Определение размеров печи. Определение оптимальных размеров печи


Существует большое количество разнообразных печей, которые могут служить как только для отопления, так и для обогрева дома и приготовления пищи. Некоторые - достаточно объемные и массивные, другие - компактные, и для конкретного помещения выбирается нужный вариант, который будет наиболее эффективен для данной площади. Кроме этого, любая из печей должна устанавливаться с обязательным учетом разработанных специалистами требований согласно СНиП 41–01-2003.

В условиях современного информационного пространства кирпичные печи для дома чертежи с порядовками можно всегда найти в интернете. Однако, необходимо помнить, что самостоятельно возвести это строение – достаточно сложно, так как у каждого печника есть свои наработки и профессиональные секреты, которые приобретаются только с опытом работы.

Критерии выбора кирпичной печи

Если все-таки решено произвести подобную работу самостоятельно, то необходимо определиться с моделью — со знанием дела, обратив внимание не только на внешний вид и конструкцию печи, но и на ее обогревательные способности применительно к помещению, которое она должна будет отапливать.

При выборе печи по размеру нужно учитывать, что боковые ее стенки отдают больше тепла, чем передняя и задняя. Этот фактор необходимо предусмотреть, планируя установку печки в том или ином месте.

Печи подразделяют не только по функциональности, но и по ее форме. Они могут быть прямоугольными, Т-образными, с выступом в виде лежанки или кухонной плиты и другими.

Печи могут быть использованы только для обогрева жилых комнат и устанавливаться, например, между гостиной и спальней, выполнять несколько функций и служить разделительной стеной между жилыми помещений и кухней.

Для помещений с небольшой площадью не стоит выбирать слишком массивные строения. Хотя многие из них многофункциональны, но при этом займут слишком много полезного места, которое может быть использовано для других нужд.

Естественно, большую роль играет и месторасположение обогреваемой комнаты в доме, а также степень утепления всего здания.

Таблица выбора печи в зависимости от от апливаемой площади и расположения комнат:

Площадь помещения, м² Поверхность печи, м²
Не угловое помещение, внутри дома Помещение с одним внешним углом Помещение с двумя внешними углами Прихожая
8 1.25 1.95 2.1 3.4
10 1.5 2.4 2.6 4.5
15 2.3 3.4 3.9 6
20 3.2 4.2 4.6 -
25 4.6 6.9 7.8 -

Все эти критерии должны быть заранее определены, и, опираясь на них, следует делать выбор в пользу одной или другой модели.

Виды печей из кирпича

Как уже говорилось выше, конструкция печей может быть разной - и весьма сложной для возведения, и достаточно простой. Самые известные из моделей - это «голландка», «шведка», «русская». Широкой популярностью пользуются модификации, названные именами их конструкторов. Так, весьма распространены печи Быкова, Подгородникова, Кузнецова и других мастеров.

  • Существуют отопительные печи, не имеющие варочной плиты и других элементов, а состоят только из стен, в которых проходят дымоотводные каналы, топки, поддувальной и очистных камер.

  • Отопительно-варочные печи имеют в своей конструкции плиту для приготовления пищи, иногда - духовку, водогрейный бак и сушильную камеру.

  • Еще одним видом отопительного строения является печь-камин, которая имеет в своей конструкции две топки - каминную и печную. Эту модель можно использовать, протапливая только одну из топок или обе одновременно.

  • Существуют и печи, включающие в себя весь комплекс, необходимый для жизнедеятельности человека как в летний, так и в зимний период. Нередко они оснащены обогреваемой лежанкой, которая вполне может служить основой для кровати.

Возможно, вас заинтересует информация о том, что собой представляет

Выбор места для установки печи

Немаловажно предусмотреть и правильное место установки печи. Оптимальным местом является перекрестье стен дома. Если он не имеет большой площади, то такой печкой можно обогреть все комнаты одновременно. Желательно, чтобы сооружение находилось недалеко от входа в здание, так как тепло, исходящее от него, будет создавать преграду для холодного воздуха, идущего от входной двери. Кроме этого, если дверца топки выходит в прихожую, то проще доставлять к ней топливо, не пронося его через весь дом.

При выборе места, нужно учесть и еще несколько факторов, имеющих важное значение для эксплуатации печи:

  • Строение должно быть установлено таким образом, чтобы был свободный доступ к любой из его стенок - это необходимо учесть для беспрепятственного контроля за целостностью стен и для очистки камер.
  • При возведении печи необходимо предусмотреть для нее отдельный фундамент, не соединенный с основанием дома.
  • Дымоходная труба должна проходить между балок чердачного перекрытия и не наткнуться на них при ее поднятии - это предусматривают при постройке дома, а если печь возводится в готовом здании, то до закладки фундамента под нее .
  • В целях пожаробезопасности, на полу перед топочной дверцей должен обязательно располагаться жаростойкий настил из металлического листа или керамической плитки.

Базовая конструкция кирпичной печи

Чтобы знать, как работает каждый из элементов печи, и для чего он предназначен, нужно рассмотреть базовую конструкцию отопительного сооружения:

  • Топливная камера предназначена для закладки и сжигания топлива. Она отделена от поддувальной камеры колосниковой решеткой и соединена с внутренними каналами, по которым следует дым и горячие газы через всю печь, перенаправляясь в трубу дымохода.
  • Поддувальная камера обеспечивает регулируемую подачу воздуха в топку и является сборником золы от сгоревшего топлива, поэтому требует периодической очистки.
  • Духовой шкаф, варочная плита и бак для нагрева воды — эти элементы встраиваются в отопительно-варочные печи.
  • Очистные камеры необходимы, так как в них собирается сажа, которая осыпается со стенок дымоходных каналов, проходящих внутри печи. С помощью их и производится периодическая очистка печи для поддержания нормальной тяги.

  • Дымоходные каналы, проходящие внутри печи, могут иметь различную конфигурацию в разных моделях. Горячие газообразные продукты сгорания , проходя по ним, нагревает стены печи, которые отдают тепло в комнату.
  • Каналы направляют дым с продуктами горения в дымоходную трубу, расположенную в самом верху печи и выходящую затем наружу здания.

Одним из важнейших условий эффективной работы печи является хорошая тяга, которая достигается качественной кладкой с соблюдением схемы-порядовки и периодической очисткой в сооружения в процессе эксплуатации. Кроме этого, необходимо соблюсти необходимую высоту дымоходной трубы и правильное ее расположение на крыше.

Возможно, вас заинтересует информация о том, почему

Материалы для постройки печи

Важным вопросом для долговечного функционирования печи является выбор качественных материалов для ее кладки, поэтому не стоит на них экономить. Для возведения строения потребуется:

  • Красный огнеупорный кирпич, количество которого определяется выбранной моделью. Нужно помнить, что это материал достаточно хрупкий, поэтому его транспортировку и выгрузку нужно проводить крайне аккуратно.
  • Шамотный кирпич используется для кладки топочной камеры, непосредственно контактирующей с огнем . Его потребуется от 40 до 200 штук, но точное количество можно узнать из схемы выбранной модели. Этот вид кирпича способен выдержать температуру в 1450–1500°, он долго держит тепло, постепенно отдавая его стенам печи.
  • Не обойтись в поднятии печи и без раствора для кладки кирпича, который изготавливается на основе глины. Печники советуют применять боровичевский состав раствора - он достаточно пластичен в процессе кладки и огнеупорен при эксплуатации.
  • Чугунные элементы - это дверцы для топки, поддувала и очистных камер, задвижки и колосник. Если поднимается отопительно-варочная печь, то потребуется одно— или двухконфорочная плита, духовой шкаф и бак для нагрева воды, предусмотренные конструкцией.

  • Стальная проволока для закрепления чугунных элементов в кладке.
  • Асбестовый шнур или лист - для прокладки между кирпичом и металлическими деталями.

Возможно, вас заинтересует информация о том, чтобы сделать из нее чугунную печь

Теперь, познакомившись с некоторыми нюансами постройки печи, можно рассмотреть несколько моделей, которые должны быть доступны для кладки даже новичкам.

Отопительная печь В. Быкова

Эта печь предназначена только для отопления, так как в ней не предусмотрена установка плиты или духовки. Однако, несмотря на это, она достаточно популярна для домов, имеющих небольшую площадь, так как она компактна – занимает мало места, но при этом способна обогреть даже три комнаты.

Размер строения составляет 510 × 1400 мм, при его высоте без трубы в 2150 мм. Если брать размер в кирпичах, то он составляет 2 × 5½ кирпича.

Печь достаточно проста в кладке, так как не имеет сложных внутренних конфигураций. На внешний вид она вообще напоминает толстую стенку, поэтому сам конструктор назвал ее «толстой теплой стеной». Теплоотдача от всего строения составляет 2400 ккал/ч, но при этом на боковые стены приходится по 920 ккал/ч, а на переднюю и заднюю ее часть всего по 280 ккал/ч. Сечение дымоотводного канала составляет 130 × 260 мм.

Благодаря своей малой ширине, печь прекрасно вписывается между двумя комнатами, выходя передней частью в третью, например, в прихожую, и является не только разделителем для двух помещений, но и источником тепла для них.

Вся конструкция этой модели разделяется условно на два отделения - это верхнее газоотводящее и нижнее - топочное. В нижней части проходят два канала - восходящий и нисходящий. Они помогают нагревать топочную часть печи и выравнивать температуру во всем строении, предотвращая его перегревание.

Верхняя часть печи выполнена в виде колпака, разделенного , на пять вертикальных, нисходящих и восходящих каналов, которые на ⅔ перекрываются горизонтально уложенными в кладку кирпичами. Они создают своеобразное сито, задерживающее выход тепла напрямую в трубу. Стенки каналов не только направляют нагретый воздух в нужном направлении, но и значительно увеличивают внутреннюю площадь поверхности печи. Эти факторы повышают КПД отопительного строения, что приводит к большей теплоотдаче. Ей же способствует устанавливаемая в верхней части строения задвижка, которая регулирует выход теплого воздуха в трубу.

Для этой модели печи понадобятся следующие материалы:

  • Красный огнеупорный кирпич — 407 шт.
  • Белый шамотный кирпич ША -8 197 шт.
  • Топочная дверца 210×250 мм — 1 шт.
  • Дверцы прочистки 140×140 мм — 2 шт.
  • Колосниковая решетка 250×252 мм -1 шт.
  • Дымоходная задвижка 130×250 мм -1 шт.
  • Металлический лист дл я настила перед топкой, размером 500 ×700 мм -1 шт., вместо листа может быть уложена керамическая плитка.

Порядовка печи Быкова

Кладка печи происходит на подготовленный для нее фундамент, который должен иметь размер больший основания печи на 100 ÷120 мм в каждую сторону. Фундамент по высоте должен быть ниже чистового пола на два ряда кладки. Перед началом кладки он простилается слоем гидроизоляции – рубероида.

Порядовка Описание работ
По данной схеме представлены два нулевых ряда, которые находятся ниже уровня чистового пола.
Для каждого из рядов потребуется 22 красных кирпича.
Кладка, расположенная на одном уровне с чистовым полом, а также вмонтированный перед топкой металлический лист.
Поверхность пола вокруг печи облицовывается жаростойкой керамической плиткой.
1 ряд - формируется поддувальная камера. На входе в нее устанавливается стесанный кирпич, что облегчает выборку отходов сгорания.
Для кладки этого ряда нужен 21 кирпич.
2 ряд - при его кладке устанавливается дверца поддувала и продолжает формироваться сама камера.
Для кладки этого ряда потребуется 20 кирпичей.
3 ряд - продолжает формироваться поддувальная камера.
Проволока, закрепленная на ушках дверцы, вмуровывается в швы кладки.
Для ряда будет нужно 19 целых кирпичей и 2 по ⅓ кирпича, которые укладываются около установленной дверцы.
4 ряд - кирпичами перекрывается передняя часть поддувальной камеры вместе с установленной дверцей. В задней части конструкции начинает формироваться основание поворотного колодца.
На этот ряд уйдет 12 целых, 6 в ¾ и 2 в ½ кирпича.
5 ряд - над поддувальной камерой из шамотного кирпича формируется основание топливной камеры. В передней и задней части основания укладываются стесанные кирпичи, по которым отходы горения будут соскальзывать в зольно-поддувальную камеру через устанавливаемую на этом же ряду колосниковую решетку.
Между ней и кирпичами должен обязательно оставляться зазор в 5 мм.
На этом же ряду монтируется дверца топливной камеры.
Потребуется 17 целых и два по ⅓ кирпича.
6 ряд - начинают формироваться стенки топливной камеры, продолжает выкладываться дымоотводный колодец.
Используется 11 штук шамотного кирпича.
7 ряд - дымоотводный колодец разделяется надвое двумя кирпичами. Кирпичи над колодцем должны быть стесаны.
В результате кладки образуется основание двух вертикальных каналов - восходящий и нисходящий.
В данном ряду использовано 11 целых, 2 в ½ и 4 срезанных наискось по всей ширине шамотных кирпича.
8 ряд укладывается по схеме, повторяя предыдущий, отличием является только направление кирпича.
На ряд уйдет 15 кирпичей.
9 ряд - двумя кирпичами перекрывается дверца топливной камеры.
На этот ряд потребуется 16 шамотных кирпичей.
Задняя часть печи кладется по схеме.
10 ряд - кирпичи укладываются по схеме с соблюдением их направления.
На этот ряд нужно 16 кирпичей.
11 ряд - кирпич на задней стенке топки и на входе в ниспадающий канал должен быть стесан сверху, в остальном работа ведется по схеме.
На ряд потребуется 12 целых, 2 в ½ и 4 в ¾ шамотных кирпича.
12 ряд - идет объединение ниспадающего дымоотводного канала и топливной камеры.
Для ряда нужно 13 целых и 2 в ½ шамотных кирпича.
13 ряд кладется, согласно представленной схеме, и в нем используется 10 целых, 2 в ½ и 4 в ¾ шамотных кирпича.
14 ряд тоже укладывается по схеме, потребуется 10 целых и 6 в ¾ кирпича.
15 ряд - используя подготовленные кирпичи, размером ¾, устраивается сужение топливной камеры, объединенной с нисходящим каналом.
Общее количество используемых кирпичей 7 целых и 14 штук в ¾.
16 ряд - кирпичами полностью перекрываются объединенный нисходящий канал и топливная камера.
Этот и следующий ряд делят строение на две части - газовоздушную верхнюю и топливную нижнюю.
Для ряда используется 17 целых, 4 в ¾ и 2 в ½ кирпича.
17 ряд выкладывается из красного кирпича.
В нем оставляется отверстие восходящего канала, по его краям монтируются стесанные наискосок кирпичи.
Используется 14 целых, 6 в ¾ и 2 в ½ кирпича.
18 ряд - формируется горизонтальный канал печи, он является основой для монтажа пяти каналов, которые будут идти вертикально.
На этом же ряду устанавливается дверца прочистной камеры.
Для ряда необходимо 8 целых, 2 - ½, 2 - ¼ и 4 в ¾ кирпича.
19 ряд - идет формирование первого вертикального канала, верхней части строения. Он будет продолжением восходящего канала нижней топочной части печи.
Кирпичи, формирующие этот канал, нужно снизу стесать наискосок.
Используется 11 целых и 4 в ¾ кирпича.
20 ряд - начинает формироваться второй вертикальный канал таким же образом, как и первый.
Между первым и вторым каналами монтируется полкирпича. Эта часть в этом ряду и в последующих имеет двойное назначение - является основой для следующего ряда и формирует в кладке окошки для теплообмена со стенами и поддержания нормальной тяги.
В ряду используется 7 целых, 3 в ½ и 8 в ¾ кирпича.
21 ряд - в нем формируются третий, четвертый и пятый каналы. Кирпичи, укладываемые в основание разделяющих каналы стенок, снизу стесываются, как и в предыдущих случаях.
Для ряда понадобится 11 целых, 5 в ½ и 4 в ¾ кирпича.
22 ряд кладется по схеме с соблюдением формирования каналов.
Для ряда нужно 11 целых и по 4 штуки ½ и ¾ кирпича, в общей сложности 17 штук.
23 ряд тоже кладется по схеме и для него нужно подготовить 12 целых, 4 в ½ и 4 в ¾ кирпича.
24 ряд - на этом ряду завершается кладка стенки между вторым и первым вертикальными каналами. Верхний кирпич в стенке стесывается с двух верхних сторон наискосок.
Для ряда потребуется 9 целых, 3 в ½ и 8 в ¾ кирпича.
В общей сложности нужно использовать 18 кирпичей, некоторые из которых разделяются надвое.
25 ряд - в нем завершают кладку стенки между вторым и третьим вертикальными каналами. Верхний кирпич в стенке сверху стесывается с двух сторон.
Для кладки потребуется 10 целых, 4 в ¾ и 5 в ½ кирпича.
26 ряд - завершение кладки стенки между третьим и четвертым вертикальными каналами. Верхний кирпич стенки также стесывается с двух сторон.
Нужно подготовить 10 целых, 4 в ¾ и 4 в ½ кирпича.
27 ряд - работа идет по схеме, и для нее требуется 9 целых, 4 в ¾ и 4 в ½ кирпича.
28 ряд - в нем используются кирпичи, изготовленные в ¾ от цельного кирпича - ими формируется горизонтальный канал для дымовых газов, который и называют колпаком.
Для ряда используется 4 целых,14 штук - ¾, 4 стесанных наискось по всей толщине.
29 ряд - в нем сформированный в предыдущем ряду канал перекрывается полностью, за исключением проема, оставляемого для дымоходной трубы.
Для его кладки потребуется 17 целых, 4 - ¾ и 2- ½ кирпича.
30 ряд также выкладывается сплошным, по схеме, кроме проема для дымохода.
В нем используется 6 целых и 20 в ¾ кирпичей.
31 ряд выкладывается по схеме и для него подготавливается 17 целых, 4 в ¾ и 2 в ½ кирпича.
32 ряд - начинает выкладываться первый ряд дымоходной трубы, для него понадобится 5 целых кирпичей.

Печь-камин «шведка» А. Рязанкина

Достаточно популярна, благодаря своей эффективности, отопительно-варочная печь типа «шведка». Ее конструкция способствует быстрому нагреву помещений и позволяет не только отопить дом, но и приготовить обед.

Внешний вид «шведки» Рязанкина

Такую печь обычно устанавливают между кухней и жилой зоной дома, располагая ее таким образом, чтобы варочная плита и духовка были повернуты в сторону кухни. В некоторых конструкциях «шведки» со стороны, предназначенной для обогрева гостиной или спальни, предусмотрен камин. Именно этот вариант и стоит рассмотреть, так как он отлично подойдет как для просторного, так и небольшого строения, а, как известно, многие владельцы частных домов мечтают о камине в одной из жилых комнат.

Эта модель печи отапливается дровами, имеет размер 1020 × 890 мм по периметру и 2170 мм в высоту без учета трубы. При этом нужно предусмотреть и то, что портал камина будет выступать за пределы строения на 130 мм. Фундамент должен быть больше размеров основания печи и составлять 1040 × 1020. Мощность «Шведки» достигает 3000 ккал/час.

Для возведения этой модели печи потребуются следующие материалы:

  • Красный кирпич, без учета кладки трубы — 714 шт.
  • Поддувальная дверца 140×140 мм — 1 шт.
  • Дверца для топочной камеры 210×250 мм — 1 шт.
  • Дверца для прочистных камер 140×140 мм — 8 шт.
  • Духовой шкаф 450×360×300 мм — 1 шт.
  • Двухконфорочная чугунная плита 410×710 мм — 1 шт.
  • Колосниковая решетка 200×300 мм — 1 шт.
  • Задвижка на дымоход 130×250 мм — 3 шт.
  • Стальной уголок 50×50×5×1020 мм — 2 шт.
  • Стальная полоса 50×5×920 мм — 3 шт.
  • Стальная полоса 50×5×530 мм — 2 шт.
  • Стальная полоса 50×5×480 мм — 2 шт.
  • Решетка для камина, ее можно изготовить самостоятельно из арматурных прутьев.
  • Металлический лист дл я настила перед топкой 500×700 мм — 1 шт.
  • Асбестовый лист или шнур для укладки между металлическими элементами и кирпичом кладки.

Кладка печи

На представленных схемах подробно показано расположение всех чугунных элементов печи-камина, а описание кладки поможет избежать ошибок на некоторых, достаточно сложных, этапах работы.

Опытные мастера-каменщики рекомендуют выполнить кладку всей печи для начала насухо, то есть без раствора, придерживаясь схемы и разбираясь в конфигурации каждого из рядов. Особенно этот процесс важно провести новичкам, которые едва знакомы с работой печника.

Еще одной хитростью опытных мастеров является предварительная подгонка и кладка каждого из рядов без раствора в процессе работы. Любой ряд сначала выкладывается, и, если есть необходимость, отдельные кирпичи срезаются или подтесываются , а затем уже производится их кладка на раствор.

Такой подход несколько замедлит работу, но позволит выполнить ее намного качественнее, без ошибок, способных негативно повлиять на создание нормальной тяги.

Выполняя кладку, под рукой нужно держать не только схему каждого из рядов, но и чертеж печи в разрезе. Он также будет в помощь – позволит представить все проходящие внутри каналы и конструкцию топок.

Итак, кладка производится следующим образом:

Порядовка — с 1 по 6 ряд

  • Первый, сплошной ряд печи, укладывается на на стеленный на готовый фундамент рубероид. Очень важно выложить ряд идеально ровно и правильно, так как от него будет зависеть качество кладки всей конструкции. Поэтому сначала стоит полотно рубероида разметить с помощью линейки, угольника и мела, вычертив на нем форму основания печи, соблюдая размеры. Затем, опираясь на схему и соблюдая конфигурацию укладки кирпича, производится сборка первого ряда насухо, а затем – кладка на раствор.
  • 2 ряд. В нем закладываются металлические элементы, состоящие из отрезков арматуры, на которые в дальнейшем будет зафиксирована с помощью сварки каминная решетка , или же этот декоративный элемент вм уровывается полностью. Остальная кладка осуществляется по схеме.
  • 3 ряд. На этом этапе монтируются дверцы первой очистной и поддувальной камеры, предварительно обмотанные асбестовой веревкой или обложенные отрезками асбеста. Для фиксации дверец на местах используется проволока, которую продевают в специальные петли-ушки чугунной рамы. Далее, проволоку располагают в швы кладки, где она закрепляется раствором и прижимается верхним рядом кирпичей. Временно, до окончательного закрепления, дверцы с двух сторон подпираются кирпичами.

  • 4 ряд. Работа идет по схеме, но ряд примечателен тем, что дверцы с двух сторон фиксируются кладкой, которую нужно вывести идеально ровно. Швы в этой области могут быть на два - три миллиметра шире, из-за вмурованной в них проволоки.
  • 5 ряд рекомендовано выкладывать с применением шамотного огнестойкого кирпича, так же, как и все стенки топочной камеры. На этом же ряду монтируется колосниковая решетка и коробка духовки, которую обматывают или обкладывают асбестом, во избежание ее преждевременного прогорания.

  • 6 ряд. На этом ряду устанавливается топочная дверца, обвернутая асбестовым шнуром, и с зафиксированными в ней отрезками проволоки.

  • 7 ряд. Кладка производится по схеме, над выложенными стенками камина монтируется стальная полоса, которая послужит опорой для следующего ряда кладки. Ее укладывают ровно или в виде полуарки, заранее придав ей нужную форму.
  • 8 и 9 ряды выкладываются согласно представленной схеме.
  • 10 ряд. Укрепляется передняя стенка печи, так как далее в этой части строения будет монтироваться чугунная варочная плита. На стенку с помощью двух проволочных крючков закрепляется стальной уголок, затем на место монтажа плиты укладываются отрезки асбестового листа, и устанавливается сама плита. В этом же ряду закрепляется дверца еще одной очистной камеры.
  • 11 и 12 ряды выкладываются по схеме без установки металлических элементов. На двенадцатом ряду идет перекрытие дверцы очистной камеры.

Порядовка — с 13 по 24 ряд

  • С 13 по 15 ряды кладутся по разработанной схеме, строго придерживаясь конфигурации кладки кирпича.
  • 16 ряд. Завершается устройство стенок камеры, расположенной над варочной плитой, которая перекрывается металлическими полосами. Они послужат основой для кладки кирпичей следующего ряда.
  • 17 и 18 ряды укладываются по схеме.
  • 19 ряд. На этом этапе монтируются еще две две рцы очистных камер, которые закрепляются так же, как предыдущие.
  • 20, а также 21 ряд кладется по схеме.
  • 22 ряд. Производится монтаж еще двух дверец очистительных камер.
  • 23 ряд. Кладка идет по схеме.
  • 24 ряд. Производится монтаж дымоходной задвижки, раму которой устанавливают на раствор.

  • 25 ряд. Рядом с первой, на соседний канал дымохода, монтируется вторая дымоходная задвижка.
  • 26 ряд. Производится монтаж дверцы очистной камеры.
  • С 27 по 30 ряды выкладываются по схеме.
  • 31 ряд. На этом этапе устанавливается третья, последняя дымоходная задвижка.
  • 32— 33 ряды. В этой области конструкции происходит переход на выкладывание трубы, которая поднимается до потолка.

При проводке трубы через чердачное перекрытие, необходимо изолировать от нее горючие материалы конструкции. Для этого вокруг дымохода устраивается металлический короб с бортами высотой больше толщины перекрытия на 100 ÷ 120 мм. Эта «разница» остается в чердачном помещении.

Если стены печи не будут покрываться декоративным материалом, то при произведении кладки кирпича еще влажный раствор в швах расшиваются специальным инструментом , то есть ему придают аккуратную выпуклую или вогнутую форму.

Печь— «шведка» может быть дополнена теплой лежанкой. Этот интересный проект пр едставлен на видео.

Видео: кирпичная «шведка» с лежанкой

И в завершение статьи - еще один добрый совет. Прежде чем решиться на самостоятельную постройку печи, не имея достаточного опыта в этой работе, рекомендовано, для начала потренироваться в обычной кладке кирпичей на раствор. Поверьте, этот процесс не так прост, как кажется на первый взгляд.

Евгений Афанасьев главный редактор

Автор публикации 27.08.2015

Вопрос о том, как сложить печь для дома из кирпича своими руками, не перестает быть актуальным и сегодня, так как уют и тепло всегда оставались для человека важными условиями для полноценного отдыха после напряженного рабочего дня. Поэтому в последнее время всё больше городских жителей перебирается из панельных многоэтажек в частные дома, где есть возможность создать комфортную обстановку в любое время года.

В связи с востребованностью различных моделей печей, инженеры продолжают разрабатывать все новые варианты, приемлемые для строений с разными площадями. Нужно отметить, что даже в том случае, когда в доме присутствуют все «блага цивилизации», небольшая уютная печка никогда не будет лишней и выручит в различных ситуациях. Например, ее можно протопить в холодные весенние или осенние вечера, когда на улице влажно или идет дождь, не запуская системы отопления. Такое сооружение поможет создать в доме оптимальный баланс температуры и влажности, который будет комфортен для человека. Кроме этого, печь станет отличной помощницей в приготовлении пищи или сушке овощей, трав и фруктов.

Так как существует большое количество различных моделей отопительных сооружений, то следует выбирать для самостоятельной кладки печи с наиболее доступными, легко читаемыми схемами, особенно если опыт работы в данном ремесле невелик или даже вовсе отсутствует. Естественно, при этом нужно учитывать и другие факторы, которые напрямую влияют на эффективность работы печи – это её мощность, размерные параметры, функциональность, а также немаловажным является и эстетичность внешнего вида. И чтобы правильно выбрать модель печи, нужно рассмотреть критерии, на которые нужно ориентироваться, определяя нужный вариант.

Выбор места установки печи

Чтобы печь была пожаробезопасной, эффективной, и ее мощность использовалась в максимально возможной степени, это сооружение нужно правильно установить, учитывая некоторые нюансы.

  • Во-первых, решается, какую площадь можно выделить для установки печи.
  • Затем, нужно определиться с конкретным местом:

— печь устанавливается в центре комнаты, разделяя ее на отдельные зоны;

— встраивается в стены, между двух или трех комнат;

— возводится около стены, с отступом от нее 250÷300 мм, если нужно обогреть только одну комнату. Однако, нужно учесть, что этот вариант самый проигрышный, так как большая часть тепла, выделяемого задними стенками, не будет использована в полной мере.

  • Выбрав примерное место, его нужно сразу разметить, начиная от потолка, с помощью отвеса, так как труба дымохода должна проходить через чердачное перекрытие между балок и стропил, и на расстоянии от них не менее 120÷150 мм.
  • Выделяя площадь для печи, учитывается то, что для ее фундамента нужно предусмотреть места больше, чем ее основание, на 100÷150 мм с каждой из его сторон.
  • Чтобы не было никаких проблем с контролирующими организациями, при выборе места установки нужно учесть не только выше представленные рекомендации, но и нормы, разработанные специалистами и указанные в СНиП 41-01-2003.

Расчет необходимой мощности и оценка расхода дров

Печь не будет эффективна и не сможет обогреть дом, если ее мощности не хватит для конкретной площади. При этом также учитываются зимние температуры региона, где расположено, отапливаемое строение, количество окон и дверей в нем, уровень утепления стен и пола, высота потолков и многие другие условия..

Например, чем выше потолок, тем больший объем воздуха придется прогревать, а чем больше площадь остекления, тем быстрее тепло будет уходить из дома, а значит, придется выбирать печь с повышенной мощностью. Обычно для строений с нестандартным остеклением и другими не попадающими под среднестатистический уровень параметрами расчеты должен производить специалист индивидуально, опираясь на специфические характеристики дома.

Но в целом можно опираться и на усреднённые значения. Так, для хорошо утепленных домов с обычным остеклением, площадью от 50 до 100 м², с высотой потолков от 2,5 до 2,7 м допустимы следующие нормативы тепловой мощности на единицу площади (Wуд):

Это значение более точно можно узнать и в местной строительной организации. А для любителей самостоятельных расчетов можно порекомендовать более подробный и достаточно точный алгоритм.

Как провести точный расчет необходимой тепловой мощности?

Каждое помещение по-своему уникально, и для обогрева двух, казалось бы, равным по площади комнат может потребоваться различное количество тепловой энергии. Методика расчета мощности отопительного оборудования изложена в специальной публикации нашего портала, посвященной .

Имея данные для конкретного региона и размер отапливаемой площади (S), мощность печи для него рассчитывают по формуле:

Wсум = S (м²) × Wуд (кВт/м²)

Для примера можно рассмотреть мощность печи для кирпичного дома, расположенного в Центральной части России и имеющего площадь 75 м² .

Wсум = 75 × 0,14 = 10,5 кВт

Обычно разработчики печей сразу указывают тепловую мощность своих конструкций. Правда, часто встречаются иные единицы измерения – килокалории в час или мегаджоули. Не страшно – их легко перевести в ватты и киловатты:

В нашем случае, например, рассчитанная мощность в килокалориях будет равна:

10500 × 0,86 = 9030 ккал/час

Теперь можно просчитать экономичность будущей печи, которая во многом зависит в том числе от качества и породы древесины, используемой в качестве топлива. При этом нельзя забывать о том, что обычно кирпичные дровяные печи не отличаются высоким КПД. Обычно он оценивается примерно в 70%. Если есть данные на конкретную модель печи, то подставляется конкретное значение.

Каждый вид твердого топлива имеет свою теплотворную способность – количество тепловой энергии, которое выделяется при сжигании 1 килограмма. Понятно, в килограммах и тоннах обычно оценивается только сыпучие виды топлива – уголь или брикеты, а дрова, как правило, измеряются в складских кубометрах. Этот показатель, таким образом, зависит от удельной плотности того или иного сорта древесины. Показатели энергетического потенциала (от массы и от складского объема) основных видов твёрдого топлива показаны в таблице.

Порода древесины Средняя теплотворность сухих дров по массе, Qm (кВт/кг) Средняя теплотворность сухих дров по складскому объему, Qv (кВт/м³) (для угля и брикетов – кВт/т) То же – для влажной древесины (не прошедшей минимум годичного цикла сушки)
Дрова:
Бук 4.2 2200 1930
Дуб 4.2 2100 1850
Ясень 4.2 2100 1850
Рябина 4.2 2100 1850
Береза 4.3 1900 1670
Вяз 4.1 1900 1670
Клен 4.1 1900 1670
Осина 4.1 1750 1400
Ольха 4.1 1500 1300
Ива (верба) 4.1 1400 1230
Тополь 4.1 1400 1230
Сосна 4.4 1700 1500
Лиственница 4.4 1700 1500
Пихта 4.4 1600 1400
Ель 4.3 1400 1200
Уголь и брикеты:
Антрацит 8.1 8100 -
Древесный уголь 8.6 8600 -
Каменный уголь 6.2 6200 -
Бурый уголь 4.2 4200 -
Топливные брикеты 5.6 5600 -
Торфяные брикеты 3.4 3400 -

Показатели теплотворности непросушенных дров показаны для контраста – насколько теряется вырабатываемая мощность. Естественно, рассчитывать следует все же на дрова, прошедшие необходимый цикл просушки.

Подготовка дров – вопрос серьезный!

Чтобы печь оправдывала свое предназначение и служила максимально долго, ее следует «кормить» правильным топливом. О том, , об их основных характеристиках, правилах заготовки, просушки и хранения – в специальной публикации нашего портала.

Среднее суточное весовое потребление топлива для обеспечения необходимой теплоотдачи определяется формулой:

V(кг)= (Wсум / Qm) × 24 часа

Для расчета объема — все то же самое, но вместо теплотворности по массе Qm подставляется значение Qv .

Зная суточный расход, несложно определить недельный, месячный и даже на весь предполагаемый отопительный период – чтобы иметь представление о предстоящих затратах на приобретение или заготовку требуемого количества дров.

Для облегчения самостоятельного расчета, ниже расположен удобный калькулятор, в котором уже заложены необходимые соотношения. Расчет проводится для просушенной древесины.

Калькулятор расчета предполагаемого расхода твердого топлива

Введите запрашиваемые значения и нажмите кнопку "Расчет предполагаемого количества топлива"

Укажите тепловую мощность печи, кВт

Укажите КПД печи (по умолчанию - 70%)

проценты

Укажите породу древесины или тип твердого топлива

бук дуб рябина ясень береза вяз клен осина ольха ива тополь сосна лиственница пихта ель антрацит древесный уголь каменный уголь бурый уголь топливные древесные брикеты топливные торфяные брикеты

Не стоит пугаться слишком больших значений – расход может быть значительно ниже, так как он рассчитан на самые неблагоприятные условия. В действительности, в погожие безветренные дни или в период оттепелей топлива будет тратиться существенно меньше. Но готовым нужно быть ко всему!

Типы кирпичных дровяных печей

Конечно же, нужно определиться и с типом печи – этот критерий выбирается в зависимости от того, что владельцам дома хотелось бы получить от возводимого сооружения, то есть от желательной функциональности.

Отопительные кирпичные печи для дома подразделяются на следующие типы:

  • Многофункциональные отопительно-варочные печи можно назвать самыми востребованными. В зависимости от реализованных в конструкции возможностей, такие печи служат для отопления дома, приготовления пищи, выпекания хлеба, нагрева воды, сушки фруктов, овощей и целебных трав.

Разработаны конструкции, оснащенные лежанкой, которая вполне может служить дополнительным подогреваемым спальным местом.

Отопительно-варочные модели обычно встраиваются в стену между кухней и жилым помещением. Таким образом, решается сразу две проблемы - это отопление двух комнат и обеспечение приготовления пищи.

  • Печи, предназначенные только для отопления, выбираются не столь часто. Чисто отопительная модель нередко оснащается водяным контуром, к которому подключается водяное отопление дома. Так как это сооружение имеет единственную функцию, направленную только на обогрев, то его обычно стараются установить между двумя, тремя или даже четырьмя комнатами. От того, сколько комнат планируется отопить одной печью, выбирается размер и мощность конструкции.

Нужно сказать, что этот вариант печей, если его оснастить большой топочной дверцей с прозрачным стеклом, вполне может использоваться и как настоящий камин, так как его конструкция позволяет наслаждаться игрой огня через стекло или открытые створки топку.

  • Варочные печи обычно имеют компактные размеры и состоят из отдела для приготовления пищи, куда входит плита и духовой шкаф, и дымоходной трубы. Так или иначе, и такое сооружение отдает тепло в одну или две комнаты, в зависимости от расположения, но отопить большую площадь такая печь неспособна. Чаще всего такие модели устанавливаются в небольших дачных домиках, используемых в теплое время года, когда для обогрева в прохладные дни или ночи вполне достаточно даже такой компактной печи.

Главное предназначение такой печи — приготовление пищи

Преимуществом таких моделей можно назвать ее простую конструкцию, в схеме которой может разобраться даже новичок в печном ремесле.

Нужно отметить, что эта небольшая печка не будет лишней не только на даче, но и в обычном частном доме, даже в том случае, если к нему подведено газоснабжение.

Определившись с моделью печи, которая будет соответствовать всем необходимым параметрам, нужно выбрать для ее возведения правильный материал.

Основы кладки печной конструкции

Основные материалы для кладки печи

Чтобы печь имела респектабельный вид и прослужила как можно дольше, следует приобрести для ее постройки качественный материал, и экономить на этом неразумно. Основными материалами являются кирпич и кладочный раствор.

  • Для основной кладки потребуется красный полнотелый кирпич. Его количество всегда указывается в проекте конкретной модели печи. Если отделка какими-либо декоративными материалами не предполагается, то необходимо приобретать кирпич с идеально ровными формами без сколов на ребрах.

Для кладки поверхностей, соприкасающихся с открытым огнем, используется огнестойкий шамотный кирпич, способный выдерживать температуру, доходящую до 1500 градусов. При прогревании этот материал длительное время сохраняет высокую температуру, и благодаря этому его качеству печь долго остается горячей.

  • Не менее важно правильно выбрать раствор для кладки кирпича, так как от него зависит крепость, долговечность, да и безопасность печной постройки. Традиционным для возведения печей является глиняный раствор, который часто изготавливается самостоятельно.

В наше время в специализированных магазинах можно найти готовые сухие смеси, предназначенные для возведения отопительных сооружений. В такой состав входят все необходимые ингредиенты в нужных пропорциях, и поэтому смесью легко пользоваться. Однако, цена таких составов – достаточно высока, и чтобы сэкономить многие мастера предпочитают добывать и очищать необходимые составляющие для раствора самостоятельно.

Основной ингредиент жаропрочного кладочного раствора - глина

О том, как найти, подобрать и подготовить , а затем изготовить качественный раствор, подробно рассказано в специальной публикации нашего портала.

Фундамент под печь

Несколько слов нужно сказать и об основе под строение печи, так как от нее в первую очередь зависит надежность и долговечность использования конструкции.

Фундамент может быть устроен из разного материала и по разным схемам, но в любом случае, для его возведения необходим котлован, который углубляется в грунт не менее чем на 500 мм.

Вторым условием, которое должно быть соблюдено, является то, что основа под печь никогда не должна быть объединена с фундаментом дома.

Печной фундамент может представлять собой железобетонную конструкцию, которая формируется с помощью опалубки и арматурной решетки, а затем заливается бетонным раствором.

Другой вариант основы состоит из бетона, бутового камня и кирпича. Обустраивая этот фундамент, можно сэкономить на бетонном растворе, так как его потребуется намного меньше, чем в первом варианте. Состоит такая основа из следующих слоев:

1 – В вырытом котловане на дне и стенках устраивается гидроизоляция - глиняный замок. Слой глины должен составлять 50÷70 мм.

2 – На глиняную основу засыпается песчаная подушка и хорошо утрамбовывается. Ее толщина в утрамбованном виде должна быть не менее 100 мм.

3 – Следующим слоем идет бутобетон. Для этого на подушку из песка укладывается слоями бутовый камень, который проливается бетонным раствором. Очень важно следить, чтобы все полости между камнями были заполнены раствором. Так заполняется весь котлован до верха.

Фундамент нужно поднять выше поверхности грунта на 150÷200 мм. Для этого по краю котлована устанавливается опалубка из досок. Затем, в нее укладывают камень и точно так же заливают до верха бетоном, который выравнивают с помощью правила и оставляют застывать. Процесс застывания и набора марочной прочности – достаточно длительный, и займет около 20÷28 дней, в зависимости от температуры окружающего воздуха.

4 – После застывания фундамента, сверху него настилается гидроизоляционный материал – рубероид в два или три слоя.

5 – Следующим этапом осуществляется кладка из любого сорта кирпича или камня - из них поднимаются стенки меньше периметра залитого фундамента на 80÷100 мм. Размер этой части основы должен быть равен основанию печи.

Внутреннее пространство между стенок заполняется послойно бутовым камнем, и каждый из слоев также проливается бетонным раствором. Этот процесс проводится до тех пор, пока опалубка из кирпича не будет заполнена до самого верха. Затем поверхность раствора выравнивается и оставляется для просыхания.

Сверху готового фундамента настилается еще два слоя рубероида.

Фундамент оставляют на 7÷10 дней для просыхания и усадки, и только затем производят кладку печи.

Предварительная кладка печи насухо

Кладку всей конструкции печи насухо, то есть без раствора, рекомендовано произвести для того, чтобы разобраться в специфике монтажа кирпичей каждого ряда и получить хотя бы минимальный опыт в данной работе, тем более, если она проводится впервые.

При возведении печи без раствора, нужно учитывать толщину вертикальных швов и четко следовать порядовке. Для соблюдения толщины горизонтальных швов, часто используются пластиковые или деревянные калибровочные рейки-прокладки толщиной в 5÷6 мм.

Производя сухую кладку, нужно сразу разбираться в конфигурации внутренних каналов, по которым продукты горения будут направляться в дымоход . Если в их расположении будет сделана ошибка, то придется разбирать всю сложенную конструкцию, так как будет отсутствовать должная тяга, и дым будет поступать в помещения.

Возведя всю печь насухо до дымовой трубы, конструкцию разбирают. При желании, каждый из рядов можно пронумеровать и сложить их отдельными стопками, сразу подогнав отдельные кирпичи по размеру и форме.

Такая подготовительная работа значительно ускорит процесс кладки на раствор, а чтобы не терять время, ею можно заняться в тот период, когда будет набирать прочность фундамент.

Установка чугунных элементов печи

Нельзя не сказать и о правильном монтаже чугунных элементов печи. Особенно важно качественно установить детали, которые будут соприкасаться с открытым огнем - это топочная дверца, варочная плита и иногда – и духовой шкаф.

Как известно, при нагревании металл существенно расширяется, поэтому для чугунных элементов нужно предусматривать размер посадочного места на 5 мм больше размера самой детали в каждую из сторон.

Перед монтажом варочной плиты, на место ее укладки настилаются полосы из асбеста, которые и создадут необходимые условия для ее эксплуатации.

Топочная дверца перед установкой обматывается по контуру асбестовым шнуром, который также создаст тепловой зазор для расширения металла при его нагревании. Для того чтобы обезопасить от прогорания стальную коробку духового шкафа или водогрейного бака, его также обматывают асбестовым шнуром.

Крепление дверец осуществляется с помощью отожженной стальной проволоки, которая закрепляется на специальных «ушках», расположенных с задней части рамки дверной конструкции, а концы вмуровываются в шов между кирпичами. Временно, пока дверца не зафиксирована кладкой, для устойчивости ее подпирают стопками кирпичей.

Проект многофункциональной двухколпаковой печи с порядовкой

Общие характеристики модели

Данный проект, доступный для воплощения в жизнь, отлично подойдет для установки в небольшом по площади доме. Конструкция этой печи достаточно проста и оснащена несколькими функциями, такими, как варочная плита и сушильная камера, вместо которой вполне можно установить водогрейную емкость. Тех, кто решил установить в своем доме печь, чаще всего интересуют компактные многофункциональные конструкции, способные обогреть как можно больше комнат.

Если составить список требований, предъявляемых к печам в современных условиях, на первый план выходят следующие критерии:

  • Печь должна обладать несколькими функциями, то есть работать не только на обогрев дома, но и обладать варочной поверхностью.
  • Компактность строения — это одно из главных требований, предъявляемых к печи, устанавливаемых сегодня в небольших частных домах. Особенно это касается построек на дачных участках. Поэтому, оптимальным можно назвать размер печи в 4,5×3,5 кирпича.
  • Обогреваемая площадь, на которую рассчитывается конструкция, должна составлять не меньше, чем 30 кв. м.
  • В основном всем собственникам нравятся печи с арочными элементами, как имеющие наиболее эстетичный и уютный вид.
  • Важна и простота конструкции, особенно для тех, кто занимается этой работой впервые.
  • Наличие летнего и зимнего режима работы необходимо для того, чтобы можно было экономно использовать печь для приготовления пищи в теплый период года.
  • Желательно наличие сушильной камеры или водогрейного резервуара.
  • Глубина топочной камеры должна составлять не менее 500 мм, так как это оптимальная длина поленьев дров.

Представленный проект печи соответствует всем перечисленным требованиям, и в его основе лежит конструкция двухколпаковой печи, работающей по принципу свободной циркуляции газов.

Данная отопительно-варочная двухколпаковая печь имеет размеры 1140×890 мм, при высоте в 2024 мм, и обладает теплоотдачей не менее 3800÷4000 ккал/час – подойдет для отопления площади 30÷35 м². КПД такой двухколпаковой конструкции достигает 75 ÷ 80%, что для кирпичных печей является очень хорошим показателем.

Глубина топочной камеры этой модели печи составляет 600 мм. Она имеет стенки, выложенные из шамотного огнеупорного кирпича, устанавливаемого на «ложок». Отопительное сооружение оснащено двухкомфорочной варочной плитой стандартного размера, установленной в варочной камере с арочным перекрытием.

Над арочным проемом располагается сушильная камера, вместо которой некоторые мастера предпочитают устанавливать водогрейный бак. Духовой шкаф для установки в этой области печи не подойдет, так как он не будет прогреваться должным образом.

Сразу же нужно отметить, что если кому-нибудь покажется сложной кладка арочной конструкции, то ее вполне можно будет заменить на ровный горизонтальный потолок варочной камеры. Для этого потребуется переложить ее металлическими полосами и уголками.

Печная конструкция имеет прямой «летний» ход, который позволяет использовать ее в режиме приготовления пищи без полного нагрева печи, а соответственно - и всего помещения, что очень удобно в летний период. Кроме этого, задвижка «летнего» хода, в зависимости от ее положения, увеличивает или снижает интенсивность горения топлива.

Преимуществом этой конструкции можно назвать ее равномерный прогрев, что очень важно для долговечности и качество работы печи. Все перекрытия, которые есть в печи, кроме варочной камеры, выполняются без использования металлических элементов.

Печь представлена в двух вариантах с разным расположением дымовой трубы, соответственно и зеркально расположенной конструкцией, поэтому из них можно выбрать тот, который больше подходит для конкретной планировки дома.

Необходимые материалы

Чтобы получить желаемый результат, как эстетический, так и по эффективности работы конструкции, для постройки некоторых элементов печи рекомендовано использовать качественный кирпич со скругленными углами. Если по каким-либо причинам нет возможности приобрести такой материал, то угловой кирпич может быть обработан самостоятельно.

Итак, для возведения этой печи, без учета кладочного раствора, потребуются следующие материалы:

Наименование материалов и элементов Количество, штук Размеры элементов, мм
Красный кирпич М-200 (без учета кладки трубы) 722-725 120×250×65
- из них со скругленными углами (фигурные) 172 -
Шамотный кирпич огнеупорный марки Ш-8 26-28 120×250×65
Дверца топочная 1 210×250
Дверцы для очистных каналов 4 140×140
Дверца для поддувала 1 140×250
Задвижка летнего хода для дымохода 1 130×250
Задвижка топки 1 130×250
Задвижка для варочной плиты 1 130×130
Колосниковая решетка 1 250×300
Варочная панель одноконфорочная 1 410×710
Стальной уголок 2 5×50×50×750
Предтопочный лист 1 500×700

Порядовка и описание кладочных работ

Иллюстрация Краткое описание выполняемой операции
Первый ряд - 31½ красного кирпича.
Ряд выкладывается сплошным, и он должен быть идеально ровным, так как задает направление дальнейшей кладке стен печи.
Второй ряд - 31½ красного кирпича.
Этот ряд также сплошной и выкладывается в перевязку с первым рядом.
Третий ряд - 31½ красного кирпича.
Этот ряд также сплошной, а конфигурация его кладки идентична первому ряду.
Четвёртый ряд - 22 красных кирпича.
На этом ряду начинает формироваться поддувальная камера и основание нижнего колпака.
Четвертый ряд – продолжение.
На этом же ряду устанавливаются одна поддувальная (140×250 мм) и две прочистные (140×140 мм) дверцы.
Пятый ряд – 22½ красных кирпича.
Ряд выкладывается по указанной схеме.
Шестой ряд - 24½ красных кирпича.
На этом ряду два кирпича, расположенные над зольной камерой срезаются сверху наискосок – это необходимо для перекрытия передней части поддувальной камеры и ее дверцы.
На чертеже срезы кирпичей показаны оранжевым цветом.
Шестой ряд – продолжение.
Укладываются два кирпича, срезанных наискосок с правой нижней стороны.
Этими кирпичами полностью перекрывается верхняя часть поддувальной камеры и ее дверца.
Седьмой ряд – 19 красных и 5½ шамотных кирпичей.
Шамотным кирпичом выкладывается дно топочной камеры. Между красным и шамотным кирпичом делается прокладка из гофрированного картона, толщиной в 4÷6 мм, высота этого материала должна быть равна высоте всей топливной камеры. Картон при первичной протопке печи выгорает, и между кирпичами остается тепловой зазор, необходимый для расширения шамотного кирпича при его нагреве.
После этого устанавливается колосниковая чугунная решетка размером 250×300 мм. Зазор между этим элементом и шамотным кирпичом должен составлять не менее 5 мм по всему ее периметру, также для теплового расширения.
Два кирпича с задней и передней стороны колосника срезается наискосок, образуя скат для продуктов сгорания и более интенсивного горения топлива.
Идет формирование вертикального канала, который будет служить выходом для дыма из нижнего колпака в верхний.
Восьмой ряд – 15 красных и 7 шамотных кирпичей.
Шамотные кирпичи по краям топочной камеры устанавливается на ложок (ребро).
Восьмой ряд – продолжение.
На этом же ряду устанавливается топочная дверца размером 210×250 мм.
Девятый ряд - 18½ красных кирпичей.
Ряд полностью выкладывается по указанной схеме.
Десятый ряд – 18 красных и 7 шамотных кирпичей.
Шамотный кирпич этого ряда вокруг топливной камеры устанавливается также на ребро.
11-й ряд – 19½ красных кирпичей.
На этом ряду начинает перекрываться дверца топливной камеры. Для этой цели используются два кирпича, срезанных наискосок сверху – они укладываются с двух сторон топочной дверцы. На чертеже срезы показаны оранжевым цветом.
Ранее уложенные шамотные кирпичи перечеркнуты диагональной полосой.
Для прохода дыма в топливной камере оставляется проход, ведущий в нижний колпак.
11-й ряд – продолжение.
Завершается перекрытие топливной дверцы кирпичом, срезанным снизу с двух сторон.
12-й ряд – 19 красных и 6 шамотных кирпичей.
Ряд выкладывается по схеме.
Стенки топливной камеры выкладываются шамотным кирпичом, устанавливаемым на ложок.
В стенке оставляется проход в нижний колпак.
13-й ряд – 22 красных кирпича.
На этом ряду идет формирование варочной камеры.
Кирпичи, которыми выкладывается вход в варочную камеру, выдвигаются вперед на 40 мм.
Над топливной камерой по всему ее периметру, в красных кирпичах делается вырез или посадочное место для монтажа варочной панели. Между плитой и кирпичом должен обязательно остаться зазор в 5 мм, предназначенный для теплового расширения чугунной панели при ее нагреве.
13-й ряд – продолжение.
На этом же ряду по всему периметру места для варочной панели в вырезы укладывается асбестовый шнур или полоски, пропитанные глиняным раствором, на которые и будет монтироваться варочная плита.
14-й ряд – 19 красных кирпичей.
Идет формирование стенок варочной камеры. Их кирпичи будут находить на варочную панель и между ними нужно создать зазор в 5 мм, проложив полоски асбеста.
Для подготовки перекрытия выхода из топливной камеры кирпич с одной стороны сверху срезается наискосок. На чертеже срез показан оранжевым цветом.
14-й ряд – продолжение.
Кирпичом, срезанным снизу, перекрывается проход из топливной камеры в колпак, расположенный с левой задней стороны варочной панели.
15-й ряд – 18 красных кирпичей.
Продолжают подниматься стенки варочной камеры и вертикальных каналов.
Работа ведется по представленной схеме.
16-й ряд – 18½ красных кирпичей.
Кладка ведется в соответствии с порядовкой.
17-й ряд - 16½ красных кирпичей.
Сначала этот ряд также выкладывается по показанной схеме.
17-й ряд – продолжение. Потребуется 16 красных кирпичей.
Далее на этом же ряду формируется арочное перекрытие входа в варочную камеру.
Для того, чтобы выполнить эту работу аккуратно, делается шаблон из фанеры с размерами, указанными на чертеже-схеме (радиус - 259 мм).
Кирпичи для арки срезаются на усечённую пирамиду, нижняя часть которой должна составлять 44 мм.
Арочные кирпичи устанавливаются на ребро и выдвигаются вперед относительно стенок печи на 40 мм, так же, как и кирпичи в нижней части варочной камеры на 13-м ряду.
Нужно отметить, что можно не срезать кирпичи на пирамиду, но в этом случае, швы между ними могут получиться слишком широкими, неровными и неаккуратными.
После застывания раствора, шаблон из-под арки удаляется.
18-й ряд – 21½ красных кирпичей.
На этом этапе перекрывается нижний колпак (не закрывается только вертикальный канал) и формируется выход из верхней части нижнего колпака.
По периметру отверстия выхода в кирпичах вырезается посадочное место для установки задвижки «летнего» прямого хода.
На кирпичах, прилегающих к арке, делаются срезы снизу наискосок для того, чтобы они плотно прилегали друг к другу и создавали ровный кладочный шов.
18-й ряд – продолжение.
Далее, на этом же ряду устанавливается задвижка, размером 130×250 мм.
Ее рамку сажают на глиняный раствор, не допуская при этом случайного попадания раствора в направляющие пазы.
19-й ряд – 15 красных кирпичей.
На этом этапе формируется основание верхнего колпака печи.
Кирпичи, укладываемые по арке, также подрезаются – эта процедура проводится в каждом ряду, пока арка не будет перекрыта полностью.
20-й ряд – 16 красных кирпичей.
На этом ряду оставляются открытыми два участка кладки - они предназначаются для установки прочистных дверец основания верхнего колпака конструкции.
20-й ряд – продолжение.
Далее, на этом же ряду монтируются две прочистные дверцы размером 140×140 мм.
21-й ряд – 16½ красных кирпичей.
Работа ведется согласно представленной схеме.
22-й ряд – 19 красных кирпичей.
На этом ряду кирпичом перекрываются прочистные дверцы.
Завершается перекрытие арки - кирпичи для этого стесываются снизу.
22-й ряд – продолжение.
На этом же ряду в середине пространства над варочной камерой устанавливаются два металлических уголка размером 50×50×750 мм - их прижимают друг к другу задними стенками.
Они станут основанием для укладки кирпичей следующего ряда.
23-й ряд – 27 красных кирпичей.
На этом этапе перекрывается варочная камера. Оставляется только отверстие для обустройства вытяжки из камеры.
Над задвижкой «летнего» хода формируется вертикальный канал.
24-й ряд – 20½ красных кирпичей.
Формируются стенки сушильной камеры.
Кирпич, прилегающий к вытяжному каналу, срезается сверху под углом в 45 градусов (на чертеже срез показан оранжевым цветом).
25-й ряд – 20 красных кирпичей.
На этом ряду также кирпич, прилегающий к каналу вытяжки, срезается сверху под углом в 45 градусов и становится продолжением ската кирпича предыдущего ряда.
26-й ряд – 20 красных кирпичей.
Скат вытяжного отверстия должен быть продолжен, поэтому кирпич тоже срезается под углом в 45 градусов.
Остальная кладка производится по схеме.
27-й ряд – 20 красных кирпичей.
Над вытяжным и вертикальным каналом, по всему периметру, в кирпичах делаются вырезы для устройства посадочного места для монтажа задвижек перекрытия вытяжки из варочной камеры и дымохода - 130×130 и 130×250 мм.
27-й ряд – продолжение.
Устанавливаются задвижки – их рамки монтируются на слой глиняного раствора.
28-й ряд – 21 красный кирпич.
Отверстие вытяжного канала сдвигается к основному дымоходному – для этого кирпич, устанавливаемый в передней части вытяжки, срезается наискосок снизу, а задний кирпич сверху. То есть образуется проход, расположенный под углом.
29-й ряд – 20 красных кирпичей.
На этом этапе идет объединение канала вытяжки и дымохода.
Кирпич, прилегающий к каналу вытяжки, срезается наискосок под углом в 45 градусов снизу.
30-й ряд – 34 красных кирпича.
Производится перекрытие верхнего колпака печи. Кирпичи укладываются со сдвигом наружу, относительно основной кладки, на 40 мм.
Кирпич, укладываемый на срезанный в предыдущем ряду кирпич, также срезается под углом в 45 градусов, формируя проход под уклоном.
Два кирпича, укладываемых с двух сторон входа в сушильную камеру, срезаются под углом сверху и образуют место для среднего кирпича, который завершить перекрытие входа.
30-й ряд – продолжение.
Устанавливается средний, предварительно срезанный с двух сторон снизу, кирпич, перекрывающий сушильную камеру.
31-й ряд – 32½ красных кирпича.
Кладка этого ряда сдвигается внутрь на 40 мм, и периметр этого ряда равен основному размеру печи.
Кирпичи, укладываемые по боковым сторонам сушильной камеры, срезаются сверху наискосок. Таким образом, подготавливается основа для перекрытия пространства.
31-й ряд – продолжение.
Далее, подготавливаются три кирпича, на которых снизу с двух сторон делаются срезы, как показано на чертеже. Затем, этими кирпичами перекрывается камера сушилки.
32-й ряд – 23 красных кирпича.
Этот ряд еще одним слоем перекрывает область печи около дымоходного канала.
С передней стороны печи кирпичи ряда сдвигаются внутрь на 80 мм, а с левой стороны - на 1⅓ кирпича.
33-й ряд – 5 красных кирпичей.
Закладывается канал дымоходной трубы.
34-й ряд – 5 красных кирпичей укладываются в перевязку к предыдущему ряду.
Этот ряд становится основой для дальнейшей кладки насадной дымоходной трубы.

Работа печника в наши дни стоит недешево. Так что, внимательно изучив проект и порядовку кладки, можно попробовать провести этот процесс самостоятельно. Кроме того, что будет сэкономлена приличная сумма, появится определенный навык в печном деле, который не будет лишним для любого владельца частного дома.

Множество владельцев современных построек, особенно загородного типа, используют для обогрева помещения печи. Рынок тематических приборов предлагает широкий ассортимент продукции, различающейся по размерам, функциям и габаритам, а также техническим характеристикам.

К сожалению, не все домовладельцы знают, что высота топки в печи должна быть определенных размеров, а именно этот элемент присутствует во всех конструкциях без исключения, он также отличается конфигурацией и размерами, что зависит от типа прибора и вида используемого топлива. Беря в учет этот факт, необходимо детально рассмотреть вопрос относительно того, какой же все-таки размер топки будет идеальным в том или ином случае.

Готовая к использованию печь

Основные требования

Как уже было сказано выше, топки в печи имеются в любой конструкции. Если камера сгорания отвечает всем нормативным и техническим требованиям, тогда владелец дома может не переживать, что конструкция будет расходовать много топлива или плохо обогревать дом.

Если устанавливать современные печи для бани или дома, то в них уже имеется правильно продуманная система конвекции воздушных потоков в зоне, где происходит сам процесс горения. Более того, они оснащены вместительными топками, которые позволяют выполнять максимальную закладку дров и угля, тем самым сэкономив используемое топливо, и при этом способны поддерживать в доме как можно дольше комфортную температуру.

Опираясь на законы физики можно вспомнить, что правильный и качественный процесс горения происходит только при условии, что в камеру проникает достаточное количество кислорода. Для реализации этой опции разработано множество различных конструкций, но наиболее востребованной вот уже не один десяток лет остается колосниковая решетка.

Это изделие производят из чугуна, и в последующем устанавливают внутрь топочной камеры. Оно служит для того, чтобы поддерживать всыпанный объем используемого твердого топлива в процессе горения. На решетке имеются отверстия, расположенные вдоль ее основания, которые и способствуют проникновению воздушных потоков внутрь камеры. Чтобы улучшить тягу, имеется поддувало, посредством которого еще и убирается зола.

Типичное устройство топки

Расположение колосниковой решетки должно быть в середине топки печи для бани или загородного дома, немного ниже дверцы топливника, примерно на две кирпичные кладки, а горизонтальные отверстия направляются вдоль топочной камеры.

Уклон решетки составляет от двух до пяти сантиметров, что обусловлено размерами печей. Для лучшей растопки и создания правильной тяги элемент монтируется с уклоном к дымоходной трубе. Именно таким способом создаются идеальные условия для равномерного горения топлива внутри металлической или кирпичной печи, когда дым отслаивается от огня, не собираясь внутри топки.

Важно соблюдение еще и такого момента: если отопительный прибор изготовлен из металла, то необходимо дополнительно сконструировать защиту для топки, чтобы она не перегревалась, а вот в каменных изделиях, чтобы соорудить камеру лучше использовать шамотные кирпичи, устойчивые к высоким температурам.

Что касается используемого топлива, то для закупки необходимого объема материала на холодный сезон стоит правильно расчитать количество дней, когда будет гореть печь, площадь дома и взять в учет теплопроводность материала. Наивысшими показателями отличается каменный уголь (5500-6500 ккал/кг), торф отдает тепло немного хуже (2500-3500 ккал/кг), также как и дрова, но последние обязательно необходимо высушивать в естественных условиях.

Применение дров

Чтобы правильно рассчитать размер и форму отопительной камеры, нужно ориентироваться на высоту пламени, которое исходит от того или иного вида топлива. Если для угля можно делать небольшой топливник, то для торфа и дерева крайне необходимы большие габариты, поскольку эти вещества активно горят.

Размеры для дров

Учитывая высокий ствол пламени, специалисты рекомендуют делать топку для дров высотой от 80 см до 1 м. При несоблюдении этих параметров не будет происходить сгорания летучих веществ, в результате чего эти частички будут оседать в дымоходной системе.

Спустя время накопится значительный слой сажи, что приведет к снижению КПД всей печи. Чтобы угли скатывались, необходимо слегка скосить угловые части пода топки, которые непосредственно контактируют с колосниковой решеткой.

Параметры под каменный уголь

Специалисты отмечают, что процесс сгорания дровяного топлива происходит при потреблении меньшего объема кислорода, чем того требует уголь. Исходя из этого, необходимо брать в учет тот факт, что размеры площади колосниковой решетки в печах, где используется такой вид топлива, должны быть больше.

В области горения, в топочной камере, должны быть созданы условия максимального проникновения кислорода. Именно поэтому для угля устанавливают колосниковую решетку такого же размера, как и подовая часть камеры.

Определенно большая топка для угля

Что касается материала изготовления этого элемента, то он должен быть устойчивым к воздействию высоких температур, а также иметь толщину не менее 4 см. Специалисты отмечают, что если на печах есть варочные поверхности, то закладку топлива можно делать через отверстия в них.

Еще один момент, объем сечений колосниковой решетки необходимо выбирать как можно больший, поскольку в процессе горения каменного угля внутри камеры нагнетается очень высокая температура. Внутренние стены обязательно облицовываются огнеупорными кирпичами.

Для характерной особенностью является то, что объем летучих веществ значительно меньший, нежели у другого каменного угля или дров. Соответственно, при таких условиях внутри печи горит маленькое пламя, что позволяет уменьшить размеры топки почти в два раза.

Глубина погружения колосниковой решетки должна составлять 30 см, а для повышения КПД при использовании угля этой марки необходимо топку сузить в районе нижней части решетки. Слой топлива будет больше, а значить и теплоотдача повысится.

Параметры при использовании торфа

Расчет достаточного объема топки, в которой используется торф, основывается на рекомендуемых параметрах высоты камеры, соответствующие в среднем 75 см, колеблясь на 5 см в большую или меньшую сторону.

Торфяные брикеты из под пресса

В зависимости от того, насколько влажный торф, размеры колосниковой решетки будут отличаться. , то подойдет такой же элемент, как и для дровяных печей, но если продукт влажный, то она должна быть немного больше. Длина зазоров находится в пределах 0,8-1 см.

Если торф влажный, то для комнатной или банной печи необходимо выбирать колосниковую решетку большего размера, поскольку здесь рекомендуется использовать высоту топки не менее 80 см, при ширине от 40 см. Также придется просверлить дополнительные отверстия в задвижке.

В зависимости от выбранного вида топлива, будет определяться размер топки и объем материала для одной закладки:

  1. Если измерять от колосниковой решетки, то высота топочной камеры должна быть около 65 см (если использовать торф), 80 см (если используют дрова) и около 70 см для угля.
  2. Ширина топки в печках небольшого размера составляет около 20 см, для больших конструкций будет достаточно 30 см.

Небывалый за всю историю страны рзз - мах дачного строительства, сопоставимый по финансовым затратам с восстановлени­ем народного хозяйства в годы послевоен­ных пятилеток, возродил спрос на системы индивидуального или по иной терминоло­гии - «местного отопления-, в качестве ко­торых чаще всего используются кирпичные и металлические печи разных конструкций, размеров, а следовательно, и разной те­пловой мощности.

Какую печь выбрать для своего загород­ного дома - кирпичную или металлическую, большую или маленькую, а самое главное - по каким критериям её выбирать? На эти во­просы домовладелец. как правило, ответов не имеет. 8 луоием случае печнику предъявляются д ва «требо­вания-: от хозяина - чтобы печь грела, и от хозяйки - чтобы ота была красивой. Но просто греть может как большая, так и ма­ленькая печь, и кирпичная, и металлическая, а что касается кра­соты, то печь, как ичелоеек - в ней есе должно быть красиво: и «душа», и «тело», и - одежда-.

Впрочем, красота лечи-тема сама по себе важная и достой­на отдельного разговора, но мы её затрагивать не будем. Во всем многообразии печей нам надо найти среда них ту един­ственную, которая лучше всего подходит по мощности и скоро­сти теплоотдачи.

Если загородный д ом предназначен для периодического про­живания. скажем, только в выходные дни, следует отдать пред­почтение печам с высокой скоростью теплоотдачи и. следова­тельно, с малой теплоаккумулирующей способностью. Яркими представителями этого класса являются металлические печи. Следом за ними по скорости теплоотд ачи идут изразцовые и ка­фельные печи, построенные из спе­циальных керамических блоков, а за­тем печі из огнеупорного кирпича, сложенные на ребро и обязательно (в соответствии с требованиями по­жарной безопасности) защищенные металлическим кожухом.

Для постоянного проживания нуж­на совсем другая печь - массивная, толстостенная, с высокой теплоак­кумулирующей способностью. От такой печи при правильной ее экс­плуатации можно легко добиться по­стоянства температуры внутри от­апливаемого помещения в течение длительного времени

Что касается другого параметра - мощно­сти, то тут дело обстоит не так просто. С одной стороны застройщик не знает, сколько тепла теряет его дом, поскольку дом строился либо без проекта, либо по индивидуальному проек­ту, в котором вы не «йдете ни слова о каких - либо тепловых характеристиках С другой стороны, д омовладельцу д алеко не всегда по­нятен сам термин «мощность» применительно к печи. Действительно, всем понято, что ес­ли мы включаем лампочеу мощностью 100 Вт, то о® при номинальном режиме именно эту мащюсть и развивает от момента включения до момента выключения.

А что будет, если напряжение в сети упадёт или наоборот повысится? Соответственно, мощность лампы изменится. Поэтому и мощность лампы дале­ко не всегда соответствует той велтине. которая указшв на её колбе тл цоколе. В реальных условиях это усреднённая вели­чина за какой-то промежуток времени Можно рассмотреть ра­боту любого генератора любого вида энергии и при детальном анализе окажется, что его мощность не является постоянной, а изменяется во времени в зависимости от внешних условий. Печь, как генератор тепловой энергии, не является исключени­ем. а потому её паспортная тепловая мощность тоже величина усредненная.

Д ія примера рассмотрим характер отдачи модности во вре­мени двух разтых генераторов - электрического и обь»юй бы­товой печи, которая, как я уже говорил, по своей сути является генератором тепловой энергии. Допустим, что у обоих этих ге­нераторов паспортная мощность одинакова и равняется, ска­жем, 2 кВт. Суд я по различным описаниям, такую тепловую мощ­ность отдаёт сложенная из кирпича отопительная печь ОПТ 1, имеющая размеры в плане 51 х77 см и высоту 215 см.

Электриюасий генератор разо­вьет свою паспортную мощность за сравнительно короткий промежу­ток времени, исчисляемый в одних случаях долями секунды, вдрутук - минутами, а затем будет стабильно работать в положенном ему режи­ме сколь угодно долго. На графи­ке (рис. 1) такой pexv. v мы вправе изобразил) прямой линией, парал­лельной оси времени.

У печи характер изменения мощ­ности во времени совсем другой. Розжиг, то есть пуск печи занимает
гораздо большее время, чем пуск генератора. Затем, после то­го. как дрова разгорятся, мощность печи вырастает в Ю-20 раз выше паспортной, а когда дрова частшно прогорят, резко сни­жается и достигает минимума к началу следующего розжига.

Характер изменения мощности можно изобразить некоей кривой, которая, строго говоря, дажеу одной и той же печи при каждой растопке будет различной. Если печь растоплена, дро­ва горят, то тепло вырабатывается и поступает в дом. А как же быть с мощностью? Да очень просто. Вот дрова прогорят, нагре­ют стенки печи и печь, постепенно остывая, отдаст тепло возду­ху помещения. А потом мы подсчитаем, сколько всего тепла она -отдала - в помещение и разделим эту величину на промежуток времени между двумя топками. Если печь топится два раза в сутки, отданное» количество тепла надо разделить на 12 часов, eow опии раз в сутки-на 24 часа. Так мы получим искомую ве­личину ее тепловой мощности.

На первый взгляд все очень просто, но вместе с тем весьма расплывчато. Ведь от того, какими дровами топить - осиновы­ми или дубовыми, какой величины сделать закладку, сколько раз подбрасывать дрова в течение одной топки - суммарное коли­чество выделившейся тепловой энергии будет различным, а, следовательно, и средний показатель мощности будет разным.

Раньше, теперь уже можно сказать - в стародавние времена, порядок определения паспортной мощности типовых печей ре­гламентировался стандартом, но и он предусматривал опреде­ление усреднённой величины этого показателя.

Во всех случаях, когда речь заходит об определении мощ­ности какого-либо устройства, одновременно возникает и другой вопрос: а каков коэффициент полезного действия (кпд) у этого устройства? Не вдаваясь в подробности расчё­тов. приведу сравнительные данные о величине кдддля неко­торых устройств (табл. /).

Из таблицы вдао, что по уровню полезного д ействия обычная бытовая печь облад ает несомненным преимуществом по сраане нию не только с давным-давно забытым паровозом. И понятно, почему в печи нет каких-либо механ^несхих устройств, да и сама энергия претерпевает лишь од ин тил превращения-из химиче­ской в тепловую, грнем, последняя и является конечным полез­ным для нас продуктом. Отсюда и сравнительно высокий кпд

А теперь попробуем оценить, а сколько же дрое надо сжечь, чтобы получить среднюю за 12 часов мощность печи, равную 2 кВт. Зададимся исходными данными. Nop = 2 кВт, период времени т = 12 час, коэффициент полезного действия примем равным ii=0,7.

Теплотворная способность дров в разных источниках оценивается по-разному - от 2300 до 4200 ккал/кг. ГОСТ 9817-95 рекомендует для тепловых расчётов принимать этот показатель равным 2400 ккал/кг. Последуем и мы этой рекомендации без комментариев. Итак, за 12 чаоов наша печь выработает тепловой энергии: Е=ІМ^-т=2 кВт 12 ч = 24 кВт ч,

Переведём эту величину в другое единицы измерения - сна- ■ала в джоут, (зная, что 1 Вт = 1 Дж/с): Е=24 кВтч=24 кДж/с -3600 с = 86 400 кДж. а затем в килокалории (учитывая, что 1 ккал -4,2 кДж): Е= 86400кДж:4,2 = 20571ккал. Чтобы определить, сколько же нужно дров для выработки та­кого колі*»ества тепловой энергии, лолуюнную величину разде­лим на теплотворную способность наших дров (д=2400 ккал/кг) и учтем принятый кпд (ц=0,7): m = Е/дп = 20 571 «ал: (2400юал/кг 0,7)= 12,3 кг. Расход дров, конечно, получился довольно большим для такой печи. А «виной» тому - наши дрова с низкой теплотворной спо­собностью, а также относительно низкий принятый наш кпд С дровами как будто вое понятно - если использовать не влаж­ные осиновые, а сухие дубовые, то их необходимое количество уменьшится почти aosoe. Уменьшатся ли при этом расходы на захупку дров - это будет зависеть от местных условий

А теперь попробуем разобраться с ешё одним интересным вопросом: а какую же максимальную тепловую мощность может развить обыкновенная бытовая отопительная печь?

Одна закладка дров обычно выгорает в топливнике примерно за одда час. Масса закладки нам известна -12,3 кг. В этом слу­чае общее колтество тепловой энергии, которое выделится в топливнике, будет равно: Ьг m-g = 12.3 кг-2400 ккал/кг =29 520 «ал, что соответствует мощности: N= Е,:т= 29 520 ккал/іч=29520 ккадтЧ Мощ ность, которую развивает бытовая печь и выраженную в юсал/ч, можно легко пересчитать в кВт (N, r) или выразить в ло - шааиньк силах (Nlt):

34,2 кВт, N, c -46л. с. Таким образом, получается, что мощность, развивае­мая нашей далеко не самой большой бытовой печью ОТП-1, вполне сопоставима с мощностью двигателя любой совре­менной малолитражки. А что тогда говорить о печах боль­ших размеров? Выходит, Емеля, лёжа на своей русской печи, действительно мог бы съездить в гости к царю. По крайней мере, мощности для этого хватило бы. Но это, разумеет­ся, шутка. И все приведенные выше рассуждения и расчё­ты нам были нужны не для того, чтобы доказать правдивость русской сказки, а для правильного понимания особенностей работы печи как отопительного прибора. Так какие же выво­ды можно сделать из всего сказанного? А выводов два, и оба они крайне важны.

Во-первых, несмотря на обыденность процесса эксплуата­ции печи, мы имеем дело с очень мощным источником тепловой энергии, следовательно, и отношение к этому внешне просто-
му устройству должно быть подобающим. Это значит, что халат­ность или просто невнимательность при топке любой печи явно не уместны. Постовою нужно следить не толы® за состоянием главного элемента печи - топливника, но и за всеми прочими ее деталями: дверками, задвижками, дымоходами, в том числе иза трубой.

Во-вторых, бытовая отопительная петь является устройством периодического действия и выделяет энергию очень неравно­мерно во времени. Об этом наглядно свидетельствует и график нарис. I, и наши нехитрые, но основанные те реальном практи­ческом опыте, рассуждения. Паспортная мощность печи - это не какая-то фиксированная эксплуатационная мощность, как у автомобиля, а усредненная величина, понимать которую сле­дует так: если бы печь была равномерно нагружена в промежут­ке времени «от топот до топки-, она бы развивала эту среднюю мощность. Тем не менее, руководствоваться этой величиной не толы® можно, но и необходимо, чтобы избежать грубейших ошибок при строительстве.

Несколько слов надо сказать и о кпд печи Зависит он от очень многих факторов, даже от состояния погоды. Но я хочу остано­виться толы® на двух самых главных.

Первый фактор - конструктивный. Печь должна быть по­строена так, чтобы все ее размеры и составные элементы - зольник, колосник, топочная и поддувальная дверцы, протя­жённость и живое сечение дымохода, сечение и высота трубы находились в правильном и гармоничном со­отношении друг с другом. Поэтому идеаль­но работающая печь - это всегда сочетание опыта, мастерства и точного расчёта.

Кроме того, на кпд печи существен*» влия­ние оказывает толи*»та ее стенок и материал, из которого они сделаны Толстые стежи печи, об­ладающие больиюй теплоёмкостью и малой те- плопроводюстью, в эенитслытсй мере играют роль изолятора. Вспомжте, как «укутывают» тру­бы теплотрассы. Чем выие эффективность изо­ляции, тем меньше тепла «выходит* наружу, тем больше сохраня­ется его віутри трубы. А нам надо совсем наоборот. Отсюда вывод что чем тоньше, а вернее, чем выше теплопроводность стенок, тем выие «лд печи. С этих позиций приходится придать, что у метал - л»мескі« печей легче добиться более высокого знления ю\д

Второй фактор - эксплуатационный, И начнем мы его анализ с дров. Чем больше влаги содержится в топливе, тем больше по­требуется израсходовать тепла на ее испарение и израсходо­вать совершетлю непродуктивно. Этожеотносмтсяикхолодиым дровам, толы® что принесённым с мороза - они обязательно отберут часть тепла д ля своего под огрева.

Сдругой стороны, абсолютно сухие доова горят очень быстро и при этом значительная часть тепла «улетает - в трубу. Не слу­чайно раньше в деревнях опытные хозяйки посте того, как печь хорошо разгорится и прогреется, пересушенные поленья перед закладкой в печь окунали в ведро с водой.

Коэффициент избытка воздуха - фактор скорее эксплуата­ционный, чем конструктивный. Чем ближе количество возду-

Ха к стехиометртесхому, то есть к тому, ко­торое минимально необходимо для полного сгорания топлива, тем выше кпд К оожале - нию, добиться в реальных условиях стехио - метрического горения невозможно. Реаль­ный коэффициент избытка воздуха в печах в несколы® раз, а в каминах - в 20. 30 раз больше.

Слишком большое количество воздуха сни­жает температуру горения, температуру ды­мовых газов, вызывает неполное сгорание топлива и выносит в атмосферу несгоревшие его частички в виде красиво разле­тающегося фейерверка искр, хорошо видимых тёмной зимней ночью. При избытке воздуха лечь «гудит-, это нравится некото­рым хозяевам, не подозревающим, что так - с «гулом» - вы­летают в трубу их деньги.

Недостаток воздуха также нежелателен, поскольку он при­водит к химическому недожогу топлива, снижению темпе­ратуры горения и выбросу в дымоход несгоревших частичек углерода и горючих газов, образующихся в результате пиро­лиза древесины. Частички углерода оседают на внутренней поверхности в виде сажи.

Опыт эксплуатации печей подсказывает, что потребность в воздухе в течение всего периода горения не остаётся оди­наковым. Во время розжига воздуха требуется в избытке для создания скоростного напора в зоне начавшегося горения, однако не столь большого, чтобы не охладить зону горения и не задуть пламя. В это время хозяйки обычно держат под­
дувальную дверцу открытой меньше чем на четверть. После того, как пламя охватит все поленья, следует понаблюдать, как идёт процесс горения при уменьшении или увеличении подачи воздуха и подобрать оптимальное положение двер­ки. При недостатке воздуха пламя тускнеет, дыма становится больше, горение ослабевает и может совсем прекратиться и перейти в режим тления. Что бывает при избытке возду­ха, уже известно - пламя становится ярко-жёлтым и горение сопровождается отчётливо слышимым гулом.

По окончании горения важно своевременно захрьгть задвижку, что непременно отразится на повышении кпд Слишком раннее закрытие опасно из-за проникновения угарного газа в помеще­ние, а позднее приводит к выбросу накопленного пе*шо тепла в атмосферу, быстрому остыванию печи и заметному снижению температуры воздуха в помещении.

В заключение надо сказать несколько слое о терминах, с ко­торыми приходится сталкиваться в реальной жизни. В специ­альной литературе для характеристики свойства агрегата про­изводить тепловую энергию используются разные термины, такие, например, как: мощность, теплоотдача, теплопродук - тивностьидр.

В паспортах и технически* описаниях зарубежных печей и кот­лов используется только термин «мощность», а в качестве еди­ницы измерения - кВт. В отечественной литературе - на рав­ных используются термины и «мощность», и «теплоотдача»- Для последней чаще всего применяют единицу измерения-ккал/ч, которая, в общем-то, является единицей мощности. Напомню простой перевод одних единиц в другие:

I юсал/ч = 1,16 Вт и наоборот 1 Вт=0,862 ясалД

Для кирпичных бытовых печей далеко не всегда удаётся най­ти такие теплотехнические характеристики, кас «мощность» или теплоотдача». Поэтому очень часто их приходится оценивать приближенным («лрвкту«есхим») методом, основанным на уче­те усредненной допустимой температуры и удельной теплоот­дачи поверхности так называемого зеркала печі. Для различ­ной период ичности топки печи этот параметр буд ет естественно иметь разные значения. Так. при одной топке в сутки рекомен­дуется приниматьудельную теплоотдачу равной 280. ..360 8т/м!. при двух - 560...600 Вт/м*. Причём и эти данные в разных ис­точниках отличаются друг от друга, что, в общем-то, для нас уже неудивительно.

Литература

1. Г. Н. Алексеев. Общая теплотехника. М., Высшая школа, 1980.

2. Л. Д. Богуславский, B. C. Мамина. Санитарио - технические устройства зданий. М., Высшая школа, 1980.

3. О. В. Катаев. Секреты печного дела. ООО «Аве - онт», 2007.

4. Л. В. Лещинская, А. А. Малышев. Отопление заго­родного дома. ООО «Адолант», 2005.

5. Н. Б. Либерман, М. Т, Нянкоескэя. Справочник по проектированию котельных установок систем цен­трализованного теплоснабжения (общие вопро­сы проектирования и основное оборудование). М., Энергия. 1979.

6. Ю. П. Соснин, Е. Н. Бухаркин. Бытовые печи, ка­мины, бани, водонагреватели. Энциклопедия. М., ООО «Издательство Новая Волна», 2001.

7. Ю. М. Хошев. Дачные бани и печи. Принципы кон­струирования. М., «Книга и », 2003.

Летом 2009 года довелось мне строить печ> в одном из данных поселков їв юге Подмосковья Ках часто бывает а таких случаях, понаблюдать за работой пёчникастали наведываться соседскому просто любопытно, у кого - деловые вопросы, а кто-то - с пред­ложениями Один из соседей, пенно, спросил: Можно ли сделать такую кирпичную дровім>ю печь, которая, будучи хорошо про­топленной в выходов дни зимой, могла бы поддерживать - жи - лой дух* в доме до очередного приезда в следующие выходные? Я тогда не смог дать вразумительного ответа. Сказал только, что такой агрегат должен быть гораздо массивнее обычной печи, а значит-более материалоемким и более дорогим в исполнен».

И только спустя без малого два года у меня появилась возмож­ность вернуться к этому вопросу. Надеюсь, что мои соображе­ния на этот счет заинтересуют как потенциальных заказчиков, так и моих коллег-печников, которых я приглашаю сообща обсу­дить эту проблему

Сформулирую задачу таким образом: существует ли принци­пиальная возможность постройки кирпичной печи повышенной теплоемкости, способной сохранить температуру внутри дома в зимний период на комфортном уровне (18.. ДОС), если прота­пливаться она будет только в выходные дни1 Нужно сказать, что проблема эта не надуманная и является реальной для многих, кто пользуется своей дачей не только летом, но и зимой. При-

Езжать в субботу в заледеневший дом, а потом еще полдня, пока температура не под нимется до приемлемой величины, ходить в верхней одежде - какое же тут удовольствие? А когда в доме, наконец, станет по настоящему тепло и можно наслаждаться жизнью - уже пора уезжать домой Опять - не слава богу! Но N1 " 0М С Я к поставленной задаче

Поскольку универсальный ответ, приемлемый для домов лю­бого типа, невозможен, ограни-ммся частным случаем Возь­мем бревенчатый сруб с высотой помещений первого этажа 2,65 м и площадью отапливаемых помещений, равной пример­но 40 и1 (См рисунок)

Для начала определим теплопотери через ограждающие кон­струкции первого этажа этого дома в час. Для этого воспользу­емся простейшей формулой, приводимой многими авторами печной - литературы (см., например. . P = 21V, me

Р - удельные теплопотери, кхал/ч; V - внутренний объем помещения. м!; 21 - эмпирически выведенный коэффициент, соответствую­щий количеству тепловой энергии в килокалориях, теряемой од­ним кубометром воздуха с температурой + 18"-С в зимних усло­виях через ограждающие поверхности. (В скобках отмечу, что коэффициент этот был выведен задолго до принятия новых, бо­лее жёстких требований к теплозащите зданий и сегодня может быть уменьшен.) Для нашего дома уделяя* теплопотери будут составлять Р=21 <2,65 (14,6+26,2) = 2270 «ал/ч Вслучаепостояжогопромивагмявдомеипротопкепечи 1-2 раза всутки для компенсации таких теплопотерь была бы доста­точна печь размерами в плане 4x2,5 киргьма и высотой в 30 ря­дов. Конструкда* таких печей существует множество, ик можно найти практически в побом пособии для печ»»«ов. На них. не счи­тая трубы, требуется приблизительно 400-500 штук кирпича.

Но нам нужна тая печь, поскольку топиться она будет всего два дня в неделю. И мы продолжим свои рассуждения

Определим общее количество тепла 0^. которое должна нако­тить печь, чтобы его хватило на воо неделю или, что тоже самое - сколько тепла потеряет наш дам в течение недели. Получим: О*. = Р-24 ■ 7 = 2270-24 - 7 = 381360 ккал Если принять теплотворную способность дров Ні = 500 ккал/кг, а кдд печи S = 0,8. то для получежм такого количества тепла необходимо будет сжечь количество дров М равное:

М = 0^,"q^S = 381360 3500 0,8 = 136 кг

Причем, по нашим условиям эти дрова должны быть израсхо­дованы в течение двух суток.

Допустим, что будущая печь будет иметь топливник, в кото­ром можно сжечь 20 кг дров в течение одного часа. Такой спо­собностью обладают многое существующие крупногабаритные печи, например, разновидности русских печей, а также печи

ПТО-5300, ПТО-6000 (см. стр. 437-439 8 (2)), и некоторые дру­гие. О каминах и говорить нечего - некоторые из них способны проглотить» дров гораздо больше.

Наша же будущая печь с таким топливкком должна будет проработать всего 7 часов в выходные дни. то есть - по 3,5 часа в сутки. Такой режим практически не отличается от режима экс­плуатации обычных бытовых печей, что говорит о том. что печь, которая бы нас устроила, имеет шансы на существование

Теперь посмотрим. какой должна быть масса нашей печи? Сна­чала определим, сколько тепла в среднем должен запасти каж­дый кирпич массива печі, чтобы его хватило на целую недело

Выделим два образцовых кирпича: №1. как наиболее нагре­тый кирпич, расположен^ в стенке топливника, и №2 - как наименее нагретый, расположенный на границе между послед­ним д ымовым каналом печи и трубой. Подсчитаем, сколько теп­ла может накопить кирпич №1, если температура его наружной поверхности Т^ = 9CFC, а температура внутренней поверхности Т„ = 70&С. Попутно отметим, что Т„ может быть и выше приня­того нами значения, что скажется на увеличении накопленного тепла кирпичом КР1. Массу одного кирпича М, примем равной 3,5кг. Теплоемкость кирпича возьмем равной С =0,21 ккал."кг"С. что также является несколько заниженной величиной Количество тепла, накопленного кирпичом Н> 1 равно: а. = M. C.(T„, - Т^,)= 3,5-0,21 -(700- 90) = 448 ккал Для кирпича №2 примем Т^ = МО"С и Т^ = 40С. Отсюда определяем тепло, накопленное кирпичом №2: Ой= М, хС*(Тв2-Т-3) = 3,5x0,21 х(140 - 40)= 73,5 ккал Усредняя полученные величины, мы определяем количество тепла, накопленное любым кирпичом в печи Обозначим эту ве­личину 0<.

О, = (а, + СУ 2 = (448 + 73,5)/2 = 260,7 ккал

Исходя из этого, можно определить, сколько кирпичей N должно пойти на строительство нашей печи повышенной тепло­емкости:

N = Q«i О» = 381360,260,7 = 1463 шт

Такое количество кирпичей может быть уложено в печь, имею­щую размеры в плане »е более 1,5х1.5мпривысотев2,Зм. Та­кими размерами и такой массой обладают, например, русские печи и конструкции, совмещенные с камином или лежанкой То есть и с этой стороны мы не видим непреодолимых труд ностей для создания нашей печи.

Итак, принцишальную возможность создания теплоёшюй пе­чи С недельным ЦИКЛОМ ТОПКИ ДЛЯ выбранного нами дома МОЖ­НО считать докззахой. Детальная проработка этой проблемы, а также применение более теплоемких материалов, например, талькохлорита даст возможность существенно снизить как мас­су, так и габариты такой печи. Не исхлочено и использование жидких теплоносителей - веды и антифриза в разных пропор­ция* - во внутреннем контуре.

Кроме того, дополнительная теплоизоляция самого дома мо­жет дать существе»*» снижете теллопотерь (СЦЛ что умел - шит расход кирпича (N). Теплоемкость стен, пола и потолка также работает на поддержание виутрежей температуры-ее учет по­зволит уменьшить габариты печи. Нужно таило плеть в виду, что ограждающие конструкц ии будут работать на нашу задачу, только если теплоизоляция будет установлена с наружной стороны.

Применение ставен на окнах снаружи и плотных штор внутри может значительно снизить утечку лучистой составляющей те­пловой энергии, ведь у нас на первом этаже 5 окон общей пло­щадью почти 7 м!. через которые - утекает - 700-800 ккал/ч!

Что касается финансовой стороны вопроса, та когда будет конкретная лечь, тогда можно будет и опред елить ее стоимость. Но нет никакого сомнения в том, что при стойкой тенденции ро­ста цен на электроэнергию (а ед инственной альтернативой на­шей печке могут стать наверно только электронагреватели) печь, построенная из примерно 1500 кирпичей, окупится в течение 3-5 зимних сезонов. Простейший расчёт доказывает справед­ливость такого сукдетя.

Для компенсации теллопотерь в 2270 ккал/ч (Р) необходи­мо. чтобы в доме постоянно работали нагреватели мощностью 2.6 квт (і кВт-ч = 860 ккал). Для Москвы и Московской обла­сти нормируемый отопительный сезон равен 214 суткам, что составляет 5136 ч. Округлим эту величину для простоты вычис­лений до 5000 ч. За это время будет израсходовано 2.6x5000 = 13000 кВт-ч электроэнергии.

Можно ожидать, что 1 кВт-ч электроэнергии в течение бли­жайших 3-5 лет будет стоить не менее 3 руб. ЗнсНит за овин ото­пительный сезон хозяин нашего дома заплатит 39 тыс. руб. А те- плоемкая печь, в зависимости от стоимости работы, обойдется ему в 100-200 тыс. руб. Плюс - стоимость дров. Вот приблизи­тельно такой расчёт. В заключение повторюсь, что относится он лишь для того дома, который мы взяли в качестве примера Для другого жилища потребуется и другая печь. Какая именно - это может показать только расчёт по конкретной построже

Суммарный коэффициент теплопоглощения определяют по формуле

Коэффициент 0,7, уточняющий величину AtB, учитывает следующие факторы: сдвиг фаз между теплоотдачей печи и теплопоглощением ограждениями; влияние конвективного тепла; влияние мебели на теплоотдачу и тепловосприятие от конвективных потоков, а также бытового тепла (от бытовых приборов и людей).

Вписывая выбранный по каталогу тип печи в выявленный активный объем, определяют на основании приведенных ниже расчетов конструктивные размеры элементов печи.

Расчет топливника. Площадь пода определяют для размещения топлива слоем допустимой толщины (обычно 75% всего количества Bi, сжигаемого за одну

Массовый расход топлива на одну топку в кг определяют из отношения

Расчетами определяют высоту топливника, площадь колосниковой решетки и поддувального отверстия.

Продолжительность топки зависит от вида топлива и часовой теплоотдачи печи Q4, с увеличением последней увеличивается продолжительность топки. Для дров продолжительность топки принимают не дольше 2 ч при Q4> 5000 ккал/ч. Каменный уголь сгорает медленнее дров и поэтому продолжительность топки печей каменным углем увеличивают в 1,5-2 раза по сравнению с продолжительностью топки-дровами.

Исходя из объема топливника определяют его геометрические размеры. Ширину топливника в кирпичных печах с теплоотдачей до 3000 ккал/ч обычно принимают ш пределах 0,19-0,27 м и 0,27 м - для печей с теплоотдаечй более 3000 ккал/ч.

Проверка печи на тепловосприятие, теплоаккумуляцию и теплоотдачу. Печь считается удовлетворяющей требованиям, если при ее эксплуатации соблюдается следующее равенство (с отклонением в меньшую или большую сторону ±10-15%);

К теплоотдающим поверхностям печи относят следующие: поверхность стенок печи в пределах активной высоты, омываемой с одной стороны воздухом, а с другой прогреваемая газами или соприкасающаяся с топливом;

перекрыву при высоте печи не более 2,1 м и толщине не более 21 см;

поверхности стенок воздухонагревательных камер; дно печи, если оно с одной стороны омывается протекающим воздухом, а с другой горячим газом.

Температуру открытой теплоотдающей поверхности печи и средние коэффициенты теплоотдачи принимают по табл. VIH.5.

В заключение расчета проверяют фактическую величину амплитуды колебания температуры отапливаемых помещений за промежуток времени от одной топки печи до другой.

Печное отопление можно запроектировать, минуя вышеприведенную методику расчета , если применять и качестве генератора тепла печи из типовых альбомов.

В этих случаях расчет печей ведут в такой последовательности. Определяют теплопотери при той же температуре наружного воздуха, которая принята для центрального отопления. По типовым альбомам выбирают отопительную печь с теплоотдачей, соответствующей тепловым потерям помещения.

Выбирать печь по теплоотдаче и проверять теплоустойчивость помещений, т. е. определять амплитуду колебания температуры помещения, следует при топке печи 2 раза в сутки. В случае повышения наружной температуры и уменьшения разности температур внутреннего и наружного воздуха до 60-65% от расчетной можно топить печь 1 раз в сутки. Теплотехнический расчет самой печи в этом случае не производится, так как печь выбирают типовую по альбому.

В случае необходимости проектирования самой печи следует иметь в виду, что до применения печи на практике ее нужно подвергнуть лабораторным испытаниям по стандартной методике.

При выборе печи учитывают санитарно-гигиенические требования помещений. Например, для отопления детских и лечебных учреждений следует, применять печи с умеренным прогревом стенок, т. е. с температурой поверхности даже в отдельных точках до 90° С.