Отопительные печи из кирпича, советы по кладке своими руками
Кирпичная отопительная печь – удобное решение для загородного дома. Конструкция и размеры печей бывают разными, поэтому зачастую сложно выбрать подходящий вариант. В этой статье я охватил всю тему отопительных печей из кирпича: от типичного ее устройства до советов по возведению своими руками. Приведено множество проектов, по которым можно понять, какая конструкция подойдет в том или ином случае.
Содержание
Важное вступление
Поскольку вы читаете эту статью, значит вас заинтересовала кирпичная печь с функцией отопления для дома или дачи. Однако, важно еще раз взвесить, является ли отопление единственной вашей потребностью и всеми проживающими в доме. Также сам процесс отопления может быть весьма разным.
- Если вы твердо решили, что вам не нужна варочная поверхность, то, возможно, стоит рассматривать конструкции хотя бы с хлебной камерой – это удобное средство для разогрева и резервного варианта “в случае чего”.
- Возможно, вам подойдет печь с котлом для водяного отопления дома. Пример проекта.
- Есть конструкции отопительных печей, которые мгновенно дают жар или наоборот – постепенно, есть с нижним прогревом, а есть – без него.
- Также важно расположение и форма. Можно, к примеру, поставить печь совмещенную с камином вместо стены: в одну комнату выходит камин, в другую – печь.
Все эти вопросы нужно обдумать и выработать точные ответы для себя (или для мастера, если обращаетесь к печнику-профессионалу). От этого будет зависеть конструкция вашей будущей печи, удобство использования и удовлетворение.
Также приводим полезные ссылки, которые рекомендуется смотреть параллельно с чтением этой статьи:
Общая схема отопительной печи
На изображении ниже указаны основные элементы отопительной печи. Внизу под колосниками (4) выкладывается зольник или подувало с дверцей (2, 3). Это отверстие имеет свою функцию: подвод воздуха к топке (7), а также сбор золы (шлаков).
1 – шанцы;
2 – поддувало;
3 – поддувальная дверка;
4 – колосниковая решетка;
5 – топочная дверка;
6 – под;
7 – топливник (топка);
8 – хайло;
9 – свод топливника;
10 – тепловоздушная камера;
11 – внешняя теплоотдающая поверхность;
12,14 – дымовые каналы, дымоходы;
13 – перекрыша;
15 – отступ;
16 – патрубок;
17 – дым.задвижка (вьюшка);
18 – внутренние тепловоспринимающие поверхности
Над колосником обычно располагается топочное отверстие с дверкой, куда закладывается топливо. Нижняя часть топки называется подом (6). Сверху топочное пространство перекрывается сводом (9), в верхней части которого находится хайло (8). Хайло – это отверстие, предназначенное для вывода продуктов сгорания из топливника в дымоход. Практически все тепло, после сгорания топлива проходит через хайло, а продукты сгорания идут или в трубу, или же вначале направляются под водогрейную коробку плиты, духовку или чугунный настил (этого нет на схеме). Далее они удаляются в атмосферу через дымоход.
У некоторых моделей печей имеются внутренние тепловоздушные камеры. В них происходит прогрев холодных воздушных масс, поступающих из помещения, а затем возврат уже тёплого воздуха обратно, то есть происходит постоянный нагрев и циркуляция воздуха. Такие печные устройства выделяют тепло в помещение более равномерно, чем иные модели.
Разрез печи ПТД с воздушной камерой, размещающейся по всей высоте топливника. Подробнее об этой печи здесь.
Следующими составляющими печи являются внешние теплоотдающие поверхности (11), они прогреваются за счёт горячих газов, проходящих по дымовым каналам (12 и 14). Выше них находится перекрыша (13), которая состоит из нескольких рядов кирпичной кладки. Дым от сгораемого топлива вначале проходит по дымовому каналу (12) постепенно нагревая его, а затем через дымоход (14) выходит наружу. При кладке между массивом печи и стеной помещения необходимо в целях пожарной безопасности делать определенный отступ (15).
Дымоход соединяется с печкой за счет патрубка (16) и закрывается специальной дымовой задвижкой или по другому вьюшкой (17). Топка состоит из пода, свода и стенок. Поверхности данных элементов являются тепловоспринимающими (18). Труба, установленная на печке, называется насадной.
Если требуется отвести топливные газы одновременно у нескольких печей, то их дымовые трубы соединяются в едином кирпичном массиве. Тогда следует коренную трубу установить на отдельном фундаменте возле печной конструкции и отступом от фундамента дома.
Проект, чертежи
Прежде, чем приступать к основной работе и брать в руки кирпичи, следует изучить основные части печного устройства, которые при грамотной сборке дают высокий уровень надежности и лёгкость в эксплуатации. Если упустить при возведении печи хоть один составной элемент или же использовать некачественные материалы, то такая конструкция прослужит недолго либо будет плохо работать.
Для того чтобы изучить устройство любой печи, следует иметь хотя бы минимальное умение читать чертежи. В них изображается конструкция печки, её габариты и формы с применением условных обозначений и указанием неких правил.
Если чертеж сделан грамотно и с соблюдением всех правил, то на нем можно увидеть, как будет выглядеть будущая конструкция в целом, в разрезе и т.д.
С помощью контурной (жирной) линии изображаются контуры предметов, а вот тонкие используются как:
- размерные (применяются для проставления размеров);
- выносные (линии, между которыми чертятся разменные линии);
- условная штриховка (обозначает, какой материал применялся для изготовления элемента).
Кирпич
Дымовые каналы
Остальные элементы
Строгого соблюдения масштаба не требуется, однако лучше держаться в определенных пределах. В разных изданиях возможны незначительные отличия в условных обозначениях, той же штриховке.
На каждую печь обычно выполняется несколько чертежей:
- общий вид;
- планы-разрезы, дающие представления о том каким образом выполнять кладку каждого ряда;
- вертикальные разрезы устройства (для понятия о том, как будет выглядеть печь изнутри).
Линии, по которым выполняются разрезы (А-А и иные) обозначаются маленьким отрезком прямой вне рисунка самой печи и её элементов. Отходящие от данной линии стрелки означают, с какой стороны рассматривается конструкция. На одном чертеже могут изображаться сразу насколько разрезов. Рядом каждой стрелкой проставляется заглавная буква. Это делается для простоты восприятия чертежа в целом.
В реальности подробные чертежи частными мастерами могут использоваться не всегда. Если мастер-печник и проектировщик является в одном лице, то может использовать произвольные эскизы и простые порядовки-схемы.
Дымовые каналы
Взятая схематично печь в предыдущей главе имеет конструкцию дымовых каналов (дымоходов), как у простой голландки. Однако, решений по схемам дымовых каналов великое множество, в том числе бесканальное:
- Прямой канал. Часто бывает у каминов или кухонных плит. Такие печи называют прямоточными. Они совсем не теплоемкие.
- Дымовые каналы (дымообороты): вертикальные, горизонтальные, комбинированные.
- Колпаковые, бесканальные или печи со свободным движением газов. Это всё названия одной и той же конструктивной особенности.
- Комбинированные.
В отопительных печах среднего размера наиболее часто используют вертикальные каналы (а-ля голландка) или колпаковые вариации.
Читайте также: Все возможные варианты схем дымовых каналов печей
Фундамент
Вид и размеры фундамента полностью зависят от габаритов и формы печи. Кроме того во время разметки места под фундамент, следует со всех сторон уширить его размеры примерно на 5-10 см. Место под фундамент выбирается с учётом того, где в помещении будет стоять печная конструкция и чтобы в будущем не пришлось резать балки перекрытия или тем более несущие конструкции стен дома.
Перед началом работ необходимо убедиться, что стропила и чердачные балки перекрытия не станут ни в коей мере мешать выводу дымовой трубы наружу.
В том случае, если печное устройство планируется установить в проеме капитальной деревянной стены, то следует проследить, чтобы на фундамент не опирались нижние венцы.
В нескольких случаях печной фундамент не нужен вовсе:
- Печка лёгкая и весит до 750 кг: выложена четвертным кирпичом или выполнена из чугуна;
- Дом имеет сплошной фундамент и основание печки можно установить прямо на него.
Читайте подробнее: Как сделать фундамент для печи на грунтах различной надежности
Если примыкает к деревянной стене
По правилам пожарной безопасности нельзя прислонять печку к стене жилого помещения выполненной не только из дерева, но также и камня либо кирпича. Обязательно должен быть некий компенсатор. В особенности это касается тех случаев, когда стена не внутренняя, а внешняя.
Данную «прокладку» очень легко сделать, необходимо просто выложить небольшую кирпичную стену между стеной и печкой.
В том случае, если печь примыкает к стене той своей частью, которая необходима в процессе теплообмена, то следует с помощью кирпича сделать некое подобие полости. А затем через несколько вентиляционных решёток (снизу и сверху примыкания) соединить данную полость с объёмом помещения. Это называется отступкой.
Вариант попроще: перегородку-разделитель просто пристроить к печке, никакой перевязки делать не потребуется, так как это приведёт к нагреванию и расширению печи как в ширину, так и в высоту. Визуально это может быть и не сильно заметно, однако этого вполне достаточно для кирпича, то есть печка расширилась, но стенка осталась прежних размеров. В том случае, если она перевязана с массивом печного устройства, то после прогрева и расширения печи, перегородка начинает тянуть вниз, как следствие появляются трещины.
При штукатурке такой печи рекомендуется использовать штукатурную армирующую сетку, выполненную из стекловолокна. Ранее для этих целей применялась марля или мешковина, однако в современном мире придуманы более пригодные для этого материалы.
Подробнее о противопожарных мероприятиях читайте здесь.
Огнеупорные и теплоизоляционные материалы для печей и отделки стен вокруг
Проверенные временем проекты
Печь усиленного прогрева
В основу данной печной конструкции взяты два проекта: И. Шемаева и Кржишталовича.
Порядовку можно скачать на свой компьютер или смотреть ниже.
Печь спроектирована таким образом, чтобы прогрев помещения осуществлялся как можно интенсивнее. В ней имеется воздушная камера (по центру для увеличения площади прогрева), шанцевые каналы. В топочной камере установлена чугунная труба с толстыми стенками, она позволяет ускорить процесс прогрева помещения (калориферная система).
Данная печка отлично подходит для тех случаев, когда возможны длительные перерывы в её работе. К примеру, в мастерской или на даче. Печь способна в достаточно короткий промежуток времени прогреть выстывшее помещение, а её теплоемкости можно только позавидовать.
Для кладки данной печной конструкции необходимо 780 кирпичей (это без учёта трубы). Печь можно использовать и в помещениях средних размеров, для больших она не подойдёт.
Конструкция печки довольна проста. Из топочной камеры горячие газы поднимаются вверх по единственному каналу, а затем разделяются на два симметричных потока, которые по параллельно сдвоенным боковым каналам циркулируют вниз до перекрытия топливника, а затем вновь объединяются в единый поток и уходят через дымовую трубу наружу.
На втором ряду кладки формируются шанцевые каналы для большей эффективности работы печи, а также устанавливается дверка будущего зольника.
Колосниковая решетка (одна большая или же две маленькие) ставятся на пятом кирпичном ряду.
Устанавливается дверка и начинают класться стенки топливной камеры. Сам топливник необходимо футеровать дополнительным кирпичным рядом. Таким образом получается стенка в кирпич. Чтобы топливо лучше сгорало, стоит у задней стенки топливного отверстия сделать под под наклоном к колоснику.
Далее у задней стенки топливного отверстия устанавливается чугунная труба. Её края обматываются асбестом, заранее вымоченным в глиняном молоке, затем труба ставится так по длине, чтобы торцы не упирались в кладку. Труба не должна выходить за границы футеровки.
Внешние стены печи с проделанными отверстиями для шанцев являются неким защитным кожухом. Труба входит в конструкцию довольно плотно за счёт обмотки базальтового шнура (в 1,5 см).
Начинает постепенно перекрываться топливное отверстие. Стоит отметить, что у задней стенки футеровки есть скос – переход с футеровки на полкирпича топливной камеры к футеровке с помощью кладки на ребро подъёмного канала.
Также не лишним будет установка прочистных дверок (на схемах не показано) по бокам рассечки
На 27- ом ряду восходящий канал от топочной камеры подключается к боковым нисходящим. Для того чтобы минимизировать сопротивление потоку, углы футеровки канала срезаются.
Печку перекрывают. Остаётся, только труба и воздушная камера.
В любом удобном месте трубы нужно установить задвижки.
Угловой вариант
Угловые печи довольно распространены, так как занимают мало места, однако из трех стен устройства в теплообмене участвует лишь одна, хоть и большая. Чтобы компенсировать данный недостаток конструкции, зачастую за закрытыми стенами-катетами (это те, которые непосредственно примыкают к стенам помещения) организуют каналы для циркуляции воздушных масс. Также в данном печном устройстве устраивают воздушную камеру и ход выводят от нее на главную лицевую стенку или на перекрытие, если печь не достигает потолка.
Наиболее популярная кладка такой печи – смешанная (часть на плашку, часть на ребро), поэтому практически всегда конструкция делается в изразце, так как без данной меры печка часто идет трещинами, а проволочная стяжка изразцовой облицовки дополнительно помогает стягивать кладку.
Одним из несомненных плюсов данной печи является то, что под нее легко устроить основание в каменных зданиях с перекрытием, выполненным из дерева. Для этого достаточно врубить в угол в две стены швеллер, а затем уже заливать бетонное основание. В печных конструкциях прямоугольной формы такой вариант устроить гораздо сложнее.
Ниже мы рассмотрим порядовку печи, где не применяется кладка на ребро. Для этой печки можно не использовать изразцовую облицовку, однако предстоит много работы по пилке и подгонке кирпича.
Порядовку можно скачать на свой компьютер.
В принципе данный вариант печи особо не отличается от предыдущего, поэтому порядовка не будет разбираться слишком подробно, скорее она нужна для общего ознакомления и более понятного представления о методе перевязки рядов в сложных случаях.
Печку не рекомендуется устанавливать впритык к стенам жилого помещения. Это нельзя делать в целях пожарной безопасности (хотя и есть выход). Во-вторых, лучше полезно использовать тепло от двух катетов печи, чем отдавать его стенам дома. По этой причине обычно вначале футеруют угол кирпичом на ребро, а уже после, сделав определённый отступ, кладут печку. Пространство между острыми углами печки и жилой стеной забирают кирпичом на ребро, не забывая оставлять необходимые отверстия – продухи, как сверху, так и снизу. Их обычно закрывают вентиляционными решетками.
На втором ряду, как обычно, устанавливается дверца поддувала. Стоит отметить, что в угловых треугольных печах почти никогда не устанавливали чистки. Скорее всего причина состоит в том, что печные мастера не желали нарушать лицевую изразцовую облицовку. А чистки возможно устроить с других сторон. Можно встретить угловые печи, где чистки расположены со стороны стены, тогда необходимо продалбливать стену здания насквозь. Лучше, конечно, чтобы в печной конструкции чистка была предусмотрена. Место, где её установить определяется достаточно просто, это точки схождения опускного и восходящего канала.
Каналы в правой и левой части печки расположены зеркально. Всего существует несколько вариаций перевязки кладки и установки перегородок, которые разделяют каналы. Но лучше использовать те каналы, где не понадобится внедрение в конструкцию дополнительного железа. Может потребоваться много пилки или тески кирпича, но это характерно для треугольных печей вообще.
Считается некритичным в печных устройствах, когда перегородки не перевязаны с внешними стенками, однако это не относится к угловым треугольным печам. Из-за своей геометрической формы перевязка внешних углов в них ненадежна в сравнении с печками прямоугольный формы. Поэтому лучше в данном случае перевязать все, что только можно, кроме задника топочной камеры.
Ряд 13
Топливник в данной модели печи высокий, за счёт этого сгорание дров происходит достаточно интенсивно, так как объёма для хорошего горения хватает с избытком.
Печь повышенной теплоотдачи
Это компактная печка на которую уйдет всего 450 кирпичей. Существует множество её вариаций, например, к ней часто пристраивают вытяжной канал отхожих мест. Так делалось на железных дорогах, но данная конструкция годится не только в качестве нужника. Подойдет для небольшой дачи или помещения в частном доме.
Порядовку можно скачать на свой компьютер или смотреть ниже.
Главной особенностью этой печки является то, что кладка топливной камеры и перекрышки выполняется на плашку, а система дымооборота делается на ребро. За счёт такой конструкции печка очень быстро прогревается, однако из-за своих малых габаритов, она имеет небольшую теплоемкость.
Конструкция печи очень простая и пояснений не требует.
После сборки рекомендуется оштукатурить печку с использованием специальной штукатурной сетки из стекловолокна. Это довольно актуально, так как печка кладётся на ребро и при перегреве очень часто трескается. Указанная мера в значительной степени уменьшает риск возникновения растрескивания.
Некоторые задаются вопросом, можно ли укоротить данную модель: пустить горячие газы без дымового перевала в первый дымооборот и уменьшить число параллельно нисходящих каналов. Если все это сделать, то конструкция потеряет главное свое достоинство – высокий уровень теплоотдачи. Это произойдёт по следующим причинам: газы начнут попадать сразу же в первый дымооборот, который выложен на ребро, повышается риск растрескивания. Далее сокращается площадь печи, которая участвует в теплообмене и теплоотдаче.
У данной печки довольно тонкие стены и если она будет использоваться не как временный вариант, а как постоянная отопительная система, то необходимо заключить её в каркас из металла или же использовать коренную трубу с собственным фундаментом.
С лежанкой
Печь с лежанкой относится к наиболее удобным и распространенным печным моделям. Ее не обязательно класть на основе привычной русской печи, за основу можно взять и голландскую. Лежанка в такой печной конструкции будет расположена значительно ниже, чем в русской и пользоваться ею, конечно же, станет намного удобнее.
Конкретно эта печка, порядовку которой мы рассмотрим, является результатом неплохой оптимизации нескольких старых печей, которые встречаются в Ивановской и Ярославской областях.
Современные печные мастера зачастую пытаются перемудрить и согреть лежанку новыми способами, например, протяженными петляющими каналами. В итоге требуется большое число дверок-чисток, т.к. горизонтально расположенные под лежанкой каналы постоянно забиваются сажей, что в принципе им и свойственно в отличие от вертикальных, которые приходится чистить намного реже.
Все уже давно продумано и придумано, не стоит создавать пятое колесо. Все просто – топочную камеру следует расположить под лежанкой. Но есть важное условие: перекрытие печи для надежности должно составлять не три ряда кирпичей, а четыре. В обратном случае лежанка станет прогреваться настолько сильно, что лежать на ней не будет никакой возможности.
Порядовку можно скачать на свой компьютер или смотреть ниже.
Кладка данной печи требует 1200 кирпичей. Теоретически топку можно сделать длиной по размеру лежанки, однако это не слишком удобно из-за слишком большой глубины камеры. Если набить её полностью дровами, то возникнет недостаток необходимого для горения топлива кислорода.
Для того чтобы не поддымливало при открытии топочной дверки печи, необходимо, чтобы перекрытие топливного проема находилось всегда ниже верха порожка. Вообще данный порожек выполняет несколько ролей:
- препятствует дымлению печки, направляя горячие газы поближе к перекрышке топливника;
- ограничивает объем самого топливника и перенаправляет газовые массы ближе к основанию под тот участок лежанки, где нет топки.
Получается, что каналы, расположенные в дальней области лежанки начинают работать, как колпаковая камера. Ход дымовых газов в вертикально расположенных дымооборотах делается максимально низко, что дает возможность здорово прогреть нижнюю часть печи.
Каналы, проложенные вдоль лежанки, позволяют сделать активную площадь печи больше, а также увеличить немного размер (по ширине) лежанки.
В зависимости от высоты потолка в помещении печка может сооружаться выше или ниже. По желанию можно при помощи кирпича выложить своеобразное изголовье для лежанки, хотя это лишнее, т.к. уменьшится длина самой лежанки.
С рассекателями
Существует несколько методов для увеличения теплоемкости печки и эффективности проведения тепла от горячих газов телу печи. Одним из таких способов является установка на пути движения газов кирпичных рассекателей. В печи, которая изображена ниже, применяется именно этот метод.
Для такой конструкции понадобится 750 кирпичей. Печь отлично справляется с отоплением жилых помещений.
Порядовку можно скачать на свой компьютер или смотреть ниже.
Обычно подъёмный канал и нисходящий единичны, однако в данной печи каждый из них разделён на несколько независимых друг от друга параллельных. У этого есть определенная цель – оптимизация отбора тепла у печных газовых масс.
Над топкой, на ее футеровку размещаются рассекатели в виде решёток, которые называются «костер». Рассекатель кладётся обычно на ребро, хотя в больших печках иногда их кладут и на плашку. Все напрямую зависит от габаритов печного устройства, рассекатели не должны особо мешать продвижению газов по дымовым каналам.