Конвекторная (конвекционная) печь для отопления дачи

Основой любого обогревателя служит процесс выделения тепла при сжигании топлива или нагревании проводника, в котором созданы все условия для возникновения в нем электрического тока. На этих основах построено множество моделей различных печей, индивидуализация которых обеспечена различными признаками. Но самое главное, что персонифицирует каждую модель – это полезный выход энергии, определяемый, как КПД. То есть, все конструктивные усовершенствования направлены на то, чтобы при фиксированных затратах увеличить долю энергии, превращенной в тепло и служащей для обогрева помещения.

Работать над поставленной задачей можно по нескольким направлениям.

• Увеличение интенсивности горения. Это позволит повысить значение энергии, выделяемой в единицу времени, однако КПД при этом часто снижается, так как увеличивается расход топлива.
• Технология длительного горения. Она основана на снижении интенсивности путем ограничения доступа воздуха. В итоге можно увеличить долю выделившегося количества теплоты.
• Повышение эффективности теплообмена. Многие разработки основаны на той идее, что качество обогрева помещения может повыситься за счет более полноценной отдачи тепла. По этому направлению и функционируют конвекторные печи.

Современный металлический прибор для отопления

Принцип работы

Конвекционные печи для обогрева дома могут использовать практически любой тип топлива. Это могут быть отходы аграрной промышленности, дрова, мазут, пеллеты, брикеты и т.д.

По сути вида топлива не имеет значения, ведь принцип работы всегда остается неизменным и обогрев происходит за счет быстрой подачи горячего воздуха через специальные отверстия, в которых находятся заваренными в корпус трубы.

Подача холодного воздуха обеспечивается благодаря тому, что в нижней части есть конструкции, через которые втягивается холодный воздух. При нагреве печи до высоких температур циркуляция воздуха происходит в очень быстром режиме.

Просушка печи

Для просушки печи может понадобиться от 3-х до 8-и дней. Для просушки необходимо топить печь непродолжительный период времени. Во время просушки все дверцы должны быть открыты.

Через несколько дней, когда печь окрасится в серовато-коричневый цвет, и высохнут швы, можно переходить к более интенсивной топке.

Устройство

Конструкция для обогрева состоит из нескольких важных элементов:

• шибер;
• место крепления для дымохода;
• поверхность для разогрева пищи (опционально);
• конвективные трубы;
• жиклеры подачи вторичного воздуха;
• дверца для подачи топлива;
• газо-направляющие щитки;
• отверстия на выход горячего воздуха;
• колосниковая решетка;
• отверстие для входа холодного воздуха.

Какие есть температурные режимы, как работает, и что готовят?

Стандартные устройства обладают температурным режимом от 200 градусов. Самый оптимальный вариант — печь с диапазоном температуры в 45-260 градусов. Конвекционное оборудование имеет несколько режимов нагрева. Далее рассказано, какие есть режимы и как узнать, когда ими пользоваться и что в ней можно готовить (печь):

• Верхний режим. Его используют, когда нужно обжарить готовые блюда, запеканки, приготовить немного поджаренные овощи на решетке.
• Нижний режим. Хорошо подходит для тортов. Отличный результат обеспечивается, если установить блюдо в центральную часть печи.
• Гриль. Применяется для быстрой выпечки и обжаривания шашлыков, отбивных, сосисок, бекона.
• Двойной гриль. В этом режиме задействованы сразу два нагревателя. Благодаря большой мощности сокращается время приготовления и можно жарить гриль большими кусками мяса.
• Верхний и нижний режимы. Обычный способ нагрева, позволяющий готовить торты и другие блюда.

Виды и типы

Принцип работы у таких печей один, но существует несколько типов данной конструкции, которые отличаются между собой по ряду характеристик.

Тип топки

1. Дровяные (на твердом топливе). Если это кирпичный вариант, то он представляет собой довольно большие конструкции, которые выкладываются в домах на отдельный фундамент. В их конструкции изначально предусматриваются конвекционные каналы рядом с топкой. По сути вокруг топки оставляют пустое пространство и отверстие снизу, через которого будет подтягиваться холодный воздух. Если это металлические конструкции, то они не будут иметь большого веса и требовать установки фундамента. Они уже полностью готовые, так что покупателю только придется выбрать подходящий вариант по толщине металлического слоя, а также габаритам конструкции.
2. Газовые. Здесь также есть два доступных варианта. Это может быть стационарная конвекторная печь для приготовления пищи и обогрева помещения. Она устанавливается в выбранном месте помещения таким образом, чтобы проводить обогрев дома. Есть также альтернативный вариант в виде специального камина, который можно монтировать в любой комнате. Эта конструкция работает от балонного газа, но также возможна подводка магистрального газопровода к этой конструкции.
3. Электрическая конвекционная печь. Один из наиболее распространенных вариантов печей. Их также называют электрическими конвекторами, которые могут очень быстро и эффективно обогреть помещение. Преимуществом такого типа конструкции является возможность ее транспортировки благодаря компактным габаритам и наличию питания от сети.

Материал

Конвекционная печь может быть изготовлена из таких материалов как:

• Чугун. Это распространенный материал, из которого может быть изготовлена как внешняя, так и внутренняя часть конструкции. Благодаря данному материалу обеспечивается ее высокая производительность и привлекательный внешний вид.

• Закаленный металл. Это также популярное решение для готовых печных конструкций. Важно чтобы толщина металлического листа в местах, которые подвергаются самой большой термической нагрузке, не была меньше 4 мм. В таком случае изделие прослужит покупателю долгие годы.
• Кирпич. Это самый тяжелый вариант, который требует самостоятельной кладки и не имеет готовых решений. Именно поэтому здесь стоит внимательно отнестись к вопросам кладки фундамента. Также важно правильно провести расчеты размеров, чтобы ее мощности было достаточно для обеспечения потребностей нескольких выбранных помещений.

Какими свойствами должна обладать конвекрторная дровяная печь при обогреве дачи

Разумеется, что конвекторные системы многофункциональны и подходят практически для любых целей, связанных с обогревом дома. Но, к примеру, жилое помещение и дача — это две совершенно разные среды, которые требуют индивидуального подхода при выборе печи.
Следует учитывать резкие перепады температур, поэтому печь нужно топить сильнее или слабее – все зависит от ситуации и соответствовать определенным стандартам:

• Она должна равномерно распределять тепло на протяжении суток.
• Наружная температура должна составлять 90–95 градусов.
• При малых затратах топлива температура в помещении должна оставаться стабильной.
• Вся печь должна равномерно прогреваться.
• У нее не должно быть трещин, поскольку это может привести к выделению вредоносных газов непосредственно в дом.
• Следует учитывать размеры топливника, чем он больше, тем дольше будет происходить процесс сгорания и тепло сохранится на более длительное время.
• Сам механизм должен стабильно функционировать на протяжении 20 лет.
• Внешний вид печи тоже очень важен для общей атмосферы.

Наиболее экономные варианты

От качества обогрева дома зависит не только надежность конструкции, но и то, какие материалы и в каком количестве используют. Самым распространенным вариантом принято считать печи с газогенераторным эффектом. Они вмещают в себя большое количество дров, верхний слой медленно тлеет, а нижний ждет своей очереди. Такой результат можно получить в результате трубной тяги с заслонками поддувала. Их КПД обогрева дома составляет 75-85% Дровяные газогенераторные печи хорошо подходят для дач.
Еще одним вариантом экономного обогрева принято считать газогенераторные печи с большой колонной. В нее во всю высоту накладывают дрова, торф, уголь или другие материалы горения. Сверху заливают все топливом и накрывают. Воздух для горения подается сверху через трубу.

Процесс сжигания материала происходит вверху, постепенно продвигаясь ниже. Скорость сгорания в печи можно регулировать при помощи заслонки. На дровах функционирует до 2 суток (без дозаправки), а на углях может обогревать дом до 5 суток.

Присутствуют печи с автоматической загрузкой дров. Такие конструкции подают топливо на специальных дисках толщиной 10–15 см. Сам механизм представляет собой очень сложную систему.

Дровяные печи с водяным контуром – это еще один вид, их дымовой канал обделан теплообменным материалом. Тепловые газы проходят сквозь специальные клапаны, отдавая тепло воде. Для ее установки нужно соорудить фундамент с теплоизолирующей подушкой.

Преимущества и недостатки

Преимущества:

• отсутствие необходимости использования электроэнергии (кроме электрических);
• высокий уровень КПД, более 80%;
• есть возможность контролировать уровень горения;
• в продаже есть варианты для обогрева до 100 и даже более куб м;
• может быть использована для дома, дачи, ангара или бытовки;
• продолжительное время функционирования от одной закладки;
• высокий уровень экономичности на любом топливе;
• возможность приобрести вариант с панелью для приготовления пищи.

Недостатки:

• некоторые печи могут выделять опасные продукты горения и подходят для установки только в нежилые помещения;
• если хочется установить ее в жилом доме, то сложно будет согласовать такую установку с пожарными;
• зола вылетает через трубу и загрязняет окружающую территорию.

Простой вариант выкладки печи

Такой вариант подойдет для новичков. Величина такой печи не превысит 0,5 м2.

• Для нее нет необходимости укладывать фундамент – понадобится крепкая доска.
• Ее нужно изолировать от воды специальным раствором.
• На доску наносится слой песка, после этого можно приступать к кладке.
• Укладывается первый ряд, затем происходит обмотка шнуром асбеста и установка дверцы.
• Для выкладки третьего ряда необходим шамотный кирпич. Затем монтируется поддувало и решетка.

На завершающем этапе укладывается дымоход посредством выкладки кирпича ребром и установкой трубы.

Как правильно выбрать?

Чтобы выбрать качественное устройство нужно определиться со своими потребностями и обратить внимание на тот вариант, который максимально им соответствует.

Для дачи рекомендуется выбирать те решения, которые имеют поверхность для нагревания пищи. Для домашнего использования в небольших помещениях лучшими будут электрические варианты. Они будут представлять собой мини-печь с конвекцией.

При покупке стоит обратить внимание на такие показатели как:

• мощность;
• габариты;
• материал изготовления;
• наличие варочной панели;
• безопасность установки;
• используемое топливо.

Модели для дома

1. Flames КП-2. Эта печь имеет небольшие габариты, ее масса всего 44 кг и есть 40 л камера сгорания. Она подходит для использования в бытовках, ведь с ее помощью происходит равномерный прогрев помещения.

2. Flames КП-4. Данная печь отличается немного большими габаритами. Она имеет мощность в 4 кВт, так что может быть использована для помещений среднего размера. У нее простой дизайн и привлекательный внешний вид.

3. Печи профессора Бутакова. Этот вариант подходит для обогрева собственного дома. Его можно устанавливать в подвале. Конструкция работает с твердым топливом и расходует его совсем немного.

4. Теплодар Матрица 100. У этой конструкции есть преимущество, которое заключается в ее компактности. При этом она может быстро обогреть около 100 м куб площади. Имеет стеклянную жаростойкую дверцу и двухканальную систему дожигания.

5. Теплушка 100. Существуют модели и меньшего размера, так что стоит выбирать подходящий вариант исходя из своих потребностей. Эта печь может обогреть до 100 м куб. Корпус выполнен из закаленной стали. Лучше всего подойдет для бытовки.
   Читайте также:  Ибп для циркуляционного насоса отопления своими руками

Подготовка к монтажу печи

На первом этапе необходимо выбрать качественные материалы для постройки печи. Сюда подойдут керамический, силикатный, огнеупорный кирпич.

Огнеупорные материалы являются оптимальным решением, однако он чаще применяется для наружной отделки.

На следующем этапе нужно подготовить раствор. Для раствора понадобится глина. Нужно помнить, что для кирпича красной окраски необходима красная глина, для шамотного кирпича – соответствующая глина. Наилучшее решение – приобрести специальную смесь.

1. При монтаже печи необходимо учитывать, что ее не желательно располагать рядом с внешней стеной.
2. Расположенная в середине помещения печь разделит комнату на зоны.
3. Расположенная между комнатами печь послужит перегородкой.

Вывод

Качественная домашняя конвекционная печь может быть использована как для обогрева помещения, так и для приготовления пищи на специальной панели. При этом бытовая конвекционная печь имеет существенные отличия от той, что предназначена для промышленного использования. Бытовая может обогревать до 100 куб м. В редких случаях приобретают варианты до 600 куб м, но это актуально только для больших частных домов.

Также существует отдельный вид пароконвектоматов, в котором готовят пищу. Это распространенная техника для ресторанов, но принцип парообразования в ней такой же, как и в стандартных печах данной конструкции. Перед тем как определиться с выбором нужно учесть свои потребности и габариты аппарата, а также определить место для его установки.

Кислородный конвертер описание процесса плавки

Кислородный конвертер – это стальной сосуд грушевидной формы. Его внутренняя часть защищена смолодоломитовым (основным) кирпичом. Вместимость сталеплавильного агрегата варьируется от 50 до 350 тонн. Сосуд распложен на цапфах и способен поворачиваться вокруг горизонтальной оси, что позволяет беспрепятственно заливать в него чугун, закладывать другие добавки и сливать металл со шлаком.

Чтобы получить конечный продукт, в конвертер заливается не только чугун, но и закладывают добавки. К ним относятся:

• лом металла;
• шлакообразующие материалы (железная руда, известь, полевой шпат, бокситы).

Конвертерный способ с кислородной продувкой предусматривает заливку в конвертер чугуна, нагретого до 1250–1400°С. Установив конвертер в вертикальное положение, в него подают кислород. Как только началась продувка, в расплавленный чугун вводят остальные компоненты, входящие в состав шлака. Перемешивание чугуна со шлаком осуществляется под действием продувки.

Особенностью основного шлака является большое содержание оксида кальция и оксида железа, которые в начале продувки способствуют удалению фосфора. Если же содержание фосфора превышает требуемый показатель, шлак сливают и наводят новый. Продувку кислородом заканчивают, когда содержание углерода в конечном продукте соответствует определенному параметру. После этого конвертер переворачивают и производят слив стали в ковш, куда добавляют раскислители и другие добавки.

Видео по теме: Основы кислородно конвертерного производства

Подборка вопросов

• Михаил, Липецк — Какие диски для резки металла использовать?
• Иван, Москва — Какой ГОСТ металлопроката листовой стали?
• Максим, Тверь — Какие стеллажи для хранения металлопроката лучше?
• Владимир, Новосибирск — Что значит ультразвуковая обработка металлов без применения абразивных веществ?
• Валерий, Москва — Как выковать нож из подшипника своими руками?
• Станислав, Воронеж — Какое оборудование используют для производства воздуховодов из оцинкованной стали?

Основные достоинства

Использование технологий, позволяющих повысить эффективность работы обогревателя без увеличения количества сжигаемого топлива открыло новые возможности для производителей отопительных устройств. Конвекторная печь для дома или промышленного помещения обладает некоторыми ключевыми преимуществами, которые позволяют привлечь к себе внимание потребителей.

• Независимость от электроэнергии (за исключением электрических конвекторов) пользуется спросом у жителей загородных районов, в которых наблюдаются длительные перебои с электричеством. Ведь в самых тяжелых условиях металлическую печь можно топить практически любым видом топлива. Единственная рекомендация – не использовать пластиковые изделия и любые парафинсодержащие материалы, так как это чревато преждевременной прочисткой дымохода.
• Равномерность нагрева не только влияет на степень комфорта, но и сокращает время прогрева комнаты. На сегодняшний день нет боле эффективного явления, чем конвекция. Поэтому данный вид теплопередачи используют дважды: при передаче энергии холодному воздуху и при распространении нагретого воздуха по объему комнаты.
• Конвекционные печи являются одним из немногочисленных видов устройств, позволяющих действенно контролировать и регулировать интенсивность горения.
• Возможность применения технологии длительного горения увеличивает интервал между закладками порций топлива до десятка часов.

Перечень положительных качеств не является исчерпывающим, так как поставлена была задача выявить именно отличительные особенности конструкции.

Конвекционная печь — это тот вид печи, который имеет высокий КПД, способен быстро обогреть помещение и является экономным в плане использования топлива. По форме эта печь напоминает цилиндр с заваренными в корпус трубами.

Роль конвекции в обогреве помещения

Тепло в доме появляется за счет прогретого воздуха. Даже инфракрасные излучатели нагревают в комнате предметы, которые, в свою очередь, отдают энергию окружающему воздуху. Но его теплопроводность чересчур низкая, поэтому передача тепла может быть осуществлена только за счет конвекции, то есть, движения самих воздушных масс.

Нагретый воздух под действием выталкивающей силы поднимается вверх. В освободившееся пространство поступает холодный воздух из соседних участков. Вверху воздух остывает и постепенно опускается вниз. Так происходит естественная конвекция, благодаря которой и возможно равномерное нагревание пространства помещения.

В процессе передачи тепла от рабочего тела (так назовем нагретые элементы печи) к теплоносителю, роль которого играет воздух, конвекция сыграет ключевую роль, обеспечив эффективный теплообмен и повысив общую долю полезной энергии. Сразу стоит оговориться, что это не единственный способ передачи тепла от печи в комнату. Не стоит забывать про излучение и проникновение в помещение части продуктов сгорания, которые имеют высокую температуру.

Если бы не было конвекции, то тепло от печи передавалось путем теплопроводности. Близлежащие слои воздуха имели бы высокую температуру, но дальше процесс обогрева остановился из-за низкой теплопроводности. Конвекция обеспечивает поступление новой партии холодного теплоносителя и отвод его после нагревания. Данный принцип используют в основе своей работы конвекционные печи.