Дачная отопительная печь с быстрым нагревом

Что нужно для дачника? Да что бы печка быстро прогревала помещение ... (.. буржуйка) и что бы долго тепло держала (значит кирпичная) и что бы на огонек с друзьями поглядеть (ну камин тогда) и что бы маленькая была...(..да пошел ты .. со своими хотелками...) Обычно после такого набора хотелок следует ответ печника, что "вы уж, товарищ, определитесь. " Короче, почти нет таких печек... и это понятно. уж больно требования противоречивы. Поэтому набравшись наглости, решил придумать такую конструкцию. Зима была долгая. было время подумать.

Стал изучать матчасть... очень скоро стало ясно, что быстро прогреть кирпич практически невозможно, а без него тепло не накопить. Стало быть печка должна быть кирпичная, но с большой площадью металлических конвекционных элементов, которые бы нагревались бы до высоких температур. Совместить метал и кирпич в одной печи не так просто из за различного коэффициента теплового расширения. Значит метал нельзя "замуровывать" в печь. Предлагается сделать печь с полуоткрытыми дымовыми каналами. Это когда с трех сторон канала кирпич, а с внешней стороны съемный металлический модуль. Такие модули могут выполнять различные функции. Например нагреватели воздуха, водяные регистры, теплоэлектрогенераторы, баки для нагрева воды. Модули нужно делать съемными для их обслуживания и замены. Естественно, что между коробом модуля и кирпичным массивом ставится уплотнительный материал. В зависимости от функционального назначения коробка модуля наполняется теплообменным конструктивом. Для воздушного теплообменника это будет два слоя профтрубы, приваренной к дну короба.

Такая конструкция, на мой взгляд, позволят построить печь, подходящую для режима дачника. Она имеет ряд преимуществ.
- компактность, за счет насадной трубы и узких боковых каналов.
- вариативность конструкции. Модули можно менять местами в зависимости от функционала.
- легкость обслуживания печи. После снятия модуля все кирпичные каналы доступны.
- ремонтопригодность модулей позволяет использовать относительно дешёвый металл.

Схема печи.

Входящий воздух поступает по двум независимым каналам. Традиционное поддувало 1 кирпич подает воздух из помещения и второй из под дома так же 1 кирпич. Оба канала имеют регулируемые дверку и задвижку. Зольник выполняет также функции регулировки пропорций первичного и вторичного воздуха. Первичный воздух подается через колосник РД-3, вторичный по каналу по задней стенке в центр топливника.
Центральный топливник футерован шамотом на ребро и имеет выходы в два боковых по 1\4 опускных канала с каждой стороны до уровня пола. Общая площадь опускных 1 кирпич. и далее с выходом в два подъемных. Так же топливник имеет фронтальный выход вверх для организации канала летнего хода и режима камина. Опускные каналы соединяются на уровне пола и после подверки подают дымовые газы в два подъемных канала 1\2 кирпича. Каналы имеют балансировочный горизонтальный канал. ДГ поступают в на второй ярус печи в два небольших боковых колпака из которых уже поступают в основной канал дымовой трубы.
Так же предусмотрены 2 фронтальных канала летнего хода по 1\2 кирпича. ДГ поступают сразу в трубу. Труба 1 кирпич.

Режим быстрого нагрева.

При растопке печи по фронтальному каналу сразу начинают идти горячие ДГ, которые быстро греют фронтальные металлические элементы. Это позволяет сразу подать в комнату тепло не дожидаясь переключения на основной режим нагрева.

Основной режим.

ДГ поступают из топки в два опускных канала с каждой стороны. Металические модули теплообменники передают тепло оперативно, а кирпичные стенки каналов запасают тепло в своем массиве. В нижней части печи опускны каналы объединяются в горизонтальном канале, верхной стенкой котрого являетс металлический конвекционный элемент. Далее ДГ поступают в подъемный задний канал с тонкой внешней кирпичной стенкой с одной стороны и задней стенкой шамотной топки (t~ 200-230 C) с другой. Это дает возможной поддержать температуру остывающих дымовых газов перед входом на второй ярус печи и охладить заднюю стенку шамотного тпливника. Перед выходом в дымоход, ДГ отдают тепло в двух боковых колпаках.

Конвекционные модули представляют собой многослойные металлические теплообенники, которые устанавливаются как стенка дымового канала печи. Соотношение тепловоспринимающией и теплоотдающей поверхности примерно 1\10. Вертикальные модули имеют естественную конвекцию с окружающим воздухом. Горизонтальные нижние модули принудительно обдуваются вентилятором. Все металлические модули являются съемными и устанавливаются в ниши с тепловыми зазорами и герметизирующим слоем. Кроме того они выполняют функцию прочистных ответстий. После снятия модуля каналы легко поддаются чистке.

Теперь то что мне самому не очень нравиться

- схема подачи внешнего воздуха в конвекторы центральным вентилятором получилась несколько навороченной. Но с другой стороны она совмещена с возможностью подачи воздуха в топку и при желании даже с наддувом воздуха в топку.

- передняя стенка в1\4 кирпича с 4 по 16 ряд у топчной дверки и до начала каналов выглядит довольно хлипко. Тем более на ней висит довольно массивная дверка. Как усилить конструктив?

- перекрытие шамотной топки в один кирпич. Не мало ли? Не будет ли перегрева перекрытия ?

- не решен пока вопрос дымохода. Кирпичный слишком тяжелый и плохо годится для дачного режима. Поэтому либо SchiedelUni или сендвич. Скорее склоняюсь к Schiedel. Но хотел бы выслушать советы “бывалых”.

 

Можно сделать подъемный в четверть, тогда получится морда в полкирпича, ВВ для КП не надо.

 

Я думал про вариант узкого подъемного в четверть. И в этом даже есть плюс... получается один подъемный вместо двух и исчезает проблема балансировки каналов. Но сохранить площадь канала все же надо. И тогда задняя стенка шамотного топливника остается совсем без поддержки. Да и внешняя стенка канала уже так же в четверть. А это уже как то стремно... Вот как бы элегантно укрепить морду без наращивания ее тотальной толщины? Я уже про всякие там полочки думаю.

Почему вторичный воздух не нужен? Один из режимов, который я задумывал это как раз режим медленного подового горения с пассивным колосником и доступом воздуха только по задней стенке к середине топки. Естественно это только при открытой заслонке летнего (каминного) хода.

 

При подъемном в четверть зад топливника четвертиной и подпереть)
ВВ имеет смысл в буржуйках, где железо греется моментально. КП на медленном режиме засрется.

 

@Autopro, Были уже опыты. Вставок металла. Без металла -пока лучшее решение у Михаила Рожкова.

 

Было бы интересно посмотреть на эти опыты. Мне пока известен опыт Владимира Шевякова и я считаю его положительным.
То что я вижу у Рожкова... там сама печь со щитком как мой дом по размерам. Хотя конечно надо посмотреть повнимательней на его решения.

 

Кирпич справаляется с быстрым прогревом на даче. Металл совсем не нужен.
По крайней мере - хватает времени во время протопки, чтобы стенки начали теплеть у печки. И через 5 часов вышли на режим. - Максимально прогрелись.
И в течение суток оставались горячими.
Быстрота - достаточная.
Продолжительность - устраивает.
Трещин нет... Что еще нужно?

 

Бывает что через 5 часов уже в город собираться пора. Хочется быстроты прогрева 1-1.5 часа. Да и метал там в перспективе не только для конвекционного нагрева. Есть еще идея делать сменные модули. например можно в пару опускных водяные регистры поставить.

 

Если нужно быстро и без ночёвки - то железяка полюбому

 

Поэтому в печке площадь металлической теплоотдающей поверхности в разы больше чем в средней буржуйке, а топливник сопоставим с мощностью нормальной кирпичной отопительной печи.

 

Так стенки кирпичной через час и начинают греться. Как раз после окончания протопки. Во время протопки - через стекло идет излучение. Через 2 часа они горячие. Не все конечно. А все стенки и верх печки прогреется через 5 часов.
Ускоренный прогрев дают зеркала на ребро во 2ом колпаке - там они греются во время протопки печки, когда стенки еще все холодные...
После протопки они остывают первыми.

 

@BobSol, при разработке печи я исходил из соображений что процесс накопления тепла в массиве и процесс отдачи конвекцией с модулей нужно совместить. Через кирпич быстро нагреть помещение невозможно. Даже если делать тонкостенную печь в четверть, то по быстрому нагреву она все равно уступит буржуйке. Излучение это отдельная тема и в данной конструкции схема аналогична обычной печи с относительно большой стекла дверки. Чеснто говоря, размер 41 видимо предельный, при больших дверках будет уж совсем не комфортный лучистый поток, да еще в маленьком доме это просто опасно.

 

Миша-Миша (кажется) ставил целиковый чугунный настил вертикальной внешней стенкой опускного канала. Это проще.
Ещё проще шведку забабахать... всё уже придумано до вас
Когда в своём первом проекте возникает много сложных деталюшек сомнительной работоспособности имеет смысл подумать - а не сделать ли проверенное?

А для всех-всех-всех- вариантов делайте тандем недорогой небольшой буржуйки и и щитка со своей топкой. Можно получить вариант компактней чем у вас, хотя вы не озвучили метраж и теплопотери...

Хорошо отдает тепло каминопечь через большую стеклянную дверцу, но с мороза вы всё равно убьёте печь резкой протопкой

 

Ну, я не раз выводил дом с минуса в рождество. Кирпичной печкой с варочной плитой.
Чтобы не разрушить промерзшую топку - нужно медленно сжечь 3 полена в топке - они горят очень слабо. Только поддерживают свое горение. В течение 30 мин.
А после прогрева футеровки - делается большая закладка и начинается протопка печки.
До сих пор нет трещин на печке. Хотя сжигалось подряд 3 закладки, чтобы прогреть еще щиток на мансарде.
И сенка колпака в печке 1 го этажа несмотря на -10 начальных через 1,5 часа начинала прогреваться. А через 2,5 уже ощутимо была горячей и температура в доме начинала подниматься.
Через 5 часов было уже около 20 градусов.
Это долго?

 

Если наезд после работы - долго
Я тут посмотрел его домиковую тему - респект мужику, но цейтнот - его проблема
Комбайн, имхо, сразу делать печь на пмж но к ней буржуйку присобачить, потом её можно убрать

Но вот свайный фундамент под печь в Рощино... экстрим. Тяжелую печь - страшно
У меня в Рощино сарайчик, сам думаю..., но вот подпрыгну возле домика - а в веранде стёкла дрожат
Грунтик...