Как выбрать печь для дома

• Конструкция и принцип работы
• Виды отопительных печей для дома
• Материалы для изготовления печей
• Печи из кирпича — преимущества и недостатки
• Стальные печи и их основные достоинства
• Отопительные печи для дома из чугунных сплавов
• Как выбрать печь для дома
• Конструктивное исполнение
• Материал самой печи и камеры сгорания - топки
• Расположение дымохода
• Короткий обзор популярной печи Stoker 120-G AQUA

Конструкция и принцип работы Виды отопительных печей для дома Материалы для изготовления печей Печи из кирпича — преимущества и недостатки Стальные печи и их основные достоинства Отопительные печи для дома из чугунных сплавов Как выбрать печь для дома Конструктивное исполнение Материал самой печи и камеры сгорания - топки Расположение дымохода Короткий обзор популярной печи Stoker 120-G AQUA

Грамотный выбор печи для загородного дома зависит как от конструкции и отапливаемого пространства самого дома, так и от перечня требований его владельца к функциональным возможностям отопительного прибора. Разнообразие предъявляемых требований определяют несколько вариантов печной конструкции, а современные технологии и материалы позволяют эффективно работать на любом виде топлива.
Современная печь для дома представляет собой достаточно эффективный прибор обогрева помещений, который может быть дополнен функциями камина, приготовления еды или аккумуляции тепла на длительное время. Разнообразие в конструктивное исполнения отопительных приборов вносит и появление усовершенствованных видов топлива — пеллет, угля типа «орешек» и топливных брикетов.

Конструкция и принцип работы

Практически любая печь для дома имеет три основных элемента конструкции, которые определяют ее функциональные возможности:

• камера сгорания или топка предназначена для непосредственного сгорания топлива, а ее объем и количество используемого топлива определяют мощность отопительного прибора. Конструкции на твердом топливе снизу оборудованы зольным ящиком, объем которого служит индикатором частоты его опорожнения; 
• система дымовых каналов служит для отбора тепла, выделяемого при горении топлива. Модели отопительных приборов длительного горения имеют достаточно сложную конструкцию дымовых каналов, которая существенно повышает общий КПД; 
• дымоходная система служит для удаления продуктов сгорания топлива и может быть расположена как в верхней области отопительного прибора, так и в его задней части. Важной функцией дымохода выступает его защита от обратной тяги, которая может привести к попаданию продуктов сгорания в обогреваемые помещения. 

Принцип работы печной конструкции состоит в передаче тепла от сгораемого топлива в отапливаемые помещения через стенки или верхнюю поверхность отопительного прибора. От вида материала для изготовления внешнего корпуса зависит скорость и время нагрева помещений, а от конструкции топки — длительность работы на одной загрузке топлива.
Перечисленный функционал относится к отопительным приборам прямого нагрева, который в отопительных приборах воздушного типа дополнен наружной рубашкой из металла с патрубками для вывода нагретого воздуха. Такие агрегаты традиционно носят название Бурельян, а их отечественные аналоги могут обогревать несколько помещений сразу.

Виды отопительных печей для дома

Классификация печных приборов отопления имеет несколько подкатегорий, каждая из которых привязана к одной из важных особенностей функционирования. Такое деление упрощает классификацию и позволяет формировать более грамотный выбор.
По основному функциональному назначению принято выделять несколько видов отопительных приборов:

• печь-буржуйка традиционной конструкции является самым простым и экономичным средством обогрева помещений, однако ее низкий КПД приводит к существенному перерасходу топлива; 
• печи длительного горения имеют более высокий КПД, а время между закладками топлива может достигать 24 часов. Традиционным недостатком данных приборов отопления являются высокие требования к влажности топлива, а также необходимость достаточно частой очистки дымоходного тракта от большого количества смол и сажи; 
• печи-камины сочетают в себе достоинства двух обогревательных приборов, для реализации которых в стандартной печи установлена стеклянная дверца большой площади; 
• печь с варочной поверхностью может быть дополнена духовым шкафом, который используют для запекания пищевых продуктов. Такие конструкции имеют более универсальный характер, а их варочная поверхность также служит источником тепла для обогрева дома; 
• печи-аккумуляторы тепла могут существовать на разных принципах его накопления — большая масса материала для изготовления отопительного прибора (кирпич или камень) или определенный объем воды, который размещен во внешнем или внутреннем баке. Второй тип печи-аккумулятора приближает ее по свойствам к отопительным котлам общего назначения; 
• печи для воздушной системы отопления, источником тепла которых служит определенный объем нагретого воздуха, который находится между камерой сгорания и внешним кожухом; 
• отопительные печи с футеровкой топки шамотным кирпичом или другими материалами с высокой жаропрочности позволяют снизить тепловую нагрузку на металл и существенно увеличить долговечность стальной печи; 
• специализированные конструкции печей для бань и вспомогательных помещений могут оснащаться каменкой, баком для воды и ограждающей сеткой для предотвращения ожогов. 
• Еще одним параметром классификации печей является вид используемого топлива. На практике выбор в пользу одного из этих видов определяется его доступностью, уровнем эксплуатационных затрат и стоимостью оборудования для каждого вида топлива:
• печи на твердом топливе выступают самой популярной категорией отопительных приборов, доступность и простота которых являются главным фактором конкуренции. В качестве основных источников тепла выступают дрова, каменный уголь, торф или горючий сланец. Уголь выступает самым эффективным видом топлива, однако образующиеся в процессе загрузки угля сажа и грязь останавливают многих потребителей; 
• газовые печи на природном или баллоном газе являются достаточно редкой разновидностью отопительных приборов для дома, так как сильно уступают по основным конкурентным параметрам обычным котлам отопления. К этому стоит добавить и достаточно дорогой процесс разработки, согласования и монтажа газопровода от дома до его магистрального участка; 
• печи на электрических ТЭНах часто выступают в качестве резервного источника тепла, когда случаются перебои с основным видом топлива. Обогрев с помощью электричества относится к одному из самых дешевых, в части приобретения оборудования, однако высокие эксплуатационные затраты перечеркивают все преимущества экономии на оборудовании; 
• комбинированные печи сочетают в своей конструкции два из выше приведенных источников тепла. Самым распространенным вариантом являются газо-твердотопливные модели и банные печи со встроенным ТЭНом. 
• Дизельные печи на жидком топливе не получили широкого распространения по причине высоких сложностей в эксплуатации и практической невозможности обеспечить высокие нормативы безопасности отапливаемых помещений. Такие конструкции могут использоваться для обогрева нежилых помещений — гаражей, мастерских и т.д.

Материалы для изготовления печей

Сталь, чугун и кирпич являются самыми традиционными и распространенными материалами для изготовления печей, однако параметры выбора каждого из материалов часто лежат в противоположных концах потребительского спектра.

Печи из кирпича — преимущества и недостатки

Кирпичные печи являются самым старым способом отопления дома, а сам кирпич, как строительный материал, обладает высокой надежностью, долговечностью и длительной тепловой инерцией. Проектирование кирпичной печи начинается на стадии проектирования самого дома, а сам процесс строительства печной конструкции требует высококвалифицированного труда опытных и достаточно редких специалистов. Из преимуществ печей из кирпича стоит отметить большую тепловую емкость и небольшую температуру поверхности. Кирпичный дымоход долговечен и надежен, а для его возведения не требуется элементов из дорогой конструкционной или нержавеющей стали.
Из недостатков печей из кирпича стоит отметить ограниченную площадь обогрева, низкую скорость нагрева помещений и необходимость возведения мощного фундаментного основания. Также стоит отметить и высокие требования к используемым материалам — шамотного кирпича для топки, кладочных смесей и чугунных элементов колосников, дверок или задвижек.

Стальные печи и их основные достоинства

Недорогие и компактные печи из конструкционной стали завоевали широкую популярность практических во всех регионах России, а множество видов их технической реализации позволяют решать практически все возникающие вопросы. В основе конструкции стальной печи лежит металлическая топка из жаропрочной стали, которая часто является и внешней излучающей поверхностью. В некоторых конструкциях тепловых агрегатов топка защищена внешних декоративным или функциональным кожухом, пространство между которым и поверхностью топки может служить основой для организации воздушного или водяного отопления.

Самым древним представителем печных изделий из металла является печь-буржуйка, которая в начальном виде представляла собой обычную металлическую бочку с дверцей и трубой. Низкая стоимость такого отопительного прибора завоевала буржуйке крайне высокую популярность, а доработанные и усовершенствованные разновидности такой печи имеют высокий спрос и в настоящее время. Очень часто печи-буржуйки прямоугольной формы дополняют варочной поверхностью, что качественно расширяет их функционал.
Из главных достоинств металлических печей можно выделить следующий ряд факторов:

• быстрый прогрев отапливаемого помещения и достаточно простой способ поддержания требуемой температуры; 
• при монтаже печи нет необходимости установки мощного и тяжелого фундаментного основания, а сам процесс установки и монтажа доступен человеку даже с минимальными навыками технических работ; 
• горизонтальная варочная поверхность позволяет легко готовить или разогревать уже готовую еду; 
• серийное изготовление популярных моделей дает возможность поддерживать достаточно низкую цену; 
• универсальные стальные печи могут использоваться не только для обогрева загородного дома, но и допускают их использования в качестве стандартной печи для бани или сауны. 

Из недостатков стальных агрегатов стоит отметить небольшую теплоемкость, самый низкий среди конкурентных изделий жизненный цикл и достаточно высокую пожароопасность печей прямого нагрева. Снизить указанные недостатки позволяет футеровка внутреннего пространства топки жаропрочными материалами или шамотным кирпичом, однако такая доработка существенно повышает вес и стоимость конструкции.

Отопительные печи для дома из чугунных сплавов

Печи из чугуна появились чуть раньше их стальных аналогов, однако их высокие эксплуатационные параметры продолжают обеспечивать достаточно высокий спрос на отопительные агрегаты этого класса. Отличительными свойствами чугуна является большая прочность и долговечность, а также более высокая, чем у обычных сортов конструкционной стали, теплоемкость. К этому стоит добавить и возможность использования фигурного литья, что существенно повышает привлекательность внешнего вида.
Важным достоинством чугунных приборов отопления выступает практически полное отсутствие деформации чугунного сплава при нагревании до высоких температур, чего нельзя сказать о стальных печах из конструкционной стали толщиной 3-4 миллиметра. С этой точки зрения чугунные печи находятся вне конкуренции, а их текущая популярность не требует серьезных маркетинговых усилий.
К недостаткам чугунных конструкций можно отнести слабую устойчивость разогретого чугуна к холодной воде и ограниченное разнообразие внешнего вида. Первый пункт легко обойти обычной аккуратностью при эксплуатации, а второй является фундаментальным — чугунные детали не подвержены пластичной формовке или изгибу. Такая особенность определяет использование при изготовлении отопительных приборов только литых деталей с механической обработкой их поверхностей.

Как выбрать печь для дома

Выбор печи для загородного дома или дачи определяет широкий спектр целого ряда факторов, которые необходимо учитывать как на стадии проектирования загородного жилья, так и при покупке уже готового дома. Из главных факторов выбора стоит отметить мощность отопительного прибора, тип конструктивного исполнения, материал для изготовления топки, расположение дымохода, принцип горения топлива и особенности технического обслуживания.
Выбор мощности

Классический способ определения мощности отопительного агрегата, при высоте потолков помещений до 2,5 метров, состоит в использовании простейшей формулы — для обогрева 10 м² площади помещения необходима мощность отопительного агрегата величиной 1 кВт. По этой формуле легко определить, что, например, для отопления дома площадью 150 квадратных метров необходима мощность 15 кВт. При этом стоит отметить, что данная формула актуальна для среднего коэффициента утепления дома.
На практике всегда используют небольшой запас величиной от 20 до 30 процентов, который необходим для компенсации вторичных факторов отопления — большого количества окон, подогрева холодной воды, приготовления пищи или активного проветривания помещений. Также корректировка в сторону увеличения мощности необходима для стандартных печей прямого нагрева, которые имеют сравнительно низкий КПД — 50-70%. Для современных домов хорошей степени утепления такой запас не нужен.
Многие производители в характеристиках своих изделий уже указывают отапливаемую площадь помещений, которые способен обогреть агрегат конкретной серии. При этом не стоит забывать о высоте потолков и высокой площади остекления дома. В теоретических основах теплотехники неоднократно указывалось, что до 70% выделяемого тепла уходит из помещений именно через окна.

Конструктивное исполнение

Конструктивное исполнение печи зависит от ее предполагаемых функций и располагаемого финансового бюджета. Возможные варианты функционального исполнения современных приборов отопления были перечислены в разделе «Виды отопительных печей для дома», где также указаны и возможные виды топлива. Последний фактор сильно зависит от региона расположения дома. Не секрет, что в регионах Сибири большой популярностью пользуются различные виды угля, особенно его бытовая разновидность — орешек. Связан этот факт с низкой ценой угля и его постоянным наличием на региональных складах. В центральной полосе чаще используются дрова или топливные брикеты, поскольку доступность угля существенно меньше.
Функциональное оснащение печи определяют на стадии строительства, так как многие факторы необходимо учесть в конструкции дома. Так водяной или воздушный контур печи требует прокладки водяных или воздушных коммуникаций, что достаточно сложно реализовать в уже готовом доме. Также в уже готовом доме сложно установить печь с газовой горелкой.
Функциональное исполнение печи определяет и ее стоимость. - самую низкую цену имеют классические печи-буржуйки с минимальным функционалом и КПД в районе 40-60%. Печи со сложной конструкцией камеры сгорания стоят дороже, но их КПД вырастает уже до 80%. Еще одним фактором увеличения цены является дополнительный контур отопления — водяной или воздушный.

Материал самой печи и камеры сгорания - топки

Выбор в пользу стали или чугуна имеет под собой несколько эксплуатационных, технических и технологических факторов, которые влияют на окончательный выбор материала:

• стальные агрегаты быстрее нагревают помещения, что является достаточно конкурентным фактором для обогрева домов или дач временного проживания; 
• печи из чугуна дольше нагревают помещения, однако их увеличенная теплоотдача позволяет и дольше сохранять набранное тепло; 
• стальные конструкции не требуют организации прочного фундаментного основания, которое могут потребовать некоторые варианты чугунных печей; 
• стальные варианты дешевле их чугунных аналогов, что частично компенсируется менее длительным сроком эксплуатации; 
• чугунное литье имеет достаточно привлекательный внешний вид, однако не позволяет реализовать все многообразие форм и поверхностей, которые доступны изделиям из стали; 
• долговечность чугуна намного превосходит сроки службы стальных конструкций, однако требует соблюдения дополнительных правил эксплуатации. Одним из таких правил является исключение контакта холодной воды и горячей поверхности чугуна. 
• На практике технические и эксплуатационные параметры стальных и чугунных изделий дополнены множеством субъективных факторов и мифов, учет и рассмотрение которых не является целью этой статьи.

Расположение дымохода

Технологическое отверстие для установки дымохода может быть расположено как на верхней поверхности отопительного прибора, так и в его задней части. Оба варианта имеют свои особенности и преимущества, которые выражаются в следующих факторах

• верхнее подсоединение дымохода критично при отсутствии дополнительного места в помещении котельной. Такой вариант монтажа позволяет максимально приблизить печную конструкцию к стене помещения; 
• заднее присоединение дымохода позволяет установить тройник для удобства технического обслуживания как самой дымовой трубы, так и конечной части дымоходного тракта; 
• заднее расположение отверстия для подключения дымохода также позволяет организовать прямой выход дымохода через стену помещения, а сервисный тройник установить за пределами дома; 
• верхнее расположение дымохода требует монтажа прямого вертикального участка, после которого с помощью углового соединения можно вывести дымовую трубу за пределы здания через его стену. 

Варианты выхода дымохода из чугунной или стальной печи лучше всего определить на этапе строительства дома, что позволяет точно учесть все необходимые нюансы.
Принцип сгорания топлива

Регулярное и частое заполнение топки дровам или углем является традиционной чертой печного отопления, а попытки усовершенствовать этот процесс происходили постоянно. Печное оборудование длительного горения является доработкой обычных печей-буржуек, в котором реализован один из двух принципов: 

• увеличение времени горения топлива за счет различных мер снижения тяги. Такой принцип дает увеличение времени горения на одной закладке топлива до 6-8 часов. Реализация этого принципа сгорания дров достигается усложнением конструкции топки (многоходовая конструкция) или точным регулированием поступления воздуха в камеру сгорания; 
• пиролизный тип длительного горения предусматривает дожигание продуктов сгорания топлива в отдельной камере общей топки, что требует поступления в эту камеру необходимого количества кислорода. КПД устройств пиролизного типа может достигать 90%, однако для его реализации требуются абсолютно сухие дрова. 

К недостаткам печей длительного горения стоит отнести образование в их внутреннем пространстве большого количества смол и сажи, которые могут даже полностью остановить процесс горения. Регулярная чистка дымохода и камер сгорания — достаточно адекватная плата за удобство использования и высокий КПД.
Обслуживание

Важным фактором эксплуатации печных приборов отопления является их периодическое обслуживание, которое часто выступает значимым фактором эксплуатации. К примеру, печи длительного горения требуют постоянной чистки как самого пространства топки, так и дымоходов для удаления продуктов сгорания. Достаточно частым случаем эксплуатации агрегатов длительного горения пиролизного типа является полное зарастание дымоходов продуктами сгорания дров. Печь прекращает свою работу, а все попытки ее розжига ведут к поступлению продуктов сгорания прямо в отапливаемые помещения.
Еще одним значимым фактором эксплуатации и периодического обслуживания является небольшой объем зольного ящика, который требует достаточно частой его очистки. Полное заполнение зольника продуктами сгорания уменьшает необходимую тягу и препятствует нормальному горению дров или угля. Данный фактор приобретает особую актуальность в печах большой мощности и большим объемом камеры сгорания. Слишком частое опорожнение зольного ящика может вызывать достаточно сильный дискомфорт у владельца дом или членов его семьи.

Короткий обзор популярной печи Stoker 120-G AQUA

В качестве примера реализации высокотехнологичной печи с максимальным количеством функций можно рассмотреть дровяную печь длительного горения Stoker 120-G AQUA от очень известного российского производителя Ермак. Стальная конструкция агрегата обеспечивает быстрый нагрев помещений, а встроенная емкость для воды или антифриза (водяная рубашка) позволяет смонтировать дополнительный контур движения теплоносителя. Мощность отопительного прибора составляет 12 кВт, что вполне достаточно для обогрева помещений площадью до 120 квадратных метров.

 Из главных технологических и эксплуатационных особенностей Stoker 120-G AQUA отметим следующие факторы:

• варочная поверхность позволяет подогревать или готовить еду; 
• водяная рубашка для теплоносителя дополнена достаточно мощными ребрами воздушной конвекции; 
• опциональная установка электрического ТЭНа позволяет организовать резервный контур отопления; 
• вертикальная дверца с самоочищающимся стеклом дополняет обычную печь всеми качествами камина; 
• дополнительная система газоходов и точная настройка подачи воздуха с помощью микрошиберов увеличивают время горения на одной закладке дров до 6 часов. 

 Из других особенностей серии Stoker AQUA стоит отметить возможность установки газовой горелки, большую емкость камеры сгорания и достаточно объемный зольник с дополнительным микрошибером для регулировки подачи воздуха.
Перечисленные возможности и достоинства отопительных агрегатов серии Stoker AQUA дополнены весьма адекватной и достаточно скромной ценой, которая определяется высокотехнологичным производственным циклом компании Ермак.