Первую печь я сложил на своей даче в 1996 году. До этого я понятия не имел, как это делается. Но я люблю все делать своими руками и поэтому, такая работа меня не очень испугала. Давным-давно, еще учась в школе, я получил специальность чертежника-деталировщика. Чертежи я читать умел, в том числе и порядовки печей, и мог на основании этих чертежей представить себе, как все это будет выглядеть в объеме.
И вот я взялся за дело. То, что у меня получилось, работает и по сей день, причем не было ни одного крупного ремонта. Это была малогабаритная отопительно-варочная печь с сушильной камерой Ю. Проскурина, опубликованная в научно-популярной серии "Сделай сам" за 1989 год. Выбор данной печи оказался настолько удачным, что, несмотря на все мои грубые ошибки, которые я допустил при строительстве, она оказалась работоспособной.
После этого у меня в печном деле был большой перерыв. Печником я себя не считал, не считаю, кстати и сейчас. Все было тихо и спокойно до тех пор, пока один из моих знакомых не взялся строить себе печь. Причем он захотел повторить то, что сделал себе я, учтя при этом все мои ошибки. Короче он взялся за работу, а я выступал у него в качестве консультанта. При этом выяснилось, что он умеет работать с программой 3D моделирования - SolidWorks. Когда я увидел результаты его работы, то же самое захотелось изучить и мне.
В дальнейшем, многие вещи, которые я делал для себя, или заказывал на стороне, я первоначально пытался проработать в этой программе. В конце концов, меня попросил сделать проект печи для своей дачи мой брат. Когда проект был готов, решили делать ее сами. А в это время друзья с соседних участков решали вопрос, откуда у этой печи пойдет дым. Дым пошел из трубы, причем с такой хорошей тягой, что тут же посыпались заявки на такую же печь и ей подобные.
В итоге, я занялся не строительством печей, а подготовкой их проектов. Слава Богу, в Интернете хватает описаний и порядовок на различные типы печей и каминов. Главный недостаток этих публикаций в том, что все они в своем большинстве содержат массу ошибок. Есть, конечно, и хорошие проекты, но они платные, а это не всем подходит.
Так вот, когда я был отправлен на отдых, у меня возникла потребность куда-то приложить свои силы и способности. А так как куда-то ходить или ездить на работу мне не очень улыбалось, я вспомнил, что есть Интернет. И вот я тут, прошу любить и жаловать.
ПЕЧИ И КАМИНЫ:
● Малогабаритная отопительная печь 2х3 кирпича
Данная печь очень проста по своей конструкции. Размер ее составляет 2 на 3 кирпича в основании. Несмотря на кажущуюся простоту конструкции, она имеет довольно неплохие технические характеристики. При своих, в общем-то, небольших размерах, печь позволяет отапливать помещение площадью до 25 кв.м.
Печь "Шведка" является одной из самых распространенных по своей конструкции. По своим габаритам она довольно компактна, но при этом может производить обогрев помещения площадью до 30 кв.м.
● Малогабаритная отопительно-варочная печь с камином В. Филипьева
Печь имеет два режима работы - летний и зимний. Возможна одновременная топка печи и камина.
● Печь с сушильной камерой Ю. Проскурина
Печь с сушильной камерой конструкции Ю.Проскурина представляет собой двухоборотный, одноконфорочный вариант отопительно-варочной печи. Она позволяет отапливать садовый домик площадью до 16 кв.м. Кроме этого печь оборудована небольшой сушильной камерой, в которой можно сушить фрукты, овощи, а также различные мелкие вещи, включая обувь.
● Отопительная печь 51х140 см В. Быкова
Печь имеет габариты 51х140х215 см. Теплоотдача печи составляет 2400 ккал/час. Печь относится к семейству так называемых "простушек" и является самой большой из них.
● Печь "Шведка" с тремя режимами топки
Растопка печи в "летнем" режиме не представляет трудностей, так как дым при растопке попадает сразу в канал, соединенный с дымовой трубой. При "осеннем" режиме работы задействовано примерно 60% каналов печи. При переключении в "зимний" режим все каналы печи задействованы полностью и отдача от нее максимальна.
● Печь "Шведка" с камином конструкции А.И. Рязанкина
Данная конструкция представляет собой отопительно-варочную печь типа "Шведка", объединенную с камином в единое целое. Печь рассчитана на использование в качестве топлива дров.
● Компактная печь с камином
При создании проекта автору удалось совместить отопительно-варочную печь с камином, причем достаточно малогабаритной, эстетичной конструкции. Предусмотрены три режима топки печи, вытяжка из варочной камеры и конвекционная система обогрева, как для самой печи, так и для камина.
● Отопительная печь 51х89 см В. Быкова
Отопительная печь 51х89 см В. Быкова является третьей из семейства "простушек". Она относится к печам умеренного прогрева со стенками в полкирпича. Такие печи, как правило, медленно набирают тепло при топке, но зато долго сохраняют его после ее окончания.
● Двухколпаковая отопительно-варочная печь
Двухколпаковая отопительно-варочная печь имеет размеры в основании 114х89 см. Высота ее составляет 2 м 24 см. Теплоотдача не менее 4000 ккал/час.
● Отопительная печь 1880х640 мм Я.Г. Порфирьева
Печь олицетворяет собой домашний очаг, согревающий всех близких. Поэтому для дома выбирают такое устройство с топкой, которое бы хорошо прогревало помещение и не подвело в процессе эксплуатации. Особой прочностью и надёжностью характеризуется печь на дровах. При желании её можно соорудить самостоятельно.
Достоинства и недостатки печи на дровах
Если в качестве топлива берут дрова, то печь, стоящая в доме, гараже или на даче, должна отвечать ряду требований. И топка, и дымовая труба устройства сооружаются так, чтобы во время эксплуатации они не разрушились.
Кладка кирпичных дровяных печей осуществляется по специальной схеме, обеспечивающей прочность конструкции и максимальную теплоотдачу поверхности
Благодаря особой технологии изготовления у дровяной печи имеется много преимуществ:
- Эффективность. Печь, в топку которой закладывают дрова, легко нагревает воздух в помещение с площадью не менее 4 м².
- Приятный аромат, исходящий от объятой пламенем древесины.
- Возможность использования не только дров, но и угля.
- Долгий срок службы при проведении своевременного ремонта.
- Небольшие затраты на покупку топлива.
Однако стоит обратить внимание и на некоторые недостатки дровяной печи:
- Необходимость каждые 15 минут контролировать процесс горения топлива, вовремя подкладывая новые партии.
- Требование убирать из печи золу, скопление которой ухудшает тягу.
Виды дровяных печей
Печи, в которых сжигают дрова, классифицируют на следующие типы:
- Чугунная дровяная печь - устройство нагрева помещения, используемое как дополнительный источник тепла. Дым и газы удаляются из него по гофрированному дымоходу или рукаву. Печь из чугуна нагревает воздух в доме очень быстро и монтируется в любой зоне дома. Оснащённая воздуходувом, она позволяет комнатной температуре оставаться комфортной долгие часы.
Печь из чугуна очень быстро нагревается, но держать тепло так же долго, как кирпич, она не может
- Металлическая дровяная печь - сооружение, способное нагревать воздух в помещении за поразительно короткий срок, поскольку создано оно из стали, удерживающей тепло. Но эффект от работы металлической печи исчезает быстро, ведь её стенки делают из тонкого материала. Поэтому, чтобы избежать моментального понижения температуры в доме, печь следует сооружать из листов нержавеющей стали, создавая толстые швы, которые обезопасят конструкцию от появления трещин.
Металлическая печь быстро нагревается, но так же быстро остывает
- Кирпичная дровяная печь - наиболее надёжное устройство для обогрева помещения, требующее больших затрат на сооружение. Печь из кирпичей оснащена дымоходом змеевидной формы, благодаря чему из дома долго не уходит полученное тепло. Правда, этому устройству на создание комфортной температуры необходимо много времени, что отличает его от металлической печи. Зато помещение, нагретое кирпичным сооружением, долго не остывает, а сама печь может использоваться для приготовления еды.
Кирпичная печь возводится сложнее всего, но зато держит тепло лучше всех
В деревянном доме разумнее ставить компактную печь из кирпича отопительно-варочного типа. А теплоёмкость устройства должна быть средней.
Конструкция и принцип действия кирпичной дровяной печи
Каждая печь, в которую закладывают дрова, имеет следующие конструктивные элементы:

Сжигание дров в топке приводит к образованию газов, нагретых до высокой температуры. Эти вещества проходят по трубе, делая стенки печи горячими. В результате этого тепло передаётся воздуху в помещении. Насколько быстро в доме вырастет температура воздушной среды, зависит от толщины материала стен печи. Обычно на обогрев комнат частного дома затрачивают около 5 часов.
Чтобы поддерживать огонь в топке, необходимо регулировать силу тяги. Для этого открывают меньше или больше дверку поддувала и дымовую задвижку, находящуюся в дымоходе. При этом важно не допустить избытка или недостатка кислорода в камере для закладки дров. Лишнее количество воздуха понижает температуру в топке, а недостаточное становится причиной образования продуктов неполного сгорания. Из-за этого теплоотдача печи значительно ухудшается, а в дымоходе происходит ускоренное образование сажи.
Расчёт параметров дровяной печи
Чтобы определить, печь каких габаритов необходимо построить, следует учесть площадь помещения. Квадратуру здания получают, умножив наружный периметр на 21 (объём тепла, требуемый для обогрева 1 м³ площади до 18 градусов).
Выяснить, какой должна быть дровяная печь, можно по таблице, отражающей размеры поверхности оборудования в зависимости от его места и параметров помещения. Представленные данные следует использовать, если высота дома составляет 3 метра, а температура за окном - не ниже 25 градусов мороза.
Таблица: рекомендуемая поверхность печи в зависимости от её расположения
Допустим, печь собираются строить между кухней и прихожей. При расчёте площади оборудования надо действовать следующим образом:
- Сложить объём кухни с объёмом прихожей (пусть, например, это будет 54,39 м³ + 18,87 м³ = 73,26 м³).
- Узнать значение отдачи тепловой энергии - 73,26 х 21 = 1 538 ккал/ч.
- Определить площадь нагрева печи, учитывая, что квадратный метр печи отдаёт 300 ккал/ч - 1 538 ккал/ч: 300 = 5,1 м².
- Разделить площадь нагрева печи на её активную высоту (нагреваемую высоту) и получить периметр активной поверхности - 5,1: 2,2 = 2,3 м.
- Определить сумму двух сторон печи - 2,3: 2 = 1,15 м.
- Задаться какой-нибудь шириной и найти длину (например, если ширина печи составляет 510 мм, длина будет равна 640 мм).
Перечень материалов и инструментов
Приступая к сооружению кирпичной печи на дровах, надо заготовить следующее строительное сырьё:
- шамотные кирпичи марки Ш8 (для топки), поскольку они легко переносят высокую температуру, сохраняют тепло и долго не разрушаются;
Шамотный кирпич переносит температуры свыше 1 000 градусов, поэтому он используется для выкладывания топочной части печи
- красные огнеупорные кирпичи, которые невосприимчивы к сильному жару, но отличаются хрупкостью и поэтому требуют предельной осторожности при кладке;
Красный огнеупорный кирпич обладает высокой теплоотдачей, поэтому из него сооружают основные части печи, отдающие тепло помещению и отводящие продукты сгорания
- мастику, используемую как клеящий состав для кладки из кирпичей;
- топочную дверцу;
- створку для поддувала;
- варочную плиту из чугуна;
- чугунные решётки, монтируемые между камерой сгорания дров и поддувалом;
Чугунная решётка колосника устанавливается между топкой и поддувалом
- задвижку для дымовой трубы.
Строительство кирпичной печи выполняют с помощью следующих инструментов:
- электрической пилы с металлическим диском;
- точила, устраняющего неровности кирпичей;
- молотка;
- шпателей с пластинами различной ширины и длины;
- уровня и отвеса для контроля строительства;
- дрели, функционирующей от электросети.
Поиск места для монтажа печи
Кирпичное сооружение для обогрева дома полагается устанавливать так, чтобы из-за него в доме не случился пожар. Для печного оборудования надо найти такое место, которое бы позволило по максимуму использовать его мощность.
Установкой кирпичной печи следует заниматься в одной из следующих зон:
- центр комнаты, где оборудование нагрева воздуха будет разделять помещение на сектора;
- нишу в стене, находящуюся между двумя или тремя комнатами;
- место у стены (дальше примерно на 30 см), если требуется поднимать температуру воздуха только в одной комнате.
Определившись с участком для печи, выполняют разметку. Чертить линии, определяющие контуры изготавливаемого печного оборудования, начинают с потолка. При этом пользуются отвесом, поскольку очень важно сделать так, чтобы дымоход проходил через перекрытия чердака на расстоянии 15 см от стропильных ног.
Ища подходящую площадку для печи, надо иметь в виду, что для строительства фундамента места надо много. Поэтому зону, где в дальнейшем будет стоять печь, требуется увеличить на 10 или 15 см с каждой стороны.
При поиске места для установки печи необходимо найти разумный компромисс между расстояниями от стен и стропильных лаг и наличием свободного пространства под мощный фундамент
До выкладки кирпичей на пол кладут подставку, которая защитит площадку под печью от давления тяжёлой конструкции и перегрева. Приспособление должно быть многослойным, то есть состоять из фанеры, покрытой составом, оберегающим материал от гниения, плотного базальтового картона, ацеита толщиной 8 мм и оцинковки.
На стену, которая будет находиться рядом с печью, тоже прибивают лист, защищающий от сильного нагрева. Этот тепловой экран принято создавать из кусков базальтового картона и ацеита, покрытых расплавленным цинком.
Варианты и схемы изготовления печи на дровах
По какой схеме следует сооружать из кирпичей печь, зависит от типа оборудования. Например, печь-шведка выкладывается следующим образом:
- 1 ряд - на низ будущей печи кладут отрезок рубероида, который посыпают песком, формируя слой в 1 см. При этом держат на контроле горизонтальность основания, иначе печь получится кривой. Создав платформу, выкладывают первый ряд кирпичей, тем самым получая углы конструкции.
Первый ряд кладки задаёт углы будущей конструкции
- 2 ряд - при помощи проволоки и цементного состава монтируют дверцу поддувала.
- 3 ряд - выставляя линию кирпичей, следят за тем, чтобы блоки очередного ряда перекрывали стыки кирпичей, выложенных ранее. Справа кладут металлическую полосу шириной 4 см, длиной 40 см и толщиной 4 мм.
- 4 ряд - монтируют несколько металлических уголков с обращёнными вниз и заведёнными в соединения кирпичей вертикальными элементами. Затем на место кладут чугунную решётку.
Колосник укладывается на металлические уголки, замурованные в кладку
- 5 ряд - углы кирпичных блоков выравнивают, устраняя шероховатости. Речь идёт о тех кирпичах, которые примыкают к колоснику. Стёсывать полагается 7-8 см.
- 6 ряд - ставят дверки из чугуна для топочной камеры. Элемент фиксируют на своём месте, используя стальную проволоку и цементный раствор. Чтобы конструкция из кирпичей не стала хрупкой из-за сильного нагрева чугуна, зону вокруг дверки обматывают шнуром из асбеста.
Дверца топки крепится при помощи стальной проволоки
- 7, 8 и 9 ряды формируют, обкладывая дверку камеры сжигания топлива. При этом швы по горизонтали делают тонкими (не более 5 мм). Это позволит выложить девятый ряд на уровне верхней грани рамы от топочной дверцы.
- 10 ряд - новой линией кирпичей перекрывают стыки ранее выстроенных блоков.
- 11 ряд - на выложенную линию кирпичей кладут две стальные пластины шириной 4,5 см, длиной более 4 см и толщиной около 4 мм.
- 12 ряд - на левую сторону конструкции помещают полосы из стали, а на неё кладут целые кирпичи. После этого работают в правой части конструкции, ставят два кирпича, уменьшенных на ¼. Выкладывая целые кирпичи, не получится сделать проём, соответствующий по размеру варочной поверхности с одной конфоркой. По кромке созданного окошка прокладывают асбестовый шнур, пропитанный водой и цементным раствором. Варочную панель фиксируют, пользуясь стальной проволокой и уровнем, позволяющим оценивать горизонтальность конструкции.
На двенадцатый ряд кладки монтируют варочную панель или обогревательный щит без конфорок
- 13 ряд - линию кирпичей выкладывают за варочной панелью, оставляя пространство в 1 см для прохождения тепла. Позже этот зазор засыпают песком.
- 14-17 ряды создаются, как требует схема порядовки. Высоту стенки слева от варочной поверхности корректируют, ориентируясь на размер всей кладки. Чтобы смонтировать перекрытия над варочной поверхностью, 17-ую линию кирпичей дополняют тремя уголками длиной 60 см и тремя полосами из плотной стали длиной 30 см.
- 18 ряд - выполняют монтаж перекрытия варочной камеры, заботясь о полном заполнении швов раствором.
Первый ряд перекрытия над варочной панелью укладывается на металлические уголки и пластины
- 19 ряд - на правой стороне кирпичной кладки оставляют пустоту размером в полкирпича. Это пространство позже послужит отверстием для чистки печи.
- 20 ряд - выкладывая очередную линию, в оставленный ранее проём закладывают кирпич, который можно будет легко вытащить. На выложенные кирпичи монтируют стальную полоску, длина и ширина которой составляет 1,4 см. Пластина обеспечит зигзагообразное движение газов по дымовой трубе, а значит, поспособствует равномерному нагреву всех зон печи.
- 21-ый ряд - создают перегородки, которые будут отделять друг от друга опускные и подъёмные каналы выведения продуктов сгорания.
- 22 ряд - во время выкладки очередной линии кирпичей устанавливают ещё одну пластину из стали.
- 23 ряд - действуют согласно схеме порядовки.
- 24 ряд - выложив новую линию из кирпичей, кладут последнюю стальную полосу, задача которой - заставлять дым двигаться по трубе зигзагообразно.
- 25 ряд - на выложенные кирпичи стальными полосами прикрепляют отрезок листовой стали с ровным отверстием в месте прохождения дымохода.
- 26 ряд - продолжают создавать кирпичную кладку, ориентируясь на схему порядовки, и устанавливают задвижку для дымовой трубы.
Задвижка-шибер позволяет регулировать тягу дымохода и перекрывать дымовой канал после полного угасания углей
- 27 ряд - выкладывают сплошную линию кирпичей с зазором для проведения трубы.
- 28 ряд - стены печи дополняют последней линией кирпичей, после чего проверяют, насколько хорошо запечатаны все швы.
- 29 ряд - выкладывают конструкцию трубы, идущей через крышу.
Каждый ряд кирпичной печи имеет чёткую схему кладки
Если хочется построить небольшую печь, которая будет расходовать мало дров, несмотря на высокую теплоотдачу, то следует отдать предпочтение следующему варианту сборки кирпичной конструкции:
- 1-й ряд или основание для печи. Здесь же устанавливается поддувальная дверца с зазором и асбестоцементным шнуром.
Кирпичи кладут вплотную друг к другу
- 2-3 ряды. Выкладываются стенки зольной камеры и одной прочистки, которая закрывается половинкой кирпича насухо.
- 4-й ряд. Он частично перекрывает зольную камеру и начинает формировать дымовые каналы.
- 5-й ряд. Предполагает установку колосниковой решётки. Отверстия располагаются вдоль топливной камеры. Продолжается кладка стенок каналов.
- 6-8 ряд. Формируют топочную. Здесь же одновременно устанавливается дверца топки с зазором (3-5 мм), в который укладывается асбестовый шнур.
- 9 ряд. Формирует стенки топочной и каналов согласно порядовкам.
Рядом с топочной проходят каналы отвода тёплого воздуха
- 10 ряд. Продолжает устройство стенок топочной и каналов согласно порядовкам.
- 11-й ряд. Устанавливается одноконфорочная плита, закладывается каркас ниши и продолжается кладка стенки печи и каналов.
- 12-18 ряд. Выкладывается ниша варочной и каналы. На тринадцатом ряду устанавливается задвижка для растопки.
- 19-й ряд. На металлический каркас варочной ниши и на кирпичи устанавливается вторая половина плиты с задвижкой и выкладывается девятнадцатый ряд.
В первом ряду после перекрытия варочной панели необходимо сделать треугольные вырезы в кирпичах
- 20-й ряд. Предполагает установку духового шкафа и дальнейшую кладку каналов согласно порядовкам.
- 21-22 ряд. Продолжают кладку вокруг духового шкафа и кладку каналов.
- 23-й ряд. Устанавливаются опоры для перекрытия камеры духового шкафа.
- 24-26 ряд. Делается кладка каналов согласно порядовкам.
В двадцать шестом ряду устанавливается задвижка-шибер
- 27-28 ряд. Перекрываются каналы, оставляя один канал трубы 140х140 мм согласно порядовкам.
- Далее ведётся кладка трубы дымохода.
Эксплуатация дровяной печи
Чтобы печь была безопасной, нужно позаботиться о следующем:
- прибить на пол со стороны топочной камеры лист стали длиной 30 см и толщиной 2 мм, который бы выходил за пределы кирпичной конструкции на 15 см;
- использовать дымоход (если он не кирпичный) из кислотоупорного материала, способный хорошо рассеивать дым.
Топка печи не создаст проблем, если при её эксплуатации руководствоваться правилом - закладывать в камеру только те дрова, которые хранятся в крытой поленнице, защищающей топливо от сырости.
Эксплуатация дровяной печи - это настоящее ремесло. Чтобы оно приносило удовольствие и пользу, следует прислушаться к некоторым советам:
- дрова в топку закладывают поплотнее, с зазорами, которые были оставлены в поленнице;
- сверху разумнее класть толстые дрова, а снизу - тонкие;
- под сводом топки полагается оставлять зазор в 1/5 её высоты;
- после закладки первой партии дров дверцу топки нельзя открывать в течение часа.
По окончании работ станет ясно, что строительство дровяной печи отягощает не так, как кажется поначалу. Хоть усилий и часов на выполнение этой задачи уходит немало, результат не заставит пожалеть о сделанном.
Невзирая на различные новшества в сфере отопления, наподобие булерьяна, газовых котлов и других видов, кирпичная печь из моды не выходит. Так как кирпичная печка дышит, а также она может в себе сочетать как варочную функцию, так и отопительную. Многие схемы кирпичных печей довольно экономичны как в кладке, так и в эксплуатации.
Основные преимущества печей из кирпича
В отличие от множества иных вариантов отопления, кирпичная печка может в помещении поддерживать оптимальную воздушную влажность . Это происходит из-за пористой структуры кирпича, при нагревании он начинает выделять пары влаги, а охлаждаясь, ее вбирает назад.
Потому в домах с печками из кирпича сохраняется оптимальная влажность, соответственно, эту печь можно смело назвать экологичной. Нужно ли говорить про то, что глина, кирпич и иные стройматериалы печки натуральные и безопасные для здоровья.
За счет дышащей структуры, в жилище с печным отоплением можно себя почувствовать комфортно уже при 16-17 градусах, при этом с иными видами отопительных плит около 21-23 градусов. Это значительная экономия, но при этом не вся. По своей сути эта печка всеядна и может работать на всем, что может гореть - пеллеты, дрова, уголь и т.д.
Определенные разновидности печей, такие как, к примеру, печи Кузнецова, возведенные по типу колпака, дают такие показатели КПД (85-90%), что смогут даже соперничать даже с самыми экономичными булерьянами.
Планировка и проект дома
Проект дома изначально обязан учитывать установку печи - можно придумать большое количество интересных кладок для различных видов кирпичных конструкций. Что еще необходимо учесть во время планировки дома:
- Потолочные балки не должны касаться дымохода, а дымовая труба обязана быть выше конька кровли на 0,5 метра и больше, а дистанция между ними не менее 1,5 метра.
- Определенные виды печек, например, большие по ширине и невысокой плитой для варки с отопительными щитками, которые могут выдерживать до 200 кг/кв. м (с учетом требований СНиП) можно ставить и без сооружения фундамента . Необходимо лишь укрепить настил пола добавочными лагами и организовать теплоизоляцию.
- Для печи на 450 кирпичей и больше со своим дымоходом необходимо организовать независимый фундамент, который с основным фундаментом дома не должен быть связан - иметь от него некоторое расстояние.
По большому счету, почти все печи потребуют от 1,2 до 1,7 тысячи кирпичей, потому необходимо рассчитывать на собственный фундамент. По плану фундамента могут быть определенные исключения при ленточном секционном фундаменте жилого здания.
В плане этого дома допускается найти место и соорудить под внутренними стенами фундамент печки на пересечении лент. Однако до остальных элементов основного фундамента обязано быть не менее чем 1,3 метра.
Печи для дома из кирпича своими руками
Когда-то печь находилась в каждом доме, сегодня же ее можно считать национальной экзотикой и изюминкой. Однако это довольно функциональная и удобная вещь, которая в себе может сочетать варочную плиту, отопление, теплую лежанку и духовой шкаф, причем имея привлекательный дизайн.
Если печь декорировать кафелем или изразцовой плиткой, то она может быть центром интерьерной задумки дома. При этом такую печку можно соорудить своими руками .
Порядовки кирпичных печей можно найти бесплатно, а это уже практически половина дела. Так как порядовка - это точная схема для кладки каждого кирпича. Единственное что вам будет необходимо, так это определенные навыки каменщика. Но кто из живущих в собственном доме хоть раз бы не сталкивался с укладкой кирпича своими руками? Сараи, стены, заборы, мангалы... теперь и печка.
Для того чтобы дом как следует был обогрет, необходимо сделать расчет под определенное помещение, учитывая показатели теплоотдачи будущей печи, которая обязана иметь такую мощность, чтобы можно было с легкостью выдерживать ночь до следующей закладки дров.
Самому выполнить эти расчеты довольно трудно, однако можно использовать данные И.В. Кузнецова, рассчитавшего приблизительную тепловую мощность единицы поверхности печки. Таким образом, печки 1,5х1,5х2,5 метра обязано хватать для отопления помещения до 100 м. кв. От этого можно легко оттолкнутся и определить размеры печки для конкретного дома.
Как выбрать конструкцию печи?
Когда вы определили приблизительные размеры печки, то необходимо подобрать вариант будущей конструкции, которую вы будете сооружать. Множество подробных инструкций схем укладки русских печей можно найти в сети Интернет. Большой популярностью сегодня пользуются так называемые шведки или голландки и колпаковые печи Кузнецова .
Кузнецовки получили свою популярность из-за своей особой конструкции, которая позволяет холодным и теплым газам передвигаться так, что порой КПД печи доходит до 85-90%. Помимо этого, почти полное отсутствие образование сажи и, естественно, минимальные требования по уходу за печкой. На сайте непосредственно автора можно увидеть более 120 схем различных вариантов кладки.
В нашей стране также пользуются популярностью "шведки", но очень часто ее называют "голландкой", однако это не совсем правильно. Так как шведка является самостоятельной варочно-отопительной печь, при этом голландки применялись лишь как дополнение к отоплению.
Преимущество "шведки" заключается еще и в том, что это действительно печной универсал:
- Можно встроить духовой шкаф.
- Обогрев.
- Имеет плиту для приготовления пищи.
Рассмотрим, как своими руками сделать эту печь.
Печь голландка (шведка) своими руками
Когда вы решили своими руками сделать шведку, то вам понадобятся такие инструменты :
- Кельма для укладки раствора.
- Небольшая кирка.
- Отвесы.
- Уровни гидравлические и пузырьковые.
- Строительный угольник.
- Правило.
- Кисть для затирки швов.
- Шнурок для укладки.
Материалы :
- шамотный кирпич;
- керамический кирпич;
- для фундамента: рубероид, песок, цемент;
- металлические элементы: дверцы, колосник, варочные поверхности, задвижки и т.д. (с учетом конструкции печи);
- печной кладочный раствор (можно купить готовый).
Пошаговая инструкция сооружения шведки
Чертежи и порядовки этой печи, как и какой-либо иной, можно бесплатно отыскать в сети, однако необходимо знать определенные нюансы по укладке каждого ряда. Итак, рассмотрим инструкцию возведения шведки.
- Первый ряд - является самым важным. Кирпичи необходимо укладывать строгого по уровню, а углы контролировать угольником. Этот ряд будет задавать в пространстве правильное положение других рядов. В передней части находится поддувало, потому здесь используется трехчетвертной кирпич. Для того чтобы было удобней убирать золу нужно по направлению камеры стесать кирпич.
- Второй ряд должен начинаться с крепления дверок поддувала, затем укладывается весь второй ряд.
- Третий ряд необходимо укладывать в соответствии с порядовкой, а чтобы достичь правильного поддувала надо по обеим сторонам стесывать кирпичи. На этому ряду достигается необходимая высота дверей поддувала.
- Четвертый ряд начинают с левосторонней укладки, и вначале ставится дверка для чистки, а сверху закладывается дверь поддувала. Для того чтобы добиться квадратной формы зольника, кирпичи надо укалывать по размеру отверстия.
- Пятый ряд не отличается в целом от четвертого, помимо более узкого отверстия зольника.
- Шестой ряд начинает в себя вовлекать шамотный кирпич (огнеупорный), который на порядовке помечается специальной штриховкой. Кирпич скалывают перед колосником, для того чтобы на колосниковую решетку удобнее было укладывать дрова. Непосредственно же решетка обязана опираться на пятый ряд. Между колосником и кладкой шестого ряда надо не забыть сделать расстояние в 1,2-1,6 см. В данную пустоту помещается песок или зола, которые при расширении металлической решетки служат компенсатором.
- Седьмой ряд начинается с перекрытия П-образного углубления, создавая три канала вместо него. В данном же ряду ставится топочная дверка, основанием находящаяся на шестом ряду.
- Восьмой и девятый ряды одинаково укладываются, при этом девятый ряд доходит до высоты топочной двери. Кирпичи девятого ряда, находящиеся между топкой и левым каналом, необходимо по обе стороны стесать. Это требуется для плавного перехода газов в данный канал из топочной камеры.
- Десятый ряд опять использует огнеупорный кирпич. Помимо этого, необходимо соблюдать вертикальность ряда, регулируя строительным уровнем кладку кирпича. Это нужно для крепежа варочной поверхности. В этом ряду дверка топки закладывается сверху.
- Одиннадцатый ряд опять использует керамический кирпич, перекрывая топку, устанавливается варочная поверхность. Кирпич по кромке, соприкасающейся с варочной поверхностью, необходимо срубить так, чтобы между данными фрагментами находилось расстояния в 2 см. Тут же ставим большую дверь для варочной камеры, она должна опираться на кирпичи предыдущего ряда, в этом случае варочная камера в себе будет совмещать еще и духовку. Эту дверку можно сделать, как раму с заслонкой, вставляющейся в нее.
- Двенадцатый ряд объединяет в одну прямоугольную форму два левых канала, при этом тринадцатый ряд заново разделяет.
- Четырнадцатый ряд повторяет предыдущий, но здесь ставят заслонку, позволяющей работать автономно варочной поверхности, не нагревая полностью печку. Потому ей можно пользоваться и летом. Отопительную функцию печи можно использовать открывая заслонку.
- Пятнадцатый ряд закрывает заслонку, а в шестнадцатом ряду должно идти перекрытие дверей варочной камеры. Между передней левой и варочной камерой слева устанавливается вентиляционная дверка, позволяющая при готовке удалять запахи и пары.
- В семнадцатом ряду данная вентиляционная дверка перекрывается, в кладку над варочной камерой устанавливаются два стальных прута, они необходимы для ее последующего перекрытия.
- Варочную камеру перекрывают восемнадцатый и девятнадцатый ряды, и на плане остается лишь 2 левых канала.
- В двадцатый ряд по месту перекрытия варочной камеры устанавливают 2 кирпича способом "на ребро". Причем расстояние до этих кирпичей от задней стенки 5 см. Ставятся две дверки - для очистки и самоварной трубы. Следующий ряд полностью аналогичен.
- Двадцать второй ряд перекрывает все дверки, и опять получаем 2 квадратных канала, также имеем три вытянутых канала над варочной камерой - средний 6 см, крайние по 12 см.
- Двадцать третий ряд кладкой "на ребро" перекрывает поперек два длинных канала. Следующий ряд делаем аналогично.
- Двадцать пятый и двадцать шестой ряд полностью повторяют двадцать второй.
- Двадцать седьмой ряд определяется тем, что необходимо три кирпича установить "на ребро" на одинаковом расстоянии, как от печных стенок, так и друг от друга. Аналогично делаем следующий ряд. Большое внимание необходимо акцентировать на швах.
- Двадцать девятый ряд надо внимательно уложить согласно схеме порядовке, остался всего один из квадратных каналов. Вплотную к стенке спереди кладут два кирпича, наполовину утопленные и опирающиеся на кирпичи, которые уложены на ребро.
- Тридцатый ряд перекрывает полностью все каналы, помимо дымового, где устанавливается задвижка.
- Тридцать первый и тридцать второй ряды уже образуют 3 ряда кирпичей над камерой отопления, чтобы в пожарном плане кирпичная печь была безопасна.
- Дымоход. Теперь нужно лишь сделать дымоход - это очень важный элемент.
Подводя итог
Выбрав определенную конструкцию кирпичной печи, по схеме порядовки кладки можно рассчитать материал. Причем на схемах указывается, в каких местах необходимо использовать шамотный (огнеупорный) кирпич, а в каких - керамический. Также на чертеже описаны все включения металлического.
Сколько обойдется отопительная печка, когда ее заказывать у печника? Профессиональный печник за свои услуги берет довольно дорого, а плохой печник вам не нужен. Поэтому, почему бы вам не попытаться построить ее своими руками, так как можно найти множество подробнейших чертежей, схем, а также практических рекомендаций по кладке.
История дровяной печи насчитывает века, если не тысячелетия. В разных странах самые лучшие модели получили заслуженное распространение.
Такие конструкции используются и сегодня, как в классическом виде, так и с некоторыми дополнениями.
Голландка
Данная конструкция была создана русскими мастерами. Конструкция - не сложная и не требует много места. Но это не мешает ей хорошо отдавать накопленное тепло.
Русская печь
Крупногабаритная и многофункциональная печь. Но ее размеры оправдывает наличие - свободного места на котором можно отдохнуть. Под лежанкой есть топка, в ней можно готовить еду. Рядом с топкой стоит плита, а чуть ниже поддувало, которое поддерживает огонь. Так же там предусмотрена ниша для свежеприготовленной пищи.
Русская печь без труда прогреет помещение размер которого превышает 40 квадратных метров. Но для полноценной роботы потребуется много сырья.
Шведка
Относиться к компактным вариантам. В длину и ширину - 1 метр . Основная функция - нагрев помещения, но приготовить на ней еду тоже можно. Необычность такой печи в том, что на кухне выстраивают плиту, а вся остальная часть будет в другой части дома.
Такая конструкция пожароопасная. Но риск возгорания уменьшается при помощи заслонок.
Камины и комбинированные печи-камины
Схема устройства печи
Если говорить о печах-каминах, то сразу представляется некая постройка из кирпича, служащая украшением квартиры. Однако декоративный камин и печь-камин - это не одно и то же. Рассматривая устройства, связанные со словом "камин", можно выделить следующие разновидности: декоративный (искусственный) камин, действующий камин и печка-камин. Искусственный очаг - это элемент дизайна, а не оборудование для обогрева жилого помещения. Настоящий камин состоит из портала, топки и дымохода. Сложить его не составит большого труда. В зависимости от способа монтажа, выделят 3 основных типа:
- Угловой камин . Его устанавливают в углу помещения. Такое расположение позволяет обогревать сразу несколько комнат.
- Закрытый камин . Он занимает очень мало места, так как располагается в стене дома. Монтаж печи производят в процессе строительства здания.
- Открытый камин . Обычно его устраивают посередине комнаты в помещении большой площади. При этом дымоход подвешивают, используя специальные цепные крепления.
Кирпичные печи-камины могут иметь различные формы согласно выбранному стилю. Классический вариант - это П-образная конструкция с элементами декора . Д-образная постройка характерна для стиля кантри. Очаг прямоугольной или полукруглой формы отражает стиль модерн.
Печка-камин - это своеобразный гибрид бытовой печи и камина. Прибор быстро нагревает помещение и пригоден для приготовления любых блюд, подогрева воды и пищи, засушивания грибов и фруктов. Мастера печного искусства предлагают целый ряд разнообразных конструкций, которые удобно размещаются в доме любой планировки (рис. 6). В ненастную погоду печь-камин из кирпича формирует особый комфорт в доме.
Финская печка
Финские кирпичные печи получили свое наименование из-за достаточно широкого применения в скандинавских странах. Их популярность в России объясняется схожестью климата и требований к отопительным изделиям. Они относятся к колпаковым типам, нагрев помещения осуществляется за счет отдачи тепла от массивного корпуса печки.
Достоинствами данного вида можно назвать:
- Легкость устройства такой конструкции;
- Небольшой вес;
- Стоимость такой модели вполне бюджетная;
- Обладает хорошей теплоотдачей, тягой и имеет высокий КПД;
- За счет наличия большой топки она быстро нагревается;
- Правильно сложенная конструкция очень эстетична.
Чертеж финской печки
Финская печка имеет очень большое топочное отделение
Обычно такие изделия устанавливают в центре помещения.
Классификация печей из кирпича
Из самого названия отопительные печи, становится ясно, что эти печи предназначены для отопления помещений, как жилых, так и не жилых (гараж, ангар, теплица и т.д.).
- Как устроены кирпичные печи?
- Какие виды кирпичных печей бывают?
- Что такое прямоточные или колпаковые печи? Чем они отличаются?
В данной статье рассмотрим варианты отопительных печей сложенных из кирпича. Разнообразие таких печей велико и отличаются они в первую очередь внутренним устройством дымовых каналов.
Печь с горизонтальными каналами
В такой системе на каждый горизонтальный канал нужно ставить прочистную дверцу, для удаления пепла и сажи, которые оседает на горизонтальной поверхности каналов. В такой печи горячие газы не задерживаются в самой печи, а отдают тепло только по ходу движения к дымоходу.
Печь с горизонтальными каналами и тепловыми карманами
В данной конструкции печи в каналах присутствуют тепловые карманы,в которых аккамулируется тепло. Среднее сечение канала по всей длине стало больше, что привело к снижению скорости движения газов. При более низкой скорости движения газов, увеличивается теплоотдача от горячих газов к телу самой печи. Такая конструкция печи является более теплоемкой, соответственно с более высоким КПД.
Печь с вертикальными каналами
Такая система каналов создает большее сопротивление для движения газов, что является, как плюсом, так и минусом этой системы. Минус - нужен более высокий дымоход для протягивания газов по каналам печи. Плюс - такая печь менее выдувается из-за большего сопротивления в каналах. Соответственно эта система более теплоемкая, чем первый вариант. Второй недостаток - это перегрев первого канала, и как следствие возникновение серьезных внутренних напряжений. (читай-растрескивание кладки тела печи).
Противоточная печь
Эта система отличается от системы с вертикальными каналами (вар.2) тем, что опускной канал в ней более широкий. Это приводит к тому, что скорость движения газов в нем падает и возрастает теплообмен между горячими газами и стенками самой печи. Такой вариант более предпочтительнее, чем вариант 2.
Колпаковая печь
Эта система устроена по принципу свободного движения газов. В ней нет тепловых каналов, по которым идет движения газов, а есть колпак. Горячие газы, поднявшись к верху, колпака остывают (отдавая свое тепло печи) опускаются вниз и выходят в дымоход. После того как все дрова в печи сгорают, в колпаке остаются горячие газы, продолжающие отдавать свое тепло. Для такой печи не нужен высокий дымоход. Такая печь практически не выдувается. Колпак или колпаки могут быть разной формы и размера, что позволяет сделать печь любой формы и размера. В колпаковых печах можно использовать любое топливо -даже газ и электротены. В колпаковых печах выше КПД и они экономичнее. Эта система более выигрышная, чем варианты 1 2 3.
Допускается применение комбинированных систем дымооборотов в печах. Комбинации бывают разные и их большое множество. При проектировании возможно совмещать вертикальные, горизонтальные обороты и колпаки в разных вариантах.
Печь с комбинированной системой дымообаротов
Как пример, комбинация горизонтальных каналов с противоточной системой. Также есть система прямотока.
Дымооборот печи с системой прямотока
Дымообарот печи с системой прямотока и рассечками
Такая система для отопительной печи не подходит, но подходит для каминов, мангалов, русских печей и в некоторых случаях для банных печей. Можно конечно улучшить эту схему, добавив в нее тепловую нагрузку с рассечками, но все равно, для отопления помещения такая система мало подходит. Отопительные печи допускают использования дополнительных функций. Распространенные варианты таких печей:
- Отопительная печь с варочной плитой . Такая печь не только отапливает помещение, но и позволяет готовить или греть что-либо на плите. Недостаток этой печи: низкий топливник, меньшая теплоемкость самой печи, относительно быстрое остывание печи через плиту.
- Отопительная печь с хлебной камерой (духовкой)
. Такая печь более теплоемкая и значительно выигрывает у печи сварочной плитой. Есть два варианта такой печи:
- постоянного действия. Горячие газы не проходят через саму духовку, а греют ее только снизу или со всех сторон. Так называемая чистая хлебная камера.
- периодического действия. Горячие газы проходят через духовку, нагревая ее изнутри. Готовить в такой печи можно только после полного сгорания дров в топливнике. - Отопительная печь с водяным регистром. Эта печь позволяет греть водяные радиаторы (батареи) и распределять тепло по всему помещению. Но лучше для этой цели использовать специализированную печь-котел.
Отопительные печи можно комбинировать. Можно одновременно ставить плиту и духовку, регистр и духовку и т.д. Можно делать печь с двумя топливниками. Каждый топливник работает на свою нагрузку (что более правильно). Такие отопительные печи можно объединять с камином (открытым или закрытым). Также такие печи можно делать с лежанкой и или с отопительным щитком на втором этаже.
Вариантов отопительных печей великое множество. Всегда можно подобрать для себя ту печь, которая наиболее полно отвечает Вашим требованиям.
Формы печей из кирпича для дома
Кроме специфики функций, для классификации кирпичных печей могут использоваться и другие параметры.
По форме встречаются следующие варианты печей для дома из кирпича:
- Прямоугольные . Соорудить такие конструкции проще всего.
- Квадратные . Обладают наиболее компактными размерами.
- Угловые . Отличный вариант для небольших помещений и комнат со сложной конфигурацией.
- Круглые . Очень экзотичный и красивый вариант.
- Т-образные . Наиболее традиционная разновидность печей из кирпича для дома.
Форма печи обычно выбирается, исходя из специфики места установки и предпочтений хозяев дома.
Также существует разновидности печей для дома по модели топки, где главным параметром выступает толщина стенок:
- Толстостенные . Отличаются самой высокой эффективностью.
- Тонкостенные . Ими комплектуются только варочные разновидности печей из кирпича.
- Комбинированные . Обычно применяются в отопительно-варочных типах печей для дома.
Как правило, готовую кирпичную конструкцию печи дополнительно отделывают тем или иным способом.
Для этих целей может использоваться:
- Штукатурка.
- Декоративный кирпич.
- Плитка или печной кафель.
- Специальный металлический футляр.
Выбор варианта отделки в основном зависит от общего интерьера жилища и типа печи из кирпича. Первые три варианта потребуют применения специального жаропрочного раствора на основе качественной глины. В принципе, для этого можно использовать ту же смесь, на которой проводилась кладка. Особенно хороши в этом отношении сухие порошки заводской фасовки: для приготовления готового раствора их необходимо развести в воде, в указанных на упаковке пропорциях. В случае со штукатуркой обычно применяется дополнительная армирующая сетка из стали, которую фиксируют на кирпичные стенки. Штукатурные работы разрешается проводить только после полного высыхания кладки.
Что касается облицовки с помощью декоративного кирпича или кафеля, то для этих целей можно применять только специальные термостойкие образцы, хорошо переносящие значительные температурные колебания. В некоторых случаях кирпичные стенки оставляются без всякой отделки, однако для этого кладку необходимо выполнить максимально качественно. Также это допускается в тех случаях, когда ко внешнему оформлению печи не предъявляются особенные требования. Это бывает, к примеру, если отопительная конструкция сооружается где-то в гараже, сарае или теплице.
Виды дымоходов
Дополнительным параметром при выборе печной конструкции является форма дымохода.
Она может быть:
- Прямоточной.
- Противоточной с вертикальными или горизонтальными каналами.
- Однооборотной или многооборотной.
- Без каналов.
- С нижним прогревом.
Конструктивные элементы печей
| Иллюстрации | Описание элементов |
| Фундамент
. Этот конструктивный элемент принимает на себя нагрузку от всего сооружения. То есть, фундамент - это основание, на которое передаётся вес топки, дымохода и прочих массивных и тяжёлых деталей.
Фундамент устраивается непосредственно на грунте и повторяет конструкцию фундамента, на котором строится дом. Печной фундамент строится отдельно от несущих стен, от основания дома и т.п. Если стена располагается вблизи, при постройке фундамента выдерживается зазор в 3-5 мм. Зазор нужен для того, чтобы основание под тяжёлым кирпичным сооружением было независимо подвижно относительно элементов в конструкции дома. | |
| Шанцы
. Это несколько первых рядов в конструкции печи, начиная от фундамента. Применение шанцев позволяет увеличить отдачу тепла в помещение.
Оптимальный вариант - это 2-3 ряда кирпичной кладки, начиная от фундамента. | |
Поддувало (зольниковая камера).
Этот конструктивный элемент выполняет две функции:
Для того, чтобы поддувало выполняло перечисленные задачи, в нем устанавливается дверца. Открывая дверцу на нужную ширину, можно контролировать тягу. Опять же, через эту дверцу можно извлечь скопившуюся золу. Инструкция применения поддувала проста - после того, как топливо выгорело, дверцу нужно полностью закрыть. В результате, тёплый воздух останется в топке и не уйдет в дымоход | |
| Топка (топливник)
. Топка - это камера, предназначенная для сжигания угля, дров или других видов твердого топлива. При постройке топки применяется огнеупорный шамотный кирпич.
Чтобы обезопасить помещение от искр и раскаленных углей, на входе в топку устанавливается топочная дверца. Традиционная русская печь выполняется с открытой топкой, то есть, в ней не предусмотрена дверца. В нижней части топки располагается колосниковая решетка. В наиболее отдалённой от дверцы части топки, вверху располагается отверстие (хайло), предназначенное для отведения дыма. Чтобы при эксплуатации печи, через открытую дверцу топки, не вываливалась зола и раскаленные угли, в нижней части топки, до установки дверцы, уровень немного поднимается, чтобы получилось подобие ступеньки | |
| Дымовые каналы (дымообороты).
Эти элементы одновременно отводят дым от топки к дымоходу и отбирают тепло.
Для того, чтобы дым отдал свое тепло, дымовые каналы делаются максимально протяженными. В итоге, температура на входе в канал и на выходе может различаться в разы. Но устройство дымооборотов планируется таким образом, чтобы эти каналы, время от времени можно было прочистить от скопившейся сажи. Неправильно спроектированные дымовые каналы - это причина быстрого остывания печи, так как большая часть тепла уходит в дымоход. В ином случае, неправильная конструкция дымовых каналов затрудняет тягу, что также снижает эффективность отопления | |
Дымоход (дымовая труба)
. Этот элемент непосредственно связан с дымовыми каналами и предназначен для создания тяги.
|
Как подобрать печь для дома из кирпича
Выбирая кирпичную печь в дом следует определиться с функциями, которые она должна выполнять. Помимо присутствия панели для варки стоит отметить следующие критерии :
- Если предполагается использование печи в качестве отопительного устройства, она должна быть экономичной;
- Решили выкладывать печь самостоятельно - убедитесь, что конструкция имеет простой вид, это позволит без труда справиться с последующим монтажом;
- Печь должна иметь водяной контур;
Многие собственники загородных коттеджей предпочитают устанавливать декоративные печи для придания особого дизайна помещению. В этом случае оптимальным вариантом станет классическая русская печка;простота в использовании.
Важно! Выбирать печь для дома из кирпича следует с профессиональным печником. Он поможет выбрать оптимальный вариант, подскажет какой материал использовать и как осуществлять кладку.
Как выбрать место для печи
Печь может быть установлена в разных местах комнаты, но самым оптимальным ее расположением будет встраивание в стены между смежными помещениями . В этом случае, при небольшой площади дома можно обойтись одним отопительным сооружением, если теплоотдающая поверхность будет пропорциональна размерам помещений, в которые они выходят.
Очень важно правильно определиться с местом возведения кирпичной печи
Выбранное для постройки место нужно хорошо промерить и учесть при этом некоторые моменты:
- Важное значение имеет высота потолка комнаты, так как кирпичная печь должна хорошо вписаться в пространство по своей высоте.
- Фундамент для печи должен быть больше ее основания на 110÷120 мм, и для него нужно тоже предусмотреть подходящей по размерам участок.
- Дымоходная труба при ее выкладке вверх не должна наткнуться на балки перекрытия и на стропильные ноги кровельной конструкции.
Особенности кладки печи из кирпича своими руками
Какие нюансы нужно знать, прежде чем приступать к кладке печи?
© При использовании материалов сайта (цитат, изображений) указание источника обязательно.
Старая добрая печь из кирпича не сдает своих позиций под натиском современных высокоэффективных конкуренток. Споров - почему? - не счесть, но вообще-то причина одна: кирпичная печка дышит. Каменная, между прочим, нет.
Что значит - дышит? При прогреве микропористое тело печи выделяет в воздух обогреваемого помещения пары влаги, а при остывании вбирает их в себя. В результате кирпичная печь поддерживает т. наз. точку росы в помещении в оптимальных с точки зрения физиологии пределах. Когда говорят, что кирпичная печь "здоровее" любой другой, то, ведомо или неведомо, имеется в виду именно этот фактор.
Помимо благотворного влияния на здоровье, дыхание печи дает еще одно немаловажное следствие: при медико-теплотехническом расчете дома нижние пределы температуры в нем можно снизить до 18 градусов по комфортности и до 20 градусов по медицине, т.к. относительная влажность воздуха в отопительный сезон будет близка к оптимальной. В деревянных и кирпичных зданиях может дать сверхэкономию: при 16-17 градусах в них свыше 80% физически здоровых людей не ощущают дискомфорта, и постельное белье остается сухим. А в каменном или бетонном доме, отапливаемом батареями, и при 18 градусах может быть зябко.
При отоплении водяными регистрами нижние температуры нужно брать в 20 и 22 градуса соответственно, а при отоплении ИК-излучателями, электрическими или газовыми каталитическими, еще на градус выше; ИК-приборы сильно сушат воздух. Поэтому кирпичная отопительная печь с КПД (коэффициентом теплоотдачи) в 50% может по затратам на отопление оказаться экономичнее суперсовременной металлокомпозитной с КПД в 70%, ведь теплопотери дома сильно, по степенному закону, зависят от разницы внутренней и наружной температур (температурного градиента).
Примечание: небольшого дыхания можно добиться, огородив ее конвекционным экраном (см. рис.) толщиной 30-40 мм из фанеры, выдержанной древесины лиственных пород или нескольких слоев гипсокартона. Заодно будет обеспечен равномерный прогрев помещения по высоте. Но дыхание такой печи глубоким и ровным не будет. Тут современные технологии до кирпича еще не дотягиваются.
Дыхание печи в сочетании с физиологией дает экономическое следствие второго порядка: отопительный сезон можно начинать позже, а заканчивать раньше. В средней полосе РФ разница за год может достигать недели, а в Черноземье и южнее - 2-3. На которые не нужно будет закупать топливо. А если учесть, что хорошая кирпичная печка работает на всем, что горит, включая бросовое и дешевое альтернативное топливо (пеллеты и т.п.), то экономия еще возрастает.
Примечание: в глобальном масштабе кирпичные печи пока в экологию вписываются плоховато - добыча и производство материалов для них наносит урон окружающей среде больший, чем экономия от печного отопления на потерях в тепловых магистралях и ЛЭП. Но в данном случае спрос уже не рождает, а диктует предложение. В ведущих печных фирмах идет тихая, но напряженная работа по улучшению технологий производства печных материалов и созданию кирпичных печей, допускающих транспортировку в готовом виде и установку сразу на месте использования.
Желающих сложить печь своими руками не убывает. Печники-профессионалы тоже цену не ломят: их работа востребована, конкуренция довольно высока, и, кроме того, большинство из них энтузиасты своего дела. Но чтобы взяться за печку самому или со знанием дела рассмотреть предложенный проект, нужно знать основные принципы строительства печей, о чем и написана настоящая статья.
Только ли в доме?
Кирпичная печь на хозяйстве пригодится не только для отопления и готовки. Стационарная может принести очень хороший доход, как и или барбекю ИП, работающему в области общественного питания.
В быту важна прежде всего высокая теплоемкость кирпича, обеспечивающая длительную теплоотдачу после протопки. Раз топка пуста, можно спать спокойно, не опасаясь угара. Для производственных печей на первый план выходит уже низкая теплопроводность кирпича, дающая возможность создать высокую концентрацию тепла в рабочей зоне. В таком случае дыхание печи становится уже вредным фактором, и его чаще всего пресекают, помещая печь в газонепроницаемый футляр.
Мелким бизнесменам, специализирующимся на кустарном промышленном производстве, стоит подумать о таких видах промышленных печей, которые вполне возможно сделать самому:
- Вагранка - на хоздворе в ней можно за раз переплавить до 50 кг металлолома.
- - для закалки металлоизделий с одновременным цементированием.
- Обжиговая печь для керамики и др.
Примечание: кирпичные печи не рекомендуются для отопления теплиц, оранжерей, птичников, скотных дворов. Дышащая миазмами печь и воздух испортит, и сама скоро испортится.
Дело в том, что фабричные образцы малых промышленных печей рассчитаны на транспортировку по частям или в собранном виде. Поэтому и цены на них непомерно велики. Но, выкладывая печь на месте, можно получить не худшую, не влезая в неподъемный кредит, и развернуть прибыльный бизнес. Мы же пока остановимся подробнее на : они первыми появились в обиходе и заложенные в них принципы справедливы и для прочих.
Примечание: отдельного разбора требуют печи для бани. Здесь кирпич также оказывается на высоте, но по несколько другим причинам. Банным печам далее будет посвящен особый раздел.
Печь в доме
Дом не обязательно строить от печки, можно и печку подобрать подходящую к дому. Но сначала нужно провести теплотехнический расчет здания с учетом описанных выше факторов и определить место для печи в доме. Нужно также знать, что утепление дома снаружи повышает эффективность печного отопления много более, чем обогрева регистрами. И, в свою очередь, обшивка дома сайдингом намного упрощает и удешевляет утепление. Т.е., оптимальный проект домовой печи изначально должен быть комплексным.
Что касается планировки, то здесь возможны разные варианты, см. рис. Дом слева на нем подойдет, к примеру, для холостяка отшельника, но не аскета или бездетной семьи убежденных сибаритов, тут очень кстати будет теплая лежанка в спальне. Печь - отопительно-варочная. Русская в такой дом не вписывается, но шведская (см. далее) подойдет отлично.Вариант - бюджетное жилье для небольшой семьи, тогда спальня превращается в детскую либо для детей выделяется зона в пентхаузе.
Посредине дом уже побольше и посолиднее. В гостиную выходит печь-камин с готовой литой чугунной топкой, см. далее; дверца топки из жаропрочного стекла. Здесь тоже возможны разные варианты. Если, к примеру, кухню с санузлом поменять местами, щиток обогрева (о нем см. далее) развернуть на 90 градусов, а веранду с прихожей перенести на правую сторону, то можно за счет некоторого уменьшения гостиной выгородить еще 1-2 спальни. При этом к местам общего пользования пройдет коридор.
План справа более подходит для дачи. Летом, распахнув окно в кухне-прихожей, готовить будет не слишком жарко. Каминопечь в углу - для вечерних посиделок у огонька; в ней же можно будет в случае ненастья приготовить шашлык или барбекю на рашпере.
Уже на этапе планировки дома с печью нужно учесть следующее:
- Для высокой печи со своим дымоходом, или для печи на 500 и более кирпичей нужен отдельный фундамент, не имеющий механической связи с фундаментом здания, даже если они проектируются и строятся вместе;
- Низкую и широкую варочную плиту и щиток отопления к ней на пол, выполненный по требованиям СНиП (т.е. способный держать нагрузку не менее 250 кг/кв. м) можно ставить без фундамента, сделав только теплоизоляцию; о ней далее. Настил пола под щитком желательно подкрепить дополнительными лагами;
- Разделка дымохода (тоже см. далее) не должна соприкасаться с потолочными балками, очень желательно, чтобы расстояния от разделки до ближайших к ней балок перекрытия были примерно одинаковы.
- Дымовая труба должна выступать над коньком крыши не менее чем на 500 мм и отстоять от него не менее чем на 1500 мм.
П.1 допускает исключения. Если печь из 1000 или менее кирпичей, а фундамент дома ленточный секционный, то фундамент печи можно строить на пересечении или Т-образном соединении лент под внутренними стенами. В таком случае расстояние от фундамента печи до ближайших других лент фундамента здания должно быть не менее 1,2 м.
Примечание: т.к. уже на малую русскую печь требуется 1500 кирпичей, то все русские печи должны возводиться на отдельных фундаментах. Но и здесь есть исключение - малую русскую можно строить на опечье из деревянного бруса 150х150 мм, пронизывающем пол до бута в фундаменте здания или грунта.
Строение печи
Собственно печь иногда называют телом печи. Тело печи устанавливается на гидро- и теплоизоляцию фундамента печи или пола и завершается выходящим сквозь чердак и крышу дымоходом. Все это вместе называется строением печи. Строение кирпичной отопительной печи показано на рис. справа:
- фундамент;
- гидротеплоизоляция;
- шанцы - своего рода ножки, их делают для нижнего обогрева и экономии кирпича;
- поддувало;
- вход душника - воздушного канала, обеспечивающего равномерный прогрев помещения по высоте;
- поддувальная дверца;
- колосниковая решетка;
- дверца топки - творило - с ходом подачи топлива - гоном;
- топливник топки, или просто топка, или просто топливник;
- свод топки;
- устье топки, или ее хайло. Иногда хайлом называют только вертикальное устье топки с сужением (соплом), а в русской печи хайло - сопло в начале дымохода;
- прочистная дверца или просто прочистка;
- переток (перевал) - перегиб канала воздушного конвектора душника;
- воздушный конвектор душника;
- задвижка переключения хода печи (см. далее, показана условно);
- газовый (дымовой) конвектор, или конвективная система печи;
- вьюшка - задвижка, которой перекрывают дымоход после протопки, чтобы печь не выстуживалась естественной или ветровой тягой;
- выход душника в помещение с его дверцей. Летом дверцу душника закрывают, и конвекция воздуха в нем прекращается;
- дымовой канал дымохода;
- перекрыша печи;
- внутренняя разделка дымохода;
- потолочное перекрытие;
- противопожарная разделка;
- распушка, или выдра - расширение устья дымовой трубы.
Примечание: сторону печи с творилом (в русской печи творило иногда называют зевом) называют челом печи, а ее боковые стенки - зеркалами или щеками.
Дадим некоторые пояснения. Фундамент - цельнолитой железобетонный; для печи на шанцах - ленточный забутованный. Вынос фундамента - не менее 50 мм. Изоляция - 2-3 слоя рубероида, поверх них - 4-6 мм асбеста или базальтового картона, затем лист кровельного железа, а по нему подстилка под кладку - лист войлока или базальтового картона, вымоченный в очень жидком кладочном растворе для печи, о нем см. далее. Подстилку кладут на железо мокрой и дают ей присохнуть, прежде чем начинать кладку.
Первые ряды кладки тела печи (косая штриховка на рис.) - из обычного керамического красного кирпича (не лицевого!) на цементно-песчаном растворе, это подтопочная часть печи. Далее идет топочная, или жаровая часть (штриховка в клеточку), ее кладут из керамического печного кирпича в сочетании с шамотным, о кирпичах также далее, на глиняно-песчаном растворе.
Перед поддувальной дверцей и творилом на пол укладывают лист кровельного железа на асбестовой или из базальтового картона подушке в 4-6 мм, его коренной край замуровывают в ближайший верхний шов кладки. Вынос листа вперед - не менее 300 мм, а в стороны от чела - не менее чем на 150 мм. Свободные края листа подворачивают и прибивают к полу.
Глиняный кладочный раствор не схватывается, а высыхает. При нерегулярной топке в холодное время года он от влаги постепенно раскисает. В таком случае часть тела печи, температура в которой не поднимается выше 200-250 градусов, выкладывают из печного кирпича, но на цементно-песчаном растворе, он же и гораздо дешевле глиняного, косая штриховка с серой заливкой на рис. На раствор для этой части кладки идет портландцемент от М400 и горный песок без включений. Замена декоративными аналогами недопустима!
Нижние переходы из канала в канал газового конвектора (перетоки) должны быть на 30-50% больше в высоту верхних (перевалов). Это обеспечит скопление сажи внизу конвектора (на его поде), откуда ее несложно убрать. С этой же целью края перевалов выполняют скругленными.
Начиная от 80 градусов в дымоходе, кладку ведут опять из простого кирпича на обычном цементно-песчаном растворе. Внутренняя разделка дымохода необходима, она держит на себе противопожарную разделку (не менее 50 мм асбеста или базальтового картона в металлической обойме) и, самое главное, в случае загорания сажи примет в себя жар на время, достаточное для принятия необходимых мер.
Роль распушки (выдры) аэродинамическая. Она рассекает ветровой поток, заставляя верхнюю его часть как бы перепрыгивать устье дымохода, поэтому тяга не так зависит от ветра. Высота распушки - не менее 2 рядов кирпича, вынос на срезе устья - в полкирпича. Пренебрежение распушкой - очень частая причина дымящих печей.
Выбор схемы печи
Основные схемы конвекции бытовых кирпичных печей представлены на рис. Слева - канальная печь с последовательным газовым конвектором, самая простая с исполнении. По последовательной канальной схеме строятся и подобные им. Помимо простоты, преимущество канальной схемы в том, что она очень пластична конструктивно. Конвектор с топкой механически связаны только хайлом, поэтому канальную печь можно разработать под любое готовое помещение, см. след. рис.
Однако КПД чисто канальных печей редко превышает 40%, и встроить в них водогрейку очень сложно: в теле печи циркулирует мощный внутренний поток тепла, и любое его нарушение ведет в падению КПД и усиленному осаждению сажи.
В центре на рис. со схемами самая совершенная отопительно-варочная печь из кирпича - , ее КПД достигает 60%. Она представляет собой камерную печь (роль воздушной камеры, обтекаемой потоком раскаленных газов, играет духовка 1) и растянутого от пола до потолка канального конвектора за ней. В камерной части шведки газы греют варочную поверхность в варочной нише 2, а часть тепла конвектора поступает в сушилку 3. Преимущества шведской печи:
- Конвектор и духовка не имеют энергетической обратной связи с топочной частью, поэтому в духовку можно встроить сбоку U- или W-образный теплообменник системы ГВС с накопительным баком, а самый бак разместить или в сушильной нише, или на перекрыше печи.
- Догорание дымовых газов происходит в камерной части печи. В конвектор они уходят с температурой ниже 800 градусов, поэтому его можно сделать из обычного кирпича на цементно-песчаном растворе.
- Высокий узкий конвектор дает равномерный прогрев помещения по высоте.
- Часть дымовых газов с выхода камеры можно перепустить, например, в лежанку, а затем вернуть в конвектор, не ухудшая параметров печи.
- Размеры конвектора можно варьировать, сдвигать и поворачивать его относительно камерной части, поэтому шведка также неплохо вписывается в готовый дом и может греть до 3-х комнат, см. след. рис. (после канальных печей).
- Если открыть дверцу духовки, из нее пойдет мощный поток теплового излучения, что позволит быстро обогреться и обсушиться пришедшим с тяжелой работы на морозе людям.
Главные недостаток шведской печи - высокие требования к качеству материалов и работы для камерной части печи. Кроме того, под нее обязательно нужен фундамент, без него высокая и узкая конструкция, части которой из-за тепловых напряжений нагружены по-разному, окажется хрупкой и неустойчивой. Сделать печь шведского типа может только опытный печник.
Наконец, справа на рис. со схемами - печь колпаковая. Ее КПД может превышать 70%, т.к. она саморегулирующаяся: дымовые газы не уйдут в дымоход, пока не догорят под сводом колпака и не отдадут свое тепло телу печи. Кроме того, колпаковая печь обладает свойством газовой вьюшки: если забыть закрыть штатную, горячие газы под колпаком не пустят на проток тяжелый холодный воздух из хайла, и печь не выстудится. Это гарантирует от угара из-за не вовремя закрытой вьюшки.
Однако колпаковая печь выглядит просто только на схеме, а в исполнении она очень сложна из-за высоких нагрузок в конструкции. Затем, колпаковая печь исключительно отопительная, встроить в нее варочную поверхность невозможно. Отбор тепла для водогрейки возможен только в двухколпаковых печах, еще более сложных, поэтому колпаковые печи в быту распространены мало. Исключение - , но столь талантливые печники на свет появляются редко.
Плита и щиток
Развитие идеи шведки породило очень перспективную конструкцию: обычную варочную плиту с отдельным обогревательным щитком-конвектором, см. рис. Все, что для этого потребовалось - отказаться от варочной и сушильной ниш, это дало возможность разъединить камерную и канальную части механически, т.е. строить их по отдельности; возможно, даже по очереди.
Что же мы получаем взамен? Меньшую нагрузку на пол. Плиту в большинстве случаев можно строить прямо на деревянном полу, положив на него изоляцию такую же, как на фундамент под печь. А под щиток достаточно просто демпфирующей подушки из базальтового картона. Остается проблема устойчивости высокого узкого щитка, но она решается путем создания его механической связи со стеной, хоть бы и перегородкой в полкирпича, см. рис. слева.
Далее, щиток можно сдвигать и разворачивать относительно плиты, тогда плита может греть кухню с санузлом, а щиток еще до 4-х комнат. Для этого нужно вставить в горизонтальный участок дымохода между ними гибкое звено из жаропрочного гофра с хорошей теплоизоляцией, чтобы избежать осаждения сажи. В общем, ценой отказа от почти ненужных в наше время ниш получилась принципиально новая и очень практичная конструкция.
Сезонные ходы печи
Летом, когда и так жарко, греть помещение ни к чему. Но закладывать в топку мизерные количества топлива тоже не получится: пределы регулировки мощности подачей топлива всех печей невелики. Тепло от малой закладки вылетит в трубу, остатка не хватит и на яичницу. Но обзавестись летней кухней с плитой возможность есть далеко не у всех.
На такой случай придуманы конструкции печей с переключением хода с летнего на зимний. Проще всего ход переключать в канальной печи параллельной схемы, две левые поз. на рис. ниже. Однако максимального КПД канально-параллельной печи можно добиться только при ее мощности более 20 кВт. Тут действует закон квадрата-куба, и в слишком малой печи тепло "просвистит" в трубу, не успев нагреть конвектор. Кроме того, все двухходовые печи потенциально опасны: если ненароком закрыть обе задвижки, пойдет угар. Наконец, на летнем ходу перекрыша и часть щек печи все равно греются.
Между тем есть двухходовая схема, особенно пригодная для отопительных щитков: схема с двумя дымоходами, летним и зимним, две поз. справа на рис. Для нее нужна всего одна задвижка, поэтому она совершенно безопасна - при любом положении переключателя тяга будет. Положение задвижки не по сезону сразу почувствуется по теплоотдаче, а переключать ход можно во время топки. И плавно регулировать обогрев, частично задвигая заслонку.
На летнем ходу газы в зимний ход никак не протиснутся: аэродинамическое сопротивление лабиринта конвектора много больше, чем у прямой трубы. И трудоемкость сооружения дымоходов вовсе не двойная: газы в зимний дымоход уходят остывшими ниже 80 градусов, поэтому зимняя труба может быть облегченной и упрощенной, напр. асбоцементной. Единственный небольшой минус системы с двумя дымоходами - на каждую пару каналов конвектора нужно по прочистке.
Особые печи
Прежде чем переходить к более подробному разбору обычных печей, остановимся на нескольких специальных весьма востребованных конструкциях.
Печь для барбекю
Настоящая - это древний открытый очаг, см. рис. Строят его либо на открытом воздухе под навесом либо в помещении под колпаком-дымоулавливателем. Кладка без каких-либо премудростей: в полкирпича с ложковой перевязкой. 3-4 ряда нужно выложить тычками, чтобы получились опоры для жаровни и решеток. Впрочем, подробнее о кладке см. далее.
Фундамент для наружного барбекю - простейший, плитный из готовых бетонных монолитов или каменных блоков на песчано-щебневой подушке. Комнатную барбекю строят прямо на полу на описанной выше комбинированной изоляции.
У барбекю есть одна тонкость: бортик жаровни, он в правильном очаге греет стряпню с боков. Поэтому 2-3 верхних ряда желательно выложить из шамотного кирпича, он очень хорошо вбирает в себя тепло и медленно отдает его. Чтобы навершие жаровни прогревалось быстрее, кирпичи нужно брать граненые фасонные, как показано на рис. ниже. По клиновидным впадинам между ними тепло быстрее пройдет в кладку. Можно и самому сделать фасонные кирпичи для барбекю, но тогда придется поработать болгаркой.
Банная
Как печь строится обычным порядком; здесь главный секрет - устройство каменки. Закрытая каменка, сквозь которую проходят дымовые газы (слева на рис.) быстро прогревается и дает самый полезный сухой пар. Но "наддавать" воды или квасу на нее нельзя, придется снова растапливать печь. Кроме того, малейший огрех - неправильно подобранные камни, плохое топливо, нарушение режима топки - ведет к осаждению в каменке недогоревшей органики, и сухой пар может оказаться токсичным и канцерогенным.
Открытая каменка (вторая слева на рис.) безопасна, но долго греется. Чтобы париться с "наддачей", печь нужно все время топить, поэтому ее творило должно выходить в предбанник: угар особенно опасен при высокой температуре воздуха. Наддав слишком много, каменку можно вообще выстудить, и вся баня пойдет насмарку.
Третья слева печь с боковой закрытой каменкой совершеннее: бункер с камнями омывается горячими газами со всех сторон, кроме лицевой, поэтому каменка и прогревается быстрее, и наддавать в нее можно больше. Но самая совершенная банная печь - колпаковая, крайняя справа. Каменка устроена на своде колпака, температура под которым весьма высока, там основной очаг тепловыделения, и деваться этому теплу некуда кроме как в камни. Поэтому каменка прогревается за считанные минуты и наддавать можно почти без ограничений. Подтапливать печь не нужно, "колпаковка" сама подберет себе режим смотря по расходу тепла, лишь бы топливо в топке было.
У этой печи 3 недостатка. Во-первых, общая сложность и дороговизна, как у колпаковых печей вообще. Во-вторых, колпак из обычной стали быстро прогорает, а из жаропрочной дорог. Наконец, наддавать в каменку этой печи можно только из встроенного душа, а его кваском не заправишь.
Проточные печи
Проточные печи не имеют конвекторов, но с костром в трубе или пещере у них только внешнее сходство. Проточные печи могут быть весьма эффективными. Самые востребованные виды - английский камин и русская печь.
Камин
Схема строения приведена на рис. Для получения максимального КПД, сравнимого с КПД голландки, топка камина должна быть сужающейся назад со всех сторон, справа на рис.
Основные пропорции камина следующие:
- Площадь портала - 2% от площади помещения.
- Высота портала - от 2/3 до 3/4 его ширины.
- Площадь топочного проема - 1,5-1,8% площади помещения.
- Площадь пода топливника - 70% от площади портала.
- Глубина топливника - 1/2-2/3 высоты топочного проема.
- Излом задней стенки топливника - на 1/3 ее высоты.
- Угол наклона "зеркала" задней стенки - 20-22 градуса от вертикали.
- Угол схождения боковых стенок - 45-60 градусов, т.е. по 22,5-30 градусов на каждую.
- Если камин с глухим подом, то его подъем назад - 4-7 градусов.
- Высота подиума над полом - около 50 см.
- Площадь сечения дымохода - 7-13% от площади топки. Меньшее значение относится к круглому дымоходу, большее - к прямоугольному со сторонами 1:2. Для дымохода квадратного сечения - 10%
Русская печь
(схема на рис.) при регулярной интенсивной топке дает КПД до 80%, обладает потрясающими декоративными качествами, позволяет готовить традиционные блюда русской кухни, которые иным способом не приготовишь, и обязательно снабжается лежанкой. Но конструкция русской печи весьма консервативна, вносить в нее изменения, не рискуя испортить печь, может только печник с большим опытом работы именно по русским печам.
С точки зрения строительной механики русская печь также стоит особняком. Она представляет собой не цельный, работающий как одно, модуль (пустотелую колонну, стену), но почти полный аналог здания: связную конструкцию, части которой взаимодействуют через углы. Поэтому углы русской печи нужно выкладывать по всем правилам. Сверки по порядовке мало, нужно еще постоянно выверять по отвесу. Ключевые моменты кладки русской печи показывает след.рис.
Предварительный расчет печи
Перед выбором проекта печи необходимо проделать ее предварительный расчет под помещение. Обычно его ведут исходя из теплоотдачи печи в ккал/час. В процессе остывания печи теплоотдача уменьшается, но и потери тепла помещением падают, т.к. оно тоже остывает. Задача расчета - выдержать температуру в помещении до следующей топки.
Такой расчет теоретически сложен, а по готовым коэффициентам и упрощенным формулам требует большого опыта. Но для домов с хорошим наружным утеплением вполне достоверные результаты дает предложенный И. В. Кузнецовым способ расчета по усредненной тепловой мощности единицы поверхности печи (ТМЕП). Для нормальной топки ее можно брать 0,5 кВт/кв. м, а для перетопки в сильный мороз - до 0,76 кВт/кв. м в течение 2-х недель.
С использованием ТМЕП прикидочный расчет печи становится совсем простым. Допустим, у нас печь 1,5х1,5 м в плане и высотой 2,5 м. Площадь ее стен - 3,75х4 = 15 кв. м, плюс 2,25 кв. м перекрыша. Всего 17,5 кв. м. Отдать эта печь сможет от 8,75 до 13,3 кВт тепла. С учетом особенностей печного отопления этого хватит для дома в 80-100 кв. м.
Топка
Для расчета топки нужно сначала определить максимальный объем закладки топлива. Его находят по требуемой тепловой мощности, теплотворной способности топлива, его удельному весу и предполагаемому КПД печи. Расчет проводят для всех видов топлива, для которых предназначена печь, и выбирают наибольшее значение. Объем топливной камеры топки (камеры сгорания) берут в 2-3 раза больше максимального объема топливной массы, в расчете на перетопку. Вообще же максимальная загрузка топлива в камеру сгорания - 2/3 ее объема.
Полный расчет топки - удел не любителей и даже далеко не всякого инженера-теплотехника. Возьмем хотя бы такую "мелочь", как колосниковая решетка. Пропустит она слишком много воздуха - топливо сгорит быстрее, чем тело печи примет его тепло, остаток вылетит в трубу. Мало воздуха - топливо на сгорит полностью, а невыделенное тепло опять же в трубу с дымом. А сажа, а зола, забивающая колосники? И все это нужно увязать с другими, не менее значащими узлами топки, причем для разных видов топлива.
К счастью, сейчас в продаже есть много готовых печных топок на разную тепловую мощность, под разное топливо, с глухим или прозрачным, для печей-каминов, творилом. И обойдется готовая топка дешевле любой самодельной. Нужно только при выборе обратить внимание на следующее:
- Размеры топки и ее крепежных элементов (штырей, усов) должны быть согласованы с размерами кирпича. Печные кирпичи выпускаются нескольких типоразмеров (см. далее), и одна и та же топка может быть в продаже нескольких модификаций под разный кирпич.
- Для печи долговременного пользования топку нужно брать литую чугунную. Сварные из листа - для печей, используемых эпизодически.
- Также нужно обратить внимание на глубину сужения камеры сгорания к колосникам - зольной шахты, зольного колодца или просто зольника.
Поясним последний пункт. Если печь будет топиться преимущественно высококалорийным малозольным топливом в крупных кусках (каменный уголь, торфобрикеты), то зольник нужно брать поглубже, до 1/3 высоты камеры сгорания. В мелком зольнике такое топливо слишком быстро прогорит. Если же печь под низкокалорийное древесное топливо, включая пеллеты, то глубина зольника должна быть не более 1/5 высоты камеры сгорания, иначе низ топливной массы быстро забьется золой, приток воздуха сократится, и топливо не догорит.
Как видим, вилка глубины зольника большая. Поэтому лучше немного переплатить и взять топку многотопливную. В таких полное сгорание всех перечисленных в сертификате видов топлива обеспечивается специальными конструктивными мерами.
Примечание: сырые дрова можно полностью сжечь в глубоком зольнике, а уголь - на ровном поду топки, правильно выбрав величину закладки топлива. Но это требует опыта истопника и промежуточных подтопок с шурованием, что ночью никуда не годится.
Дымоход
Расчет дымохода - отдельная тема, едва ли не более сложная, чем расчет всей печи. Даже на компьютере приходится 2-3 раза перезапускать САПР, вручную корректируя исходные данные, прежде чем все не сойдется как следует. Но для обычных условий (сечение прямоугольное, ход вертикальный без изломов, высота устья дымовой трубы над колосником 4-12 м) можно сразу дать готовые значения поперечных размеров для печей разной мощности:
- До 3,50 кВт - 140×140 мм.
- От 3,50 до 5,20 кВт - 140×200 мм.
- 5,20-7,20 кВт - 140×270 мм.
- 7,20-10,5 кВт - 200х200 мм.
- 10,5-14 кВт - 200Х270 мм.
Эти значения - минимальные. Они рассчитаны на то, чтобы избежать "просвиста", когда холодный воздух противотоком опускается в печь по слишком широкому дымоходу. "Просвист" чреват не только потерями тепла, но и уймой других серьезных неприятностей.
Если же печь в выбранным "навскидку" дымоходом дымит хоть изредка, его нужно нарастить, всего на 0,25-0,5 м. Когда-то для этого на трубу нахлобучивали прохудившееся ведро, сейчас можно надставить кусок асбоцементной трубы с поперечным сечением не меньшим, чем у дымохода.
Но самый лучший способ - не полениться и положить еще 2-4 ряда кирпичей, не забыв сделать новую распушку. Видали когда-нибудь трубу с двумя выдрами? Это значит, что первоначально коротковатый дымоход по результатам протопок нарастили до нормы.
Примечание: наращивать трубу нередко приходится при изменении аэродинамики местности. Скажем, лес вокруг вырос или многоэтажек настроили.
Кирпич
В источниках часто путают с огнеупорным шамотным. Общего у них только размеры: если у одинарного строительного кирпича они 250х125х65 мм, то у печных 230х114х40 мм (стандарт) или, иногда, 230х114х65 мм. А вообще-то печной кирпич - высококачественный красный М150. Из него целиком можно строить голландку и русскую печь. По термостойкости (до 800 градусов) он пошел бы и на камин, но вбирает мало тепла и быстро остывает, поэтому сгодится лишь для камина летней дачи, огнем в котором только любуются.
Примечание: размеры печного кирпича сложились исторически еще в старину, чтобы любой мог отличить его от строительного. Обжиг кирпича тогда стоил больших трудов и расходов, бетона не было, а месторождения хорошей глины редки. Поэтому тогдашние странствующие печники частенько халтурили, пуская в дело слабо обожженный кирпич из неважной глины.
Шамотный кирпич идет на кладку топочных частей печей с достаточно напряженным тепловым режимом: шведской, банных, колпаковых. Главное его достоинство для бытовых печей не жаростойкость, 1600 градусов в домашних печах не бывает. Тут важнее большая теплопроводность шамота в сочетании высокой теплоемкостью: шамотная кладка - отличный теплоаккумулятор.
Вследствие большой теплопроводности строить печь целиком из шамота нельзя: она сначала недопустимо раскалится, а затем слишком быстро отдаст тепло излучением. Снаружи шамотная кладка должна быть со всех сторон обложена керамической, хотя бы в полкирпича.
Судить о качестве шамотного кирпича только по глубине его цвета не совсем правильно, т.к. шамотная глина из разных месторождений сильно отличается внешне. Почти черный кирпич может оказаться плохим, а светло-желтый - отличным. Главный признак качества - мелкозернистая структура без множества видимых пор и включений (слева вверху на рис; рядом - подозрительный). Следующий этап проверки - простукивание легким молоточком. Хороший кирпич дает звонкий или четкий отрывистый звук, а плохой - глухой растянутый. Наконец, если и стук толком ничего не прояснил, проверяют на спайность, или, говоря по-современному, проводят краш-тест: кирпич разбивают или роняют с высоты на твердый пол. У хорошего кирпича и спайность хорошая, он раскалывается на крупные куски с зернистым изломом. Плохой дает больше пыли и крошки, чем крупных фрагментов.
Стороны шамотного кирпича называются так же, как и строительного, это тоже показано на рис. Как и строительный, шамот идет в дело полномерным, в 3/4 длины (трехчетверками), половинками и четвертями. Как они обозначаются на схемах кладки, показано на рис. слева внизу.
Для кладки внутренних ответственных частей бытовых печей хорошо подходит клинкерный кирпич, или просто клинкер (справа на рис.) Это тот же керамический кирпич, обожженный при высокой температуре. Вид у него неказистый, но прочность и жаростойкость повышенные. Стоит клинкер несколько дороже обычного красного кирпича, но существенно дешевле шамота.
Примечание: силикатный кирпич на любые части печей непригоден абсолютно. На глиняном растворе он не держится, а от знакопеременных тепловых нагрузок тянет в себя влагу как губка.
Песок
Песок в раствор для кладки печей требует особого рассмотрения. Для печи, рассчитанной на более чем 10 лет регулярного пользования без ремонта нужен горный песок без включений. В остальных видах слишком много органики, из-за которой швы кладки со временем выкрашиваются и трескаются.
Чистый горный песок дорог. Но главное - сейчас в продаже есть вообще идеальная его замена: глиняный песок для керамической кладки и шамотный для шамотной. Не удивляйтесь словосочетанию "глиняный песок", он, как и шамотный, перемолотый бой соответствующего вида кирпича. Кирпичный песок чаще всего оказывается дешевле хорошего горного, а кладка на растворе с ним выходит исключительного качества.
Кладочные растворы
Для кладки кирпичных печей применяются . Рецептов известно немало, приведем самые простые и качественные. Для шамота нужен шамотный мергель или белый каолин. Для керамического кирпича - любая огнеупорная молотая глина; лучше всего серый каолин, синяя или серая кембрийская. И в том, и в другом случае на 100 шт. кирпича понадобится 40 кг глины.
При покупке сразу проверяют глину на запах: любой явственно ощутимый, приятный или неприятный, свидетельствует о примеси органики, для кладки печи такая глина не пригодна. Далее нужно определить необходимую долю песка в растворе, т.к. глина разных месторождений одного качества имеет разную жирность - сочетание адгезионной способности с вязкостью. На пробу берут 0,5-1 кг глиняного порошка, заливают водой в посуде до верха засыпки и дают сутки закиснуть, набраться влаги. Шамотный мергель полностью закисает за 1-2 часа, передержка не страшна.
Закисшую глину, добавляя понемногу воды, вымешивают до консистенции очень густого теста или пластилина. Затем замес разделяют на 5 частей и в каждую добавляют песок: 10%, 25%, 50%, 75% и 100% по объему. Все пробы тщательно, до полной однородности, снова вымешивают и сушат 3-4 часа.
Теперь пробы раскатывают в колбаски диаметром 1-1,5 см, длиной не менее 30 см. Каждую колбаску оборачивают вокруг любого круглого предмета диаметром около 5 см и смотрят результат:
- Раствор по пробе, улегшейся абсолютно без трещин, сгодится для любой печи, в том числе и на топливную часть.
- Подсохшая корочка порвалась, образовав сетку мелких трещинок - раствор также пригоден для всех печей, в т.ч. для горнила русской и топки голландской.
- Трещинки прошли вглубь на 1-2 мм - раствор годен для частей печи, прогреваемых не выше 300 градусов, для барбекю и дачного камина.
- Глубокие трещины, изломы, разрывы - песка слишком много, раствор не годен.
Главный смысл пробы на пропорцию песка в том, чтобы удешевить строительство: кирпичный песок много дешевле качественной глины. Соответственно, чем больше его уйдет в раствор, тем он будет дешевле.
Примечание: эта проба годится только для раствора на кирпичном песке. Для растворов на природном песке применяют другие пробы.
Рабочий раствор готовится по тому же принципу, что и проба, но уже в требуемом объеме:
- Глину замачивают сутки; шамотный мергель - час.
- Вымешивают массу до теста.
- Протирают через сито 3х3 мм.
- Добавляют песок по результатам пробы.
- Добавляя понемногу воду, вымешивают до густоты сметаны.
- Проверяют жирность уже раствора обычным способом, по смачиванию кельмы.
- При необходимости добавляют глины или песка (очень немного!), вымешивают и приступают к кладке.
Примечание: в среднем из продажной упаковки глины выходит 3-4 ведра готового раствора.
Печные приборы
Печные приборы (дверцы, задвижки) крепятся к телу печи либо усами, приходящимися на швы кладки (слева на рис.), либо юбкой из жаропрочной стали, обматываемой перед установкой 5-мм асбестовым шнуром, справа там же. Первые, понятно, дешевле, но для творила топки, духовки и жаровых заслонок не годятся: за время службы печи их приходится несколько раз менять, а нарушать кладку, выдирая усы из швов, плохо. И, разумеется, установочные размеры приборов должны быть согласованы с размерами кирпичей с учетом толщины шва.
Кладка и перевязка
Кирпичная кладка бывает ложковой и тычковой, смотря по тому, какая сторона кирпича смотрит наружу. Кирпичи укладываются на постель. "Постельная" кладка, когда кирпич ставят на тычок или ложок, крайне непрочна и СНиП запрещена, но в исключительных случаях применяется для внешней отделки ненагруженных конструкций.
Кладку ведут с перевязкой швов, т.е. швы отдельных кирпичей должны иметь разбежку (смещение) в ряду кладки (в одном или двух направлениях по горизонтали) и между рядами (по вертикали). В неперевязанной кладке любая микротрещина, которых не избежать, неизбежно поползет дальше, разрушая конструкцию.
Способов перевязки швов только в строительстве известны десятки, а в печном деле их еще и приходится изменять, чтобы выложить сложные дымовые ходы. Однако проверить готовый проект печи либо разработанный самостоятельно можно, руководствуясь достаточно простыми принципами:
- Кладка начинается и заканчивается тычковыми рядами.
- Любой кирпич должен опираться не менее чем на 2 других.
- Кирпичи соседних рядов должны перекрываться не менее чем на 1/4 по длине или ширине.
- Все вертикальные швы должны быть заполнены раствором, иначе кладка пойдет расслаиваться на вертикальные пласты.
- Вертикальные швы тычковых и ложковых рядов не должны совпадать.
- Выступающие пороги, участки под балками и вкладышами должны быть тычковыми.
- Подтесанные части кирпичей не должны выступать наружу. Исключение - кирпичи, обработанные болгаркой с алмазным кругом.
Нормальная ширина шва при кладке печи - 3 мм, минимальная - 2 мм. Допустимо уширение до 5 мм; на подтопочных рядах и в своде - до 13 мм. В местах сопряжения шамотной и керамической кладки и вокруг вкладышей из любого другого материала (печные приборы, бетонные балки, штыри под варочную поверхность и т.п.) кладка ведется со швом максимальной ширины - 5 мм. Колосники укладываются в гнездо на поде топки на сухую, чтобы их можно было вынимать для прочистки.
Все ряды кладки обязательно должны быть перевязаны по вертикали. В обширных внутренних пространствах рядов допускается неполная перевязка в ряду (см. рис.), или кладка методом забутовки, т.е. заполнение их кирпичами без перевязки. Перевязку между схожими рядами (напр. подтопочными) удобно делать методом зеркального отражения, наподобие того, как выкладываются заборные столбы, справа на рис.
Кладка конвектора и щитка
При кладке перегородок конвекторов необходимо оставлять перепускные окна вверху (перевалы) и внизу (перетоки). С перевалами проблем нет - достаточно не доложить 2-3 кирпича, да и все тут. Но переток так класть нельзя, получится висячая стенка. Перегородки над перетоками выкладывают, как показано на рис. Опоры из тычков чередуют через 3-5 рядов. Окна ложкового ряда возле тычков закрывают половинками кирпича.
Стенки конвектора печи выкладывают по ее порядовке, а стенки обогревательного щитка - ложками с простой ложковой перевязкой. Ее схемы для стенок в полкирпича, в кирпич и полтора кирпича показаны на след. рис. В последней используется перевязка способом зеркального отражения.
Кладка сводов
В бытовых печах применяются полуциркульные (в виде части цилиндра) и плоские своды, см. рис. ниже. В лучших русских печах очень опытные печники иногда по спецзаказу делают свод горнила овальным четырехцентровым, а в помпейских печах свод купольный, но и тот и другой требуют высокого мастерства и опыта. В механически слабо нагруженном печном полуциркульном своде крайние камни крыльев - пятки - и центральный камень - замок - не отличаются от прочих.
Полуциркульный свод выкладывается в следующем порядке:
- Готовят чертеж свода в масштабе 1:1.
- По нему подтесывают подпятники - кирпичи, на которые будут опираться крылья свода.
- Кладут на раствор подпятники и кладку печи прерывают до полного высыхания раствора.
- По шаблонам - кружалам - выкладывают крылья свода, соблюдая перевязку между рядами.
- Обильно наносят раствор в паз замка и вставляют в него по очереди замковые камни, вколачивая деревянной кувалдой или поленом. Признаком правильно выполненной кладки будет равномерное выдавливание раствора из швов на крыльях.
- Дожидаются полного высыхания раствора в своде, убирают кружала, продолжают кладку печи.
Вертикальные швы замка не должны совпадать со швами на крыльях. Для этого уже на этапе чертежа крылья нужно выполнить в зеркальном отражении, а не простым сдвигом одного на другую сторону. Максимальный угол расхождения кирпичей в своде - 17 градусов. При кирпичах стандартного размера, внутреннем шве в 2 мм внешнем в 13 мм этот угол будет выдержан.
Плоский свод выкладывают на плоском поддоне вместо кружала из фасонных кирпичей, готовых покупных или самостоятельно изготовленных. Технология кладки такая же, но учтите - плоский свод не терпит ни малейшей асимметрии! Чуть сдвинут весь в сторону - пойдет разрушаться сам по себе. Поэтому плоский свод даже опытные мастера выкладывают из фасонных кирпичей по фирменному поддону-шаблону.
Сколько нужно кирпичей?
Какое нужно количество кирпичей на печь? Ведь к нему привязано количество раствора и, следовательно, основные расходы на постройку.
Когда-то число кирпичей считали по эмпирическим коэффициентам для типовых проектов. Метод давал до 15% боя (и на воровство), что при нынешних ценах недопустимо.
Сейчас печи рассчитывают в компьютерных системах автоматизированного проектирования (САПР). Программа сразу выдает, сколько нужно полномерок, дольных и фасонных кирпичей. Но, поскольку дома домну или обжиговую печь для завода не строят, а овладение САПР требует немалого труда, времени и специальных знаний, то самодельщику не остается ничего иного, как просто посчитать кирпичи по порядовке печи. Займет это для средней домовой печки час-полтора, но зато, считая аккуратно, можно свести бой к 2-3%
Примечание: к правильно выполненному проекту печи обязательно прилагается спецификация с указанием количества кирпичей, прочих материалов и полным перечнем приборов с указанием их типа и разновидности.
Инструмент
Инструмент для печных работ в общем такой же, как и для прочих кладочных (см. рис. ниже): молоток-кирочка (обушок) с обухом в виде клина на колки кирпича, кельма (мастерок), разделки для выпуклых и вогнутых швов, растворная лопата. Но обязательно добавляется и порядовка. В данном случае это не схема кладки, разнесенная по ее рядам, а инструмент для проверки ее правильности.
Дело в том, что кладка печи с неровными по толщине швами скоро потрескается от температурных деформаций. С другой стороны, кладка на глине сохнет долго, не меньше недели, и даже засохшие швы можно размочить и неудачную конструкцию перестроить.
Порядовка-инструмент (справа на рис.) - ровная деревянная рейка 50х50 мм, по сторонам которой нанесены номера рядов для разных видов кирпичей с учетом толщины шва. На печь нужны как минимум 4 порядовки, и по одной на каждый дополнительный угол, внутренний или внешний. Пользуются порядовками так:
- Подтопочные ряды выкладывают в опалубке.
- По углам закрепляют порядовки, 2 скобами с заостренными концами каждую. Скобы вдавливают в швы кладки.
- К порядовкам зачаливают шнур-причалку, по которому и ведут кладку. Для русской печи углы дополнительно выверяют отвесами.
- По мере выкладки верхнюю скобу, покачивая, вынимают из шва и вставляют в следующий.
- Отверстия от скобы в предыдущем шве заделывают кладочным раствором.
Рабочие принципы
Во всех без исключения печах механические связи относительно слабы, а нагрузки высоки. Поэтому "кирпич на кирпич - гони, бабка, могорыч!" здесь не проходит однозначно. Еще не доведенная до перекрыши печь скорее всего рухнет, как описано у Макаренко в "Педагогической поэме". При кладке печи нужно соблюдать следующие правила:
- Кирпичи кладут только по одному. Новичкам желательно очередной ряд выложить на сухую, выровнять, и уж тогда класть камни на раствор.
- Каждый кирпич перед укладкой швабрят (не путать с шабрением!): тщательно очищают от крошки и пыли волосяной щеткой.
- Керамический кирпич на секунду-две окунают в чистую воду и хорошенько отряхивают, тогда он сразу пристанет к раствору.
- Шамотный кирпич не "купают" ни в коем случае!
- Нанести слой раствора точно в 3 мм кельмой трудно, поэтому опытные мастера наносят раствор рукой. Но это тоже требует определенного навыка.
- Кирпич ставят на место одним движением, пододвигать и подстукивать нельзя!
- Если камень сразу не лег как надо, его снимают, счищают раствор с кирпича и его ложа и кладут снова.
- Снятый раствор выбрасывают, в дело он уже не годен!
Примеры конструкций
Для примера рассмотрим пару конструкций, с которых можно начинать переход от теории к практике. На рис. - схема и порядовка простейшей печи из кирпича: варочной плиты, не требующей фундамента. На нее уйдет не более 130 обычных красных кирпичей, учитывая бой от рук начинающего мастера. В опуск от перевала газового канала к выходу в дымоход (отмечено красным на рис.) можно встроить U- или W-образный теплообменник ГВС с накопительным баком из металлической водопроводной трубы.
Несмотря на простоту и малые размеры, теплоотдача этой печки около 650 ккал/час, что позволяет пропустить дымовые газы через отопительный щиток, обогревающий 20-25 кв. м. жилой площади. Варочная поверхность стандартного размера 1 укладывается свободно на усы 2 из 3-4 мм стали, вмурованные в шов между 11 и 12 рядами кладки. Толщина его - 6 мм.
На след. рис. - порядовка небольшой с одноконфорочной варочной поверхностью. Она также выполняется из простого красного кирпича М150. Их с учетом любительского боя понадобится 270-280 шт.
Чугунная плита лежит свободно на усах, как и в предыдущей печке. Ее можно снять и вставить в ее гнездо рашпер для барбекю, или уложить на проем плиты шампуры с шашлыками. С открытой (или прозрачной) дверцей топки печь превращается в камин.
Ставить эту печь на пол уже нельзя, она слишком высокая и узкая. Но на грунтах с достаточной несущей способностью (суглинок, супесь, лесная земля и пр. "дачные" грунты) фундамент под нее может быть цельным плитным на песчано-щебневой подушке, как для барбекю-очага.
Самый главный принцип
Напоследок дадим самый главный принцип строительства кирпичных бытовых печей: печь и дом теснейшим образом взаимосвязаны, они могут дружить и враждовать. Помирить печку с домом очень просто: любая из них проявит все свои достоинства только в добротном, хорошо утепленном доме.
(Пока оценок нет)