Топка печи углем: виды топлива, особенности горения, чем заменить

Немного о теплоотдаче

Классические намины со встроенной в стену неглубокой открытой топкой в обрамлении портала красивы, но не функциональны. При высокой стоимости они имеют существенный изъян — невысокий КПД, предел которого — 20 %. Такие камины обогреют лишь небольшую комнату, и повлиять на количество выделяемого ими тепла невозможно.

Практичные хозяева предпочитают классическим каминам чугунные печи с закрытой топкой, КПД которых достигает 80 %. Две-три закладки поленьев (хотя работать они могут на разном топливе — торфе, угле, дизеле и газе) — и камин с закрытой топкой греет своего владельца целый день. Мощность до 25 кВт позволяет отопить площадь 250 м2. При этом силу пламени можно регулировать с помощью заслонки. Печи с прозрачными дверцами (очаг в таких каминах закрыт термостойкими стёклами) оснащены системами вторичного дожига дымовых газов и имеют преимущество в уходе (меньше золы). Печи без облицовки, покрашенные термостойкой краской, вряд ли станут украшением интерьера, зато они удобнее в эксплуатации. Такие топки мобильны (их можно ставить в любое нужное место) и просты в установке (легко подсоединяются и дымоходу). Для рачительных хозяев печи-камины хороши ещё и тем, что на них можно готовить: некоторые из моделей оснащены небольшой плитой.

Виды угля и их характеристики

Уголь является топливом природного происхождения. Состоит он из горючих углеродов и различных примесей, которые не горят. Качество и классификация сырья зависит от соотношения таких веществ. Также на марку топлива влияет возраст ископаемого.

Для растопки печей используют несколько видов угля – бурый, антрацит, лингит или каменный. Каждая группа топлива имеет свои характеристики и особенности использования для печей.

Бурый уголь

Из-за невысокого уровня содержания углерода, большого количества води и летучих соединений бурый уголь имеет низкую теплоту горения. Поэтому его относят к невысокой категории топлива. Цвет такого еще «молодого» геологического отложения коричневый.

Бурый уголь состоит на 30-40 процентов из влаги. Немалую долю занимают летучие вещества, а необходимые для горения углероды могут иметь показатель от 50 до 70 процентов. При хранении на открытом воздухе значительно снижается плотность сырья. Это происходит в результате испарения воды. Длительное пребывание под открытым небом приводит к преобразованию ископаемого в порошок.

Как выглядит бурый уголь

Используется для растопки печей бурый уголь достаточно редко. В основном его задействуют в подсобных хозяйствах. Применение такого сырья для топки приводит к обильному засорению дымоходной трубы копотью. При горении выделяется едкий запах и дым, а после сжигания образуется достаточно много золы.

Лингит

Такое топливо причисляют к разновидности бурого угля. Лингит считается самым «молодым» ископаемым. В некоторых странах его не относят к классу угля из-за слишком рыхлой структуры. В нем содержится до 45 процентов воды и такое же количество серы. Такое топливо имеет коричневый оттенок. Часто под названием «черный лингит» подразумевают суббитуминозный уголь.

Использование такого топлива совершенно ограничено, так как характеристики его горения несколько ниже от бурого угля.

Каменный уголь

Сырье такого типа лучше всего подходит для печных устройств. Его залежи находятся более глубоко и формируются под высокой температурой и давлением. Содержания азота в таком сырье зависит от его сорта и может достигать 95 процентов. Благодаря этому каменный уголь имеет хорошие физико-химические свойства и является довольно ценным топливом.

В сырье содержится невысокий уровень влаги – до 32 процентов и много горючих веществ. Удельная теплота его сгорания составляет 5,5 ккал/ кг. Цвет каменного угля может быть черным или темно серым.

Антрацит

Находится антрацит наиболее глубоко в земле. По цвету он напоминает каменный уголь, но только с более выраженным металлическим блеском. Основным качествами такого топлива является высокая плотность до 1700 кг/м3 и значительный показатель теплового сгорания 9 ккал/кг.

Летучих веществ в антраците достаточно много, поэтому он нелегко воспламеняется, но за счет большого количества углерода до 97 процентов прекрасно горит. Особая ценность такого топлива – это бездымное горение.

Преимуществом антрацита является бездымное горение

Вид топлива влияет не только на продуктивность отопительного процесса, а и на продолжительность работы печи. Средний срок службы отопительных устройств функционирующих от угля составляет семь лет. При правильном использовании эксплуатационный период может несколько увеличится. Производитель печных оборудований всегда указывает, для какого вида сырья предназначена топка.

Конструкции, их особенности и принцип действия

Кирпичная печь

Кирпичный вариант для дачи мало чем отличается от обычной печи с той лишь разницей, что она может изготавливаться с меньшими размерами. Этот вариант не так уж часто можно встретить на дачах, так как процесс возведения такой конструкции требует много подготовительных работ и денежных затрат. При возведении такой печи, на уровне кладки второго, третьего и четвёртого ряда, используют шамотный кирпич. Этот материал не разрушается под воздействием открытого огня. Высоту печи составляют девять рядов. Последующие ряды образуют дымоход для вывода печных газов. Дымоходная труба оборудуется металлической гильзой из нержавейки.

Из металла

Металлическая печь или наиболее привычное её название – «буржуйка», имеет вид короба, отрезка трубы, использованного газового баллона или бочки. В ней предусмотрены отсеки и камеры, оборудованные дверцами. Для этой конструкции потребуется металл толщиной не менее 5–6 мм, в противном случае стенки печи прогорят. Если для корпуса буржуйки используется труба, то её диаметр должен быть не менее 30 см, при соответствующей толщине металла. Конструкция такой печи оборудуется вытяжной трубой, которая располагается сверху ближе к задней части корпуса.

На дне топочной части металлической печи делают прорези для выпадения золы. Величина отверстий зависит от размера сжигаемого материала.

На отработанном масле

Печь на отработанном масле изготавливается из металла. Её конструкция представляет собой две, расположенные друг над другом ёмкости цилиндрической формы, соединённые трубой. Как и все типы печей, этот вариант оборудуется дымоходной трубой. В нижней ёмкости сгорает отработанное машинное масло. Выделяемые газы переходят по трубе в верхнюю ёмкость, где смешиваясь с воздухом, создают второй источник горения. Воздух поступает в верхнюю камеру через отверстия диаметром до 10 мм.

В этой печи можно сжигать разные виды отработок:

• солярное масло;
• нефтяное;
• трансмиссионное;
• трансформаторное;
• керосин;
• дизельное топливо;
• мазут.

С особенной осторожностью следует использовать такие вещества во время растопки дров в помещении дачного домика. На такой печи дымоход следует устанавливать только в верхней части в вертикальном положении

Дачная печь длительного горения «бубафоня»

Эта печь отличается от предыдущих вариантов тем, что длительность горения дров происходит на протяжении 15–17 часов, без подкладывания топочного материала. Эта особенность достигается благодаря металлической заслонке печи и полной загрузке дровами. Это помогает сделать умеренную тягу в топочной части, в результате чего дрова не горят, а тлеют на протяжении указанного времени. Мощность пламени в печи регулируется металлическим продухом. Огонь в такой печи горит в верхней части дров, медленно распространяясь вниз по мере прогорания топочного материала.

Однако этот размер не является обязательным. Цельный корпус исключит появление отверстий и щелей, через которые будет уходить тепло.

Медленное прогорание дров обеспечивается подвижным элементом печи, называемым — груз. Эта часть корпуса подводит воздух в топочный отсек. Этот элемент изготавливают металлического круга, к середине которого приварена труба. С обратной стороны этого круга, от центра к краю, приварены металлические уголки или фрагменты швеллера. Эти детали обеспечивают подачу воздуха в крайние участки топочного отсека.

Принцип действия этой печи выражен в следующих особенностях:

1. Закладка дров осуществляется вертикально. Сверху, для поджигания растопочного материала насыпаются опилки, щепки или бумага.
2. Догоранию пиролизных газов способствует стальная пластина круглой формы, с приваренными лопастями, которые транспортируют воздух в очаг. В середине пластины расположено отверстие стабилизирующее процесс горения.
3. Пластина с лопастями устанавливается на разгоревшие дрова, а сверху она накрывается крышкой.
4. Горящие дрова находятся под постоянным давлением пластины. В результате чего топочный материал постепенно спрессовывается, а температура внутри него возрастает. Этот процесс вызывает термическое разложение с последующим выделением горючих газов. При сгорании дров объём топлива сокращается, и пластина перемещается по направлению к дну конструкции, тем самым способствуя поддержанию постоянной температуры.
5. Газ, который выделяется в процессе сжигания топлива, сгорает над пластиной распределяющей воздух в печи. В этом случае КПД печи увеличивается на 25–35%.

Принцип работы

Советы от опытных печников

Если у вас в доме печь или котел, который работает исключительно на угольном топливе, разжигать отопительный прибор все равно придется при помощи бумаги и дров. Лишь после того как в топливнике будет достигнута необходимая температура, можно будет засыпать сам уголь. Если не известно, какой объем брать, тогда нужно ориентироваться на слой примерно 5-6 сантиметров.

Когда этот объем материала хорошо разгорится, можно будет досыпать остаток в таком количестве, чтобы слой уже составлял 15 сантиметров. При таком подходе можно быть уверенным, что печь разгорится хорошо, и в доме будет достаточная температура.

При растопке трубная задвижка должна быть немного отодвинута, а сам уголь необходимо располагать на колосниковой решетке. В тот момент, когда топливо уже хорошо разгорелось, необходимо эту задвижку раскрыть на максимум.

На следующем этапе стоит заложить порцию мелкого угля (если он крупный, то придется раскалывать). Его слой будет примерно 5-8 сантиметров, а площадь должна соответствовать решетке. Когда закладка выполнена, дверь топки следует закрыть, и в этот же момент открыть поддувало. После того как материал разгорится, объем увеличивают до 12-20 см.

Что касается последующих порций угля, которые будут заложены после перегорания партии материала, то здесь следует придерживаться некоторых правил:

1. Новая закладка делается лишь тогда, когда вы убедились, что ранее засыпанный уголь уже достаточно хорошо разгорелся.
2. Перед тем как всыпать новую порцию угля, если в это время будут открываться двери топки, необходимо прикрывать поддувало.
3. Не стоит допускать того, чтобы материал перегорел вплоть до колосников, горение должно быть равномерным по всему слою.

Если обратить внимание, то можно заметить, что приобретенный уголь бывает не только крупными кусками. В нем могут содержаться и мелкие частички, а также типичная пыль. Для предупреждения ее объединения в единый пласт при горении, перед закладкой материал стоит смочить водой

Для предупреждения ее объединения в единый пласт при горении, перед закладкой материал стоит смочить водой.

Это же относится и к тем, кто используется жирный уголь марок ПЖ или Ж. Однако объем воды не должен быть большим, ведь материал лучше горит в сухом виде. При растопке печи топливо марок ПС и СС, где преобладают небольшие элементы, нужно смачивать чуть большим объемом жидкости.

Есть еще и тощий уголь, который маркируется буквой Т, именно его следует смачивать обильно, а вот длиннопламенный материал только сбрызгивают, чтобы убрать пыль. Что касается марки «Антрацит», то его смачивать не нужно вообще, только если он в пыли, слегка орошают водой.

Когда идет сам процесс разгорания, дверь топочной камеры обязательно должна быть закрытой. Открывать следует лишь только тогда, когда планируется вкинуть новую партию угля. В отличие от дров, переворачивать этот материал необходимо не так часто, ведь в противном случае топливник охладеет, а часть материала провалится сквозь колосники.

Теперь становится понятно, чем лучше топить печь и как это делать правильно. Конечно, с первого раза процесс может не получиться, но не стоит отчаиваться, ведь после двух трех попыток все действия будут выполняться в автоматическом режиме, а дом наполнится комфортным теплом и приятным треском сгораемого угля или дров.

Как лучше первый раз топить новую баню?

В первый раз сильно топить парную не рекомендуется. Лучше протапливать ее понемногу в течение нескольких раз, чтобы печь просохла и «адаптировалась» к работе. Последующие раз пять стоит производить «по нарастающей». 

Парная должна прогреться до уровня 50 – 60 градусов и около 60% влажности.

Как качественно отопить комнату отдыха в баньке зимой?

Вариант отопления №1 – просто открыть двери в мойке, парной и зоне релакса в процессе топки печи, и помещение прогреется. На период банных процедур этого объема тепла должно хватить. 

Вариант №2 – газовый конвектор. Относительно легко монтируется, органично вписывается в банный дизайн. 

Вариант №3 – эксклюзивная печь со стеклянной дверцей по типу камина. Стоит дороже, но смотрится стильно. Даже когда печка в парной остынет, в комнате отдыха будет тепло и уютно. 

В случае с новой печкой важна «обкатка» конструкции, а резкая растопка не нужна.

Полезные рекомендации для качественной растопки банной печки

• В самом начале откройте поддувало на максимум – для более эффективного притока свежего воздуха;
• Применяйте дрова с умом. После порядка 5 – 8 растопок вы поймете, какой объем древесины нужен. В дальнейшем просто готовьте этот объем, чтобы избежать перегрева.
• Для контроля температуры и влажности в парной должны быть термометр и гигрометр. Регулярно их обновляйте.
• Если вы долго не топили парную, на ее прогрев понадобится чуть больше времени. При регулярной топке времени на прогрев парилки уходит примерно на треть меньше.

Уверены, что наши советы помогут вам правильно топить баню на дровах. Желаем удачи!

Особенности растопки

Если отопительный прибор используется не впервые, тогда следует перед его розжигом удалить всю золу, которая скопилась внутри. Подобная процедура должна проводиться один раз год в начале сезона. Если не следить за печью, то внутри нее на стенках откладывается сажа, в результате она дольше прогревается, требует больше топлива, а процент отдачи тепла понижается.

В идеале для топки нужно использовать сухие материалы, но если таковых не имеется, тогда допустимо заполнение пространства печи мокрыми дровами или углем. Единственное следует знать, что при этом будет оседать большее количество сажи на стенках, соответственно, чистку нужно будет проводить чаще.

Как работает угольный котел?

Что такое угольный котел? Это простая установка, которая состоит из двух отделений. В верхнюю топку закладывается уголь. После его прогорания остаются зола и шлаки, которые попадают в нижнее отделение и удаляются оттуда по мере необходимости. Между камерами стоит обычная решетка из прочного чугуна.

Подобные печи могут быть дополнительно укомплектованы сложной автоматикой, которая позволяет переводить работу установки в автономный режим и управлять тягой. Если автоматики нет, угольные печи работают при помощи естественной циркуляции. Первый тип устройства имеет несколько эксплуатационных преимуществ, но сто

ят печи длительного горения куда больше простых устройств.

Автоматика работает предельно просто. Благодаря ей и работе вентилятора легко контролировать поступление кислорода в топку. Чем его больше, тем сильнее горит уголь, и тем быстрее прогорает топливо, отдавая максимальное количество тепла. Ограничение доступа кислорода приводит к обратному эффекту. Топливо горит медленнее, количество отдаваемого тепла уменьшается, зато увеличивается время прогорания угля.

Температуру прогрева регулирует специальный термодатчик. Режимы работы котла можно программировать. Если достигнута заданная температура, датчик срабатывает и отключает вентилятор. При этом подача кислорода уменьшается, и печь прогорает медленнее. Когда температура падает, вентилятор включается и начинает интенсивно нагнетать в топку кислород. Уголь опять активно разгорается. Если учесть подобные особенности работы твердотопливного котла, становится понятно, когда и как в печь закладывать уголь.

Принципы и правила растопки

Правила растопки печи передавались из поколения в поколение. На протяжении многих веков технология оттачивалась, и сегодня она достигла совершенства. Многие процедуры эксплуатации печи легли в основу обслуживания современного отопительного оборудования, например, пеллетных котлов

Перед тем как растопить печь первый раз после окончания строительных работ потребуется дождаться полного высыхания раствора

Первым этапом является внешний осмотр, при этом обращают внимание на такие моменты:

• Соответствие толщины швов;
• правильность выполнения кирпичной перевязки;
• соответствие вертикальности углов;
• обеспечение точности установки изразцов.

При этом допускаются отклонения: для кладки без облицовки – до 5.0 мм, и до 2.0 мм при облицовке изразцами, вертикальное — не более 2.0 мм на 1.0 м высоты.

Далее проверяют плотность кладки. Обычно для этого используют материал с большим выделением черного дыма. Пробную топку проводят несколько дней подряд с нормальной загрузкой дров. При работе печи определяют не только равномерность нагрева по внешним стенкам, но и равномерность остывания. Далее проверяют конструкцию на предмет наличия трещин и при обнаружении своевременно их устраняют.

Закладка дров

После очистки печи от остатков золы начинают укладывать поленья в топке. Это выполняется двумя вариантами:• шалашом с конусом для большого топочного пространства;• параллельно с соблюдением просветов от 8 до 10 см.

Дрова укладывают в центре топочного пространства или ближе к дверце, пока не будет заполнено примерно 2/3 топки. Верх топочного пространства должен оставаться свободным не менее 18 –25 см. Нельзя укладывать дрова у задней стенки.

Далее выдвигают вьюшку на нужный уровень и немного дверцу поддувала. Спичками разжигают бумагу перед горкой дров. После розжига дров, закрывают топочную дверцу. При равномерном горении прикрывают вьюшку. Регулировка процесса горения осуществляется открытием/закрытием вьюшки и поддувала.

Дверца топки всегда должна быть закрыта. Открывают её только если нужно перемешать кочергой угли или подбросить дрова.

Контроль процесса горения:

1. Белое пламя  и шум в дымовых каналах говорит о большой тяге, ее уменьшают, дверцей поддувала.
2. Пламя красного цвета с темным дымом из трубы говорит о малой тяге и требуется приоткрыть поддувало.
3. Жёлтый цвет пламени характеризует нормальный процесс сгорания топлива.

Традиционным топливом для печки является береза, имеющая высокую низшую теплоту сгорания. Ее поленья полностью прогорают, не стреляют и не искрят. Единственный недостаток березы, если ее заложить в топку выше нормы, сильный огонь может привести к пожару.

С точки зрения теплотворной способности, лучшим топливом считается дуб, который горит долго и выделяет много тепла. Его низшая теплотворная способность выше, чем у березы почти на 20%. Но поскольку цена на дуб тоже значительно выше, перед выбором нужно сделать простой расчет, что для отопления в данном климатическом районе будет выгоднее.

Дубовые дрова

Сосновые и еловые дрова имеют теплоотдачу даже ниже чем у берёзы и дуба. Для отопительного сезона их закупают больше на 20-30 %. Наличие смолы в поленьях вызывает не только сильное потрескивание, они еще и стреляют, и могут выбросить кусочки золы на пол, если он деревянный, то может произойти пожар.

Осиновые и ольховые дрова очень ценятся тем, что кроме тепла они очищают дымоход от сажи, поэтому по праву они до сих считаются «царскими» дровами.

Перед прекращением топки необходимо убедиться в отсутствии голубоватого оттенка пламени над углями

При достаточном нагреве обогреваемого помещения топка печи завершается по определенным правилам:

• дождаться полного прогорания последней порции дров, угля или пеллет;
• убедиться в отсутствии угарного газа по цвету пламени над углями (без голубоватого оттенка);
• полностью закрыть все створки печи (топку, поддувало и задвижку).

После этого рекомендуется тщательно проветрить помещение и дать ему отстоятся несколько часов.

Можно ли топить углем

Многие владельцы домов с печным отоплением задаются вопросом: а можно ли в кирпичной печи использовать уголь вместо дров? Будет ли он гореть столь же эффективно, как в промышленных котлах?

Процесс горения угля происходит с выделением большого количества тепла, температура в топке при этом значительно выше, чем при горении дров. Вместе с тем, дым, выходящий из топливника, менее горячий, чем при топке древесиной.

По этой причине обычную печь с протяженными дымовыми каналами топить углем нельзя: дым при входе в трубу будет иметь слишком низкую температуру, что приведет к образованию конденсата и сажи. Взаимодействуя, они образуют угольную кислоту, которая разрушает кирпичи, что в конечном итоге может стать причиной пожара.

Кроме того, повышенная температура в топке может стать причиной ее разрушения. Топливник для угольной печи из кирпича необходимо выполнять только из шамотного кирпича, а стенки печи в этом месте должны быть более толстыми для качественного отвода и накопления тепла.

Не рекомендуется топить углем обычную русскую печь. имеющую нефутерованную топку и протяженные дымовые каналы! Это приведет к постепенному разрушению элементов печи!

Возможные неисправности печи

1. Выброс пламени из топки. Причина – закрытая дымовая заслонка. Другая причина – порывы ветра, приводящие к опрокидыванию тяги. Для избавления от этой неприятности следует увеличить высоту трубы. Выброс пламени может произойти в случае розжига топлива с применением горючих жидкостей. Выброс может быть такой силы, что печь разрушается и возникает пожар.
2. Печь начинает дымить. Это может произойти при засорении каналов и стояка печи сажей; при появлении трещин в печной кладке. В последнем случае требуется непростой капитальный ремонт.
3. Стенки печи прогреваются слабо и неравномерно. Это может случиться при использовании топлива низкого качества. Иногда достаточно плотно прикрыть поддувальную и топочную дверки. Следует помнить, что трещина шириной 2 мм в задвижке пропускает до 15 м³/час постороннего воздуха, который снижает теплоотдачу печи на 10%. Приоткрытая топочная дверца может вызвать потерю 40% тепла.
4. Тяга определяется по цвету пламени в топке. Если слышен характерный гул, пламя в топке имеет яркий белый цвет, то тягу нужно уменьшить. При нормальной тяге пламя имеет золотисто-желтый оттенок.
5. Для нормального сгорания уголь принято смачивать водой в следующих количествах: уголь марок Ж и ПЖ следует смочить обильно, чтобы слиплись все его частицы; марки СС и ПС требуют смачивания умеренного; уголь марки Т смачивается до достижения влажности всей массы. Антрацит смачивания не требует. Можно его сбрызнуть только для уменьшения количества выделяемой пыли. Среднее количество воды для смачивания угля мелких фракций – 1 л на ведро угля.

Бубафоня – наиболее популярная схема буржуйки длительного горения

Практичность печи бубафоня доказана ее популярностью. То, что это одна из самых популярных печей длительного горения говорит тот факт, что ее применяют практически во всех мелких тепличных хозяйствах.

Большим преимуществом этой печи выступает ее практичность и удобство при эксплуатации – она практически всеядна, в топке можно сжигать и сухие дрова, и древесные опилки, пеллеты и брикеты из соломы или подсолнуха. А еще эта печь показывает один из самых высоких результатов по длительности горения топлива.

Принципиальная схема этого отопительного прибора состоит в том, что процесс горения топлива сочетает в себе процесс сжигания обычного топлива при регулируемой подаче кислорода и процесс пиролиза. Конструкция печи представляет собой металлический корпус с открытым верхом. Для корпуса чаще всего применяется 200 литровая толстостенная металлическая бочка. В ней находится центральный стержень, из толстостенной трубы, с жестко приваренным металлическим диском немного меньшим внутреннего диаметра бочки. Высота трубы выше бочки на 10-15 см. На нижней стороне диска приварены ребра, для того чтобы между диском и днищем бочки было небольшое пространство – это необходимо для доступа кислорода в топку. Третьим элементом конструкции выступает конструкция подобная направляющей с диском. Разница заключается в том, что диаметр трубы больше направляющей, а сам диск имеет по всей площади отверстия. Она надевается на внутреннюю направляющую и при сгорании топлива постепенно опускается вниз. Крышка изготавливается из толстого металла, так, чтобы отверстие позволяло равномерно опускаться прессу по мере сгорания топлива. Дымоход делает герметичным в верхней части корпуса на расстоянии 5-7 см от верха.

Принцип работы бубафони

Перед началом эксплуатации в корпус вставляется центральная направляющая. Весь объем корпуса заполняется топливом – дровами, брикетом, полетами. Дрова укладываются вертикально очень плотно. Высота закладки должна на 5-7 см быть ниже верхнего среза бочки. После этого на направляющую устанавливается верхний пресс и одевается крышка. Розжиг проводится сверху. После начала процесса горения топлива происходит процесс постепенного набора температуры – кислород поступает через трубы в камеру сгорания. При повышении температуры до 300 градусов начинается процесс газообразования. Газы поднимаются вверх, и пламя перемещается в пространство между крышкой и верхним прессом. Таким образом, начинается процесс горения газов. Для регулировки скорости горения устанавливается регулируемая заслонка на трубе верхнего пресса. При использовании такой печи одной закладки дров вполне хватает на 48-72 часа горения.