Прежде чем разобраться с вопросом устройства печей для бани, мы сами немало времени провели, изучая эту тему. Поэтому знаем, что люди, которые имеют представление о конструкциях банных печей, обычно не снисходят до того, чтобы объяснить все с азов, а большинство текстов в интернете и вовсе написано теми, кто вообще не в теме.
В такой ситуации мы сочли важным и нужным поделиться с вами тем, что нам удалось усвоить. Начнем с теории, а потом покажем характерные схемы печей для бани.
Конструкции печей для бани: общие моменты и различия для разных типов
Итак, что такое печка? Это костер, разведенный внутри емкости. Но горение — это реакция окисления топлива, следовательно, оно не может происходить без кислорода. Поэтому печью мы назовем ту емкость, через которую, по крайне мере временно, при открытых заслонках, движется проточный воздух.
Тяга
Это движение называется «тягой», и оно происходит при наличии входного и выходного отверстий.
Конечно, такое определение страдает неполнотой, ведь оно не распространяется на электрокаменки. В них нагрев происходит за счет прохождения тока через материал с высоким сопротивлением. При этом выделяется теплота.
Но вернемся к печам, где выделение тепла происходит за счет химической реакции. Искусство печника и состоит в том, чтобы умело варьировать количество поступающего воздуха, количество дров в закладке, чтобы добиться их равномерного горения и максимально полного сгорания.
Что будет, если горение еще продолжается, а воздух перекрыт? Вместо диоксида углерода начнет образовываться опасный монооксид — угарный газ. Но зачем перекрывать трубу, если это столь опасно? — Тягу перекрывают, чтобы не выстуживать печку, когда дрова прогорели, потому что вместе с воздухом в трубу улетает и тепло.
Итак, мы знаем о роли воздуха. Давайте посмотрим схему простейшей печи с тягой. Что в ней должно непременно наличествовать? Три вещи:
- приточное отверстие (поддувало или дверка топки);
- топливник (он же — топка);
- выходное отверстие (дымоход).
Первое деление печек можно провести по наличию или отсутствию поддувала: без него они называются «печами с глухим подом». В этом случае воздух подается через открытую дверцу топки. Вот как выглядит в разрезе та и другая:
Каменка
А теперь зададимся вопросом: что есть у всех банных печек, но отсутствует у печей, которыми отапливаются дома? Конечно, это каменка. Емкость, в которой лежат камни, имеется у всех печей в бане, даже у электрических. Сами же камни используются в качестве аккумуляторов — они накапливают тепло. Это нужно для того, чтобы высокая температура в парилке держалась дольше. Другая их функция — создание легкого пара, но в таком качестве они нужны только в русской бане.
Существует две классификации каменок по разным признакам: одна учитывает контакт с огнем в топке, вторая — контакт с воздухом.
Если между топкой и каменкой есть щели, сквозь которые языки пламени лижут камни, то это проточная каменка.
Если преграда глухая, то и каменка называется глухой.
Когда емкость с камнями находится внутри печи, то это закрытая каменка.
А если камни на виду — открытая.
В этой связи печи классифицируются так:
| Каменка | Проточная | Глухая |
| Открытая | «Черная» печь периодического действия | Печь постоянного действия |
| Закрытая | Печь периодического действия | Печь постоянного действия или комбинированная |
Поясним: если каменка проточная, то налитая вода прольется в топку. Поэтому приходится ждать, пока дрова догорят, потом только подавать воду. Так как горение прекращается, действие печки называют «периодическим». Соответственно печь постоянного действия не заливается водой и дрова могут гореть все время банных процедур.
Инертность материала
Итак, костер горит, камни нагреваются, а что происходит с парилкой? Если нам надо нагреть камни градусов до 300-400, то вы представляете, как сильно может за это время нагреться воздух в парилке? И вот мы подходим к следующему важному моменту: роль материала в конструкции печей для бани.
Печи бывают либо кирпичные, либо металлические. Другого не дано. Первые считаются очень инерционными — для их нагрева нужны часы, как и для их остывания. Вторые способны раскалиться за полчаса и за это же время успеть перегреть парную. Отличное свойство для сауны!
Выбирая конструкцию, вы определяете для себя, насколько инерционным должен быть ее корпус. В вашем распоряжении не только «чистые» варианты: чисто кирпичная, чисто металлическая печка, но и комбинированные. Например, повысить инерционность металлической печки можно либо с помощью внутренней футеровки топливника и каменки, либо с помощью внешнего кожуха-саркофага. Более того — не исключен и вариант с кожухом и футеровкой одновременно).
Дым
Что происходит при сгорании топлива? Выделяется тепло, образуются продукты сгорания — пар, газы и твердые вещества. Последние мы называем сажей, копотью, а все вместе — дымом. В момент выхода из топки эта смесь еще и раскалена до нескольких сот градусов. И если на ее пути не поставить какого-нибудь теплоемкого препятствия, все это тепло банально улетит в трубу, чтобы усилить парниковый эффект на нашей планете.
Впрочем, когда-то давно не только препятствий, но и труб не было. Потому что не из дерева же было их делать! Поэтому первая разновидность печей по способу удаления дыма — бездымоходная, «черная».
В простейшей версии это груда камней, уложенная сводом над костром. В современном варианте это кирпичный очаг, который удерживает все ту же груду камней от расползания. Но принцип тот же: развел костерок под камнями, дождался прогорания дров, выпустил дым на улицу через окошко или дверь — и можно париться, поливая нагретые камни водой.
Потом появляется дымосборник — сродни кухонной вытяжке — такой же отделенный от печи. Подобный вариант и сегодня можно встретить в бане.
Затем появляется труба дымохода. И если она без затей вставлена в печку (в топливник или каменку — не имеет значения), то такая печка будет называться прямоточной. Тепло тут у печных газов не отбирается, поэтому у нее самый низкий КПД.
Но тепло же жалко, поэтому мысль изобретателей пошла таким путем: а если увеличить путь, который проходит дым внутри печи? Так появилась система дымооборота, где дыму устраивается бег с препятствиями внутри каналов, которые ведут его вверх и вниз, либо по горизонтали вправо и влево. Система отличная для отбора тепла, но со своими недостатками — каналы, особенно горизонтальные, надо регулярно чистить, иначе тяги не будет.
Альтернативой системе дымооборота стала колпаковая печка. В ней нет каналов, она практически не зависит от тяги. Горячие печные газы, покидая топливник, оказываются под колпаком, где активно делятся теплом с массивом печи. Новые порции раскаленных печных газов поднимаются, вытесняя охладившиеся вниз и в трубу.
Однако все сказанное по поводу дымохода в первую очередь относится к кирпичным печкам. Редко встретишь металлическую печку с дымооборотом. Обычно они примитивные — прямоточные, разве что имеют рассекатели пламени. Да и размеры их намного меньше, чем у кирпичных, там и с ходами не разгуляешься, и материала теплоемкого нет — куда тепло отбирать?
Дымоходом печка заканчивается. Остается опциональное — бак или теплообменник, которые также могут указываться на схеме печи для бани. Но об этом лучше рассказать при разборе конкретных конструкций, к которым, собственно, мы и переходим.
Схема печи для бани из кирпича
Из сказанного выше уже вытекало, что принципиальных схем кирпичной печи несколько:
- прямоточная;
- с дымооборотом;
- колпаковая.
Однако каждая допускает множество вариантов реализации. Другими словами, приведенные схемы наглядно демонстрируют характерное, но не исчерпывают возможное.
Устройство печи для бани: прямоточная
Обычно в кирпичной печи реализации прямоточной конструкции сопутствует закрытая проточная каменка. В этом случае нет причин опасаться того, что печные газы не успеют достаточно охладиться перед уходом — прохождение их через массу каменной закладки достаточно эффективно отбирает тепло.
Кстати, на схеме видно, что в конструкции печи для бани используется два вида кирпича: красный огнеупорный и шамотный — они показаны красным и желтым цветом. Обратите внимание и на то, что между ними остается промежуток — это существенный момент.
Преимуществом прямоточной можно считать ее простоту, в том числе — простоту обслуживания. Камни, конечно, с первого раза вряд ли удастся уложить идеально, но со временем вы найдете оптимальное их количество и расположение.
Конструкции банных печей с дымооборотом
Назначение дымооборота вам уже известно, а вот связанные с ним сложности — еще нет. В печи вообще все построено на компромиссах. И данная система — не исключение. Начнем с того, что горизонтальные каналы куда лучше вертикальных как в вопросе распределения тепла, так и долговечности печи — нет большой разницы температур по вертикали, печь не трескается. Но при таком расположении имеется другая проблема: зарастание стенок сажей. Вертикальные зарастают медленнее, а здесь чистить нужно раз в неделю, иначе и тяга уменьшается, и КПД падает. Поэтому вертикальные каналы оказались предпочтительнее.
Количество оборотов может варьироваться от 1 до 12, но практика показала, что оптимальное количество оборотов не превышает 4. Что касается их сечения, то оно не должно быть слишком маленьким и слишком большим. В первом случае больше зацепок для сажи, во втором — неэффективный забор тепла.
Устройство печи в бане: колпаковая
Конструкция печи для бани может и не содержать каналов. Мы уже показывали вам устройство простейшей колпаковой печи. Теперь чуть подробнее.
Принцип ее прост: над топкой нужно соорудить что-то вроде перевернутого стакана, а выход в дымоход сделать рядом с его нижним краем. Это довольно чистая конструкция, которая мало страдает от сажи. Газы движутся как хотят — нагретые поднимаются к дну стакана, передавая ему тепло, при этом они охлаждаются и стремятся вниз, им на смену приходят новые порции из топки.
Однако есть у нее и недостатки:
- хорошо прогревается верхняя часть печи, а для хорошего прогрева парной надо, чтобы тепло шло снизу. Это лечится системой из двух колпаков.
- для правильной топки нужен навык — в перегретой печи газы перестают поступать под колпак, им проще сразу ускользнуть в трубу. Лечится тонкой регулировкой поступающего в топку воздуха.
С баком или змеевиком
В статье, посвященной кирпичной печке с закрытой каменкой, мы рассказали о том, как правильно располагать водяной бак в устройстве печи в бане, чтобы вода не нагревалась слишком рано, не кипела, увеличивая влажность тяжелым паром, и баком было удобно пользоваться в условиях ручного наполнения.
Здесь просто отметим, что змеевик внутри печки представляется нам более оптимальным, нежели прилегающий бак с водой. Достаточно соблюсти углы наклона труб и вода в системе будет курсировать только за счет гравитации и тепловой конвекции.
Помимо змеевика внутрь кирпичной печи можно поставить регистр любой другой формы. Местом расположения может быть и топка, и каменка, и даже печная труба.
Конструкция печи для бани из металла
Металлические печки примитивнее кирпичных по следующим причинам: они невелики размером, фактически это топка с близко расположенным тонким корпусом, к тому же металл хорошо проводит тепло, но практически его не аккумулирует. Сложные конструкции имеют место быть, но только в случае увеличения размера, внутренней футеровки и других способов увеличения инерционности материала.
Поэтому простейшая каменка из металла будет представлять собой ящик с колосниковой решеткой внутри, отделяющей поддувало от топливника. Каменка расположится над топкой или сбоку от нее, так же может быть расположен бак для воды.
Ниже пример достаточно простой печки с попыткой создания дымооборота и вариантами расположение бака и каменки:
Печь из металла с футерованным топливным ядром
Футеровка — это выкладка шамотным или просто огнеупорным кирпичом внутренностей печки. При этом резко увеличивается инерционность, а вместе с ней — и время протопки. Так что, если нужно за полчаса перегреть парилку, футеровка будет лишней.
Мы показываем самую простую схему с футеровкой топки и закрытой каменкой:
Варианты расположения водяного бака на металлической печке
Выше вы уже видели, что бак можно просто поставить сверху печи и все нагреется. Но можно поступить и иначе.
Ниже — схемы совмещения каменки и бака, от самых простеньких, где ведро закапывается в камни или же каменка выводится в отдельную емкость, куда попадают печные газы, а бак при этом стоит прямо над огнем (вода закипит раньше, чем камни нагреются) до вариаций на тему рационального использования верха печи, где можно отделить пространство для бака по горизонтали или вертикали, а можно обогнуть с двух сторон каменку, оставив с одной из противоположных сторон воздушный карман, который, как говорят, способствует теплообмену.
Варианты расположения бака и каменки:
Да, и разумеется, всегда, когда есть необходимость в горячей воде, можно заменить бак на теплообменник того или иного типа. Если вам интересно больше узнать о этом — почитайте вот эту статью.
Металлическая каменка из трубы
На нашем сайте вы можете найти материал, в котором рассказывается о том, как изготовить подобную каменку. Здесь же мы лишь приведем сами схемы с некоторыми комментариями.
Итак, на выбор владельца есть два варианта печки из трубы:
- вертикальный;
- горизонтальный.
Обычно берут трубу полуметрового диаметра. На рисунке видно, что трубу можно изнутри футеровать (а можно оставить как есть, тогда она прогорит быстрее). Желтым цветом показан шамот вдоль стенок.
Также владелец волен выбрать печку с глухим подом или поддувалом. О разнице между ними говорилось выше. Но обратите внимание на дверцу печи с глухим подом — чтобы не держать ее открытой в ней просверлены дырочки, которые обеспечивают приток воздуха, если наверху труба не перекрыта шибером. Если же чуточку удлинить печь за счет поддувала, то тяга будет регулироваться открытием поддувальной дверцы. Тогда отверстия становятся излишни.
Бак для воды показан на обоих рисунках, однако на деле он является опциональным. Некоторые делают пониже, приваривая на боку печи металлический короб с крышкой — это для удобства наливания при отсутствии холодного водоснабжения в бане.
Горизонтальная печка имеет совершенно другую структуру — каменка у нее получается открытая. Это приваренная корзинка для камней — с такой печкой уже хорошего пара не получить.
Да, и на рисунке мы изобразили колосник (под пламенем) узнаваемым, но в реальности его решетка перпендикулярна направлению, которое вы видите здесь.
Бак для воды приваривается к задней стенке печки.
Полезное видео
Не просто схемы, но еще и описание достоинств и недостатков вертикальной и горизонтальной конструкции (не обязательно из трубы). Плюс интересные лайфхаки.
Еще больше схем, еще больше объяснений по их поводу. Однако основной заботой автора ролика является то, чтобы у вас получилась печка для настоящей русской бани. Так что любителям сауны его можно не смотреть).
+++
Надеемся, что какое-то целостное понимание того, что собой представляет банная печь, вы все-таки получили. Прочее можно узнать только из практики и эксперимента. Удачи вам!
parilochka.com
Схема кладки отопительной печи из двух ярусов
Устройство печей отопления двухъярусных, изображенных на фото, представляет собой конструкцию из двух частей, расположенных одна на другой. Параметры каждой из них – 165х51х238 сантиметров. Теплоотдача нижней части печи равна 3200 ккал в час, а верхней составляет 2600 ккал/час.
В печах для частных домовладений предусматривают кирпичную выкладку с пустотами с целью облегчения веса конструкции и экономии расхода материала. Обе части двухъярусных печей имеют полностью одинаковое устройство. В таких теплоагрегатах используется бесканальная система дымооборотов. Согласно схеме кладки печи, газы из топливника попадают в верхний колпак с насадкой. После остывания газы опускаются вниз и в месте нахождения дна топливника уходят через подвертку в насадную дымоотводящую трубу.
У нижней печи дымовая труба проходит через верхнюю половину конструкции. По этой причине у последней из них поверхность нагрева меньше. У верхней части конструкции есть отдельная дымовая труба.
Устройство отопительной печи двухъярусной конструкции отличается простотой кладки кирпичей, а схема перемещения газов несложная. Прочистку нижней половины агрегата производят через дверцу, расположенную в задней стене, а для верхней части такая дверца находится в боковой стене (детальнее: “Отопительные печи для дома – кладка своими руками”). Для функционирования отопительной конструкции используется каменный уголь или антрацит. Трубы для обеих частей оборудуют двумя дымовыми задвижками.
Обычно верхнюю часть пустот в двухъярусных отопительных печах перекрывают сплошными железобетонными плитами, что способствует прочности и устойчивости всего конструкционного массива.
Кладку таких печек необходимо выполнять на высоком профессиональном уровне, поскольку их переделка или ремонт является непростой задачей (прочитайте: “Как сделать ремонт кирпичной печи своими руками”). Тщательно следует выкладывать дымовую трубу для нижней части отопительной двухъярусной конструкции.
Если в кладке допустить неплотности, стенка, разделяющая обе трубы в верхней части, будет пропускать тепло даже в том случае, когда закрыть две дымовые задвижки.
В единый массив при желании объединять можно разные типы печей, имеющих прямоугольную или квадратную форму и функционирующих на различных видах топлива. Двухъярусная система зарекомендовала себя как хороший источник теплоснабжения загородного дома.
Кладка квадратной печки с нижним прогревом
Печь на фото отличается комбинированной или смешанной системой дымооборотов. Параметры данной конструкции составляют 102х102х238 сантиметров. Ее теплоотдача равна 4200 ккал/час.
Устройство отопительных печей квадратной формы с нижним прогревом предполагает, что топливник в ней имеет относительно большую высоту. Расположенные симметрично по обе стороны боковые отверстия (по 2 штуки) служат для отвода газа в камеры. Находятся они в наружных боковых стенках конструкции. Затем газ опускается по камерам, соединенным при помощи канала под топливником позади отсека для золы.
Из боковых камер газы через нижние подвертки поступают в стояки и по ним поднимаются вверх. Там боковые камеры все вместе образуют так называемый верхний колпак, который состоит из трех полостей П-образной формы. Располагаются эти полости параллельно. Разогретые газы задерживаются в верхней части средней и задней из них, а уже охлажденные продукты отработки переходят сквозь отверстия в переднюю плоскость, которая наверху соединяется с насадной дымоотводящей трубой и улетучиваются в атмосферу. Читайте также: “Отопительные печки на отработке”.
Следовательно, схемы печей для дома квадратной формы с нижним прогревом насчитывают 3 колпака – верхний колпак и 2 большого размера камеры. В такой отопительной конструкции можно использовать любой вид твердого топлива.
Если планируется, что печь будет функционировать на каменном угле или антраците, стенки топливника следует выкладывать исключительно из огнеупорного кирпича.
Схемы печей для дома с преимущественным нижним прогревом
Если отопительная конструкция обладает преимущественным нижним прогревом, ее размер, как правило, составляет 115х56х231сантиметр при теплоотдаче 2640 ккал/час. В соответствии с системой дымооборотов данную печь относят к комбинированным канальным теплоагрегатам с нижним подогревом.
Когда создается схема печного отопления частного дома при помощи такой конструкции, подразумевается, что из топливника дымовые газы сначала будут опускаться, а потом подниматься по стояку к перекрыше (читайте также: “Отопительные печи Кузнецова: чертежи и порядовка своими руками”). Оттуда по двум параллельным ходам они направятся вниз до 16 ряда кирпичной кладки, а далее уйдут в последний из подъемных стояков, переходящий в дымовую трубу.
Вышеописанная конструкция отличается рациональным решением и простотой, поскольку она может обеспечить неплохой прогрев печи в ее нижней части и у нее есть саморегулируемость движения газов в обоих каналах, расположенных в верхней части, выполняющей роль колпака с насадкой.
Принцип функционирования конструкции обеспечивает воздуху возможность проходить внизу колпака и при этом он не остывает. Кладка данной печи простая в реализации и ее можно строить в перегородке помещения таким образом, что топливная дверца и передняя стенка будут выходить в коридор. Агрегат можно эксплуатировать на каменном угле и на дровах.
Кладка печи, разработанная В. Грум-Гржимайло
Изображенная на фото, бесканальная схема кладки отопительной печи была разработана профессором В. Грум-Гржимайло. В этой отопительной конструкции отсутствует дымооборот. Она имеет округлую форму и помещена в футляр, изготовленный из листовой стали. Газы передвигаются в печи не за счет тяги, создаваемой дымовой трубой, а под действием силы тяжести. В итоге остывшие и более тяжелые газы опускаются в низ, а легкие горячие поднимаются к верху.
Состоит данное устройство печи для дома из двух частей – в нижней располагается топливник. В его перекрыше имеется небольшое по размеру хайло (устье), обеспечивающее проход дымовых газов в верхнюю часть, которая представляет камеру без дымооборота.
Она похожа на опрокинутый колпак, по форме напоминающий стакан. Благодаря такой особенности подобные отопительные конструкции называют бесканальными или колпаковыми.
Нагретые газы в них не поступают их устья в дымоход, поскольку они сначала идут вверх под перекрышу, а остывая, опускаются вдоль стенок до основания. Отсюда они попадают в дымовую трубу и под воздействием тяги уносятся в атмосферу. Один вертикальный разрез располагается поперек топливника, а второй горизонтальный – вдоль него.
Вдоль стен конструкции от перекрытия в направлении свода располагаются контрфорсы, предназначенные для увеличения внутренней поверхности теплопоглощения и для лучшего восприятия тепла кирпичным массивом от отходящих газов. Нагретые газами ребра позволяют печке сохранять тепло более продолжительное время.
КПД конструкции, разработанной Грум-Гржимайло, достигает 80%. Железный футляр позволяет выполнять кладку толщиной всего в четверть кирпича, притом, что агрегат нагревается достаточно быстро. Читайте также: “Какая кирпичная печь для дома лучше – виды, преимущества и недостатки”.
Создание данной печи не является сложным.
Ее преимущество заключается в следующем:
– в том случае, когда дымовая задвижка на трубе закрыта неплотно, верхняя часть устройства не будет остывать от холодного воздуха, попадающего в топливник. Воздух, проникающий в топливный отсек через щели в зольниковой и топливной дверце, поднимается через устье. Но поскольку он тяжелее, чем горячие газы в колпаке, то сразу же переливается в боковые каналы и отправляется в дымовую трубу. В результате вся часть, находящаяся под хайлом, не подвергается охлаждению.
Что касается недостатков схемы печей для дома такой конструкции, то главный из них заключается в преимущественном прогреве верхней части. Чтобы немного нивелировать данный минус, необходимо устроить шпуры в стенах топливника в 5 ряду кирпичной кладки. Печь прекрасно функционирует на тощем каменном угле и антраците. Если агрегат топить дровами, особенно сырыми, щели, имеющиеся между контрфорсами, забьются сажей. Очистить их будет достаточно трудно, поскольку прочистные дверцы находятся в 8 ряду, что не позволяет полностью попасть во все промежутки контрфорсов и тогда дым попадет в коренную трубу.
Бесканальные конструкции, создаваемые по принципу свободного передвижения газов, делают прямоугольной или квадратной формы. Их выполняют либо в металлическом футляре или без него. Во втором случае стенки колпака следует сделать толще до половины кирпича. Читайте также: “Кирпичный щиток для металлической печи”.
Кладка печи, созданной Теплотехническим институтом
Схемы печей для дома, разработанные в Теплотехническом институте инженером Ковалевским, имеют размер 100х85х217 сантиметров. В них применяется топливник шахтного типа, предназначенный для использования каменного угля.
По каналу дымовые газы попадают под перекрышу, откуда в два боковых канала. Далее они следуют в самый низ и по сборному каналу перемещаются в дымовой стояк. Если дымовая задвижка открыта, тогда газы отводятся в атмосферу.
Особенность схемы обустройства печи заключается в разной толщине стенок каналов дымооборотов. Первый из них, идущий от топливника, называют жаровым каналом. Он имеет наружную стенку толщиной в 3/4 кирпича. Остальные его стенки кладут в полкирпича.
Данная отопительная конструкция не помещается в железный кожух. Кладка ее отличается простотой. КПД печи инженера Ковалевского составляет 75-80%. Недостатком теплоагрегата считается возможность перегрева его верхней части, поскольку в нее направляются самые горячие газы. Вниз печи они будут попадать полностью остывшими, в результате чего степень прогрева нижней части получается недостаточной.
Некоторое количество газов из топливника попадает в боковые каналы через шурупы, что усиливает нагрев нижней части наружных стенок (прочитайте также: “Газовая печка для дома – удобное отопление”). Дымообороты освобождают от налетов сажи путем их очистки. Колосниковую решетку можно выдвигать и этим облегчать уход за топочной камерой путем спуска шлаков в зольник или стальную коробку, расположенную под колосниковой решеткой. Дым в конструкции отводится в насадной трубопровод.
На сегодняшний день данные кирпичные печи предпочитают строить владельцы загородных домов и дачных строений.
В борьбе за экономию топлива, а соответственно денег, стали появляться усовершенствованные конструкции. Сейчас насчитывается немалое количество разных видов новых отопительных устройств, на которые также можно обратить внимание.
Интересная схема печи для дома показана на видео:
teplospec.com
Материалы для работы
-
обычный кирпич;
- огнеупорный (шамотный) кирпич;
- глина;
- специальный раствор для огнеупорного кирпича;
- песок;
- решетка колосниковая;
- дверка топочная;
- дверка поддувальная;
- дверка прочистная;
- задвижка дымовая;
- лист предтопочный;
- рубероид или изоспан Д.;
- арматура;
- труба для дымохода.
Топливник с поддувалом
Основными элементами строения печи из кирпича являются топливник с поддувалом (поддувало — это устройство нижней части печки) и дымооборотная система (она содержит в себе дымовые каналы, дымовую трубу, варочную камеру, духовку). Основанием или опорой печи служит прочный монолитный фундамент.
Топливник или топка являет собой некоторую прямоугольную камеру, предназначенную для нормального сжигания топлива. Такая камера должна выдерживать достаточную мощность температур именно в зонах горения, она не должна быть слишком больших размеров, стандартные внутренние размеры топки для отопительной кирпичной печи — 25 см х 38 см (но размеры могут быть и другими). Сама конструкция должна обеспечивать точное равномерное распределение и поглощение воздуха, это происходит непосредственно с участием колосниковой решетки.
Колосниковая решетка или колосник
Колосниковой решеткой или колосником называется чугунная решетка с продольными либо точечными отверстиями, предназначенными для различного топлива. Подобная решетка ставится между топкой и зольной камерой, приблизительно на 1-2 ряда кладки чуть ниже уровня расположения топочной дверцы, и с небольшим наклоном наперед. Топливо в процессе сгорания, образует угли, золу, а та в свою очередь осыпается сквозь колосники напрямую в зольную камеру, при этом не засоряет топку.
Поддувало или зольная камера
Поддувало или зольная камера находится непосредственно под топкой, а служит это устройство для скапливания золы и регулирования отдачи воздуха в топку. Подобная зольная камера зачастую оборудуется поддувальной. Высота у такой камеры должна быть примерно равной 14 см, и важно не забывать о том, что после каждого топления печи необходимо будет почистить ее в дальнейшем от золы и сажы.
Дымоход — система каналов
Дымоходом называют систему каналов, соединенную с топливником. И лишь благодаря хорошей тяге дымовые газы, которые сделали свою работу, поступают из самой топки непосредственно в дымоходные каналы, затем двигаясь по дымоходу, постепенно отдают тепло ее стенкам — в этом и заключается основной принцип деятельности кирпичных печей. Значимый показатель для печей из кирпича — коэффициент полезного действия (КПД) печи, он зависит от систем распределения газов, от канальной или колпаковой.
Канальная система отвода
Канальная система отвода дымовых газов подразумевает под собой последовательное движение теплого атмосферного воздуха напрямую по каналам, которые расположены вертикально либо горизонтально. Такая система содержит один последовательный или один параллельный канал. Параллельные каналы лучше тем, что в них наблюдается значительное уменьшение сопротивления любому движению дымового газа, вследствие чего увеличивается и мощность, а также более равномерное и постоянное прогревание печи. Но подобные системы более сложны в устройстве.
Колпаковая система
Колпаковая система, или ее еще называют бесканальной, функционирует по принципу свободного движения газов. Газы дыма из топливника сквозь хайло проникают в колпак, собираются под сводом, потому что самые легкие, и вытесняют более холодные газы или тяжелые, которые спускаются в нижнюю часть этого колпака, а затем под действием тяги выполняют свои привычные движения по каналам. Газы дыма, которые выходят из топливника, имеют мощность чуть выше, в любом случае они горячее тех, которые уже пребывают в колпаке. Подобные печи обладают высоким коэффициентом полезного действия, а еще низким сопротивлением движению газов дыма. Они имеют способность работать с достаточно низкой дымовой трубой.
Устройство конструкции
Устройство кирпичной печи, возможно, как и любого строения, должно начинаться с закладки фундамента. И стоит отметить то, что фундамент будущей печи следует делать уже на стадии устройства фундамента под само здание, будь то баня или дом, другими словами до того времени, пока будут поставлены стены. А для этого, в проекте здания сразу должно указываться место расположения будущей печи с учетом всех ее геометрических размеров. Для начала следует выкопать котлован. Глубиной он должен быть приблизительно 500-700 мм, а вот длина и ширина на 200 мм больше, чем соответствующие размеры печи.
Далее необходимо изготовить несколько так называемых «подушек». Первый слой — это песок крупной фракции. Его толщина должна быть приблизительно 100-150 мм. Такая песчаная подушка потом уплотняется, разравнивается, после чего обильно смачивается при помощи чистой воды. Второй слой обязательно должен быть приготовлен из строительного мусора, а именно из битого кирпича, стекла, ломаного шифера, пеноблоков и так далее. Толщина этого слоя должна быть примерно 200 мм. Третий и последний слой состоит из чистого гравия либо щебня средней фракции. По толщине он самый тонкий — не должен превышать 100 мм. Не стоит забывать о том, что каждый из этих трех слоев следует утрамбовывать и разравнивать. А после того, как будет готово основание для фундамента, можно устанавливать опалубку.
Подобная опалубка готовится из пластика либо алюминия. Сама по себе она ровная, гладкая, и это позволяет процессу распалубки стать очень легким. Если же нет возможности приобрести уже готовую опалубку, то можно изготовить ее и собственноручно.
Зачастую, ее делают из дерева, а все потому, что выполнять какие-то работы именно с этим материалом проще и удобней всего, тем более что мощность у дерева выше, чем у некоторых других материалов. Да и материальных затрат будет значительно меньше. Высотой опалубка должна быть приблизительно 250 мм, тем самым как бы выравниваясь на высоту вырытого котлована.
Стенки подобной опалубки устанавливаются на расстоянии в 100 мм от края вырытого котлована. Этот запас понадобится в том случае, если грунт начнет смещаться под воздействием каких-то внешних сил. Эти стенки крепятся между собой п-образными скобами или обычными гвоздями. Важно знать, чтобы опалубка никак не смещалась под воздействием цементного раствора, следует снаружи на каждой стене поставить откосы.
После установки опалубки можно переходить к сборке арматурного каркаса. Основная цель такого каркаса — придать цементному раствору еще большую эластичность и подвижность. Так как сам по себе строительный цемент имеет очень низкую эластичность, при нагревании он просто лопается.
Заранее приготовленная арматура принимает на себя все растягивающие напряжения, которые возникают в цементе в процессе нагревания, и тем самым не позволяет ей треснуть.
Подобный каркас являет собой решетку, которая изготовлена из прутов арматуры сечением 0,8-1 см. Между собой эти пруты связывают специальной вязальной проволокой либо можно сварить их. Обычно, арматурный каркас создается с 2 поясами армирования. Каждый его пояс являет собой сетку, состоящую из прутов, у которой ячейки имеют квадратное сечение. Сторона подобной ячейки должна быть приблизительно 100-150 мм. Пояса скрепляются между собой с помощью вертикальных стоек, изготовленных из арматуры.
Стойки должны иметь между собой расстояние равное длине стороны ячейки. Очень важно, чтобы края арматуры не касались стенок опалубки, а тем более, выходили за их плоскости.
После устройства арматурного каркаса следует приступать к заливке бетона. Потому как использовался металлический каркас, то в цементный раствор не желательно добавлять щебень.
Требования к укладке
Укладка печи из кирпича должна быть не только прочной, но и ровной. Внутренние поверхности не должны содержать остатков раствора и пустот в швах. Лишь допускается вертикальное отклонение в высоту печи, но не более 1 сантиметра, а неровностям на лицевой стороне можно дать отступ только на 0,5 сантиметра. Каждый ряд этой кладки должен быть горизонтальным. Толщина швов в кладке из красного кирпича, не должна быть более 0,5 сантиметров, из огнеупорного или шамотного — 0,3 сантиметра. Чем тоньше будут швы, тем лучше ляжет кладка печи из кирпича. Эти швы не выкрашиваются, не растрескиваются, а зато кладка делается прочной. Перевязку швов лучше делать в 1/2 кирпича, но допускается перевязка и в 1/4 кирпича.
Сечение дымовых каналов на всем протяжении должно быть постоянным, не должно быть сужения или расширения. Длина сечение канала должна быть обязательно такой, чтобы тяга от дымовой трубы могла обеспечить нормальное движение дымовых газов из топки непосредственно в каналы и отвод в атмосферу. Не должно быть выхода дыма из топливника и других отверстий.
Мнение о том, что чем длиннее будут дымовые каналы печи, тем выше будет мощность, ошибочно. Проделывая путь по длинному каналу газы станут охлаждаться и конденсироваться на стенках, потому влажные каналы будут быстро зарастать сажей — и в результате чего уменьшится тяга, и соответственно прогрев печи. Температура уже отработанных дымовых газов именно на выходе из дымохода должна быть примерно 100 градусов по Цельсию. А большим количеством тепла дымовые газы должны обеспечивать нижнюю часть печи из кирпича.
Все те места, где дымовая труба касается с деревянными элементами, следует изолировать имеющимся огнестойким материалом. Труба должна иметь отверстие со специальной заслонкой. А установить заслонку нужно на уровне головы, так чтобы было удобно пользоваться. Уже после того, как труба выведена, можно оштукатурить печку из кирпича.
1pokirpichy.ru
Материалы для кладки
Расчет материалов – это крайне важный момент при кладке печи своими руками. Кроме этого, качество сооружения влияет на срок его службы. Печь с плитой, которую мы рассматриваем в этой статье, обычно имеет размеры 90 × 90 см в основании. Что касается её высоты, сооружение не доходит своей верхней точкой до потолочного перекрытия первого этажа на 2,1 м.
Перед тем как приступать к работам по строительству печи своими руками, необходимо приобрести материалы в достаточном количестве, которые будут использоваться при её сооружении. Во время проведения работ необходимы:
- красный кирпич М150 в количестве 1085 шт.;
- силикатный кирпич для сооружения топки150 шт. Вместо него можно использовать шамотный;
- песок – 80-100 ведер;
- глина –200 кг;
- уголок 50×50 мм и 40х40 мм;
- стальная проволока 2 мм — 25 м;
- металлический лист 4 мм 1,5 × 1,5 м;
- рубероид -3 м;
- асбестовый шнур 5 мм — 10 м;
- материал для изоляции стен.
Сооружение фундамента также требует подготовки соответствующих материалов:
- песок;
- цемент;
- арматура;
- щебень;
- доски для опалубки.
Кроме этого, для строительства полноценной печи с плитой своими руками, которую можно будет использовать для обогрева жилища и приготовления пищи, потребуется приобрести чугунные детали:
- колосниковая решетка -1 шт.;
- варочная панель с двумя конфорками -1шт.;
- задвижки- 3 шт.;
- две дверцы для топочной камеры и поддувальни по 1 шт.;
- дверцы для чистки- 5 шт.
После того как материалы подготовлены и в распоряжении строителя имеются нужные инструменты, можно переходить к активной фазе работ.
Фундамент
Принимая тот факт, что возводимое сооружение имеет большую массу, при устройстве фундамента своими руками выполняют его заглубление не менее, чем на 80 см. Однако, при ведении фундаментных работ во внимание следует принимать климатические особенности местности проживания, а также глубину промерзания. Узнать про это можно у местных строителей. Учитывая все эти моменты, сооруженная своими руками печь по выбранной схеме прослужит долго.
Котлован под устраиваемый фундамент должен иметь квадратную форму. Что касается его размеров, то они должны быть 1,2 × 1,2 м. Его легко можно вырыть своими руками, прибегнув к ручному инструменту – лопате.
После завершения землекопных работ дно ямы утрамбовывается. Затем на её дне устраивается подушка из песка, для которой важно выдержать оптимальную толщину слоя, равную 10-15 см. Далее насыпается щебень слоем 15 см, который после его укладки нужно утрамбовать, а после этого установить опалубку. Это нужно делать с расчетом, что она пройдет через всю толщину фундамента.
Заливка фундамента под будущую печь выполняется в несколько приемов. Первые слои могут состоять из раствора, который сделан из цемента и гальки. Верхний слой нужно заливать бетоном, изготовленным из песка и цемента. Принимая во внимание вес сооружения, застывание фундамента должно происходить длительное время, не менее трех недель. Это важно, ведь иначе печь, сооруженная своими руками даже в соответствии с выбранной схемой, простоит недолго. Трещина, возникшая в фундаменте, приведет к необходимости выполнения ремонта.
Когда основание печи с плитой набрало достаточную прочность, опалубку снимают, а верхнюю часть фундамента застилают гидроизолирующим материалом – тремя слоями рубероида. Первая кладка кирпича своими руками будет производиться далее на нем.
Кладка печи своими руками
В сравнении с каминной, конструкция печи с плитой своими руками является более сложной. Поэтому схема сооружения должна неукоснительно соблюдаться.
Ввиду того, что по площади фундамент больше основания, на гидроизоляции следует выполнить разметку. После этого можно переходить к кладке первого ряда.
Если используется вертикальная схема кладки рядов, то необходимо помнить, что дымоходные каналы не должны быть слишком узкими. Их минимальный размер — 13 × 13 сантиметров.
Порядовая схема выкладки отопительно-варочной печи предполагает следующее: уже с первых рядов кладки, в её схеме должна быть предусмотрена камера поддувала. Когда начинают кладку второго ряда, выполняется установка поддувальной дверцы, которую перед тем, как установить в предназначенный для неё проем, обматывают асбестовым шнуром.
При установке дверцы к ней приматывается проволока, которая зажимается между двух кирпичей. Когда выполнено её полное обрамление кладкой, проволоку отгибают в стороны.
Когда доходят до кладки четвертого ряда печи, на нем обозначают отверстия, предназначенные для циркуляции огретого воздуха. На пятом выполняется укладка колосниковой решетки топки. При сооружении стенки топки и её порога допустимо применять силикатный кирпич.
Установка топочной дверцы выполняется на шестом ряду. Её так же, как и обдувальню, оборачивают асбестовым шнуром.
С 6 по 10 ряды необходимо особое внимание обращать на форму отверстий, которые обеспечат движение воздуха внутри конструкции. Десятый ряд, если есть такая возможность, необходимо скрепить рамой, сваренной из уголка. На 11-м ряду на предварительно уложенную прокладку из асбеста размещают варочную панель.
Уголок укладывается на семнадцатом ряду. На него ляжет 18-й ряд кладки, который станет завершением обрамления камеры над плитой.
На 19-20-х рядах кладки формируется сушильная камера. На 19-м ряду выполняют установку дверцы для чистки.
Еще раз металлический уголок укладывают на 24-м ряду кладки. На нем будет выложен сплошной ряд кирпича, который станет потолком сушилки.
Дверцу для чистки устанавливают на 25-м ряду.
На 30-м ряду выполняется установка двух задвижек.
Все последующие ряды вплоть до 38-го выполняют по схеме, а следующие формируют часть печи, которая идет на второй этаж. Отметим, что эта часть печи имеет другую нумерацию в порядовке. Её кладка осуществляется по следующей схеме:
- установка дверцы выполняется на 2-3-м ряду. Она используется для чистки;
- установка дымоходной задвижки осуществляется на 27-м ряду;
- часть печи, установленная на втором этаже, должна иметь форму широкого дымохода. Он должен быть снабжен задвижкой и камерой. Постепенно ее сменяет узкая труба, которая начинается на уровне 32-го ряда.
Далее труба идет на чердак, а потом на крышу выводится оголовок.
На верхнюю часть трубы одевают зонтик, что исключает попадание вовнутрь неё пыли и влаги.
Схемы печей
Печи, которые сооружаются в частных домах своими руками, в настоящее время можно разделить на две группы:
- устройства современного образца;
- конструкции устаревшего типа.
Сооружения устаревшего типа построить своими руками не проблема. Однако, они обладают несовершенной конструкцией, поэтому чаще всего в домах ставят печи с плитой, которые отличаются своей функциональностью.
Если вы решили возвести в своем доме печь с плитой или просто сооружение для обогрева своими руками, то вам со всей серьезностью необходимо подойти к задаче их выбора. Ознакомление с преимуществами печей разных конструкций позволит сделать правильный выбор. Если в частном доме уже имеется печь с плитой старого образца, то в этом случае нет необходимости возводить сооружение «с нуля». Достаточно переделать её и в вашем распоряжении будет оборудование для обогрева и приготовления пищи.
Чтобы избежать ошибок во время процесса переделки, следует сначала ознакомиться с видео и различными инструкциями, как эту работу делают профессионалы. Также во время работ необходимо использовать чертежи. Применяя полученные знания, вы сможете получить хороший результат по завершении работ – у вас будет печь с плитой, построенная своими руками.
Двухъярусные печи для дома
Один из распространенных видов печей – двухъярусная. Если говорить про её устройство, то, отметим, что она состоит из двух конструкций — одна стоит на другой. Каждая из частей этого сооружения имеет размеры 165х51х238 см. При работе печи теплоотдача в нижней части составляет 3200 ккал/ч, а в верхней — 2600 ккал/ч.
При строительстве такого сооружения своими руками две конструкции разделяют между собой посредством кладки из кирпича с пустотами. Это позволяет снизить вес печи и сэкономить при её строительстве некоторое количество материала. Выкладка, которая используется для заполнения пространства между верхней и нижней печью, также выступает и в качестве основания для первой конструкции.
И у верхней печи, и у нижней, конструкция абсолютно одинаковая. В рассматриваемом случае реализована бесканальная система дымооборотов. Оказавшись в топливнике, газы движутся в верхний колпак, который снабжен специальной насадкой. После остывания газов происходит их опускание на дно до уровня топливника. Далее они уходят в дымовую трубу через подвертку.
У нижней печи дымовая труба проходит в верхней части, поэтому поверхность нагрева меньше. В составе верхней конструкции имеется отдельная дымовая труба . Процесс её кладки не содержит сложных моментов. Простой является и схема движения газов. В задней стенке имеется дверца, через которую должна выполняться прочистка нижней конструкции. Прочистка верхней конструкции должна осуществляться через дверцу, расположенную в боковой стене. В качестве топлива для двухъярусной печи можно использовать либо каменный уголь, либо антрацит. Каждая из труб, создаваемых в этой печи, дополнительно оборудуется задвижкой.
Плиту из железобетона часто используют для перекрытия верхней части пустот. Такой вариант перекрытия обеспечивает устойчивость, а кроме этого делает конструкцию печи в целом более стабильной. При выполнении кладки такого объема ошибки должны быть исключены. Ведь в случае их возникновения ремонт будет крайне затруднительным.
С большим вниманием следует подходить к устройству дымовой трубы, расположенной в нижней конструкции печи. Если в кладке будут иметь место неплотности, то в этом случае можно столкнуться с пропусканием тепла из стены, которая разделяет трубы на втором этаже. Отметим, что происходить это будет и при закрытых дымовых задвижках.
Печи с плитой или любого другого вида можно объединить в любой массив вне зависимости от того, квадратная у них форма или прямоугольная. Вид топлива тоже не имеет особого значения. Для загородного дома печь, сооруженная своими руками, может стать идеальным вариантом обогрева.
Квадратные печи с нижним прогревом
Печь такой конструкции имеет размеры 102х102х238 см. Если говорить о её теплоотдаче во время работы, то она составляет 4200 ккал в час.
Большую высоту в конструкции этой печи имеет одна из важных её частей – топливник. Симметричное расположение характерно и для его боковых отверстий, которые служат для удаления газа через боковые камеры стенок печи, расположенных по бокам сооружения. Попав туда, газ опускается по камерам, соединение которых обеспечивается специальным каналом, располагающимся под топливником.
В стояки газы попадают из каждой боковой камеры через нижние подвертки. Потом они поднимаются в боковые камеры, расположенные вверху. Все вместе они образуют верхний колпак, имеющий в своем составе три полости П-образной формы.
Полости располагаются параллельно относительно друг друга. Попав вверх, газ будет задерживаться в средней и задней полостях колпака, а после своего охлаждения переходить в переднюю плоскость по нижней части. С дымовой трубой насадного типа соединяется передняя плоскость. Оттуда газ будет уходить в атмосферу.
В конструкции этой печи предусмотрено три колпака: верхний и 2 большие камеры. Если говорить о виде топлива, которое можно использовать в сооружении этой конструкции, отметим, что оно может быть любым. Для выкладки стенок топливника при строительстве печи следует использовать огнеупорный кирпич.
Печь в доме – хорошее подспорье в деле создания комфортного микроклимата с минимальными затратами. Она может выступать в качестве главной системы обогрева жилища или использоваться в качестве дополнительного источника тепла. Строительство этого сооружения необязательно поручать специалисту. Вы сами сможете построить печь в своем доме, если изучите все нюансы возведения печи. Качественное выполнение работ позволит получить печь, которая будет хорошо отдавать тепло и прослужит десятилетия.
kotel.guru