Основные правила при укладке кирпичной печи
Если вы хотите сложить печку так, чтобы она прослужила как можно дольше, не требуя ремонта, а уж тем более перекладывания, необходимо соблюдать некоторые требования к используемым материалам и технологии укладки.
Печь из кирпича для дома, своими руками построенная, нагревается по всему телу довольно неравномерно. Особенно высокие температуры в районе топки, что обуславлено использованием различного материала для кладки. Во-первых, это позволит существенно сэкономить на сырье, так как для некоторых частей печи можно использовать более дешевый материал. Во-вторых, использование по всему телу печи глиняно-песочной смеси необоснованно. Подобный раствор имеет особенность сильно впитывать в себя влагу, что приводит к разрушению кладки в местах, не подвергающихся нагреву и просушке.
Где лучше установить?
Грубу можно установить практически в любом месте. Если ваша печь выполняет только функцию обогрева дома, лучше построить её в подсобном помещении, чтобы освободить место в основной части дома и исключить попадание дыма в жилые комнаты.
Если же пользователь печи желает построить для себя упрощенный красивый камин, грубу лучше устанавливать в комнате, которая является местом сбора семьи и гостей. Каждый оценит необычный и привлекательный элемент интерьера, если печь построить аккуратно, дополнительно покрыв ее специальным облицовочным материалом.
При построении печи со встроенным щитком, лучшим местом для установки станет кухня. Грубка в данном случае выполняет функции варочной плиты, приготовление на ней пищи не только придаст еде особенный вкус, но и значительно сэкономит электроэнергию или газ.
Важно, чтобы на территории установки печи был достаточно прочный пол. Кровлю в месте прохождения дымохода нельзя переделывать
Технология постройки
Русская кирпичная печь выкладывается исключительно на прочный фундамент. В этом случае есть три варианта: кирпичный, монолитный армированный и бутобетонный. Фундамент обязательно покрывается рубероидом для защиты от влияния грунтовых вод и прочей влаги.
Руководство
Как уже упоминалось, отопительная печь строится из огнеупорного кирпича. Для идеальных кирпичных швов можно обрезать каждый брусок на три четверти и установить их в углах кладки — это обеспечит правильность перевязки. На втором и третьем ряду возводят стены опечка. Четвертый уровень кладется только цельным кирпичом, причем у основания уголки нужно сточить, чтобы получились арочные опоры.
Для большого дома можно сделать широкую арку. Вся кирпичная конструкция собирается на деревянной форме. Для этого при помощи 20 скошенных под углом кирпичей строится свод подпечья. Толщина боковых стен должна составлять 1 кирпич, передней и задней – в 2 кирпича. Далее начинается кладка свода, собирается печурка, уровень из шамотов. По углам бруски на 1/2 и 3/4 части. Между стенками необходимо засыпать песок и перекрыть его сплошной кладкой.
На следующем ряду собирается шесток и под печи. Полости между шамотами желательно засыпать мелким песком. В левой части пода оформляется выемка под угли. После этого монтируется варочная камера и шесток. Между шестком и горнилом устанавливается стальная дуга с перфорацией, в которую вкладывается медная проволока. Впоследствии она утапливается в растворе.
Далее происходит наращивание кирпичных стенок, с обязательным формированием отсека для чистки золы. Напротив вьюшки устанавливается полудверка. Дымоход сооружается одинаковыми рядами по шесть кирпичей. После постройки кирпичная печь должна просохнуть, а уже потом происходит отделка.
Требования к кладке кирпича
При выборе кирпича обратите внимание на его качество, которое можно определить даже визуально. Хороший, качественный кирпич отличается розоватым оттенком и чистым звонким звуком
Не стоит выбирать для кладки печи для дома из кирпича (фото ниже) оранжево-красный материал – это недожженное сырье, а вот фиолетовый оттенок говорит о пережженном кирпиче.
Первые ряды подтопочной части укладывают из обычного красного кирпича с раствором на основе цемента.
Топка и часть конвектора в местах наибольшего нагрева выполняется из смешанной кладки обычного печного и шамотного кирпича. При этом используется глиняно-песочный раствор.
Часть печи, которая также нагревается, но не выше 200 градусов, выполнятся хоть и с применением керамического кирпича, но уже на цементной смеси.
В верхней части дымохода, там, где температура нагрева не превышает 80 градусов, опять используется обычный красный кирпич.
Особенности конструкции
Жаровня бренера отличается от традиционных нагревательных приборов способом распределения тепла и его отдачи. Как работают обычные банные печи? Сгораемое в них топливо разогревает металлическую конструкцию, которая затем отдает тепло в помещение. Теплоотдача получается волнообразной, и распределение происходит неравномерно — вблизи прибора всегда жарко, а поодаль холоднее.
Печь булерьян работает совсем по-другому. Все дело в ее конструкции. Корпус котла представляет собой металлический цилиндр, на котором расположено несколько комплектов труб — втяжные и вытяжные. Втяжные трубы располагаются у пола, и через них внутрь котла поступает холодный воздух. Вытяжные расположены сверху корпуса, и из них выходит под небольшим давлением горячий воздух.
Вот что удивительно — температура выходящего воздуха достигает от +65С до +150С, но при этом сама печь всегда остается прохладной. Все дело в конструкции топки и проходящей через нее системы труб, по которым снизу вверх движется воздух. Происходит прямой нагрев труб, и нет передаточных элементов. Поэтому все тепло от сжигания топлива сразу же переходит на трубы и воздух внутри них. Добавим, что через трубную систему печки булерьян может проходить до 4,5 м³ воздуха в минуту. Такого объема хватает, чтобы нагреть комнату до +23С буквально за 10–20 минут. Разброс определяется мощностью агрегата и объемом топлива в системе сжигания.
Но это еще не полная конструкция прибора. Обычно печи булерьян — это двухкамерные котлы. В первой камере сжигается газ, и напрямую происходит нагрев труб. Во второй камере трубная система нагревается за счет сжигаемых угарных газов. Здесь продукты сгорания смешиваются с кислородом, и эта воздушная смесь воспламеняется, выделяя большую тепловую энергию. Поэтому коэффициент полезного действия таких устройств доходит до 80% — неплохой показатель для этой категории.
Регулировать мощность агрегата можно с помощью двух регуляторов. Один расположен на дверце, через которую производят закладку топлива, а второй находится на дымоходе
Здесь важно научиться точно создавать с помощью регуляторов режим полного сгорания топлива
В чем же отличие котлов булерьян от их предшественника? Все дело в каменке, которая расположена поверх цилиндрического корпуса. В этой конструкции отсутствуют трубы, через которые горячий воздух выходит в помещение. Эти трубы соединены в одну, направленную вертикально вверх и проходящую через каменку.
Как производится переключение с одного режима на другой
Принципиальная схема
- Если вам необходим режим «сауна», то нужно открыть задвижку прибора. В этом случае холодный воздух, проходя через систему труб, нагревается и идет по каменке, повышая температуру камней. А они уже нагревают помещение, высушивая воздух внутри него.
- Если требуется режим «русская баня», то задвижка наоборот закрывается. При этом каменка нагревается от самого корпуса прибора. Используют ее в данном случае по прямому назначению — поливают водой камни.
Обычно печи булерьян для бани поступают в продажу в комплекте с баком, который можно установить поверх котла. В нем будет нагреваться вода для помывки. Также есть деревянная перегородка, которая будет служить защитным экраном, чтобы снизить вероятность соприкосновения с печкой.
Увеличиваем эффективность
Дополнительные листы железа сможет заменить стенка, сложенная из кирпичей. Нагревается она медленнее, но зато тепло отдает дольше.
Рассмотренные нами печи длительного горения отличаются своей высокой эффективностью – топливо в них сгорает медленно, а в той же буржуйке происходит еще выработка пиролизных газов, дающих дополнительное тепло. Давайте теперь разберемся, как увеличить эффективность нашего самосборного оборудования. Во всех трех печках мы можем увеличить толщину металла – тем самым он будет накапливать в себе тепло и потихоньку отдавать его в окружающую среду. Проще всего сделать это с буржуйками из листового металла, выбрав сталь потолще.
Также все три печи мы можем оснастить длинными горизонтальными секциями дымоходов. Все дело в том, что любые твердотопливные печки (в том числе и длительного сгорания) отправляют в атмосферу большое количество тепла. Оснастив дымоход длинным горизонтальным участком, мы оставим часть этого тепла в помещении – ориентировочная длина участка составляет 3-4 метра.
Что касается буржуек, то эти печи длительного горения мы можем оснастить дополнительными металлическими пластинами, обхватывающими корпус с задней и боковой сторон (отстоят от него на 40-50 мм). Между корпусом и пластинами будет засасываться холодный воздух, нагревающийся и отправляющийся вверх – то есть, мы сделали самый обыкновенный конвектор. При желании, такими конвекторами могут быть оснащены и другие печи.
Печь с варочной плитой
В самом простом варианте такая конструкция имеет небольшие габариты (ширина 2, а глубина 3 кирпича – 78х53 см). Тем не менее, даже на такой ограниченной площади можно разместить одноконфорочную плиту.
Работа спорится, когда под рукой есть все необходимое.
Поэтому заранее купите следующие материалы и принадлежности:
- Полнотелый красный кирпич – 107 шт;
- Поддувальную дверку – 1 шт;
- Колосниковую решетку – 1 шт;
- Одноконфорочную чугунную плиту – 1 шт;
- Топочную дверку – 1 шт;
- Задвижку для трубы – 1 шт.
Огнеупорный кирпич для печки, работающей на дровах, не нужен. Его покупка – лишняя трата денег. А вот красный следует выбирать тщательно, отбраковывая треснутый и неровный.
Подготовка раствора
Кладочную смесь делают, перемешивая четыре части глины с одной частью воды и добавляя к ним восемь частей просеянного песка. Нормальная консистенция определяется просто: раствор легко сползает с мастерка, не оставляя на нем потеков. При кладке он не должен вытекать из швов.
Объем раствора определяют, ориентируясь на количество кирпича. При оптимальной толщине шва (3-5 мм) одного ведра хватает на 50 штук.
Подготовив кладочную смесь, можно приступать к закладке основания. Его ширину делают на 10 см больше ширины печи. Высоту фундамента подбирают такую, чтобы низ первого ряда кирпичей был на уровне пола.
Если подполье достаточно глубокое (50-60 см), то копать яму под фундамент не нужно. Достаточно сделать опалубку по грунту размером в плане 76 х (51+10см). На ее дно укладывают два слоя рубероида для защиты от влаги. Уложив бетон, ему дают неделю для набора прочности после чего приступают к кладке.
Размеры рассматриваемой нами печи с варочной плитой — 3 х 1,5 кирпича (76х39 см).
Первый ряд ставят на слой глиняного раствора (4-5 мм). Выровняв основание по уровню, выкладывают второй, оставляя место для поддувальной дверки.
Перед монтажом дверки к ней нужно прикрутить мягкую проволоку и заложить ее концы в швы для лучшей фиксации.
Для компенсации терморасширения металла, между дверкой и кирпичом оставляют зазор. Перед установкой ее рамку обматывают мокрым асбестовым шнуром.
Кладку третьего ряда ведут, перекрывая швы второго. На этом уровне в топливнике устанавливают колосниковую решетку.
Четвертый ряд ставят на ребро, соблюдая перевязку швов, и формируют стенки топочной камеры. За ней будет находиться первый и единственный дымооборот (смотри разрез А-А на схеме №2). Для чистки его дна в задней стенке без раствора ставят так называемый вышибной кирпич, периодически вынимаемый для удаления золы. Внутри дымохода делают две подставки из кусочков кирпича для опирания внутренней перегородки.
Камни пятого ряда ставят плашмя, оставляя место для топочной дверки. В задней части печи на порядовке мы видим стенки двух дымовых каналов. Их поверхность во время работы нужно тщательно очищать мокрой тряпкой от выступающей из швов глины
Это важное условие для обеспечения хорошей тяги
Подняв в кладку до восьмого ряда, перекрывают топочную дверку, заложив в швы проволоку, фиксирующую ее рамку. На этом же уровне в задней части топливной камеры ставят кирпич со скошенным торцом – дымовой зуб. Он улучшает тепловую отдачу, препятствуя быстрому выходу дымовых газов в трубу.
Закончив девятый ряд, по нему на глиняном растворе укладывают асбестовый шнур. Он необходим для герметизации стыков чугунной плиты и кирпича. На десятом ряду топливник перекрывают варочной плитой.
На одиннадцатом в трубе устанавливают дымовую задвижку. Ее по контуру также уплотняют асбестовым шнуром, смоченным в глине.
12 и 13 ряд — формирование стенок трубы. После их завершения на печь ставят легкую трубу из листового металла, выводимую на крышу.
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.
|
Фундамент для русской печи
Поскольку печь — массивное и тяжёлое сооружение, ей необходим отдельный фундамент. Поэтому начинать строительство печи в уже возведённом доме будет проблематично — об этом следует подумать заранее.
Идеальным по надёжности вариантом будет плитный монолитный фундамент из железобетона. Подошва фундамента печи не связывается с фундаментом дома и является независимой конструкцией. Возведение его осуществляется по стандартной технологии. Обрез, т. е. выступ, образованный верхней кромкой фундамента и первым рядом кладки, должен быть не менее 50 см. Перед началом кладки на фундамент укладывается гидроизоляция — рубероид, сложенный в два слоя.
Чаще всего печь располагается у внутренней стены, имеющей мелкозаглубленный фундамент. В этом случае его подошва должна находиться на одном уровне с подошвой основания печи. Для обеспечения независимости фундаментов между ними оставляют зазор не менее 5 см, в который засыпается песок. Верхний край фундамента печи не доходит до уровня чистового пола на 14 см.
Если печь устанавливается в проёме, прорезанном в несущей деревянной стене, необходимо соединить получившиеся концы нижнего венца. Это делается при помощи полос стали толщиной 6 мм и шириной 60 мм, которые накладываются на брёвна с двух сторон стены и стягиваются болтами диаметром 16 мм. Проём обрамляется деревянными стойками. Между ними и будущей печью должен образоваться циркуляционный зазор шириной около 5 см, который называют разделкой. В фундаменте дома под стеной также должен быть заранее предусмотрен промежуток, равный ширине основания печи плюс отступка по 5 см с каждой стороны.
Особенности порядовки отопительно варочной печи
Порядовка отопительно-варочной печи позволяет владельцу недвижимости получить ряд преимуществ, среди которых следует выделить такие как:
- доступная большинству потребителей стоимость. Наличие схемы кладки кирпичей, составленной ранее мастерами-печниками, это реальная возможность сэкономить приличную сумму денег за счет выполнения работ самостоятельно, не пользуясь услугами профессионалов. Даже человек, который прежде не занимался обустройством отопительных агрегатов, благодаря порядовке может в кратчайшее время построить его своими руками (подробнее: “Отопительно варочная печь своими руками – ничего сложного”);
- большой и разнообразный выбор конструкционных решений. Их можно найти либо в специализированной литературе, либо на сайте. Силами мастеров-печников составлены порядовки не только традиционных отопительных печей, но и специализированных устройств – варочных, духовых, отопительно-варочных и т.д.;
- удобство и доступность схем. Они составлены таким образом, что разобраться в них сможет каждый человек, даже, если у него отсутствует специальное образование;
- детально расписаны используемые материалы и их количество. Применение порядовки гарантирует точную последовательность выполнения строительных работ и дальнейшее качественное функционирование агрегата. Возможность допущения ошибки сводится к минимуму.
Печь голландка: порядовка и устройство своими рукамиОтопительные печи Кузнецова: чертежи и порядовка своими рукамиПорядовка отопительно варочной печи на видео:
Отопительная печь из кирпича Сергея Михайлова (чертежи)
| Рис. 18. Печь Сергея Михайлова. Расположение всех технологических узлов печи дано с учетом рекомендаций, приводимых в этой главе. | |
| А. Задвижка общей тяги Б. Плита В. Разрез дымохода (вид спереди) Г. Топочная дверца Д. Выход из топки в первый колодец (хайло) Е. Разрез дымохода (вид сбоку) Ж. Топка И. Плита К. Хайло Л. Разрез топки печи (вид сбоку) |
Дело в том, что старший печной мастер должен был «держать в голове» всю печь целиком. Он «видел» все вышестоящие перекрытия, направления, количество будущих дымоходов и т. п. Все это справедливо и сейчас, но только не по отношению к печам с горизонтальным расположением дымовых каналов. Такая печь (рис. 18) не требует каких-то особых навыков в проектировании, потому что все технологические сложности в дымоходной «увязке» размеров печи перемещаются из горизонтальной плоскости в вертикальную.
Печи с горизонтальными колодцами оказались незаслуженно забытыми. Причиной забвения является либо незнание, либо игнорирование законов, описанных мной в главах 28 и 29 этой книги. Бытует мнение, что печи с горизонтальными колодцами якобы быстро забиваются золой, их труднее чистить и т. п. Это абсолютно неверно. Избавиться от этих совершенно ни на чем не основанных предубеждений можно, более детально ознакомившись с указанными выше главами.
Сейчас же я ограничусь только кратким перечислением основных достоинств печи с горизонтальными колодцами: а) не требует точного расчета при разметке первого ряда; б) равномерно прогревается (самые горячие части печи,позволяющие производить интенсивный теплоотбор, находятся внизу, а менее горячие постепенно переходят в верхнюю зону обогреваемого помещения); в) равномерно остывает (тепло из нижних рядов печи постепенно передается верхним рядам. А раз период интенсивной теплоотдачи и остывания печи — это один и тот же период, измеряемый несколькими часам, это еще один плюс печи с горизонтально расположенными дымовыми каналами); г) позволяет совершенно беспроблемно встраивать в печную кладку арочно расположенные сушилки (рис. 19).
Печь рекомендуется класть на шанцевом поде (см. рис. 1 и п. 11 главы 15).
| Рис. 19. Печь Сергея Михайлова со встроенной нишей-сушилкой, боковой разрез (пропорции топочной камеры приведены на рис. 18) |
| А. Задвижка Б. Прочистная дверка В. Сушилка Г. Прочистная дверка Д. Хайло Е. Разрез дымовых колодцев, вид сбоку |
| Рис. 20. Схема колодцев: летний и зимний варианты, боковой разрез |
| A. Зимняя задвижка Б. Летняя задвижка В. Хайло |
Если заказчик полностью полагался на мой выбор, я всегда отдавал предпочтение печи с горизонтальными колодцами. «Жалобы» на этот тип печей были на удивление однообразны: за всякое лишнее полено, брошенное в горящую топку, приходилось расплачиваться невыносимой жарой в доме.
5. Дымовые колодцы, схема которых представлена на рис. 20, могут пригодиться при кладке отопительно-варочной печи с учетом «летнего варианта».
6. Печь, горизонтальные разрезы которой показаны на рис. 21, позволяла автору этой книги топить ее один раз в сутки даже при наступлении затяжных 35 градусных морозов. При этом температура воздуха в помещении никогда не опускалась ниже +19°.
Особенности этой схемы печи следующие: а) восемь недлинных горизонтальных колодцев; б) максимальная площадь теплоотдачи в нижней части печи (печь рекомендуется класть на шанцевом поде, см.рис. 11, а также п. 11 главы 15); в) значительная теплоемкость; г) дополнительная задвижка с «летним вариантом»; д) горизонтальный выносной «лежак», на котором удобно сушить мокрую обувь, одежду и т. п.
Кладка русской печи своими руками
Для кладки топочной части применяют огнеупорный кирпич, выполненный из шамотной глины. Оставшаяся часть конструкции кладется из керамического кирпича.
Практически в каждой печи есть металлические, либо чугунные детали, например, дверцы и заслонки. Их можно также приготовить в определенном количестве.
Вам понадобятся следующие элементы:
- Двери: топочная и поддувальная, а также прочистная дверка, вентиляционная для дымовой трубы.
- Колосниковая решетка;
- Металлические задвижки;
- Вьюшка;
- Заслонка горнила;
- Водогрейная коробка;
- Плита;
- Стальные полосы.
Для закладки определенных деталей — арок и сводов — нужны шаблоны легкоразборные. Их выпускают из деревянных и фанерных элементов и деталей.
Приготовление кладочного раствора
Кладочный раствор, в отличие от обычного, для печных работ готовить гораздо труднее. Купить можно и готовую смесь в магазине. Но, если вы решили построить русскую печь своими руками, то раствор можно будет приготовить самостоятельно.
Растворы для кладки печей подбираются в зависимости от типа применяемого кирпича:
- Если для кладки используется полнотелый кирпич марки М150, то применяют глинопесчаный раствор. Его же применяют для облицовки печи специальной керамической плиткой;
- Для укладки тугоплавкого кирпича применяют растворы на основе специальной тугоплавкой глины с добавкой песка;
- При применении шамотного кирпича используют растворы из огнеупорной глины;
- В промежутке чердачного помещения кирпичные трубы кладутся с применением цементно-песчаного раствора;
Глина — это мягкая нерудная горная порода, из нее можно слепить скульптуры, различную посуду, производить плитку и т.д. Для проверки глинистого раствора используют способ при котором глиняное тесто скатывают тонким жгутиком, и пробуют его согнуть. Чем меньше будет радиус изгиба, тем лучше ваш раствор.
Второй способ: из такого же теста нужно скатать шарик и осторожно сжать его между двух специальных дощечек. Если сжать шарик на треть, то глина начнет покрываться маленькими трещинами
Но если шарик рассыпался, то раствор плохой.
Приготовление глиняного раствора
Для постройки и росписи русской печи на даче своими руками вам понадобится 3,5 м3 раствора. Для этого берется определенное количество компонентов и разводится водой.
Вы можете применять железную бочку в качестве тары. Глину замочите в воде и подержите пару дней. Далее добавьте песок, и весь раствор тщательно перемешайте ногами (предварительно надев резиновые сапоги), до однородности смеси. Так как ширина швов кладки не более 3 мм для шамотного кирпича, все крупные камешки нужно удалить из раствора.
