Читайте в статье
Дровяные печи (ДП) в том или ином варианте сопровождают человека всю его историю, они готовят еду или используются для обогрева дома, их используют для очищения тела и других нужд. Одной из их разновидностей являются кирпичные печки (КП), которые отличаются более сложной технологией изготовления и улучшенными характеристиками.
В статье мы рассмотрим устройство и принцип работы кирпичной печи, работающей на дровах, а также ее плюсы и минусы.
История дровяного отопления
Первым примером дровяного отопления был костер, горевший в пещере первобытного человека. Поскольку в те времена добывать огонь еще не умели, то именно горящий костер был наибольшей ценностью, если он угасал и племя не могло в ближайшее время получить его снова, то было обречено на вымирание или полуголодное существование.
Когда люди научились добывать огонь, угасание костра перестало быть проблемой, но огонь, наравне с пищей или водой, стал основой выживания человеческой цивилизации.
Огонь выполнял много функций, но самыми важными были:
- обогрев жилища;
- готовка еды;
- обеспечение безопасности.
Нередко ему приписывали магическую силу или даже разум.
Горящий огонь являлся источником ядовитых веществ, начиная от простых оксидов углерода (угарный/углекислый газ) и заканчивая фенолами или более сложными веществам, поэтому вокруг костра возвели очаг, впитывающий и запасающий его тепло. После угасания огня очаг, пусть и не очень эффективно, но обогревал жилище.
Постепенно очаг трансформировался в коробку, которая запасала тепло более эффективно, а на ее крышке можно было комфортно спать даже в лютые морозы. Такая конструкция сегодня известна под названием «русская печь по-черному», а ее аналоги встречались и в других странах, но затем были вытеснены более совершенными моделями.
Уточнение «по-черному» говорит о том, что у печи нет дымовой трубы, поэтому дым из нее скапливается под потолком дома, затем выходит через специальные окошки. Подробное описание подобных конструкций, а также способы их топки вы найдете тут.
Затем появились камины, их складывали из природных камней, но по своей эффективности они лишь немногим превосходили печи «по-черному», однако были лишены их главных недостатков – они не наполняли дом дымом, поэтому их использование оказалось заметно безопасней.
Доступный строительный материал ограничивал эволюцию каминов, которая начала происходить лишь после появления доступного керамического кирпича.
От глинобита к кирпичу
Несмотря на то, что кирпич был известен еще во времена Шумерской цивилизации, массово применять его для строительства печей стали лишь в XIV–XVI веках, когда были разработаны технологии его дешевого производства.
Тем не менее, кирпич-сырец начали применять для этих целей как минимум тысячу лет назад, однако подобные печи были доступны лишь весьма состоятельным людям, все остальные обходились природными камнями или глинобитом.
Появление относительно крупных европейских государств, а также войны между ними подстегнули развитие военной науки и привели к тому, что защитные сооружения, которые изначально строили из дерева или природного камня, начали возводить из кирпича — как сырца, так и обожженного.
Появление доступного кирпича вместе с развитием естественных наук привело к прорывам в печестроении, поэтому схемы печей усложнялись, а сами отопительные приборы оказывались все более эффективными.
Почему именно дрова?
Несмотря на то, что уголь более эффективен для отопления, дрова до сих пор пользуются популярностью, ведь их можно заготовить самостоятельно, тогда как уголь приходится только покупать либо напрямую на шахте, либо у перекупщиков.
Кроме того, при топке углем неизбежно появление специфического запаха, вызванного особенностями горения этого вида топлива, что нравится не всем владельцам КП.
Еще одной причиной популярность дров является их происхождение – чаще всего на дрова спиливают больные или аварийные деревья, покупая перед этим порубочный билет с последующей выплатой компенсационного сбора, который идет на высадку новых деревьев.
Более подробно все эти вопросы мы освещали тут (Деревья).
Если дрова правильно заготовлены, то печь работает на них экономично, а скорость обрастания дымовых каналов сажей минимальна. Когда КП топят сырыми дровами, резко сокращается количество получаемой тепловой энергии, а значит возрастает расход горючего. Хуже того, каналы гораздо быстрей зарастают сажей, что может привести к падению тяги.
Когда дрова заготавливают из гнилых или трухлявых деревьев, то эффективность печи резко падает, а расход топлива возрастает в несколько раз. Более подробно эти вопросы освещены тут.
Виды дровяных кирпичных печей
Подавляющее большинство видов КП полностью идентично их аналогам, работающим на других видах топлива, к примеру, разница между «Шведкой» на угле и дровах только в форме топливника и наличии футеровки, поэтому мы рекомендуем вам прочитать эту статью.
Единственным отличием является камин, ведь он вообще не предназначен для работы на угле или любых других видах топлива, которые отличаются от дров, поэтому топить его можно только дровами и топливными брикетами из опилок или соломы.
Дровяные печи-камины – плюсы и минусы
Современные камины, в том числе печи-камины, по своей эффективности сильно уступают отопительным печам, это вызвано особенностями их конструкции – горение происходит при сильном избытке воздуха, который охлаждает выходящие из топливника газы.
Зато такие отопительные приборы, работающие на дровах, создают более уютную атмосферу в помещении, ведь так приятно зимой сидеть возле открытого огня, наслаждаясь его пламенем, поэтому в первую очередь они являются элементом интерьера, и лишь во вторую запасным источником тепла.
Они обогреют дом, если по любым причинам перестанет работать основная система отопления и помогут в комфорте дождаться окончания ее ремонта.
Чем отличаются топливники для дров и угля?
Несмотря на то, что уголь можно сжигать в футерованном дровяном топливнике, а дрова использовать для протапливания печи с угольной топливной камерой, такая замена на 20–50% снижает количество полученного тепла.
Отличия конструкции топливных камер заключаются в следующем:
- Для работы на угле необходима шахта глубиной 10–20 см и площадью 200–350 см2, на дне которой расположена колосниковая решетка, а стенки обязательно футерованы огнеупорным кирпичом. Если пренебречь футеровкой, то уголь расплавит керамический кирпич, из-за чего через 3–5 лет печь придется ремонтировать.
- Для работы на дровах площадь пода топливника должна составлять как минимум 900 см2, причем стенки могут быть как футерованными, так и нет. Наличие колосниковой решетки желательно, но не обязательно. Отсутствие футеровки увеличивает нагрузку на кирпичи, расположенные внутри горячей зоны, но при правильном использовании срок службы такой печи составляет 20–50 лет до первого серьезного ремонта.
Как повысить эффективность сгорания дров?
Базовые модели печей, например, традиционная «Голландка» с подовой топливной камерой, отличаются невысоким коэффициентом полезного действия (КПД) из-за того, что древесина в них сгорает не полностью. Много углерода либо уходит через дымовую трубу, либо окисляется только до угарного газа.
Повысить КПД можно следующими способами:
- Установкой колосниковой решетки.
- Изменением формы пода топливника (скошенные передняя и задняя части обеспечивают скатывание углей к колосниковой решетке с их последующим дожигом).
- Завихрение потока газов в районе хайла.
- Увеличение сечения первого канала для лучшего дожига газов.
- Подача подогретого первичного воздуха.
- Подача подогретого вторичного воздуха.
- Установка теплоизолятора между футеровкой и стенками печи.
- Сухой шов по Кузнецову.
Любой из этих способов подразумевает серьезное изменение конструкции печи, а также влияет на соотношение выделения тепла топливной камерой и поглощения тепла стенками дымовых каналов, поэтому далеко не все печные мастера идут на такую модернизацию.
Более подробный обзор отличий угольных и дровяных печей, а также способы их улучшения вы найдете тут.
Какие печи на дровах лучше?
Чтобы ответить на этот вопрос, необходимо определить параметры, по которым можно будет сравнить печи между собой. Если уровнять все конструкции до единого значения КПД, то все их преимущества и недостатки будут напрямую проистекать из особенностей каждого вида топлива.
Но на деле все гораздо сложней, ведь согласно приказа Министерства природных ресурсов и экологии Российской Федерации от 16.07.2018 № 325 «Об утверждении Правил заготовки и сбора недревесных лесных ресурсов» для своих нужд собирать можно лишь то, что лежит на земле.
К примеру, во время сильного ветра одно из деревьев сломалось и его верхняя часть упала на землю, вот ее можно брать как есть, не отпиливая ветки или не обрубая топором, если же на ней будут следы механического воздействия, полиция будет воспринимать это как незаконную вырубку.
Если вас поймают с таким валежником, то в лучшем случае вы отделаетесь крупным штрафом (Разрешение на спил).
Если же покупать дрова, то после их необходимо напилить на чурбаки, расколоть и так далее, что придется делать либо самому, если позволяют свободное время и состояние здоровья, либо кого-то нанимать. Кроме того, деревья на дрова желательно рубить зимой, затем сами дрова как минимум год просушить, только после этого они достигнут оптимальной влажности.
С углем все гораздо проще, его достаточно купить и сложить в сарай или под навесом, закрыв от дождя и прямых солнечных лучей, причем его стоимость зависит как от мировых цен, так и от расходов на доставку. Поэтому в каких-то условиях лучше дрова, а значит и соответствующие печи, в других лучше уголь и соответствующие отопительные приборы.
Однако есть еще один фактор, который нередко становится существенным плюсом ДП – древесная зола – одно из лучших удобрений для огорода. Владельцы дровяных печей получают ее бесплатно, а удобренные ей огороды дают более богатый урожай.
В отличие от дровяной, угольная зола не подходит для удобрения, наоборот, она убивает почти всю растительность, да и объем получаемой золы при топке углем в несколько раз больше.
Видео
В данном видео представлен проект и продемонстрирована кладка кирпичной печи, которую можно топить дровами:
Заключение
Несмотря на массовую газификацию и почти всеобщую электрификацию, кирпичные печи до сих пор востребованы в качестве отопительного прибора и элемента интерьера помещения. Эффективность такой печи зависит от ее конструкции и качества дров — чем они лучше, тем больше тепла выделит КП и дольше будет обогревать дом.
