Особенности и секреты популярности кирпичных печей
Кирпичная печь является не только функциональным отопительным прибором, но ещё и стильным элементом интерьера
Наверное, не существует такого человека, которому бы не нравился живой очаг с потрескивающими дровами и особенно комфортным теплом. А ведь старая добрая кирпичная печь сможет порадовать не только этим, но и способностью создавать наиболее благоприятствующую для здоровья атмосферу. Все дело в материале, из которого возводят этот удивительный агрегат. Являясь ближайшим родственником керамики, кирпич при нагревании выделяет в воздух водяные пары, а при остывании вбирает их обратно. Печка как бы «дышит», благодаря чему в помещении устанавливается оптимальная влажность
Немаловажно и то, что тепло становится уже при температуре 18–19 °С, тогда как при использовании других видов отопления уровень комфорта начинается от 20–21 °С. Кроме того, будучи изготовленным из глины, кирпич является экологически чистым материалом, а значит, при эксплуатации отопительного прибора можно не волноваться по поводу выделения вредных для здоровья соединений
Несмотря на то что каждый вид кирпичных теплогенераторов имеет свои функциональные и конструктивные особенности, все они схожи между собой в плане обустройства топочной и теплообменной части. Так, любая стационарная печь этого типа имеет:
фундамент, который служит основанием отопительного прибора и равномерно распределяет его вес по всей площади;топку, одновременно выполняющую роль топливника и камеры сгорания;колосниковую решётку, позволяющую реализовать нижнюю подачу воздуха в зону горения. За счёт этого повышается производительность обогревающего агрегата и появляется возможность регулировки интенсивности горения топлива;зольную камеру, которая облегчает очистку печи;дымоход, который создаёт необходимую тягу и выбрасывает отработанные газы в атмосферу.
Конструкция кирпичной печи канального типа
Кроме своего основного предназначения, дровяные теплогенераторы используются ещё и для приготовления пищи, а также обустройства дополнительного места отдыха. Само же сооружение может быть установлено как в помещении, так и во дворе, например, в зоне отдыха с барбекю, мангалом или казаном. Если же говорить о каминных печах, то их теплогенерирующая функция и вовсе отодвигается на второй план, уступая место визуальной и имиджевой составляющей.
К достоинствам кирпичных печей относятся:
быстрый нагрев поверхности;возможность использования нескольких видов топлива;низкие эксплуатационные расходы;исключается опасность ожога при касании стенок отопительного прибора;по-особенному мягкое, комфортное тепло;не обезвоживается воздух в помещении;широкие возможности в плане украшения интерьера.
Есть у рассматриваемых агрегатов и недостатки. Наиболее существенный из них — потенциальная опасность отравления угарным газом, которая появляется при неправильной эксплуатации. Ещё один — большие габариты и масса. Вот, пожалуй, и всё. Как видите, оборудование этого типа имеет сплошные преимущества и практически полное отсутствие негативных моментов, что, впрочем, и обуславливает его высокую популярность.
2
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 ⅟2 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.
Отопительная печь с нижним обогревом размером 770×640 мм
Отопительная печь имеет размеры, мм: 770x640x2310 (рис. 1,а).
Рис. 1. Отопительная печь с нижним обогревом размером 770×640 мм а — фасад; б — разрезы А—А, Б—Б, В—В; в — кладка 1 —17 рядов; 1 — зольниковая камера; 2 — поддувальная дверка; 3 — колосниковая решетка; 4 — топочная дверка; 5 — топливник; 6 — дымовая задвижка.Рис. 1. Продолжение: г — кладка 18—35 рядов
Расход материалов (без фундамента и трубы):
- кирпич красный — 220 шт.;
- кирпич огнеупорный — 170 шт.;
- глина красная — 10 ведер;
- глина тугоплавкая — 50 кг;
- песок — 5 ведер;
- дверка топочная — 250×210 мм;
- дверка поддувальная — 250×140 мм;
- задвижка дымовая — 130×250 мм;
- решетка колосниковая — 380×250 мм;
- дверки прочистные размером 130×140 мм — 6 шт.;
- предтопочный лист — 500×700 мм.
Огнеупорный кирпич, при его отсутствии, может быть заменен обыкновенным красным отборным кирпичом первого сорта.
Прежде чем начать кладку печи, следует приобрести необходимые печные приборы и только после этого начинать работу, ориентируясь на их размеры.
Печь может сложить один печник в течение 16—18 ч, дополнительно для подноски материала и приготовления глинопесчаного раствора требуется около 4—5 ч.
Размеры печи небольшие, но она обеспечивает отопление помещения с площадью пола до 16 м².
Теплоотдача печи при одноразовой топке — 2,8 кВт (2400 ккал/ч), а при двухразовой топке — 3,5 кВт
(3000 ккал/ч).
Печь имеет простую конструкцию, повышенный обогрев в нижней зоне, топливом для нее служат антрацит, каменный уголь, углебрикеты, торфяные брикеты, дрова. Горячие дымовые газы в печи продвигаются по хорошо развитой системе дымоходов, обогревая при этом ее внутренние стенки.
На рис. 1,б даны вертикальные разрезы печи по А—А, Б—Б и В—В, а на порядовках показано, в какой последовательности осуществляются кладка кирпичей и установка печных приборов в каждом ряду.
На вертикальных разрезах видны топливник 1, зольниковая камера 2, колосниковая решетка 3, топочная дверка 4, поддувальная дверка 5, дымовая задвижка 6, прочистные отверстия.
Стрелками указаны направления движения горячих дымовых газов в прогревающейся печи, а штриховыми линиями показано движение холодного комнатного воздуха в прогретой печи перед полным закрытием дымовой задвижки.
Горячие дымовые газы прогревающейся печи из топливника поднимаются до перекрытия топливника и из верхнего отверстия.
Кладка пятого ряда не представляет трудностей, только следует обратить внимание на правильность чередования швов. Этот ряд образует топливник размером 250×380 мм
Во время кладки шестого ряда устанавливают и крепят к кладке топочную дверку. Перед установкой топочной дверки ее подготовляют к монтажу. Кладку седьмого и восьмого рядов проводят согласно порядовкам. Кладка печи с девятого по семнадцатый ряд не представляет трудностей, нужно только соблюдать правила перевязки швов. Восемнадцатый ряд перекрывает топливник и нисходящий канал. Остается только один канал размером 130×130 мм. Девятнадцатый ряд выкладывают обыкновенным красным кирпичом, кладка этого ряда похожа на кладку восемнадцатого ряда. Во время кладки двадцатого ряда устанавливают прочистные отверстия.
Двадцать первый ряд выкладывают согласно порядовке. Двадцать вторым рядом перекрывают прочистные дверцы. Двадцать третий ряд необходимо выкладывать строго по порядовке. Кладкой этого ряда образуется начало системы дымоходов.
Кладка печи с двадцать четвертого по двадцать седьмой ряды одинакова, нужно только строго соблюдать правила перевязки швов. Кладку печи с двадцать восьмого по тридцатый ряд проводят согласно порядовке. Тридцать первым рядом перекрывают верх печи, оставляя канал дымовой трубы размером 130×250 мм. Тридцать вторым и тридцать третьим рядами также перекрывают верх печи, только соблюдают при этом правила перевязки швов. В тридцать четвертом ряду показаны кладка ( канала в пять кирпичей и установка дымовой задвижки размером 130×250 мм.
Кладкой тридцать пятого ряда начинается дымовая труба. Кладка трубы не представляет трудностей. Трубу выкладывают «впятерик”, детально соблюдая правила перевязки швов, с внутренним размером трубы 130×250 мм строго вертикально. При прохождении потолочного перекрытия и крыши необходимо соблюдать противопожарные мероприятия. После окончания кладки печи и дымовой трубы их сушат пробными топками, после сушки оштукатуривают и белят.
Кладка печи
В проёме 8-го. 9-го и 10-го рядов устанавливают топочную дверку — самую неустойчивую деталь печи. От постоянных открываний и закрываний она расшатывается и со временем выпадает из проёма Крепление ее проволокой или кляммерами — ненадежно и недолговечно, из-за чего дверку часто приходится перезакреплять, разбирая кирпичную кладку печи.
Прием крепления топочной дверки. Для этого вырезают две пластины из кровельного железа или нержавейки длиной 500-550 мм и шириной 50-55 мм. Края пластин по 120-150 мм пробивают часто гвоздем. Одну пластину двумя болтами 06 мм прикрепляют снизу дверки, другую — сверху, а края замуровывают в кирпичную кладку.Дверка, закрепленная таким способом, будет служить долго и надёжно, что проверено на практике.
От колосников до варочной плиты устраивают топливник. Глубина топливника от дверки до задней стенки — 43 см. Ширина — 51 см. Слишком глубокий и широкий топливник ведёт к необоснованно большому расходу дров, преждевременному износу печи и снижению ее КПД. Высота топливника от колосников до плиты — 42 см. В током топливнике дрова горят слабо, температура не поднимается до значений, необходимых для полного сгорания топлива. Вершина пламени, в которой должна сгорать сажа, упирается в варочную плиту и температура в ней падает. Из-за этого происходит неполное сгорание топлива, снижается КПД топки, а в дымоходах увеличивается отложение сажи. Расстояние между варочной плитой и топочной дверкой—два ряда кирпичной кладки. При меньшем расстоянии кирпичи над топочной дверкой преждевременно расшатываются, а их замена является крайне трудоемкой работой.
На 12-м ряду устанавливают чугунную варочную плиту. Она — самая нагреваемая металлическая деталь в печи. Поэтому температурные зазоры между ней и кирпичной кладкой нужно оставить не менее 10 мм.
Чтобы варочную плиту ровно и надежно установить, сначала 12-й ряд выкладывают без раствора. Ставят на своё место плиту и очерчивают ее по контуру. Сняв плиту, на кирпичах болгаркой вырезают четверти и укладывают ряд уже на растворе. Плиту ставят на густой раствор в четвертях, затем резиновой киянкой по уровню постукивают до рабочего положения. Плиту ставят так, чтобы её можно было при выходе из строя снять и поставить другую. Установкой варочной плиты заканчивается устройство наиболее сложных частей печи. Дальнейшая кладка особых трудностей не представляет. Печнику следуя порядовкам, легко завершить всю кладку печи.
Часто возникающие вопросы
Процесс строительства печи довольно сложный, вызывающий массу вопросов. Некоторые из них появляются у всех пользователей. Для экономии времени необходимо ответить на них заранее.
Насколько точны схемы-порядовки из сети, нет ли в них ошибок?
Ошибки возможны в любом случае, независимо от источника. Для того, чтобы подстраховаться, можно попробовать поискать готовые схемы на специализированных форумах, где есть опытные специалисты. Они дадут точные схемы и помогут полезным советом, если что-то покажется непонятным.
Можно ли использовать винтовые сваи с обвязкой из швеллера в качестве основания?
Винтовые сваи являются вполне допустимым вариантом фундамента, особенно на пучинистых или нестабильных грунтах. Надо только правильно подсчитать несущую способность и погрузить их на нужную глубину. При этом, ростверк надо сделать достаточно мощным и уложить поверх него бетонную плиту.
Как выбрать размер печи?
Величина печной топки соотносится с размером обогреваемого помещения в диапазоне от 1:50 до 1:70. Учитывают размер парилки и моечного отделения. Поскольку режим обогрева бани достаточно жесткий, рекомендуется выбирать меньшее значение (1:50).
Можно ли использовать облицовочный кирпич?
Для постройки печи используют обычный рядовый кирпич. Если необходимо выполнить отделку печи, можно использовать клинкерную плитку — она максимально реалистично имитирует кирпичную кладку и обладает подходящим размером — толщина всего 2-2,5 см.
Что предпочесть, кирпичную трубу или современный сэндвич?
Сэндвич легче. Если печь небольшая, лучше выбрать его и снизить тем самым нагрузку на основную конструкцию. Однако, для крупных массивных печей можно строить кирпичные трубы и сэкономить на покупке сэндвича.
Устройство и элементы
Принцип работы этой отопительной системы основывается на длинном извилистом дымоходе, который позволяет обогревать несколько этажей при использовании единственной конструкции.
Голландка состоит из топки и длинного извилистого дымохода. Так же в конструкции продумано поддувало и несколько дверок. Всего в голландке используется несколько элементов:
- Поддувало и поддувальная дверка;
- Топка и топочная дверка;
- Камера для сбора сажи и прочистная дверка;
- Дымоход;
- Задвижка;
Каждый элемент выполняет свою роль и позволяет круглой конструкции достигать максимального уровня мощности посредством распределения небольшого количества дыма по всей отопительной системе в равномерном количестве.
Конструкция голландки предусматривает так же соблюдение определенных правил, для сохранения пожарной безопасности и обеспечения комфортной эксплуатации.
Пример конструкции
Пошаговое выполнение кирпичной кладки печи
Порядок возведения кирпичных стен для бани определяется строительной схемой – порядовкой. Предложенная пошаговая инструкция рассматривает поочередную кирпичную выкладку.
Кладка кирпича с 1-го по 7-й ряд
У начинающих мастеров возникает вполне логичный вопрос: как сложить печь от фундамента (первые 7 рядов)?
- Первый ряд выкладывается сразу на гидроизоляционный слой фундамента. Кирпичи предварительно смачиваются водой. Угловые элементы выполняются под прямым углом, который проверяется уголком. Края требуют тщательного замера, что позволит предотвратить появление нежелательных зазоров в печной конструкции. В этом случае толщина готовых швов между кирпичами не должна превышать 6 мм. Чтобы лучше сложить кирпичи, нужно выполнить правильный замес раствора.
- Второй ряд из кирпичей выкладывается аналогичным способом, при этом каждый последующий элемент должен располагаться на стыках кирпичей из нижнего ряда. По этой же схеме следует выкладывать кирпичи для третьего ряда. Здесь должна быть установлена поддувальная дверца. Она фиксируется тонкой проволокой и стальными полосами.
- Прежде чем приступить к укладке следующего ряда, рекомендуется проверить ровность возводимых стен по вертикали и горизонтали, а также точность углов. В этом ряду устанавливаются колодцы для золы и решетки для воздухопроводных каналов. Для этого выполняются небольшие отверстия в элементах по 1 см с зазорами для монтажа колосника. Под установленной решеткой заднюю стенку выполняют слегка округлой.
- В шестом ряду фиксируется установленная поддувальная дверка, а в седьмом ряду – завершается монтаж колосника и дверки для топки. Чтобы обеспечить безопасное отопление парной, печная дверка должна быть изготовлена из чугуна. На данный момент это самый прочный и жаростойкий материал.
Кладка кирпича с 8-го по 23-й ряд
- Как сложить печь с 8-го ряда и до установки дымоходной трубы? При формировании восьмого ряда выполняется установка перегородки, которая служит основанием для обустройства дымоходной трубы. По аналогичному принципу кирпичная кладка выполняется до 14-го ряда включительно, на котором будут установлены швеллеры из металла. При этом в лицевой стенке печи необходимо обустроить небольшой проем для вертикальной установки водяного бака таким образом, чтобы он полностью соприкасался со швеллерами.
- Для выкладки пятнадцатого ряда используются ½ кирпичей, которые между собой размещаются под небольшим углом. Это послужит основой для разделительной перегородки. До 18-го ряда выкладка кирпичей выполняется по аналогии с первыми рядами конструкции.
- При кладке девятнадцатого ряда выполняется установка дверцы для вывода пара. Далее устанавливаются металлические полоски, с дальнейшей кладкой оставшихся рядов. Это необходимо для надежной фиксации дверной рамки для вывода пара и установки бака для горячего водоснабжения, который обкладывается кирпичным боем.
- С 23-го ряда выполняется монтаж дымоотводной трубы, определяющей конечную высоту конструкции.
Расчёт основных параметров
Кирпичи
Чтоб сделать расчёт требуемого количества материала для дачной печи, можно воспользоваться нижеприведённой схемой, на которой обозначены кирпичи в каждом ряду кладки. На изображении видно, что ширина и длина будущей постройки, одинаковы, поэтому конструкция печи будет иметь квадратную форму.
Небольшой размер конструкции удобен для возведения на даче
Согласно установленным нормам одинарный красный кирпич имеет размеры 250х120х65 мм.
Стандартный размер материала
Зная эти параметры нетрудно рассчитать длину и ширину постройки. Подставим значения: 250+250+120=620 мм — размер одной из сторон печи.
Для возведения печи потребуется 300 кирпичей без учёта повреждённого материала.
Фундамент
Строительство кирпичной печи для дачного участка требует установки фундамента. Для этого применяют плитное основание. Длину и ширину фундамента необходимо делать на 150–200 мм шире параметров печи, а его толщина должна составлять не менее 150 мм. Подставим значения: 620+200=820 мм — это длина одной из четырёх сторон основания.
Имея эти параметры несложно рассчитать площадь основания печи. Для этого нужно применить формулу нахождения площади фигуры, которая выглядит так: S=a², где «а» — это размер сторон исследуемой фигуры. Подставим значения:820·820=672400 мм² или 0,6724 м².
Чтобы узнать, сколько потребуется бетонной смеси для заливки основания необходимо воспользоваться геометрической формулой определения объёма куба, которая выглядит следующим образом: V=h, где «h» — длина, ширина и высота фундамента. Подставим значения: 0,82·0,82·0,15=0,10086 м³.
Арматура
Бетонное основание печи необходимо армировать металлическими прутьями толщиной 10–12 мм. Для этого арматуру скрепляют в виде решётки, с ячейками размером 10х10 см. Чтобы рассчитать, сколько погонных метров арматуры потребуется для изготовления армирующей сетки, необходимо определить, сколько прутьев нужно для ширины и длины конструкции. Так как каждый прут расположен на расстоянии 10 см друг от друга, нужно длину основания разделить на ширину ячейки: 0,82:0,1=8,2 штуки.
Также необходимо учитывать, что потребуется смесь для кладки кирпичей.
Фундамент имеет квадратную форму, поэтому и перпендикулярная сторона решётки будет иметь аналогичное количество прутьев. Сложим эти значения: 8,2+8,2=16,4 штук арматурных прута. Теперь установим общую длину металлических прутьев: 16,4·0,82=13,448 погонных метров арматуры, округлим до 13,5 м.
Необходимые материалы и инструменты
Для постройки кирпичной печи для дачи потребуются следующие материалы:
- Керамический кирпич.
- Шамотный кирпич.
- Печная смесь для кладки.
- Металлические детали печи: дверцы, колосник, задвижки, варочная платформа с кольцами.
- Цемент марки М250.
- Песок.
- Рубероид.
Для возведения кирпичной печи для дачи необходимы следующие инструменты:
- Кирка небольшого размера.
- Кельма для раствора.
- Строительный уровень.
- Отвес.
- Правило.
- Большой угольник.
- Шнур для кладки.
- Инструмент для затирки швов.
- Ёмкость для раствора.
Для изготовления дачной печи бубафоня понадобятся следующие материалы:
- Трубы из толстой стали;
- Пустой газовый баллон или цельная металлическая бочка. Если под рукой не оказались эти материалы, то корпус печи можно изготовить из листовой стали толщиной не менее 5 мм.
- Лист стали холодной катки, толщиной не менее 8–10 мм. Из него будет изготовлен поршень транспортирующий воздух и остаточные горючие газы.
- Петли для дверец в нижней и верхней части конструкции.
- Асбестовый шнур, используемый в качестве уплотнителя загрузочной и эксплуатационной полости.
- Обрезные фрагменты металлических уголков, швеллеров или профильных труб.
- Шестерёнка диаметром 15 см с посадочным отверстием не менее 5 мм.
При создании печи длительного горения не обойтись без следующих инструментов:
- Автоген.
- Сварочный аппарат.
- Болгарка со шлифовальным и отрезным диском.
- Молоток.
- Долото.
- Средняя кувалда.
- Измерительная рулетка.
- Строительный уровень.
- Графитный карандаш.
