Как построить печь для обогрева дома

Пользователи forumhouse.ru хорошо знают, что от правильного выбора отопительного оборудования зависит комфорт и безопасность проживания в доме. В связи с неуклонным ростом цен на энергоносители и дороговизну подключения газа, многие застройщики ищут альтернативу голубому топливу. Существуют разные способы отопления частного дома, но  печное отопление не собирается сдавать свои позиции. В этой статье мы разбираемся, насколько эффективно печное отопление в частном доме в современных условиях. 

Из этой статьи вы узнаете:

• Какие преимущества и недостатки есть у каменной печи;
• Где лучше установить печку в доме;
• Печное отопление в доме: проблемы и особенности;
• Из какого кирпича должна быть сложена конструкция;
• Какие требования предъявляются к фундаменту под каменную печь;
• Может ли она стать альтернативой твердотопливному котлу;
• Что нужно знать о нормах пожаробезопасности при печном отоплении в чстном доме.

Отопление печное в частном доме: плюсы и минусы 

Чтобы понять, подходит ли печное отопление для современного коттеджа, необходимо разобраться в его основных достоинствах и недостатках.

К важным преимуществам относятся:

• Полная энергонезависимость и автономность работы;
• У кирпичной печки высокий КПД: она жарко топится, долго сохраняет и длительное время отдаёт тепло;
• Она проста в эксплуатации  и имеет множество вариантов внешней отделки;
• Она одновременно обогревает дом и позволяет готовить более вкусную и здоровую пищу, испечь пироги и подогреть обед;
• В доме создаётся благоприятная и особенно уютная атмосфера;
• Воздух в помещении не перегревается и не пересушивается; 
• Печка в доме может стать многофункциональным теплогенерирующим аппаратом,  объединив в себе отопительное, варочное и водонагревательное устройство;
• Высокая ремонтопригодность. В случае необходимости любой из кирпичей можно быстро заменить.

Печник из Питера:

– Тепло, выделяемое нагретым кирпичом, согревает организм человека изнутри, что полезно для здоровья. И согреет, и накормит, и полечит!

Мнение печных дел мастера компании «Арт-Мастер» Вадима Корнева:

– Если в доме нет газа, а топить электричеством или соляркой очень дорого, то обогрев печью – это то, что нужно!

Эксперт по трубо-печным работам компании «СПП Рубин» Алексей Телегин, Москва:

– При отсутствующем центральном отоплении, в негазифицированном здании и сильно ограниченном бюджете использование этого способа — оптимальный вариант для постоянного проживания семьи за городом!

Несмотря на множество достоинств, печному отоплению в частном доме присущ и ряд недостатков:

• Длительный разогрев до начала теплоотдачи. С момента розжига до времени, когда начнётся полноценная отдача тепла, может пройти несколько часов.
• Невозможность автоматизировать работу и добиться равномерного обогрева. По мере прогорания, дрова придётся подкладывать вручную;
• Повышенные требования к качеству материалов (кирпича) и профессионализму исполнителей;
• Потеря полезной площади в помещении. Чем больше печь, тем большее пространство она может обогреть, соответственно, это приводит к увеличению её габаритов;
• Большая масса. В зависимости от размеров и количества использованных кирпичей, она может весить от 4.5 тонн (это примерно 1000 шт. кирпича) до 20 тонн (5000 шт. кирпича). Поэтому под устройство требуется возводить отдельный фундамент или прибегать к усилению основного;
• Неравномерный режим обогрева помещений. Чем дальше находишься от печи, тем холоднее. Именно поэтому в деревенских домах вся жизнь традиционно сосредоточивалась вокруг нее;
• Отопительное устройство, построенное с нарушениями норм и правил —  возможная причина возникновения пожара;
• Резкий разогрев может привести к появлению трещин в конструкции.

Вадим Корнев:

– Основной недостаток такого способа отопления – необходимость ручной закладки топлива. Но если вам не лень поработать пилой и топором, то обладание такой красотой принесёт истинное удовольствие!

У любого домовладельца, едва он задумывается о печном отоплении, возникает ряд вопросов: выгодно ли это, насколько хорошо получится отапливать коттедж и есть ли какие-либо общие критерии, по которым можно понять степень эффективности такого отопления.

MasterOk:

– Чтобы устройство работало 
эффективно, необходимо рассчитать его размеры. Размеры, а значит, и мощность определяются в соответствии с теплопотерями дома.

Тепловые потери здания во многом зависят от расположения комнат. Для предварительного расчёта можно воспользоваться следующей формулой:

В среднем 1 кв. м печи может обогреть до 30-35 кв.м жилого помещения.

Вадим Корнев:

– Дом в 200 кв.м зимой можно отопить обычной отопительно-варочной «голландкой».

Русской же можно отопить дом гораздо больших размеров. Если дом имеет сложную конфигурацию, можно поставить две небольшие печки в разных концах дома, это лучше, чем одну, но массивную, большую по площади. Главная экономическая составляющая – цены на дрова. Они везде разные. Для подачи горячего воздуха в дальние помещения дома можно использовать гибкие термостойкие шланги. Но так поступают редко – это неэстетично.

Следует помнить, что печь для отопления лучше всего устанавливать в специальной топочной, или в кухне, гостиной или столовой, но чтобы затоп находился в нежилой зоне дома. В углах дома ее лучше не ставить, т.к. ухудшается циркуляция тёплого воздуха по дому. Чем ближе к центру, тем лучше.

Поддержание комфортной температуры в доме зависит от множества факторов: качество и энергоёмкость самой печи; термоизоляция и объем помещения; качество топлива. В качестве топлива можно использовать старые доски, дубовые дрова и т.д. Естественно, теплоотдача у разных видов топлива существенно различается, что влияет на степень эффективности печного отопления в доме.

Печное отопление дома: особенности устройства  

При выборе печного отопления одной из самых частых ошибок становится мысль о том, что сначала нужно построить дом, а уже потом начать заниматься кладкой отопительного устройства. Дом и печь следует воспринимать как два тесно взаимосвязанных друг с другом объекта, требующих комплексного подхода и тщательного расчёта.

«Пляши от печки!» – именно так звучит девиз печников. Это значит, что прежде чем приступить к строительству, необходимо:

    1. Понять, какая печь вам нужна;

    2. Рассчитать ее размеры и массу;

    3. Определить место ее установки в доме.

    4. Рассчитать нагрузку от нее на фундамент или перекрытия.

    5. Продумать систему дымоотвода.

Образно говоря, не печка строится внутри дома, а домик возводится вокруг печки!

Алексей Телегин:

– Бывает так: застройщик сначала возведёт дом, накроет кровлю, сделает отделку и потом вдруг вспоминает об отоплении и хочет поставить печь. Тут и выясняется, что она просто не «вписывается» в помещение. Приходится решать эту проблему, переделывать или усиливать фундамент, ломать и перестраивать перекрытия и стропильную систему.

«Вживление» отопительного устройства в уже построенный дом приводит к неоправданным затратам.

MasterOk:

– Только в случае, если у вас есть проект или эскиз печи, можно привязать её к плану дома.

Поэтому возведение печки следует разбить на ряд последовательных этапов. А именно:

    1. Проектирование. На этом этапе:

• выбираем тип и конструкцию печи;
• предварительно определяем место под нее;
• рассчитываем безопасные расстояния в местах пересечения и примыкания ее поверхности к полу, потолку, перекрытиям, кровле, стенам, перегородкам;
• продумываем ее внешний вид, отделочные материалы, фактуру поверхности.

2. Контроль. На этом этапе нужно убедиться, что все работы ведутся в соответствии с проектом.

Такой подход гарантирует получение качественного результата.

Также необходимо заранее подобрать правильный материал для изготовления печи и дымохода. Лучше применять полнотелый кирпич пластического формования, так как кирпич сухого прессования не выдерживает высоких температур.

Алексей Телегин:

– Кладку необходимо вести из красного полнотелого керамического кирпича, нормально обожжённого, без трещин и посторонних примесей, марки не ниже М100.

Запрещается применять для кладки дымоходов и печей кирпич пережжённый или недожжённый, пустотный, силикатный, пористый и облегчённый!

Вадим Корнев:

– Для кладки массива лучше всего использовать хороший красный кирпич, а топку делать из шамотного кирпича.

Технические особенности

Как и любое строительство, возведение печи начинается со строительства фундамента. Необходимо знать ряд особенностей, которые помогут вам избежать ошибок.

Печник из Питера:

– Не бывает лёгких кирпичных печей. Даже невысокая  630х630 мм в 1/4 кирпича с футеровкой будет весить порядка 700-800 кг.

Даже такое относительно «лёгкое» устройство можно поставить далеко не на всякий пол.

Установка печей, каминов и дымоходов весом свыше 750 кг должна осуществляться на отдельный фундамент.

По мнению Алексея Телегина, фундамент должен обеспечивать:

    1. Равномерное распределение нагрузки на грунт в соответствии с несущей способностью почвы;

    2. Устойчивость и защиту конструкций здания и печи от внешних воздействий при подвижках дома, усадках и пучинистости грунтов.

Любой фундамент (глубина его заложения, размеры и армирование) рассчитывается, исходя из нагрузки, действующей на него, а также несущей способности грунта.

Нагрузка на фундамент печи (при её большой массе) сильно отличается от нагрузки, действующей на основной фундамент. Если выполнить фундамент одним целым, то получится, что в месте возведения печи нагрузки суммируются, что может привести к нежелательным последствиям.

Для зданий, подверженным усадкам и перемещениям, необходимо устраивать отдельный фундамент под печь, неперевязанный с фундаментом дома.

MasterOk:

– Фундаменты делаются независимыми, а в случае примыкания друг к другу двух фундаментов между ними устанавливается мягкая вставка.

Простейшая мягкая вставка между двумя фундаментами может быть выполнена из пенопластовой плиты толщиной в 5 см.

Это обезопасит фундамент от любых боковых нагрузок и разрушительного свойства морозного пучения грунта. Недаром говорят, что отдельный фундамент под печь – это народная мудрость.

В случае, если закладывается единый фундамент, то в расчёте должна учитываться неравномерная нагрузка. А чтобы её компенсировать, в «тело» фундамента, в том месте, где планируется установка печи, закладывается дополнительная арматура.

Водяной контур отопления

Чтобы избавиться от одного из главных недостатков обычной печи – неравномерного прогрева помещений, необходимо: 

1. Вмонтировать в печь теплообменник (регистр), заполненный водой;

2. Подключить к системе циркуляционный насос, который станет гонять нагретую воду по системе отопления – радиаторам или тёплому полу.

Такая система работает по принципу твердотопливного котла и закрытой системы отопления.

Каменная печь в этом случае является многофункциональной: она одновременно выполняет функцию водяного и печного отопления, что обеспечивает равномерное распределение тепла по комнатам.

Вадим Корнев:

– Печь с водяным контуром лучше ставить к одной из стен дома, чтобы облегчить разводку батарей. Наличие циркуляционного насоса, как и расширительного бака, обязательны. Такие устройства достаточно безопасны, если нагревательный элемент сварен профессионально, и в контуре всегда есть вода.

Интересен практический опыт построения отопления загородного дома на базе каменной печи с водяным контуром специалистом с нашего портала Василием Катрийчуком:

– В свою печь я вмонтировал бак с водой. Общая ёмкость системы вместе с трубами до стояка получилась 65 л. Когда она топится, одновременно нагревается вода в баке, после чего, с помощью циркуляционного насоса, теплоноситель загонятся в тёплые полы и радиаторы системы отопления.

При устройстве такой системы отопления необходимо предусмотреть все меры безопасности. В случае отключения электричества циркуляционный насос перестанет работать, а печь всё равно продолжит нагревать воду (ее невозможно моментально загасить). В результате вода может закипеть, а трубы разорвёт. Чтобы этого не произошло, в систему монтируется группа безопасности. И в случае закипания теплоносителя избыток воды сбрасывается.

Рабочее давление в системе отопления составляет от 0.6 до 2 атмосфер. Группа безопасности сработает при давлении в 3 атмосферы.

Василий Катрийчук:

– На случай отключения света можно предусмотреть резервную систему подачи электричества – индивидуальный инвертор или бензогенератор.

Кроме обеспечения дома теплом, печь с водяным контурном подготавливает горячую воду для системы ГВС. А чтобы не топить печь летом, для системы ГВС можно дополнительно поставить электрический бойлер.

Разберем, становится ли в доме грязно от работающей печи и насколько хватает одной закладки дров.

Василий Катрийчук:

– Дрова я закладываю два раза – днём и вечером. Благодаря большой топке в мою дровяную печь можно закладывать даже поленья. Таким образом продлевается время горения на одной закладке. А так как тепловая печь сложена по всем правилам, то она весьма экономична, не дымит, а золу необходимо убирать один раз в три дня.

Регистр можно установит в печь двумя способами:

    1. Вмонтировать теплообменник в уже сложенную печь. Это дорого и придётся частично разбират устройство. Также объём теплоносителя в регистре ограничит размеры печи;

    2. Спроектировать и сложить печь под тщательно рассчитанный теплообменник. Этот способ позволит добиться идеального сочетания печи и регистра, что обеспечит их эффективную работу.

Василий Катрийчук:

– В моём случае бак с водой устанавливается в топку через съёмные дверцы.

Чтобы вытащить бак в любой момент (для ремонта или профилактики), между стенками теплообменника и стенками печи оставлен зазор в 3-4 мм.

Зазор также необходим для компенсации температурного расширения стального теплообменника.

Базовые знания по противопожарным нормам

Дымоходы и печи обогрева могут представлять угрозу сгораемым конструкциям здания. Избежать этого помогут противопожарные отступки и разделки.

Отступка – это противопожарная конструкция, защищающая сгораемые поверхности частей здания от нагреваемых частей печи и дымохода, при параллельном их размещении.

Представляет собой совокупность безопасных расстояний и мер по защите сгораемых частей здания.

Разделка – это противопожарная конструкция, образующая негорючее пространство, выполняемое при пересечении сгораемых частей здания — при проходке дымовой трубы через междуэтажное перекрытие или печкой стены и т.д.

По мнению Алексея Телегина, защите конструкций от возгорания способствуют следующие методы:

    1. Применение несгораемых материалов в дымоходной системе;

    2.  Увеличение расстояний от нагреваемых поверхностей печи до сгораемых частей дома в соответствии с нормативами;

   3. Теплоизоляция поверхностей печи и близко расположенных частей стен, перекрытий и др.;

  4. Экранирование. От любых нагретых тел исходит лучевая энергия. Светлый спектр ИК-излучения большой интенсивности может воспламенить сгораемые конструкции на расстоянии до нескольких метров. Несгораемые перегородки и экраны необходимы для предотвращения распространения этого излучения. Экран защищает от возгорания только вместе с другими методами защиты, такими как: вентилируемые зазоры, расстояние и теплорассеивание;

    5. Теплорассеивание. Теплоизоляция препятствует распространению тепла, но она также способна накапливать энергию, что часто приводит к воспламенению сгораемых конструкций уже после завершения процесса топки. Вертикальная стальная пластина, расположенная в разделке, «вытаскивает» часть тепла на поверхность, тем самым снижая температуру внутри;

    6. Вентилируемые зазоры. Благодаря им происходит снижение температуры (съём тепла) с нагреваемых поверхностей;

   7. Воздухонепроницаемость (герметичность). Цель данного метода – не допустить доступ кислорода к месту вероятного возгорания.

Почитайте нашу статью, которая подробно рассказывает о противопожарных нормах и расстояниях на примере монтажа сэндвич-дымохода .

Алексей Телегин:

– Идеальная защита – это конструкция, изготовленная из несгораемых материалов, в которой все сгораемые детали удалены на безопасные расстояния. Она должна быть многослойная, в меру крепкая, чтобы не разрушиться, но в тоже время противостоять огню, нагреву и тепловому излучению даже при разрушении стенок печи или дымохода.

Подведя итог, можно сказать, что каменные печи, при грамотном подходе к проектированию, кладке и монтажу, могут стать полноценной системой отопления для современного коттеджа. А тепло от печки не сравнить ни с каким другим!

Узнайте, как самостоятельно построить канадскую печь. Познакомьтесь с основными принципами строительства. В теме форума можно задать вопросы профессиональным печникам.  Мы поможем вам построить самый правильный кирпичный дымоход!