Очаг – сердце зданий без центрального отопления.
Это источник тепла для жизни и энергии для готовки. От его производительности зависит микроклимат в постройке и срок её службы, что крайне важно для эксплуатации такого агрегата.
В статье подробно рассказано о правильном строительстве кирпичной печи для дома. Приведены схемы возведения домашнего очага, разобраны технологические детали. Предлагаем тщательно подобранную, проверенную практикой информацию о выборе и устройстве кирпичных печей.
Новичку в строительстве и владельцу загородного дома, желающему следить за работой рабочих, предложенный материал поможет разобраться в строительных нормах. Фотографии и видеоинструкции облегчат освоение материала.
Подбор конструкции кирпичной печи
Выбор подходящей кирпичной печи из множества вариантов может быть сложным. Однако владельцам загородных домов, планирующим установить такую печь, стоит разобраться в конструкциях. Лучше заранее выбрать оптимальный вариант по назначению и устройству, чем потом перестраивать и модернизировать.
Классификация кирпичных печек основывается на следующих критериях:
- Назначение.
- Тип движения газов.
- Производительность.
- Периодичность топки.
- Геометрические данные.
Для правильного подбора печи важно определить 2-3 ключевых критерия, которые лично для вас имеют наибольшую значимость.
Классификация печек по назначению
Кирпичные печи для частных домов разделяют на три категории по назначению.
- Отопительные. Каминные печи предназначены для обогрева до трёх комнат.
- Отопительно-варочные. Печки с отопительной поверхностью и варочной панелью, а также кирпичные плиты с варочной чугунной панелью относятся к этой категории.
- Специального назначения. Это устройства, созданные для выполнения конкретных задач: приготовления хлеба, организации банных процедур, высушивания белья или отделочных работ. К этой группе относятся печи для гаражей, теплиц и мастерских.
Первую группу составляют голландки, тонкостенные печи в каркасах, изразцовые и марковские конструкции. Вторую группу образуют русские печи, с водяным контуром и без него, а также кухонные очаги.
В третьей группе большое разнообразие вариантов. Учитывая постройки из кирпича, преимущественно встречаются печи для бань. И хотя существуют и металлические, то в них часто используется кирпичная футеровка – облицовка топливника тугоплавким кирпичом.
Кирпич — материал с большой теплоемкостью и небольшой теплопроводностью, поэтому печи из него набирают температуру дольше, чем металлические, но и остывают значительно медленнее.
Низкая теплопроводность кирпича позволяет поддерживать комфортную температуру внешней поверхности здания даже при высокой температуре внутри топки (500-700º).
Деление на виды по движению газов
Важные свойства материала улучшают конструкцию печей. В них для увеличения теплоемкости есть дымовые каналы и камеры, где дым какое-то время движется перед тем, как выйти из печи по дымоходу и попасть в атмосферу.
Движение газов по дымовым трубам можно упростить, описывая его как движение газов по дымооборотам.
- Горячие продукты сгорания, поднимаясь от очага, сталкиваются с перекрытием печи.
- Встретив препятствие, газы перемещаются по вертикальным и горизонтальным каналам, выделяя тепло стенам печки.
- Дымовой газ, передав тепло кирпичу, охлаждается, опускается к выходу в дымоход и выходит из него наружу в атмосферу.
Печи с горизонтальными каналами охлаждают газ быстрее: по ним движение газов медленнее, чем по вертикальным. В результате тепло равномерно не распределяется по теплоотдающему массиву, чаще всего скапливается на выходе из топки.
В печном деле преобладают кирпичные постройки с вертикальными дымооборотами, где движение газов происходит под влиянием естественных сил природы. Их соединяют друг с другом или с каналом, идущим из топки, короткими горизонтальными перемычками.
К недостаткам конструкций с вертикальными дымооборотами относят существенное различие в нагревании частей печи: расположенной над каналом, примыкающим к топке, и канала, соединяющегося с дымоходом. В агрегатах с горизонтальными оборотами лучше прогревается нижняя часть печки, а верх остается более прохладным, что соответствует санитарным нормам.
При выборе конструкции кирпичной печи для дома важно помнить, что дым движется вверх или вниз в зависимости от ее строения. Переход к следующему обороту происходит только при давлении газовых потоков, скапливающихся над или под перекрытием.
Длинные каналы, даже если преимущественно вертикальные, создают проблемы. Газ в них охлаждается слишком долго, что, подобно горизонтальным путям, может привести к неравномерному нагреванию.
Некоторые недостатки неравномерного распределения устраняют колпаковые печи. В этих печах традиционные отдельные каналы объединили в одну камеру – колпак, стоящий над топкой.
Выходя из топки через узкое отверстие в колпак, газ сталкивается с верхней крышкой печки. Рассеиваясь от удара, он опускается вниз и под действием естественной тяги вытягивается в дымоход. Схема с колпаком равномерно распределяет тепло, но верхняя часть при этом нагревается сильнее нижней.
Колпаковые конструкции превосходят печки с оборотами по теплоемкости. Поэтому первые применяют для отопления больших домов, а вторые – для дач и небольших строений, где не требуется мощный агрегат.
Производительность кирпичного сооружения
Качественная печь должна компенсировать тепловые потери в обрабатываемых помещениях. Её мощность напрямую зависит от теплотехнических свойств комнат. Определить эти характеристики можно, суммировав потери тепла через стены и пол с потолком, а также через дверные и оконные конструкции. вентиляционную систему.
Определение теплопотерь позволяет выбрать производительность печи. Производительность должна превышать рассчитанную величину, но не на более чем 15%. При большей мощности кирпичного агрегата необходимо подобрать другой тип конструкции.
Для упрощения выбора оптимальной кирпичной печи для малоэтажного дома были составлены номограммы. График, представленный далее, рассчитан на помещения с одной внешней стеной и облегчает расчеты при подборе печки.
Для применения представленной номограммы достаточно простого действия. По оси абсцисс графика отложите точку #1 — площадь комнаты, теплопотерями которой вы сейчас занимаетесь. Поднимите ее вверх до пересечения с наклонной линией. Полученная точка #2 будет являться результатом.
От точки #2 влево проводим горизонтальную линию до пересечения с осью ординат. Получим точку #3 — коэффициент наружных ограждений KF. Коэффициент умножаем на среднюю зимнюю температуру региона (ее можно найти в «Строительной климатологии»).
Для комнат с двумя наружными стенами создана особая номограмма. При использовании номограммы, помимо площади помещения, нужно знать высоту потолков.
Для расчёта теплотехнических характеристик печей с закрытыми поверхностями, направленными в комнаты, используют поправочные коэффициенты. При закрытии одной или двух боковых поверхностей полученные значения умножаются на 0,75.
Периодичность топки печки
Печи различают по частоте подачи топлива и особенностям его обработки.
- Периодического действияЭто печи, требующие загружать дрова и топить несколько раз в день. Из-за высокой температуры в топливниках, иногда до 1000 градусов, стены у них толстые. Как правило, укладывают их из трёх четвертей или одного кирпича.
- Непрерывного горения. Печи имеют тонкие стенки, сложенные в полкирпича или в ¼ кирпича, и не рассчитаны на аккумуляцию тепла. Топливо в шахтной топке тлеет около суток, постепенно выделяя малое количество тепла.
Из-за необходимости постоянной подачи большого объема кислорода для поддержания горения в дачных хозяйствах подобные конструкции не получили широкого распространения. В то же время, они отлично справляются с отоплением больших частных домов, производственных и коммерческих зданий с собственными котельными и механизмами. приточной вентиляцией.
Выбор печек периодического горения основывается на предполагаемом количестве циклов розжига в сутки. В среднем климате рекомендуется разводить огонь два раза в течение суток.
В северных областях количество похолоданий такое же, как и в остальных, но на севере длительность отопительного периода больше. Юг нашей страны отапливается лишь один раз.
Геометрические параметры агрегата
Большинство варочных плит и отопительно-варочных печей имеют прямоугольную форму. Варочные поверхности обычно прямоугольны, а комбинированные конструкции могут быть как квадратными, так и прямоугольными.
Русские печи часто дополнены кирпичными лежанками, спальными местами на верхнем перекрытии. К печам пристраивают не только лежки, но и приступки, печуры для сушки вещей, заготовок грибов и других нужд.
Печки бывают прямоугольными, квадратными и круглыми, называемыми ирландскими. Круглые печки строят в металлическом каркасе, что позволяет использовать четверть кирпича при кладке. Благодаря этому повышается прочность и эффективность теплоотдачи.
К толстостенным относят русские печи и отопительные агрегаты, стены которых сложены из кирпича толщиной от половины до целого. Все конструкции со стенами до ½ кирпича относятся к тонкостенным.
Чтобы построить эффективную кирпичную печь в доме для постоянного проживания с минимальными затратами, лучше выбрать прямоугольную или квадратную отопительно-варочную конструкцию. Можно возвести как варочный очаг, так и отопительную голландку.
Для дачного использования подходит небольшая квадратная или круглая тонкастенная печка, если не планируется готовить пищу. В вариантах с совмещением функций лучше выбрать одну из малых русских или шведских печей.
Также советуем ознакомиться со статьей о строительстве мини русской печи самостоятельно. Подробнее — пройдите по ссылке.
Три варианта кладки печки с порядовками
Постройка печи из кирпича – процесс затратный. Даже самый простой вариант для небольшой дачи может стоить около 150 тысяч рублей. Из-за этого многие хотят построить несложную печь в частном доме самостоятельно, без участия печника. Мы готовы помочь таким мастерам.
В рассмотренных порядкех рассматривается исключительно процедура возведения печи – главной части конструкции с рабочими камерами и каналами.
Строительство фундамента мы исключаем, поскольку основные принципы его устройства уже изложены. в другой статье на нашем сайтеНе выполняем работы по устройству дымохода на чердаке, в мансарде и выше кровли. Предлагаем несложные схемы отопления вместо проектов и инструкций для многоэтажных систем.
Русская печь с высоким местом для сна.
В средней и северной полосе России возводят эту универсальную печную конструкцию. Топить ее можно один или два раза, исходя из погодных условий. Если топливо загружают только раз в сутки, теплоотдача агрегата составит 2100 ккал/час. При двух топочных циклах эффективность повысится до 3000 ккал/час.
При одной за топку боковая и задняя поверхности массива выделяют вместе 1200 ккал/час, перекрытие – 500 ккал/час, а лицевая стенка – 400 ккал/час. Две топки увеличат указанные показатели до 1750, 700 и 550 ккал/час соответственно.
Как и во многих русских печах под шестком есть выемка на внешнем крае пода, куда ставят посуду с едой перед отправкой в устье или извлечением. Называют её подпечье, предназначенной для хранения приспособлений по уходу за печью.
Производительность обеспечивает безупречную обработку площади до 30 м². Конструкция отличается наличием сводчатых перекрытий над технологическими отверстиями. При сомнениях в идеальном исполнении сводов можно уложить их без арки, просто прямоугольниками.
Первый ряд укладывают цельно, для него лучше использовать цементный или известковый раствор. Следующие три ряда (с второго по четвертый) строят в виде колодца, но с отверстием для подпечья, которое находится на лицевой стороне. В каждом ряду кирпич кладут с перевязкой швов.
С пятого ряда начинается монтаж свода на опалубку из доски или фанеры. Для поддержки элементов у кирпичей выравнивают пятки. Шестой и седьмой ряды кладутся с перевязкой, параллельно возводится свод. Восьмым рядом свод замыкают.
В восьмых, девятых и десятых рядах кладка печи ведется в один кирпич. В одиннадцатом ряду холодную печку перекрывают. Сверху засыпают песком, создавая уклон к задней стенке печи.
В двенадцатом ряду возводят пода – непрерывную кирпичную стену. Ее укладывают прямо на насыпной песок. Поскольку эта часть печи будет находиться в непосредственной близости к открытому огню, лучше применять огнеупорный кирпич. При необходимости подгоняют поверхность поровней путем добавления песка сверху и шлифовки.
С тринадцатого по шестнадцатый ряд возводится горнило из кирпича в размер ¾ . Укладка ведется с перевязкой без использования раствора. Для образования замков кирпичи скоса под углом 45º.
В семнадцатом ряду монтируется новый свод, создаются устье и задняя часть печи. В результате одновременно формируется основание для возведения варочной камеры. Камеру строят из кирпичей, поставленных ребром. Пятаки выравнивают.
В восемнадцатом ряду начинают строить стены печи. Между варочной камерой и отопительной частью пространство заполняют песком с битым кирпичом. В девятнадцатом ряду снова выполняют сводчатый проем, он находится над шестком, а за ним устраивают устье печи.
В двадцатом ряду кладку выполняют так, чтобы выровнялись стенки, а отверстие над шестком уменьшилось. С этого ряда начинается возведение перетрубья. В двадцать первом ряду сооружение производят так же, как в девятнадцатом.
Закрытие свода происходит на 22-м ряду. Справа от перетрубья создают основание камеры для сбора сажи. С той же стороны кладут кирпичи для устройства вьюшки, закрывающей дымоход и удерживающей тепло в морозную погоду.
С 22 по 32 ряд возводят перетрубье, монтируют задвижки и сооружают дымоходный канал сечением 26×26 см.
После этого возводят дымовую трубу и монтируют дополнительную заслонку. Рамку для заслонки изготовляют из металлического уголка или полосы толщиной три миллиметра.
Вариант #2: усовершенствованная печка «Теплушка»
Чтобы устранить главный недостаток кирпичных печей – неравномерный нагрев, стандартные модели модернизируют. Подобной конструкцией служит печка «Теплушка», где часть дымовых газов из варочной камеры направляется сразу в дымоход, а остальное циркулирует по дымооборотам, производя тепло для комнат.
Сооружение относится к типу колпаковых.
Проектируется как большой колпак, разделенный на две камеры: варочную (верхняя) и отопительную (нижняя). Внутри полый каркас крепится несколькими столбиками для устойчивости.
Камеры соединяются друг с другом через четыре отверстия по бокам печи. Дымовые газы из топки поступают в варочный отсек, затем перенаправляются вниз в зону отопления и выводятся в атмосферу через дымоходную трубу. Ее высота должна быть не менее пяти метров, исходя от низа топливника.
Нестандартная конструкция увеличила производительность печки приблизительно в два с половиной раза. Она быстрее прогревается и эффективнее отдает тепло помещениям, поэтому для достижения и поддержания нужной температуры понадобится меньше дров. На постройку уйдет столько же кирпича, связующего и изоляционного материала, сколько на возведение русской печи.
Печь производит 3200 ккал/час за две топки. Мощность агрегата достаточна для отопления помещения площадью 35 квадратных метров.
Труба отклонена от топливника. В нижней части канала дымохода два отверстия для выхода остывшего дыма за пределы дома. Задвижка позволяет выводить газы из варочной камеры летом без использования отопительной системы.
Приготовление еды в этой печи происходит с закрытым заслонком. По ходу процесса наблюдают через смотровое окошко.
Схема кладки подробная, поэтому не будем останавливаться на порядочных особенностях. Заметим только, что в двадцать первом ряду перекрытие засыпают песком и колотым кирпичом для повышения теплоотдачи сооружения.
Вариант #3: простая печь со щитком
Поклонников простых печек обрадуем максимально легкой конструкцией. Эта печь предназначена для обогрева небольшой площади до 20 квадратных метров.
Работа печи строится на простом принципе: газы от топки подаются в камере для варки. Затем воздух поступает в боковую часть и движется по каналам, размещенным в задней стенке.
Для лучшего прогрева нижней части печи установлен горизонтальный канал, где дым долго задерживается.
Нагревшись, дым от нижерасположенного кирпичного строения с помощью напора новой порции выходит через три вышестоящих вертикальных канала и далее рассеивается в атмосферу.
Выводы и полезное видео по теме
Видео-инструктаж по строительству отопительно-варочного агрегата:
Видеоинструкция по правильному закладыванию горизонтальных каналов в печи и освоению главных техник выполнения этих работ.
Видеоинструкция по устройству облицовки топливника огнеупорным кирпичом.
Постройка кирпичной печи в доме за городом нуждается в сосредоточенности, обдуманном подходе и взвешенной оценке. Это дело не терпит поспешности. Независимо от того, возведете вы печь сами или будете контролировать работу нанятых мастеров, необходимо тщательно разобраться в вопросе её устройства и кладки, чему мы и постарались помочь.
Знаете ли вы, как возводятся кирпичные печи? Поделитесь опытом с читателями, оставив комментарий ниже. Здесь же можно задать вопрос по статье — мы ответим максимально быстро.