальных дровяных печей.

Каменные печи — чрезвычайно эффективный способ обогрева вашего дома. Они очень популярны в Европе, но остаются лишь узкоспециализированной технологией в США и Канаде.(Одна из теорий состоит в том, что квалифицированные строители каменных обогревателей всегда пользовались большим спросом в Европе, и очень немногие эмигрировали в США с 1500 по 1900 годы.) Помимо недостаточной осведомленности о каменных обогревателях, основным препятствием для более широкого развертывания является их стоимость и размер. Они начинаются с 8000 долларов за модели заводского изготовления и часто доходят до 20000 долларов за модели, построенные на месте.

Каменные печи работают за счет циркуляции горячих дымовых газов через ряд перегородок, которые нагревают окружающую кладку и значительно снижают температуру выхлопных газов, выходящих из дымохода.В отличие от дровяных печей, огонь в каменных печах разгорается горячим и быстро для более полного сгорания.

Одним из препятствий на рынке каменных обогревателей в США является то, что Агентство по охране окружающей среды не разработало программу сертификации выбросов, позволяющую им пройти сертификацию. Агентство по охране окружающей среды обычно очень сочувственно относится к каменным обогревателям и работает с этой отраслью над протоколами испытаний. Однако, поскольку они, как правило, являются одними из самых чистых и эффективных дровяных обогревателей в мире, штаты Колорадо и Вашингтон составили списки, дающие им лучшее признание и признание.

Для получения дополнительной информации посетите сайт Ассоциации каменщиков и здесь, чтобы увидеть изображения этой великолепной и древней технологии.

Каменные обогреватели заводского изготовления
	Каменные обогреватели заводского изготовления становятся все популярнее, поскольку они менее дороги и могут быть добавлены практически в любой дом, так как им нужно меньше или не нужно добавлять конструктивную опору под пол. Их меньший размер означает, что они, вероятно, сохранят тепло только от 8 до 12 часов, их нужно загружать дважды в день — и они не будут полностью обогревать более крупный дом.Tulikivi — ведущий поставщик обогревателей заводского изготовления.
Каменные обогреватели, устанавливаемые на месте
	Каменные обогреватели, возводимые на месте, обычно больше и дороже, так как квалифицированные каменщики должны находиться на стройплощадке от 3 до 7 дней, чтобы построить их. Они лучше всего подходят для нового строительства, так как площадь основания обогревателя, как и лестницы, является основным элементом дизайна плана этажа. Как и заводские каменки, они могут включать в себя печи для выпечки.Ассоциация каменщиков по обогревателям ведет международный список каменщиков, которые могут строить обогреватели.

Расширение кооператива Cornell | Сравнение оборудования для сжигания

Дровяные печи правильного размера могут очень эффективно обогревать помещения практически любого размера.

Печь на древесных гранулах в работе с мешками с горючим (справа)

Большая тепловая масса каменных печей выделяет тепло в течение длительного периода времени.

При всех доступных сегодня технологиях отопления может быть сложно принять решение о том, какая система лучше всего удовлетворяет ваши личные потребности в отоплении. Ниже вы найдете обсуждение преимуществ и недостатков основных типов систем, а также диапазон тепловой мощности для каждой системы, допустимые выбросы и общий диапазон цен типичного устройства. Дополнительную информацию можно найти, посетив ссылки и ресурсы в левой части страницы.Здесь мы сосредоточены на дровяные печи, пеллетные печи, камины, каменки и бойлеры. При рассмотрении того, какой тип оборудования лучше всего подходит для вас, наиболее важными соображениями являются выбор оборудования с самым чистым сжиганием в своем классе, его размер и размещение в соответствии с вашими потребностями в отоплении.

Для тех из вас, кто интересуется характеристиками горения самого эффективного и экологически чистого оборудования для сжигания, производимого в настоящее время в любой точке мира, в апреле 2010 года Управление энергетических исследований и разработок штата Нью-Йорк (NYSERDA) опубликовало отчет, озаглавленный Европейское исследование технологий отопления на дровах: обзор принципов сжигания, а также характеристик энергии и выбросов для коммерчески доступных систем в Австрии, Германии, Дании, Норвегии и Швеции .

Другой отчет, который может заинтересовать некоторых, — это отчет о сжигании биомассы в Европе, который был опубликован в 2008 году и также был заказан NYSERDA.

Примечание. Мы включили фотографии, чтобы проиллюстрировать различные типы оборудования для сжигания, но представленные модели не должны рассматриваться как рекомендация или одобрение продукта какого-либо конкретного производителя.

Дровяные печи

Количество твердых частиц, выделяемых вашей дровяной печью, является важным фактором при покупке новой или бывшей в употреблении печи.В 1990 году EPA выпустило правила, регулирующие выбросы дровяных печей, которые должны соблюдать все производители дровяных печей. Эти так называемые печи, сертифицированные по фазе II, выделяют на 15-30 граммов дыма меньше в час, чем старые несертифицированные печи. Поэтому важно заменять старые блоки и не покупать старые бывшие в употреблении блоки, которые вы можете найти в списке Крейга или на распродаже.

Важно отметить, что дровяные печи — это в основном обогреватели. Лучше всего они работают в зданиях с открытой планировкой, где относительно легко циркулирует тепло.Тем не менее, при правильном размере они могут очень эффективно обогревать комнаты практически любого размера. Большинство новых дровяных печей, представленных в настоящее время на рынке, имеют тепловую мощность в диапазоне от 35 000 до 100 000 БТЕ / час, при этом каталитические печи, как правило, производят немного более высокую тепловую мощность, чем некаталитические печи того же размера. Цена на дровяные печи колеблется от 1500 до 5000 долларов, включая установку.

Каталитический

Каталитические дровяные печи используют керамические соты с покрытием, чтобы снизить температуру, при которой горят газы.Из-за того, как они сконструированы, и того факта, что их эффективность в значительной степени зависит от надлежащего обслуживания, каталитические печи требуют более крутого обучения новым дровяным горелкам. Однако, пропуская дым через каталитические соты, эффективность вашей печи значительно увеличивается, а ее выбросы уменьшаются, поскольку вредные твердые частицы сгорают. EPA требует, чтобы каталитическая дровяная печь имела максимальный уровень выбросов 4,1 грамма дыма в час, что ниже, чем предел выбросов, установленный для некаталитических печей.

Некаталитический

Подавляющее большинство дровяных печей, с которыми вы столкнетесь, не будут каталитическими. Эти печи регулируются EPA на максимальный уровень выбросов 7,5 граммов твердых частиц в час. Как следует из их названия, они не используют катализатор для сжигания дыма, образующегося при сгорании. Вместо этого они используют изоляцию топки и перегородки для рециркуляции воздуха для горения для достижения более полного сгорания, что увеличивает эффективность вашей печи и обеспечивает более чистое горение.

Мыльный камень

Из материалов, обычно используемых для изготовления печей, мыльный камень уникален тем, что он сохраняет и излучает тепло в течение более длительного периода времени и при более равномерной температуре, несмотря на колебания интенсивности горения. Даже когда ваш огонь гаснет, мыльный камень выделяет тепло, которое он накапливал в течение всего горения, что позволяет согреть ваш дом ночью, не оставляя огня горящим. Печи, сделанные из чугуна или любого другого металла, не способны сохранять тепло так же эффективно, они более горячие на ощупь и склонны к выбросам сильного тепла.Однако будьте готовы заплатить более высокую цену за печь из мыльного камня и подождать дольше после розжига огня, пока устройство не достигнет максимальной тепловой мощности.

Передовые технологии

Хотя производители постоянно вносят незначительные улучшения в свое оборудование, по большей части, с 1990-х годов в конструкцию печей не вносилось никаких серьезных изменений. Единственным исключением является двухступенчатая дровяная печь с газификацией, произведенная в Германии фирмой Specht (и импортированная в США нью-йоркской фирмой). Виттус-Огонь по замыслу).«Xeoos TwinFire» нагревает древесину в одном отсеке при относительном отсутствии кислорода, который выделяет горючие газы в отдельный отсек, где они продуваются свежим воздухом (вентиляторы — и, следовательно, электричество — не требуются). Эта двухступенчатая газификация, обычно наблюдаемая в гораздо более крупных древесных котлах (см. Ниже), обеспечивает очень полное сгорание, что приводит к очень низким выбросам и высокой эффективности.

Камины

Открытые камины, как класс, являются наименее эффективным способом обогрева вашего дома из обсуждаемых здесь обычных.Однако в настоящее время они не регулируются по эффективности или выбросам. Каминные топки могут быть значительно лучше, но в настоящее время (декабрь 2010 г.) единственные стандарты для них устанавливаются отраслью. Это изменится, когда EPA переписывает свои исходные стандарты производительности для всего оборудования для сжигания (которые, как ожидается, будут утверждены в 2011 году для внедрения в 2012 году). Однако в настоящее время следует избегать использования открытого камина и, по крайней мере, подумать об установке топки, которая будет как можно более эффективной и с минимальным выбросом вредных веществ.

Каменные обогреватели

Каменные обогреватели имеют две особенности, которые отличают их от других типов оборудования для сжигания. Первые видны снаружи: они покрыты большим количеством камня или кирпича. Второй скрыт внутри: они спроектированы с системой туннелей, по которым воздух для горения проходит перед тем, как подняться в дымоход или дымоход. Вместе эти конструктивные особенности делают обогреватели очень эффективными и экологически чистыми. У каменных каменок до сих пор есть топка, где сжигают дрова.Но в отличие от дровяных печей, обогреватель очень долго нагревается. Большая тепловая масса (кирпичи или камень покрывают каркас из огнеупорного кирпича) может нагреться целый день, но она также будет удерживать это тепло в течение очень долгого времени (и на ощупь теплая, но далеко не такая. жарко, как дровяная печь). Один или два небольших огня в день будут поддерживать нагреватель комфортным, равномерным теплом, которое излучается во всех направлениях. Нагреватели для каменной кладки также часто имеют встроенные отделения для приготовления пищи, идеально подходящие для выпечки хлеба или приготовления рагу.

Обратной стороной является их ценовая политика. Поручение кому-то построить каменный обогреватель по индивидуальному заказу может стоить от 15 000 до 30 000 долларов. Доступны комплекты для внутренней части обогревателя (от 5000 долларов США), которые позволяют вам собрать его самостоятельно.

Котлы (дровяные и пеллетные)

В основном существует два типа дровяных котлов: стандартный жидкостный водонагреватель, широко известный как открытый дровяной котел, и двухступенчатый газификационный котел на древесном топливе или пеллетах. Однако даже внутри каждой категории может быть большое количество различий с точки зрения выбросов, эффективности и стоимости.(В 2010 году NYSERDA опубликовала результаты исследования производительности четырех обычных древесных котлов.) В целом, котлы имеют тепловую мощность в диапазоне от 50 000 до 200 000 БТЕ / час, хотя коммерческие котлы на пеллетах и ​​древесине могут быть намного больше, в 1 -2 миллиона БТЕ / час (больше, и в качестве топлива обычно используется древесная щепа, которая дешевле и лучше управляется более крупными установками). Котлы, сжигающие кордную древесину, стоят от 3000 до 12000 долларов. Некоторые котлы предназначены для сжигания древесной щепы или пеллет.Их цена колеблется от 4500 до 25000 долларов за небольшие котлы на щепе и от 13000 до 17000 долларов за пеллетный котел до установки.

Бойлеры могут использоваться для нагрева воды или гликоля (антифриза), который циркулирует по зданию для его обогрева, или, через теплообменники, его можно использовать в системе с принудительной подачей воздуха (хотя это менее эффективно).

Наружные дровяные котлы

Уличные дровяные котлы (OWB) обычно страдают от конструктивных особенностей, которые делают их печально известными своими очень высокими выбросами и низким КПД: они основаны на большой топке, что означает большие пожары, которые часто тлеют; нагревают водяную рубашку, которая зачастую плохо утеплена; и они обычно имеют низкие выхлопные трубы, что позволяет выхлопу парить близко к земле.В настоящее время не существует установленных в национальном законодательстве предельных значений выбросов для OWB. Почасовые выбросы одной печи (OWB) могут быть в двадцать раз выше, чем почасовые выбросы дровяной печи, сертифицированной EPA. Хотя EPA инициировало добровольную программу регулирования, чтобы побудить производителей производить более чистые, более эффективные агрегаты, на рынке все еще остается много неквалифицированных и вредных для здоровья котлов. Поэтому будьте осторожны при покупке и установке одной из этих систем.

В начале 2011 года Департамент охраны окружающей среды штата Нью-Йорк (DEC) учредил правила, регулирующие OWB.Они ограничивают типы OWB, которые могут быть проданы в штате, и были разработаны, чтобы предложить рекомендации по оптимальному использованию этих устройств (в основном для минимизации выбросов). Положения о поэтапном выводе из эксплуатации существующих установок не вошли в окончательную редакцию законодательства.

Двухступенчатые системы сжигания с газификацией намного более эффективны и более экологически чистые, чем одноступенчатые системы. Все процессы сгорания — это газификация: древесина (или другой материал) нагревается до такой степени, что выделяются летучие газы, и именно эти газы горят.В одноступенчатой ​​системе многие газы выпускаются в дымоход до того, как полностью сгорят (что означает увеличение выбросов и снижение эффективности). При двухступенчатом сжигании горючий материал (кордная древесина или древесные гранулы, как правило) нагревается в одной камере при относительном отсутствии кислорода, а газы выпускаются в другую камеру, куда впрыскивается свежий воздух, что приводит к ускорению процесса горения. и сжигает газы почти полностью при гораздо более высоких температурах, чем это может быть достигнуто в дровяной печи, пеллетной печи или традиционном дровяном котле на открытом воздухе (большинство газифицирующих котлов выделяют <1 грамма дыма в час).

Европейцы являются мировыми лидерами в производстве котлов с двухступенчатой ​​газификацией, но многие из них сейчас доступны как импортные. Кроме того, несколько компаний в настоящее время производят экологически чистые и высокоэффективные агрегаты внутри страны, в том числе в штате Нью-Йорк.

Тепловой накопитель

Многие котлы используют накопление тепла для повышения эффективности за счет минимизации количества циклов включения-выключения. Обычно это большой изолированный металлический резервуар (от 600 до 1500 галлонов), в котором хранится нагретая вода перед ее циркуляцией по дому или зданию.Без аккумулирования тепла каждый раз, когда в доме требуется тепло, обогреватель включается, что означает, что обогреватель довольно часто включается и выключается. Высокая эффективность достигается только тогда, когда огонь горит горячим, поэтому каждый раз, когда оборудование включается и выключается, эффективность падает, а выбросы увеличиваются. С накоплением тепла котел срабатывает в течение длительного периода времени, чтобы нагреть большое количество воды в накопителе, а затем отключается на длительный период времени, пока дом забирает горячую воду из накопителя.Это значительно увеличивает эффективность и снижает выбросы. Но есть цена: аккумулирование тепла может добавить от 1500 до 3000 долларов к системе котла, работающей на биомассе.

---

Отопление с использованием древесных ресурсов разработан Гильермо Мец, руководителем группы по энергетике CCE-Tompkins

Последнее обновление 30 сентября 2019 г.

Обзор рейтингов эффективности дровяных и пеллетных печей; Больше производителей, публикующих информацию о проверенной эффективности

По состоянию на 15 мая 2020 года все сертифицированные дровяные печи, котлы и печи должны пройти проверку на эффективность.В этом блоге обсуждается период до 15 мая, когда некоторые обогреватели подтвердили свою эффективность, а другие — нет. 10 апреля 2020 г. — Количество дровяных и пеллетных печей с проверенными показателями эффективности в списке сертифицированных EPA дровяных и пеллетных печей стремительно растет по мере приближения крайнего срока 15 мая, когда все печи в производстве должны указывать свою эффективность. Это дает тем потребителям, которые действительно заботятся о проверенных показателях эффективности, гораздо больше возможностей.Сейчас 296 печей, почти половина всех печей, имеют подтвержденные фактические показатели эффективности. Список печей EPA является исчерпывающим источником данных об эффективности, поскольку большинство веб-сайтов компаний по производству печей используют завышенные, вводящие в заблуждение показатели эффективности.

Среди 296 печей с фактической эффективностью гибридные, каталитические печи и печи на пеллетах являются наиболее эффективными: в среднем эффективность составляет 77% для печей для кошек и 78% для гибридных. Средняя некаталитическая печь имеет КПД 71%, а средняя печь на гранулах — 74%.Пеллетные печи также имеют самый большой диапазон, от 58 до 87% эффективности, разница в 29 баллов при среднем значении 74%. Потребители должны знать, какую печь на гранулах они покупают.

Потребители должны быть особенно осведомлены о том, что многие производители печей выдают сертификаты, подтверждающие, что их печи соответствуют требованиям федерального налогового кредита, даже если их эффективность намного ниже требуемой. IRS требует, чтобы коэффициент теплового КПД составлял 75%, но в отсутствие какого-либо очевидного надзора со стороны IRS компании заявляют, что печи с эффективностью всего 59% соответствуют требованиям.Jotul утверждает, что все их печи соответствуют требованиям, включая их F370, эффективность которых составляет 66%. Hearth & Home Technologies заявляет, что их Quadra-Fire Classic Bay 1200 соответствует требованиям к эффективности 63%. Ни одна из компаний не ответила на запросы AGH. Отраслевая ассоциация HPBA не стала комментировать, как производители должны рассчитывать эффективность налогового кредита.

Kuma теперь имеет самый высокий номинальный КПД среди всех дровяных печей — 84%, проверенный на древесине для кроватки, и самый высокий — на дровах — 81%.Enerco, компания из Кливленда, Огайо, и ExtraFlame, итальянская компания, имеют наивысший рейтинг эффективности печи на гранулах — 87%. Модель Enerco, продаваемая под лейблом Cleveland Iron Works, представляет собой бюджетную модель, продаваемую в больших коробочных магазинах, как и печи PelPro, эффективность которых превышает 80% и имеет прочную репутацию в отношении надежности.

EPA исключило оценочные значения эффективности по умолчанию в своем списке сертифицированных печей в 2015 году, признав, что эти значения по умолчанию были неточными и бесполезными для потребителей.(Раньше они приписывали 63% эффективности печам без котов, 72% каталитическим и 78% пеллетным печам.) По состоянию на 2015 год EPA не поддерживает и не поддерживает какие-либо значения эффективности по умолчанию.

Альянс предостерегает потребителей от использования заявлений об эффективности печей, размещенных на сайтах производителей. Большинство производителей публикуют данные об эффективности, используя множество нестандартных расчетов. Практически все показатели эффективности поста с использованием европейского стандарта более низкой теплотворной способности (LHV). Печь с эффективностью 75%, использующая LHV, будет примерно 70% -ной печью, использующей HHV, если древесина будет иметь влажность 20%.(См. Эту страницу в Википедии, чтобы узнать больше о разнице между LHV и HHV.)

Даже если у компании есть подтвержденное стороннее значение эффективности в списке сертифицированных EPA дровяных печей, многие компании будут продолжать указывать значения эффективности намного выше на свои собственные веб-сайты, на которых большинство потребителей черпают информацию. Лишь несколько компаний, включая Blaze King, Kuma, Seraph, Travis и Woodstock Soapstone, указывают на своем веб-сайте такой же показатель эффективности, как независимая лаборатория, сообщенная EPA.Меньшее количество компаний публикует официальный отчет об испытаниях EPA на своем веб-сайте рядом с продуктом, как того требует EPA. Исключения включают J.A. Роби, Кума и Джотул. Щелкните здесь, чтобы узнать больше о брендах, которым потребители могут доверять.

EPA начало требовать проверки печей на эффективность в мае 2015 года, намного позже, чем их европейские аналоги. Печи, которые были протестированы и сертифицированы до мая 2015 года, не должны раскрывать свою эффективность до тех пор, пока их не потребуют повторного тестирования, что для многих печей наступит в 2018-2020 годах.Некоторые из перечисленных здесь печей были изготовлены производителями добровольно, а не потому, что они этого требовали. В частности, компании по производству пеллетных печей, по-видимому, менее всего готовы делиться с потребителями подтвержденными цифрами эффективности, возможно, потому, что их показатели эффективности ниже, чем могли бы быть.

EPA начало добровольно выпускать бирки для печей, которые соответствуют стандартам выбросов 2020 года, раскрывают их фактическую эффективность и удовлетворяют ряду других требований к раскрытию информации. Многие печи из приведенного выше списка будут иметь право выставлять эту бирку на полу выставочного зала, и Alliance for Green Heat призывает потребителей подумать о покупке печей с биркой.Печи, продаваемые Blaze King, Travis и Unforgettable Fire, теперь одобрены для размещения этого ярлыка, и вскоре будут одобрены другие компании.

Насколько важны листинги эффективности?

Проверенная эффективность дровяных печей показывает, насколько эффективной может быть печь при правильной работе с выдержанной древесиной. Показатели эффективности и выбросов, достигнутые в лаборатории при оптимальных условиях, вероятно, являются лучшими показателями, которых может достичь печь, а не ожидаемым средним значением, которое получит потребитель.

Необработанная древесина с содержанием влаги более 25% значительно снижает эффективность. Более важным, чем разница в 5% проверенной эффективности, является сжигание вашей печи выдержанными дровами и достаточное количество воздуха для топки. Даже самая чистая и эффективная печь может загрязнять окружающую среду и быть неэффективной, если с ней не работать должным образом.

Для печей на пеллетах значения эффективности, проверенные лабораторией, более репрезентативны для эффективности, которую вы получаете дома, при условии, что вы держите печь в чистоте. Грязная печь на гранулах, которая не обслуживалась более 6 месяцев, вероятно, будет иметь меньшую эффективность.

Дровяные печи с подтвержденной эффективностью

Некаталитические печи в этом списке имеют КПД от 60% до 77%, что является самым узким диапазоном эффективности среди печей любого класса. Каталитические и гибридные печи имеют КПД от 63% до 84%. Пеллетные печи варьируются от 58% до 87%, это самый широкий диапазон эффективности среди различных типов печей.

Vermont Castings Encore — это гибридная печь, которой не имеет подтвержденной эффективности в списке EPA, но они используют одну на своей бирке в выставочном зале.

Некоторые компании заявляют о подтвержденной эффективности на своих ярлыках в выставочных залах, но неясно, действительно ли это подтверждено, или номера HHV. Vermont Castings, например, и бирка в выставочном зале показывает их предполагаемую проверенную эффективность, но они, по-видимому, не предоставили подтвержденную эффективность EPA для списка сертифицированных печей.

Пеллетные печи с подтвержденной эффективностью

Практически все компании, производящие пеллетные печи, теперь имеют некоторые с подтвержденной эффективностью в списке EPA, что является значительным сдвигом с мая 2015 года.Итальянская компания Extraflame в настоящее время производит две самые эффективные печи на пеллетах из списка EPA: 87% и 85%. Помимо Extraflame, у 14 других моделей КПД выше 80%.

Средняя эффективность печей на пеллетах составляет около 74% HHV, но многие популярные печи на пеллетах имеют КПД от 58 до 65%. Из почти 170 печей с фактической эффективностью только печи на гранулах ниже 60% или более 85%.

Для получения дополнительной информации по этому вопросу см .:

EPA начинает перечисление фактических показателей эффективности печей

Обоснование минимальных стандартов эффективности для печей

EPA перечисляет показатели эффективности для уличных дровяных котлов

4 причины, по которым обычно эффективны дровяные печи и печи на пеллетах Ненадежные подогреватели массы

против.Скандинавские / славянские каменные обогреватели (форум обогревателей ракетной массы в перми)

Justus Walker написал: Эй, Синди! Спасибо за ответ! Интересно про колокольчики. Просто все печи кузнецов с холодным климатом, которые я видел, ОГРОМНЫЕ! Вот откуда пришла идея. И, без обид, но для обогрева дома в Техасе не нужно много !!

Но мне было интересно, проводились ли у них тесты эффективности горения J-образной трубы в отличие от стандартного горения топки? Я помню, как читал статью, в которой какой-то университет тестировал несколько нагревателей для каменной массы (в славянском стиле, топка со змеиным гриппом в кирпичной стене) и обнаружил, что неудивительно для меня, что они были далеки от заявленных 90% эффективности, но ближе к 65% — Общий тепловой КПД 68%.

Итак, Q это. Как может ракетная печь в 10 раз лучше стандартной, не превышая единицу? особенно по сравнению с современной печью в стиле «King Blaze», которая в основном пытается делать то же самое, что и ракетная печь, и возвращать газы?

Были ли проведены настоящие научные испытания.

Я всегда получаю по-настоящему подозрительный выигрыш. Я вижу такие заявления, как «Обогрейте дом 1/10 древесины!» Мне ЭТО кажется невероятным. Я прохожу около 14-15 шнуров за зиму.Потеря BTU — это потеря BTU в любом случае, и эту потерю необходимо заменить теплом. Я что-то упускаю??

Я бы отдал левую ногу, если бы мог сократить потребление древесины вдвое, не говоря уже о десяти раз. Я думаю, что конец света — это безумие. Но в половине случаев это меня действительно воодушевило!

Как добиться улучшений 10: 1?
Просто: у нас есть много людей, использующих относительно грубую технику для обогрева в дровяных печах, которые сами по себе в значительной степени не подходят для обогрева.Они продаются как «обогреватели», а не для обогрева всего дома; тем не менее, большинство людей в США, которые топят дровами, пытаются делать это с помощью металлической дровяной печи в виде короба.

Даже когда эти легкие печи проверяют свою относительную эффективность в идеальных условиях, испытание проводится в их пользу (оценивается по кривой, где 85% считаются 100%). Большинство тестов эффективности также проводится на заводе-изготовителе, а не в независимой лаборатории (лаборатории EPA просто присваивают рейтинг на основе общего типа печи).В условиях испытаний у вас есть сухая древесина и операторы, обладающие достаточным опытом, чтобы знать, что ее чистое сжигание дает больше энергии, чем тлеющий дымный огонь.

Затем эти печи попадают в реальный мир, где они редко эксплуатируются в идеальных условиях. Наибольшая разница наблюдается ночью, когда большинство людей, топящих тонкостенными дровами, пытаются «сбить» огонь, чтобы угли в печи оставались в живых всю ночь. Этот наклонный огонь производит много дыма и тратит впустую те 50% топлива, о котором говорила Синди.Большинство печей немного дымят даже при относительно высокой температуре; они могут извлекать от 70% до 90% стоимости топлива при полном сгорании (предположительно). Но когда они сбиты с толку, они работают НАМНОГО менее эффективно с точки зрения расхода топлива. Вот где появляется массовое хранилище: оно по существу исключает один или два из этих долгих циклов сжигания из вашего рабочего дня, так что прямо здесь экономится, возможно, 60% вашего топлива.

Если вы также имеете обыкновение сжигать мокрую древесину, вы теряете около 50% (может быть, больше) своей топливной ценности на сушку древесины, уже находящейся в огне, и на тушение вторичного пламени паром.
(Я вижу гораздо больше поленниц под деревьями или низкорослые дровяные сараи с большой оголенной поленницей «за спиной», и я видел только несколько действительно хороших, вместительных сараев для сушки древесины среди наших многочисленных посещений.)
Если вы переключитесь на обогреватель, который потребляет от 1/2 до 1/3 древесины в год, ваш крошечный дровяной сарай внезапно станет адекватным вашим реальным потребностям, а это значит, что теперь вы сжигаете более сухие дрова. Особенно в первые два года, если вы любите двухлетнюю выдержанную древесину, оставшуюся после рубки. Это могло бы легко привести вас к 1/4 или меньше, если раньше ваша проблема была в мокрой древесине.

1/10 древесины было основано на анекдотичном опыте, несколько человек сказали, что заменили старую дровяную печь на нагреватель ракетной массы в том же помещении (в остальном без изменений), и использование древесины снизилось с 4-5 шнуров на зимой что-то вроде 1/2 шнура.

Обычно мы видим снижение примерно до 1/4 древесины для большинства людей, переходящих от более новой дровяной печи или вставки к нагревателю массы ракеты. Или использовать ракетный обогреватель для основного тепла, но продолжать использовать доильную или кухонную плиту (они не разделяют источники древесины для каждой печи).Иногда оценивают по доставленной древесине; иногда оценивают по количеству охапок в день. Это довольно свободно.

Иногда мы видим меньшие капли, если человек ранее довольно сильно оптимизировал нагрев древесины, и ракета была их последней и единственной заменой. В одном случае хозяйка сообщила, что использовала около половины дров, но раскалывала эти дрова между своей новой ракетой и предыдущей дровяной кухонной печью.
Если принять во внимание влажную древесину, то, сколько отопительного сезона они провели дома, был ли их дом на самом деле утеплен, снизили ли они температуру в помещении, потому что они сидели на теплой массе, или запихнули ли они обогреватель в подвал или в пристройке и ожидайте тех же результатов, что и у тех, кто наслаждается прямым нагревом в гостиной….. Шум может быть больше, чем данные.

Я не ожидал, что эти сравнения справедливы при переходе от одного каменного обогревателя к другому. Обогреватели
для каменной кладки уже обладают преимуществом массового хранения и, таким образом, могут работать более эффективно, чем большинство тонкостенных дровяных печей в США.
Обогреватели для каменной кладки настолько тяжелы (и дороги в установке), что никому не хочется переходить с одного на другой!
Значит, это должен быть преднамеренный лабораторный тест, или, может быть, два одинаковых крыла в большом доме, принадлежащем богатому частному экспериментатору.
Я не знаю, проводил ли кто-нибудь этот тест. Лучше всего спросить некоторых людей, которые работают с обоими типами дизайна. Есть некоторые любопытные североамериканские парни из MHA, такие как Эрик Мошьер на Среднем Западе, Джейсон Темпл здесь, на северо-западе Тихого океана, или Джон из Red Clay Construction в PEI. Или Флемминга Абрахамссона на сайте fornyetenergi.dk. У них может быть лучшее представление о том, какой тип нагревателя дает наибольшую отдачу от вложенных средств, даже если они не проводили прямых сравнительных тестов.Но имейте в виду, что большинство из них сделали намного больше каменных обогревателей и, возможно, один или два ракетных обогревателя, поскольку ракетные обогреватели здесь не так просто разрешить.

Еще одна вещь, которую вы можете сделать, просто удовлетворить собственное любопытство, — это выполнить расчеты тепловых потерь в BTU для вашего текущего дома. Затем найдите теоретическую топливную ценность древесины (а не значение, скорректированное с учетом потерь тепла на дым). Это должно дать вам некоторое представление о том, сколько минимального количества дров вы можете сжечь по сравнению с тем количеством, которое вы сейчас используете.

Я проделал это дважды с разными калькуляторами теплопотерь для нашего нынешнего дома. Мы также взвешивали каждую деревянную полоску, которую сжигали в течение двух месяцев подряд, в дополнение к обычным приблизительным оценкам объемов за весь сезон.

В первом случае результатом вычислений было то, что мы извлекали от 95% до 100% теоретического значения топлива. Думаю, я, вероятно, не учел дни, когда нас не было дома, поэтому в нашем доме было холоднее (тепловая нагрузка будет меньше, если в комнате будет прохладнее), и мы использовали древесину, «сэкономленную» во время этих отсутствий, чтобы произвести фактическое комфортное тепло. в другие времена.

В другом случае результат расчета заключался в том, что теоретически нам потребуется примерно в два раза больше древесины, чем, по мнению Эрни, мы на самом деле используем. Думаю, мы сожгли немного больше, но все же меньше, чем предсказывают расчеты. Я не могу полностью объяснить это! за исключением того, что мы снова уезжали из дома на неделю или две здесь и там осенью и зимой, и мы предпочитаем носить свитер, а не выходить в сарай дважды за один день. Но я также думаю, что нам может потребоваться более тщательный подсчет фактического использования древесины и фактических температур в нашем фактическом местоположении до и после.

У этих чисел больше допустимая погрешность, чем у результата, который мы пытаемся найти. Я бы не стал доверять им в ваших целях. Но я нахожу их обнадеживающими.

Я был бы рад принять участие в тестах, связанных с BTU, чтобы увидеть, сколько тепла действительно извлекает и хранит ракетный обогреватель, если кто-нибудь захочет придумать протокол, который можно сделать с доступным оборудованием (или для помощи в финансировании оборудования.