Нет дыма без огня...

Ещё на заре человечества огонь, «прирученный и управляемый», являлся важным фактором в развитии цивилизации как таковой. Огонь — это и тёплое жилище, и защита от ночных хищников, и тепловая обработка пищи, и развитие ремёсел. Инновационные системы энергосбережения и появление высокотехнологичных отопительных приборов сегодня оказывают, конечно, влияние на печную «архаику» — в плане модернизации, но печи в нашем быту, очевидно, уже навсегда...

Элитные КаминыПечью сегодня называют множество различных отопительных конструкций из разнообразных материалов. Функциональное назначение также может быть различным — есть отопительные, есть кухонные — для готовки, и существуют также универсальные отопительно-варочные печи, а также печи-камины для быстрого обогрева помещения и долгого поддержания тепла. При этом мы не рассматриваем большую группу печей специального назначения (банные и хозяйственно-бытовые печи). Объединяет их все основной принцип работы, основанный на сжигании топлива в топке печи и сопутствующем этому процессу выделении тепла.
В любом случае работа начинается с составления проекта. В первую очередь следует установить тип печи, её размер и местоположение в доме, затем нужно определить, где пройдёт печная труба.

«Тёплая» эстетика керамики

Кирпичные печи — своеобразные печные «долгожители» и в историческом, и в эксплуатационном плане. У них вообще всё в превосходной степени — тепло «держат» дольше печей из других материалов и стоят гораздо дороже.
Конструктивно самая простая — прямоточная печь: воздух попадает внутрь через поддувало, затем проходит через колосник, на котором лежат горящие дрова, и уходит в трубу. Понятно, что вместе с дымом уходит большая часть тепла, и деньги, затраченные на топливо, также «улетают в трубу».

Совет

Категорически не рекомендуется сжигать в печи или камине любые материалы и отходы, содержащие химические вещества и пропитки, т. к. в их состав входят галогеновые соединения. При сгорании этих веществ, происходит химическая реакция, в результате которой образуются крайне агрессивные кислоты, которые могут вывести из строя не только дымоход, но и саму печь или камин.

Игорь Сергеев, «Дымоходы Петербурга»

Другое дело, когда дым сначала проходит через каналы в печи, а потом уже остывшим выходит в трубу. Такая печь так и называется — канальной, коэффициент её полезного действия зависит от длины и конфигурации каналов. Источником тяги в канальных печах является сама труба, в зависимости от степени прогретости — пока труба не прогрелась, тяги не будет. Поэтому более предпочтительны безканальные конструкции — колпаковые печи. Принцип их действия заключается в том, что горячий дым поднимается и заполняет замкнутый сверху колпак, а потом, остывая, опускается, вытесняемый более горячим дымом, поступающим снизу. Внизу колпака имеются так называемые подвёртки, через которые дым попадает в трубу или во второй колпак, находящийся над первым. Движение дыма происходит по простым физическим законам, а не только под действием тяги трубы. Такие печи легче растапливаются и меньше дымят при растопке.
Меньше всех нуждается в представлении русская печь. Основная её особенность — сводчатая камера — горнило, которое разогревается до 500 градусов и в течение нескольких часов хранит тепло. Таким образом, русская печь — теплонакопительная, а по приведённой в начале статьи функциональной классификации — отопительно-варочная. К этому же типу относится шведская печь, отличительной особенностью которой является варочная камера, в низу которой над топливником размещается чугунная плита. А не менее знаменитая «голландка» является сугубо отопительной печью с большим топливником без поддувала, обычно прямоугольной формы.

Важен и такой нюанс — устройство в загородном доме русской, шведской или голландской печей преследует цели создания в доме определённого эмоционально-психологического климата.
В качестве конструктивного материала, помимо керамического кирпича, используют также талькохлорид (мыльный камень) и оливин. Талькохлорид имеет особую монолитную структуру и вес, в три раза больший, чем кирпич. Из-за этого у печи лучшая теплопроводность и теплоёмкость. Такие печи потребляют примерно в два раза меньше дров, чем печи из кирпича. Оливин аналогичен мыльному камню по тепловым свойствам, при этом он надёжнее хрупкого талькохлорида.

«Горячий» металл

Преимущество металлической печи — быстрота и простота установки. Металлические печи имеют относительно небольшой вес, который позволяет устанавливать их без фундамента, на любом из этажей загородного дома. Наряду с простотой монтажа, металлические печи так же легко и демонтируются.

Совет

Особое внимание стоит обратить на то, чем топить печь или камин. В качестве топлива необходимо использовать дрова лиственных пород деревьев: ольху, берёзу, дуб, осину и т. п. влажностью не более 18%. Пусть они и стоят дороже, чем свежеспиленные, но и КПД от сгорания сухих дров значительно выше. Поэтому вся экономия от покупки сырых дров в прямом смысле вылетает в трубу. К тому же, при сжигании сырых дров, так же как и дров смолистых пород деревьев (ель, сосна и т. п.), в дымоходе происходит интенсивное образование сажи. Это может привести к возникновению пожара в дымоходе, кроме того, температура горения сажи составляет порядка 1200 градусов, что может привести к разрушению дымохода и возникновению пожароопасной ситуации.

Игорь Сергеев, «Дымоходы Петербурга»

Самый бюджетный или, иначе говоря, дачный вариант металлической печки — «буржуйка». Такая печь весьма долговечна (а чему там ломаться?), к тому же «буржуйки» разборные, что удобно для перевозки. Однако из-за маленького объёма топки КПД печки ничтожно мал — после прогорания дров «буржуйка» моментально остывает.

Сегодня, кстати, продаются и стилизованные под старину чугунные печи, вот такие «буржуйки» оправдывают своё название не только из-за своей «прожорливости», но и по цене.

ГефестЭнергоэффективные металлические печи — печь-калорифер (печь длительного горения или газогенераторная печь). У калориферных печей разных производителей есть общие признаки — герметически закрывающаяся дверка, отсутствие зольника (поддувала), камера дожига в верхней части топки печи и дополнительный кожух вокруг топки, увеличивающий конвекцию горячего воздуха.
Например, печи компании «Теплодар» — конвекционные печи длительного горения. Их особенностями являются возможность работать в двух режимах (интенсивном и экономичном), двухканальная система дожига, небольшие габариты и самоохлаждаемая дверца. Принцип газогенераторного горения дров заключается в том, что горят не собственно дрова, а продукты их разложения под действием высоких температур при недостатке кислорода. Поэтому для таких печей характерен длительный режим горения (9–12 часов на одной закладке дров).

Печи-калориферы «бренеран», обладающие ещё большей производительностью, более известны потребителю под наименованием «буллерьян». Цельнометаллическая конструкция с вваренными в неё многочисленными трубами обеспечивает принудительную конвекцию, благодаря чему происходит быстрое нагревание воздуха и его плавное распределение по всему объёму помещения. Работает простой физический принцип — тёплый воздух поднимается наверх, а более холодный постоянно всасывается с пола. При быстром нагреве воздуха температура самой печки остаётся достаточно низкой, она не раскаляется как «буржуйка». Вес печей «буллерьян» колеблется в пределах около центнера, они не требуют сооружения отдельного фундамента, их можно установить в помещениях мансардного этажа, а металлическую трубу вывести как в крышу, так и в стену. Вот украсить коттедж печами этой марки вряд ли получится — функциональная составляющая в них явно доминирует над эстетикой.

Конкуренцию печам «буллерьян» на рынке составляют печи профессора Бутакова.

В них привлекает большая заявленная мощность при меньших габаритах. Рекордно развита суммарная площадь поверхностей нагрева печи, одной стороной контактирующих непосредственно с газопламенной средой, а другой — с воздухом отапливаемого помещения. Конвективные трубы печи Бутакова по всему поперечному сечению и по всей длине, от начала до конца, находятся непосредственно в газопламенной среде. Топочная дверца с размещённым на ней кожухом-конвектором также является эффективным радиатором. На горизонтальной верхней поверхности, непосредственно контактирующей с газопламенной средой, можно разогреть или приготовить пищу.

Совет

Не ленитесь регулярно осматривать дымоход на предмет наличия сажи и при необходимости производить его чистку. Помните, что любая профилактика всегда обходится дешевле лечения. Следите за печью, камином и дымоходом, бережно эксплуатируйте их, и они прослужат вам многие-многие годы.

Игорь Сергеев, «Дымоходы Петербурга»

В некоторых моделях выход дыма теперь происходит не сверху, а из задней стенки корпуса через присоединённый на герметике тройник. Это изменение, хотя и в ущерб компактности, произведено с учётом пожеланий многочисленных пользователей. Теперь чистку дымовой трубы можно осуществлять, не отсоединяя её от котла, и сам котёл меньше «засаживается».

Промышленно-утилитарный дизайн печей можно замаскировать отделкой, например, с помощью художественного литья или ковки.

Один камин — хорошо, а с печкой — лучше!

Популярны сейчас в загородном домостроении печи-камины. Камин — это типичный пример прямоточной печи. Большая часть производимого тепла вылетает в трубу, он нагревает помещение главным образом за счёт энергии самого пламени, а в открытом камине оставляет холодными даже собственные стенки. Поэтому закрытый камин более эффективный отопительный прибор. А у печи-камина топка с дверкой увеличенного размера. Система задвижек позволяет направлять газы либо в систему дымохода, либо прямо в трубу. В режиме печи топочная дверка закрыта, а дым направляется в каналы печи. Если вы хотите полюбоваться открытым огнем, то открываете задвижку прямого хода и топочную дверку.

Печь работает как камин. Могут быть и две топки — печная и каминная. При этом желательно, чтобы боковые и задняя стенки камина нагревались при топке — это увеличит теплоотдачу устройства.

Устройство водяного контура печи делает обогрев дома более эффективным, поскольку тепло «отдаёт» не только сама печь, но и вода, протекающая по системе отопления.

Участки труб находятся в топке печи, где происходит нагрев циркулирующего по трубам теплоносителя. Подъём жидкости осуществляется самотёком. Печь может быть снабжена и бойлером для нагрева воды, циркулирующей в системе отопления.

Печи и печи-камины могут использовать в качестве топлива природный или сжиженный газ. В этом случае в топке может быть установлена декоративная имитация дров или угля, создающая эффект дровяной печки. Трубу выводят в газоход или напрямую на улицу. Управление печью осуществляется посредством выключателя, который расположен на задней стенке печи, или при помощи пульта дистанционного управления.

Из города — в пригород

Цена печной работы зависит от сложности объекта в каждом конкретном случае. Стоимость печей без облицовки можно рассчитать исходя из количества кирпичей в изделии. Но нередко стоимость печей определяется облицовкой. Для внешней отделки печей применяют штукатурку или затирку поверхности печи с расшивкой швов, футляры из листовой стали, гранит, мрамор, плитку, искусственный и натуральный камень, гибкий песчаник, а также осуществляют облицовку изразцами.

Иногда печь окрашивают масляной краской по серпянке, наклеенной на оштукатуренную поверхность. Облицовка печи плиткой увеличивает её теплоёмкость, потому что плитка — та же керамика, как и кирпич. Керамика способна накапливать тепло, а плитка ещё и увеличивает площадь теплового излучения печи благодаря своим выпуклым и вогнутым поверхностям. Стенки этих печей аккумулируют тепло и периодически излучают его в помещение. Облицовка изразцами — самый дорогой вариант отделки, ведь роспись изразцов производится вручную, плюс к тому в этом случае требуется мастер высокой квалификации.

Кстати, печь или камин могут возводиться только в дизайнерских целях. Тогда качество отделки будет важнее теплотехнических характеристик.

Дело — труба!

Важнейшая и неотъемлемая часть устройства любой печи — дымоход, отводящий продукты сгорания из топочной камеры и, за счёт тяги, обеспечивающий поступление в топку необходимого для горения воздуха. Внешний участок дымохода находится на крыше дома и окружён плотно примыкающими кровельными материалами. Неправильно подобранный или плохо смонтированный зонтик, колпак или дефлектор может привести к разрушению дымохода. Внутренний дымоход — это система труб из различного материала, соединённых между собой внутри здания. Правильная кладка или монтаж дымохода — на 50% залог успешной работы печного отопления, так как, зачастую, причины неудовлетворительной работы печи связаны именно с трубой и дымоходом, а не с самой печью как таковой.

Наряду с грамотной установкой и выбором материала для дымохода залогом длительности его эксплуатации является своевременная чистка. Для каждой печи и, соответственно, дымохода необходима периодическая чистка.

Возведение дымовой трубы из кирпича — самый традиционный вариант дымохода. Кирпич более термостоек, нежели альтернативные варианты, для мощной печи это вариант выбора. При этом кладка кирпичного дымохода требует специальных знаний, умений и опыта. Главная опасность для кирпичной трубы — конденсат. Дело в том, что любое топливо содержит воду и при сгорании образуется водяной пар, который при охлаждении конденсируется на стенках дымохода, растворяя в себе сажу и образуя кислоты или их смеси. Конденсат разъедает швы кладки и саму кладку, что увеличивает неровности внутренней поверхности дымохода, уменьшает тягу и увеличивает отложения сажи, а также приводит к разрушению дымоходов, образованию микротрещин и проникновению дымовых газов в жилые помещения. Если печь зимой топится непрерывно, то образование конденсата будет незначительным, однако при эпизодической растопке конденсат становится серьёзной проблемой. Да и вообще в кирпичных дымоходах сложно обеспечить гладкую поверхность дымового канала, и на неровностях канала оседает сажа, которая с течением времени уменьшает аэродинамическое сечение дымохода и тягу.

Если кирпич — лидер по термостойкости, то по влагостойкости вне конкуренции нержавейка. Металлические трубы, особенно трубы из жаропрочной нержавеющей стали, потихоньку вытесняют кирпич. Для труб из нержавейки не нужен фундамент, что существенно удешевляет возведение дымохода.

В металлических трубах круглого сечения, в отличие от квадратных и прямоугольных, отсутствуют местные завихрения, препятствующие движению основного потока газов. На идеальных гладких стенках металлических дымоходов не осаждается сажа. Модульные системы дымоходов из нержавеющей стали собираются как конструктор, отдельный элемент которого в среднем весит 10 — 20 кг. Для эффективной работы отопления необходимы высокая точность соединения деталей, их правильная геометрия и чистота внутренней поверхности (идеальная гладкость). Здесь важно качество изделий и правильно выполненный монтаж. Кирпичные трубы на крышах большинства загородных домов — лишь видимость, так как в трубу уже вставлена стальная начинка. Для печей медленного горения дымоходы из нержавеющей стали подходят как нельзя лучше.

Керамика в стальных доспехах

Сравнительно недавно на российском рынке дымоходов появились системы дымоходов из керамических шамотных труб в оболочке из лёгкого бетона или нержавеющей стали. Керамика — это нечто среднее между кирпичом и нержавейкой. Стоимость таких дымоходов несколько выше, чем стальных, но всё окупается в процессе длительной эксплуатации. Плотная керамическая труба из шамота противостоит воздействию влаги и образующихся агрессивных кислот, также устойчива к прогоранию. Теплоизоляция из высококачественного минерального волокна охватывает трубу целиком — никаких мостиков холода не предвидится.

Дымоходами элит-класса являются стеклянные трубы. Их плюсы — тепловая инертность, полное отсутствие коррозии и гигроскопичности, то есть они не деформируются и не разрушаются. Стоимость дымоходов из стекла, равно как и стоимость их монтажа, высока, однако технико-эксплуатационные характеристики стекла дают надежду на перспективу.

Если востребованность стеклянных дымоходов — в будущем, то асбестоцементные трубы, не предназначенные, но используемые для дымоходов, напротив, в прошлом. Во-первых, они способны взрываться от чрезмерного нагрева, во-вторых, выделяют канцерогенные вещества, ну и, в-третьих, они пожароопасны.

Кстати, о противопожарных требованиях к отопительным печам. Нельзя строить печь без фундамента в деревянном доме, давать нагрузку от печи на каркасные стены здания. Перед дверцей должен находиться предтопочный лист. Печь и дымоходы следует регулярно очищать от золы, нельзя перекаливать печи, растапливать их бензином и керосином, сушить на них дрова.

При прохождении дымохода вблизи стены, изготовленной из сгораемого материала, её необходимо защитить базальтовой ватой и закрыть металлическим нержавеющим листом.

Текст: Эдуард Доминов

Консультанты: ТК «Гефест», «Элитные Камины», «Дымоходы Петербурга»

«Загородное строительство» № 6 (57), июнь 2010 г.

 

Похожие статьи: