npkpmz.ruПечь приносит уют и комфорт, поэтому редко какой частный дом обходится без нее. Услуги профессиональных печников стоят достаточно дорого и не всем по карману. Мы расскажем, как правильно выстроить кирпичную печку.
Виды печей – классификация в зависимости от параметров
Кладка печей – непростое дело, но справиться с ней может каждый, обладающий знаниями и терпением. Выбирая печь, учитывают параметры, по которым они классифицируются. Первым делом обращают внимание на ее назначение. Отопительные печи предназначены только для отопления, могут аккумулировать тепло и отдавать его длительное время. Для этого внешние стены выкладывают в полкирпича, а то и целый. Они медленно прогреваются и медленно остывают, нагреваются несильно, массивные, большой расход кирпича. Устраивают также отопительные печи быстрого прогрева, которые менее массивны, хорошо отдают тепло, но быстро остывают.
Самый распространенный в России вид – отопительно-варочные печи. Они не только обогреют помещение, но и приготовят пищу. Кроме чугунной плиты, почти всегда имеют духовой шкаф. Кроме того, в них могут быть встроены: котел водяного отопления, емкость для нагрева воды, ниши для сушки, лежанки. Русская печь из этого вида имеет камеру для выпечки хлеба, пирогов. Отличаются от обычных кухонных плит большим КПД, высокой теплоемкостью, долго держат тепло, тяга стабильная.
Для большей теплоотдачи к обычным кухонным плитам подсоединяют отопительный щиток. Это самое дешевое строительство относительно материальных затрат и труда: понадобится до 200 кирпичей, обогреет небольшую комнату. Очень хороший вариант для маленьких дач. Плита, кроме отопительного щитка, может быть оборудована духовкой, котлом водяного отопления, емкостью для подогрева воды.
Топливник – теплоотдача и топливо влияют на устройство
Самое простое устройство у отопительной печи, которая имеет две части: топливник и дымообороты. Другие типы печей содержат дополнительные устройства. Основная частью любой печи – топливник. К нему предъявляются определенные требования, в частности, должен быть достаточных размеров: за одну закладку вмещать почти все топливо. Воздух должен поступать в необходимом объеме, постоянно должна поддерживаться высокая температура.
При недостаточных размерах топливника наблюдается низкая теплоотдача. Ширина зависит от требуемой теплоотдачи: до 1тыс. ккал – 12см, до 3 тыс. – 27 см, если больше – до 50 см. Для удобства размеры топливника принимают кратными кирпичу. Длину делают от 26 см до 51 см, самый длинный предназначается для дров. Используемое топливо влияет на высоту: 6–15 рядов (42–100 см). Колосник укладывается на ряд или два ниже дверцы, чтобы не выпадали угли. Часто делают наклон задней части выше переда для более качественного горения.
Топливники: а – дровяные; б – торфяные; в – каменноугольные.
Для топливника применяется шамотный кирпич, которым его выкладывают или футеруют изнутри. Общая толшина стенок не менее 1/ 2 кирпича. Топливник, выполненный в виде свода, улучшает качество горения. В дровяном топливнике хорошо сгорает топливо всех видов. Для угля требуются усиленные колосники толщиной 4 см и хороший поддув, для чего размеры колосника равняются длине зольника под топливником.
Дымообороты – достоинства и недостатки разных систем
Дымооборотная система повышает КПД – газы при движении из топливника по каналам и камерам отдают тепло стенкам. Важно соблюдать соотношение между объемом топливника и внутренней поверхностью дымооборотов. При излишке площади газовых каналов, температура настолько понижается, что появляется конденсат. Малая внутренняя площадь понижает КПД – горячие газы улетают в трубу.
Наилучшим образом тепло усваивается при соотношении площадей наружных стен печки, отдающих тепло, и внутренней части дымооборотов 1:3.
Сечение, число и расположениедымооборотов определяют их внутреннюю площадь. Каналы лучше сложить кратными по размерам кирпичу, они должны обеспечить свободный проход газов. Сечение должно соответствовать тепловой производительности печи: она дымит при недостаточном сечении и плохо разогревается при чрезмерном. Сечение 170–250 см2 применяют при теплоотдаче печей 3 тыс. ккал и меньше, от 3 до 5 тыс. ккал – до 300 см2.
Дымообороты могут иметь каналы (один и больше) и быть бесканальными.
Различные виды дымооборотов: а – многооборотный вертикальный; б – многооборотный горизонтальный; в – однооборотный вертикальный; г – многоканальный однооборотный; д – бесканальный.
В составе однооборотной системы один канал подъемный и столько же или несколько параллельных опускных. Параллельные каналы обладают низким сопротивлением газам, массив печи прогревается более равномерно. Однооборотная система имеет недостаток, который проявляется в значительно большем прогреве верхней части, чем нижней. В небольших печах он компенсируется значительным прогревом топливниковых стенок. Для больших печей применяют схему, по которой горячие газы идут по каналам снизу, таким образом, обеспечивается нормальный прогрев помещения.
Многооборотная система состоит из последовательно расположенных вертикальных или горизонтальных каналов. Первый недостаток подобной системы том, что газам приходится в многочисленных поворотах испытывать немалое сопротивление. Второй недостаток в разительно неодинаковом прогреве стенок первого и последнего канала, что часто вызывает растрескивание кладки. Вертикальные каналы обеспечивают хорошую теплоотдачу, горизонтальные – тягу, что выручает при трубе недостаточной высоты.
Противопожарная безопасность требует, чтобы верх перекрытия печи находился от потолка из горючих материалов в 40 см. Отрезок дымовой трубы от печи до разделки в потолке называют шейкой, ее наименьшая высота – три ряда кирпичей. Шейка – место для установки задвижек или вьюшек, которые закрывают по окончанию горения. Если установить такие приборы ниже, теряется много тепла. Газы выбрасываются наружу по дымовой трубе, об устройстве которой будет рассказано ниже.
Выбор печи – экономия, теплоотдача, простота и дизайн
Определяясь с конструкцией печи, учитывают ее способность удовлетворять определенные требования. Важную роль играет экономичность, когда малый расход топлива обеспечивает приемлемую температуру в помещении. Мало кто хочет топить печку даже дважды в сутки, поэтому предпочтение отдается конструкциям, которые равномерно отдают тепло на протяжении 24 часов. К таким относятся печи, хорошо прогревающиеся в нижней части.
Максимальная температура поверхности не должна превышать 95°, иначе будет чувствоваться запах гари. Простота конструкции, соответствие противопожарным требованиям также играют немаловажную роль. И, наконец, дизайн печи должен соответствовать общему эстетическому виду помещения.
Но самое важное требование, предъявляемое к любой печи – возможность прогревать все помещения. Для этого определяют теплопотери, исходя из объема, размера окон и дверей, особенностей материала, из которого построен дом. Расчеты показывают, что каждый м3 помещения с кирпичными стенами при средней зимней температуре -25° теряет 60 ккал/ч. Один квадратный метр печи способен отдать 500 ккал/ч.
При расчетах сначала определяем теплопотери дома. Предположим, у вас обычная кирпичная дача 7x9 с высотой потолков 2,5 м. Всего 4 отдельных комнаты, которые планируется обогревать одной печью, установленной посреди помещения. Сначала определяем кубатуру: 7x9x2,5=157,5. Умножаем на теплопотери одного куб. метра: 157,5x60=9450. Значит, необходима печь с теплоотдачей 1000 ккал/ч, некоторый запас всегда нужно делать. Более простой расчет исходит из того, что один квадратный метр площади пола, которую занимает печка, обогревает 30–35 м2 помещения.
Размещение – как определить наилучшее место
Расположение печи выбирается каждым по своему усмотрению, но, все-таки, следует учитывать общие рекомендации. В первую очередь, печка в доме должна отдавать максимум тепла. Если планируется обогрев одной комнаты, печь устанавливают на небольшом удалении от стены, минимум 15 см, но можно расположить и вплотную к стенам. Тогда энергию тепла отдадут две стороны из четырех. На схемах а,б видны варианты расположения с воздушным зазором у стены, который еще называется отступкой.
Если печная конструкция будет обогревать две смежных комнаты, то наиболее эффективный вариант, когда ее построить в перегородке (тот же рисунок, в). Возможен обогрев и трех смежных комнат, как на рисунке г. Печь расположена также во внутренней перегородке, общей для всех трех комнат. В одной комнате находится одна сторона печи, на остальные – по две. На рисунках д,е показаны варианты, когда топка расположена на веранде или в подсобке. Это хороший вариант для небольших домов.
В жилище из четырех комнат печь рекомендуется установить в месте соединения двух внутренних перегородок, чтобы в каждую из комнат выходила одна стенка отопительного устройства. Такой вариант предоставляет возможность топить с кухни, гостиной, веранды, не занося мусор в спальню. Груба с лежанкой отлично подходит для дачи с несколькими комнатами. Лежанку выводят в любое помещение, которое предпочитает владелец.
Устройство фундамента– надежного основания для печи
После определения с конструкцией и выбора места, можно начинать воплощение проекта в жизнь. Начинаем с фундамента, который лучше делать одновременно с фундаментом здания. В случае постройки печи в уже возведенном доме, разбираем пол и делаем заливку. Ставить, даже самую маленькую и легкую печь на деревянном полу, не имеет смысла. Всего через несколько лет даже самые толстые доски и лаги начинают портиться, проседать, печь придется перестраивать.
Размер фундамента делают больше габаритов печи на 30 см во все стороны.
Делать фундамент под кирпичную печь обязательно. Он не должен контактировать с фундаментом стен, между ними обеспечиваем зазор не меньше 5 см. Пространство между двумя фундаментами заполняем теплоизоляционным материалом. Раздельные фундаменты обеспечат независимое осаживание стен здания и печи. Если соединить оба фундамента, это часто приводит к перекосу.
Чтобы меньше тепла от печи уходило в землю, на бетон сверху укладываем теплоизоляцию. Она может быть следующей: сначала плита минволокна или базальтового утеплителя, затем на выбор фольга, жесть. Сверху опять утеплитель, на него – листовой металл. Войлок вымачиваем в глиняном молоке и венчаем им слой утепления. Когда он высохнет, начинаем кладку. Такая надежная теплоизоляция предохранит от теплопотерь даже в самых суровых условиях.
Глиняный раствор для кладки – секреты приготовления
Печи из кирпича выкладывают на глиняно-песчаном раствор. Глина обладает уникальными свойствами, превращаясь в камень после воздействия огня, отлично сцепляется с кирпичом. Чтобы добиться от нее достижения максимальных качеств, раствор следует готовить из предварительно подготовленных ингредиентов с оптимальным соотношением.
Вначале удаляем из глины примеси. Измельчаем и помещаем в продолговатую емкость, сосредоточив только в одном конце. Ту часть емкости, где находится глина, немного приподнимаем, снизу наливаем немного воды. Понемногу берем лопаткой глину и перемешиваем с водой до образования однородного пастоподобного вещества. Его перекладываем в другую посуду, пока не наберется необходимый объем раствора.
Купленную сухую глину замачиваем в широкой и глубокой посуде. Засыпаем 10–20 см, покрываем полностью водой. Через сутки размешиваем, при необходимости добавляем воду и снова оставляем на сутки. Когда получится пастоподобная смесь, печной раствор считается готовым. Для прочности в раствор добавляем немного соли: до 250 г на ведро. Масса должна сползать с мастерка без следов. На поверхности раствора не должна появляться вода, если такое случается, в раствор добавляем промытый песок.
На 50 штук уложенного плашмя кирпича понадобится ведро раствора при толщине швов 3–5 мм.
Раствор должен быть необходимой пластичности и жирности. Чтобы определить качество раствора, берем глину в пяти одинаковых порциях. В четыре добавляем разное количество песка: 0,25, 0,5, 1, 1,5, а пятую оставляем без добавления песка. Замешиваем из каждой части раствор, делаем из них блинчики и высушиваем. Определяем качество на ощупь и по внешнему виду. Если блинчик крошится, в нем излишек песка, в растрескавшемся его мало. Если образец не трескается и однородный, в нем оптимальное соотношение составляющих частей. Именно в такой пропорции готовим раствор.
Кладка кирпичных печей – советы опытного мастера
В кладке кирпичных печей своими руками есть много секретов, которые знают только опытные мастера, и неизвестные новичкам. Прежде всего это касается выбора кирпича. Используется керамический кирпич марки не ниже М-250, который более дорогой обычного М-100, М-150, но более однородный, способен выдержать постоянное нагревание и охлаждение. Из него можно делать декоративные элементы, обычный кирпич для этого малопригоден.
Внутренние стенки топливника выкладываются огнеупорным кирпичом, который выдерживает 1200°. Но за ним находится керамический кирпич, способный выдержать только 650°. При сильном нагреве топливника температура передается на него, сокращая срок службы. Чтобы продлить жизнь красного кирпича в топливнике, его изолируют от огнеупорного базальт картоном 5 мм.
Много времени занимает контроль раствора на облицовочном ряду. Чтобы работа шла быстрее, на лицевую часть кирпича наклеивают малярный скотч, который затем снимают. Облицовочный ряд выходит красивым и аккуратным. Опытные печники советуют не заморачиваться с приготовлением глиняно-песчаного раствора, а покупать готовую песчаную смесь для печей. Она фасуется по 5, 10 и 25 кг.
Любую перемычку, надпечье и другие элементы удобнее выкладывать, если использовать металлический уголок. Его выкладывают изнутри, прижимая кирпич с двух сторон. Длина уголка не должна превышать 0,8 м, иначе он может провиснуть от нагрева. Избегайте применения уголков с лицевой стороны. Кроме того, что это некрасиво, существует большая вероятность получить ожог при случайном касании к нему. Вместо уголков с лицевой стороны применяют шпильки 16 мм с резьбой, которыми фиксируют лицевую отделку.
Продлить срок службы печи можно, если упрятать всю фурнитуру в пазы с глубиной, равной толщине изделий.
Каждый печник стремится выложить ряд с идеально ровным швом, но не у всех это получается. Существует простой прием: на каждый ряд укладывают металлические пруты 8 мм, лучше прямоугольные. Между двумя прутками укладывают раствор, затем кирпичи. Когда последний кирпич уложен, пруты снимают. Кирпичи нельзя осаживать, иначе кладка пойдет волнами. Прутки перед употреблением смазывают машинным маслом, чтобы легче вынуть из кладки. Их длина не должна превышать 1 м, иначе повредится кладка, когда их вытягивать.
Дымовая труба – как обеспечить безопасность и хорошую тягу
На печи в доме обычно устанавливают насадную трубу, которая состоит из шейки, распушки у потолка, стояка на чердаке, выдры у крыши и оголовка. Распушка предохраняет деревянные изделия потолка и крыши от нагрева и возможного загорания при топке. В этих местах трубу делают утолщенной, постепенно напуская кирпичи. Можно использовать металл для поддержки кирпичных рядов, но они не должны перекрывать внутреннюю часть дымохода.
В месте прохода стояка через крышу делают выдру, которая не даст дождю и снегу проникнуть на чердак сквозь щели. Их закрывают кровельной сталью – воротником, концы которого запускают под выступы выдры. Венчает дымовую трубу оголовок. Его высота определяется местом расположения на крыше. Посредине конька и при удалении от него не более 1,5 м, он должен выступатьнад коньком на 0,5 м. На расстоянии от конька до 3 м верх оголовка ровняют с коньком. При большем удалении следует обеспечить высоту под углом не более 10° по отношению к коньку.
Дымовая труба призвана обеспечить хорошую тягу. Она повышается при увеличении температуры выходящих газов, но так поступать экономически нецелесообразно, поэтому трубу выгоняют на необходимую высоту, которая должна составлять 5–6 м от колосника до верха оголовка. Повышает тягу также оштукатуренная внутренняя поверхность, отсутствие щелей в кирпичной кладке. Чтобы устранить влияние ветра, способного помешать тяге, на оголовок устанавливают дефлектор.
Шведка – оптимальный вариант отопительно-варочной печи
Конструкция проверена веками, малогабаритная и экономная. При размерах 880x1010 мм и высоте 2170 мм способна обогреть более 30 м2. Обычно топку с плитой располагают на кухне, а задняя стенка печи выходит в жилое помещение. Она прекрасно работает на дровах, угле и брикетах. Летом рекомендуется топить небольшими порциями крупного угля или пеллетами, дрова в жаркую погоду горят слишком быстро. Расход угля в отопительный сезон 1,5 тонны.
Для постройки запасаемся:
- кирпичом М-150 – 570 штук;
- 200 кг сухого раствора;
- 1,7 м стального уголка 40x40;
- 0,65 м стальной полосы 5x50;
- кровельным железом дляустановки перед топкой;
- плоским шифером, чтобы перекрыть варочную камеру.
Понадобятся стандартные приборы для печи: колосник, дверца для топливника, поддувальная, чугунная плита с конфорками, задвижки – 2, прочистки – 3. Порядовка шведской печи с варочной плитой представлена ниже.
Важным конструктивным элементом является духовка, которая играет роль автоматического переключателя между летним и зимним ходом. Она работает в качестве аэродинамической преграды для газов, отходящих из топливника. Газы задерживаются в нем, полностью сгорая под варочной поверхностью. В каналы дымооборота выходят горячими, хорошо прогревают печь. По этой причине самую удаленную от топки стенку иногда делают двойной и размещают в ней теплообменник с баком для горячей воды.
Чрезмерный прогрев варочной поверхности не наблюдается, горячий воздух из ниши уходит в помещение. Летом кухня при правильной топке нагревается не больше, чем от газовой плиты. Топливо в небольших количествах летом хорошо прогревает варочную поверхность, так как газы задерживаются духовкой. Конфорка слева нагревается больше, справа – меньше, но достаточно для варки.
Голландка – малогабаритное печное устройство с высокой теплоотдачей
Это уникальное простое сооружение колоссальной эффективности. По сравнению с классической русской печью у нее более скромные габариты и меньшая толщина стенок, что способствует быстрому прогреву. Даже владельцев стильных современных коттеджей она привлекает своим изяществом и эффективностью. При кладке голландской печи возможны любые вариации, что не окажет негативного влияния на ее эффективность.
Это чисто отопительная печь, но, при желании, ее можно оснастить варочной плитой. Самая маленькая конструкция 0,5x0,5 м, для самой массивной понадобится всего 650 кирпичей, в том числе 200 огнеупорного. Основной материал – кирпич любого качества, что не отражается на ее устойчивости и функциональности. Но для топливника обязательно применять огнеупорный кирпич. Прогревается быстро, остывает медленно, топливо расходуется экономно. Голландка способна обогреть до 70 м2.
Как видно из схемы, печь голландка не имеет колосника, топливо загружается в топку, интенсивность горения низкая. Эффективность достигается за счет особого устройства дымооборотов. Газы из топливника поднимаются по первому каналу и через второй канал возвращаются обратно. Там опять нагреваются и уходят в третий канал. В четвертом и пятом канале повторяется такой же принцип, и только по шестому каналу газы уходят в дымоход.
Если у вас есть желание установить варочную поверхность, на уровне 9-го и 10-го рядов кирпичи смещаем немного назад, обустраиваем отверстие топливника. По верху 9-го ряда укладываем асбестовый шнур, сверху устанавливается плита. На малогабаритных печах устанавливают дымоход из металла, чтобы не утяжелять конструкцию кирпичным.
Самостоятельное обустройство печей возможно, если следовать рекомендациям опытных мастеров. Не следует заниматься самодеятельностью, пошаговая инструкция должна соблюдаться неукоснительно. Печь – устройство повышенной опасности, и грубое нарушение технологии может привести к трагедии.
