Чем хороша русская печь? Устройство и кладка своими руками
В каждой избе на Руси обязательно стояла русская печь. Её по праву считают уникальным элементом культуры восточных славян. Она не только согревает жилище, но и позволяет готовить пищу, обеспечивает комфортный сон, позволяет заниматься стиркой и даже банными процедурами.
Содержание
История происхождения
Русская печь в её классическом исполнении появилась в XVIII веке. Именно тогда для кладки стали использовать огнеупорный кирпич и оснастили трубой. С этого времени она становится символом достатка и уюта. А росписи на её наружных стенках не только украшали печь, но и играли роль оберега жилища от происков нечистой силы.
Главными задачами печи становятся отопление дома и приготовление пищи. Равномерному прогреву всех помещений способствовал выбор места. Печь ставили в центре избы.
Большие печи использовали в роли бани. Протопив их, место, где горели дрова, тщательно очищали, затем настилали туда соломы и ставили несколько чугунов с водой. Потом туда залезали взрослые, а детей доставляли к месту купания на специальной деревянной лопате (вспоминаем сказку про Бабу-Ягу).
Как мылись в русской печи
Печь являлась прекрасным местом для отдыха и сна. Для этого есть специально отведённое место, именуемое полатями (полки для сна). По «Домострою» их требовалось поднять над полом на 2,5 аршина. Чаще всего полати выполняли двухъярусными (первый, для взрослых, второй, для детей).
У большой русской печи здесь одновременно могли уместиться до шести человек.
Сегодня интерес к подобным конструкциям неуклонно возрастает. Чему в немалой степени способствует экономичность устройства, возможность выложить её без использования сложного оборудования, дорогостоящих материалов.
Русская печь является конструкцией полиморфной. Даже классические варианты подобных печей отличались друг от друга в соседних избах одного населённого пункта. Их последующее улучшение и модернизация породили которые, при всём желании, невозможно рассмотреть в рамках одной статьи.
Поэтому более детально рассмотрим только печь классическую.
Читайте также: Русская мини-печь для беседки или улицы — строим своими руками
Конструкция и принцип работы
Чтобы лучше воспринимать материалы, рассмотренные в настоящей статье, ниже приведена схема русской печи в её классическом исполнении.
Продольный разрез знакомит вас со всеми основными секретами русской печи. Подробно разобравшись в данных вопросах, вы будете знать об основных минусах, плюсах подобной конструкции. Это позволит делать выбор в пользу того или иного решения более осознанно.
Фундамент
Основанием печи является фундамент, именуемый «опечье».
Он может быть бетонным, выкладываться из кирпича или натурального камня. Это непрогреваемая часть печи, поэтому раньше её часто делали из дерева.
Вариант русской печи без фундамента (на основании из бруса).
Функционально данное место применяется для складирования топлива на хранение (подпечек). Здесь дрова отлично просыхают и легко вспыхивают при растопке. Чем суше дрова, тем выше КПД.
Верхняя часть подпечка представляет свод-корыто, имеющий полуциркульную геометрию. Поверх него насыпается подсыпка из теплоёмкого материала. Чаще всего кирпичная крошка. Реже — песок, смешанный с глиняным раствором. Поверх подсыпки, без использования кладочного раствора (на сухую), кладётся «под» печной варочной камеры, формирующий переднюю часть топки.
Подсыпка играет весьма важную роль для приготовления пищи. Без неё вам не удастся добиться настоящей «подовой» выпечки.
Русская печь относится к нагревательным приборам периодического действия. Протопка, занимающая достаточно немного времени, позволяет аккумулировать тепло. Затем, почти сутки, печь теплится, отдавая тепло в помещения дома и позволяя придать неповторимый вкус томящимся в ней блюдам русской кухни.
Секреты конструкции позволяют лучше понять отслеживание воздушных токов.
Принцип работы русской печи в двух основных режимах
Читайте также: Как сделать фундамент для печи на грунтах различной надежности
Загнёток
Начинать следует с загнётка, навершие которого, именуемое перетрубьем, оканчивается сужающейся сопловой частью (хайлом). У самой внутренней стенки печи, в загнётке, выполняют при кладке специальные углубления. Их называют зольниками и применяют в качестве места хранения тлеющих углей, используемых для последующей растопки. Сюда же собирается зола.
Вариации
- Ямку для сбора вышеназванных материалов часто обустраивают в шестке. Так именуется чугунная (или каменная) плита, которая выступает за лицевую поверхность печи (чело). Подобная конструкция именуется очёлком.
- Если печь ставилась в хоромах, то для большей чистоты эксплуатации (у самых бедных хозяев зольник и очёлок исключали при кладке для удешевления) для сбора золы и хранения углей обустраивалось специальное место — порск. Так называется закуток, размещаемый сбоку устья, со стороны его внутренней поверхности.
При подобном конструктивном решении русская печь могла хранить жар углей сутки только тогда, когда для её растопки использовали конкретные породы древесины: вязовые, берёзовые, дубовые, кленовые поленья, поверх которых обязательно клали осиновые. Возможно, именно отсюда растут корни утверждения о привередливости подобной конструкции к качеству топлива.
Фактически топить русскую печь можно любым твёрдым топливом: кизяки и валежник, солома и антрацит, курай (сушёные сорняки) и торфяная крошка, торфобрикеты и уголь-семечка. Однако пищу всегда готовили исключительно на дровах. Как правильно топить?
Загнёток представляет собой (если использовать современную техническую терминологию) газовоздушный экономайзер. Здесь осуществляется рекуперация энергии: движущиеся дымовые газы прогревают свежий воздух, который подаётся в топку. В процессе их взаимодействия кислород, у последнего, не отбирается, потоки не перемешиваются, зоны турбулентности отсутствуют.
Над подом загнётка температура возрастает по направлению «зев – устье». На старте она близка к комнатной, на финише превышает 80 градусов.
Чтобы у печи не было всех существующих недостатков (быстрое остывание, излишняя прожорливость, задымление) требуется неукоснительно соблюдать рекомендованные размеры классической русской печи, контролировать, чтобы стенки хайла получились максимально гладкими. Загнётки штукатурить запрещено, поэтому добиться требуемой гладкости можно исключительно шлифовкой и обтёсыванием.
Если печь начинает дымить, особенно при использовании насыпного топлива, рассчитанного на продолжительное тление, значит в перетрубье возникают завихрения. Соответственно, при возникновении в загнётке турбулентности, наружный воздух, попадающий в топку, будет существенно обеднён содержанием кислорода. Если стенки хайла гладкие, то имеем ламинарные токи движущихся газов. То есть ровное движение без завихрений.
Ещё одна положительная функция загнётка заключается в возможности поддержания приготовленной пищи в горячем состоянии практически сутки. Остатки тепла передаются в перетрубье с хайлом. В трубу уходит ничтожная часть аккумулированного тепла.
Поскольку на всём протяжении дымооборотов температура меняется постепенно, без резких скачков, в горниле полностью сгорает всё. Сажа, копоть практически не осаждаются. Печь не нуждается в чистке минимум лет десять.
Топка
Это основа конструкции рассматриваемой печи. Принято делить её на несколько частей:
- Первая — пекарня (варочная камера).
- Вторая — топливник (горнило).
Их размеры определяются типом печи:
- В моделях, именуемых малыми русскими (имеют размеры 1780х1240 мм или, по старинной мерке, 2,5х1,75 аршина) «под» топки выкладывается с подъёмом, с постоянным углом превышения в сторону задней его части. При этом максимальная величина подъёма в конце составляет 60-90 мм.
- В больших моделях (2310х1600 мм или 3,25х2,25 аршин) и подавляющем большинстве средних (2130х1470, 3х2), если кладка ведётся опытным печником, «под» кладётся с изломом, выполняемым в средней части (для больших) или на расстоянии 1/3 от внешнего края (для средних). Это позволяет размещать чугунки более устойчиво, ровно.
«Под» горнила в обязательном порядке выполняется наклонным, с превышением именно на нужный размер. Величины углов во внимание не принимаются.
В силу того, что аршины в каждом регионе Руси имели собственную длину, размеры русских печей, считающиеся классическими, являются величинами переменными. Обычно печники берут за основу величину используемого кирпича. Геометрические размеры выкладываемой печи должна содержать их целое число (с учётом кладочного раствора).
Горячий воздух изначально используется уже на начальной стадии приготовления пищи (он греет посуду снизу). Далее подаётся к топливу. Затем дымовые газы восходят к верхней части горнила (его своду). Его также кладут наклонным (но свод более пологий, по сравнению с «подом»). Печь топится лучше всего, если её топка имеет сужение к устью (60-90 мм).
Непосредственно под сводом топки в процессе горения формируется пара вихрей, направленных в противоположные стороны. Своими вращательными моментами они друг друга полностью компенсируют, поэтому в загнетке турбулентность не наблюдается (хотя там и имеется порожек). Если сделать его ниже или выше нормы, то циркуляции становятся слабыми и неустойчивыми.
Ещё одна задача, которую успешно решают данные вихревые образования, заключается в эффективной задержке недогоревших частичек топлива. До того, как они смогут покинуть устье, частицы совершают много оборотов, практически полностью сгорают (температура при этом не повышается). В ходе упомянутой процедуры формируется инфракрасное излучение, равномерно прогревающее посуду с приготавливаемой пищей. В середине варочной камеры (по высоте) сильных перемещений газов не происходит.
Приготовление пищи происходит без прямого контакта с открытым огнём и газами, нагретыми до весьма высоких температур. Это приводит к подавлению пиролиза продуктов, исключает образование в них токсинов и канцерогенов.
Вариации
1. Профессиональный печник обязательно выведет свод горнила не полуциркульным, а придаст ему форму трёхцентрового бочонка. При этом горнило на 90 мм уширяется в его средней части. Подобное конструктивное решение обеспечивает 100% дожигание топлива, исключит искрообразование и задымление.
2. Формируемые в горниле инфракрасные лучи являются существенным достоинством русской печи. Сваренные блюда томятся в парилке после того, как оттуда удалены угли (пример, суточные щи). Ни газовые, ни электрические духовки подобного режима не обеспечивают.
Однако есть ряд особенностей приготовления, забывать о которых нельзя. Температура вдоль всего горнила постоянно меняется от 150°С до 350°С (от устья по направлению к огню). Определяя необходимый режим приготовления пищи, хозяйка должна оперативно перемещать посуду с учётом изменения температурного режима. Для этого используют специальный ухват или сковородник.
Одним из главнейших достоинств конструкции русской печи (выложенной мастером-печником) является формирование виртуальных дымовых каналов достаточно сложной геометрии. Это происходит без перегородок и загогулин, которые значительно усложняют обслуживание печей иных конструкций. По эффективности этот виртуальный канал многократно превосходит любые лабиринтные.
Устройство под иным углом
Если представить русскую печь в изометрии, можно увидеть печурки. Так именуются специальные ниши. Они пригодятся для сушки в них ягод, грибов, полезных трав.
Стенка между печуркой и горнилом выполняется в один кирпич. Заготовки сушатся под действием ИК излучения. В зависимости от того, где именно выполнена печурка (относительно открытого огня), режим сушки может значительно меняться. На рисунке представлена «бюджетная» версия русской печи, без подпечка. Роль последнего выполняет опечье.
Под шестком часто обустраивают подтопок (обычно, для уличных печей). Это маленькая печка, которая топится по-чёрному. Образующийся дым улавливается колпаком, расположенным над шестком. Имеющееся у последнего устье присоединяется к дымнику, расположенному над вьюшкой.
В летние месяцы подтопок обеспечивает экономию топлива, если не нужна функция обогрева. Также используется, когда требуется быстро приготовить пищу, не ожидая завершения прогрева всей печи.
Есть конструктивные решения, в которых подпечек выдвигается на один уровень с шестком, занимая место вдоль всего чела. Вариант: зев сдвигается назад, одновременно с дымником, загнётком, варьируя длину полатей.
Важно понимать, что на физику происходящих процессов глубина горнила почти не влияет. Зато получается весьма удобный шесток. Подобный подтопок можно обустроить в форме ниши, вывести дымник непосредственно в загнёток. Это позволит организовать топку по-белому.
Читайте также: Где можно заказать русскую печь и каковы цены под ключ?
Современные идеи по улучшению
При кладке печей используются различные материалы (кирпич, дерево, металл, различные кладочные растворы). Многолетние наблюдения профессиональных печников позволили сделать следующие выводы.
- Полностью из печного кирпича. Наличие в конструкции угловых вставок, балочек, выполненных из бетона (металла) приводило к возникновению трещин. Использование на челе изготовленных из дерева вставок (требования пожарной безопасности разрешают их применение исключительно снаружи) оканчивалось их рассыханием и выпадением.
Признаков разрушений не было выявлено в печах, полностью выложенных из печного кирпича. - Деревянный настил у лежанки. Если выложить на глиняном растворе лежанку, она никогда не просядет (не провалится), если предварительно уложить поверху деревянный настил. Это повышает комфортность пользования ею при любых температурах прогрева.
Деревянный настил на лежанке
- Облицовка на известковом растворе. Практически не нуждались в ремонте модели с лицевой кладкой, (включая полати), которая осуществлялась с использованием известкового раствора.
Конструкции, возведённые с использованием глиняного кладочного раствора, требовали периодического оштукатуривания и подмазывания. Внутренние поверхности русских печей, на которые регулярно действуют тепловые деформации, сохраняли исходное состояние только в тех случаях, когда выкладывались на максимально жирном глиняном растворе. Это объясняется тождественностью температурного коэффициента расширения раствора аналогичному показателю красного кирпича.
Русская печь — аргументы «за» и «против»
Мы постараемся облегчить выбор читателю и перечислим основные достоинства и недостатки русской печи. Дополнительно следует учесть, что современные конструкции избавлены от большинства недостатков классической русской печи.
Величина КПД
Если пользоваться упрощёнными методиками, общеупотребляемыми формулами, то для русских печей, величина коэффициента полезного действия (КПД) находится в пределах 25-30%. Но почему-то забывают об официальных натурных испытаниях, проведённых Наркомземом СССР в далёком 1927 году.
По результатам измерений среднее значение получилось равным 68%.
После объявления конкурса на улучшение конструкции печи, ряд образцов, созданных Подгородниковым, Грум-Гржимайло, представителями ВТИ показали на испытаниях значения КПД в пределах 80%. Правда научного объяснения тому, как он достигается, не смогли дать до сих пор.
Здоровый сон
Сон на полатях обеспечивает эффект аналогичный создаваемому электроодеялами, которое автоматически подстраивается по физиопараметрам, но многократно его превосходит.
Пожарная безопасность
Легенды о том, что конструкция опасна в пожарном отношении, появились с учётом частых пожаров в допетровской и петровской России.
Если поднять официальные результаты причин пожаров, которые были получены князем Ромодановским в ходе следствия, проведённого по личному указу Петра I, то причина оказалась совсем не в конструкции печей. Цитата приведена ниже:
К концу царствования Петра I массовые пожары фактически сошли на нет, а при царствовании Екатерины II Россия по этому показателю смогла превзойти Европу. У нас пожаров было меньше.
Читайте также: Правила пожарной безопасности печей
Другие плюсы и минусы
Достоинства:
- недорогие материалы для кладки – достаточно песка, специальных сортов глины, керамического кирпича;
- экономичность – простейшая классическая модель русской печки обладает КПД от 60%. Современные усовершенствованные конструкции значительно более производительны — 80% (в отдельных случаях, даже выше);
- функциональность – согревает, готовит пищу, обеспечивает возможность полноценного сна;
- всеядность – способна, с сохранением параметров, работать практически на любых видах твёрдого топлива;
- простота эксплуатации – достаточно одной топки в сутки;
- безопасность – огонь горит достаточно глубоко в топке, поэтому вероятность выпадения углей и искр почти нулевая.
Ряд утверждений, приведённых выше, может противоречить информации из открытых источников. Поэтому требуют дополнительной аргументации.
Недостатки:
- Русская печь рассчитана для работы исключительно на твёрдом топливе медленного горения. Газообразное, жидкое топливо требует для горения значительных объёмов воздуха, сделать это в русской печи невозможно. Попытки установки форсунки с подачей мазута в горнило, установка газовой горелки — это реальные предпосылки к взрыву.
- В процессе горения возникает значительное количество твёрдых отходов (зола), требующих утилизации.
- Конструкция очень тяжёлая, формирует сосредоточенную нагрузку вертикально вниз, поэтому их установка в многоэтажных зданиях невозможна.
- Имеет существенные габариты, что сокращает полезную площадь помещения.
- Вяло организованный дымооборот практически исключает возможность подсоединения нескольких дымников к одной трубе. Если одну печь будут топить сильнее остальных, она вытеснит дымы остальных из общего дымохода, независимо от тяги. Последние начинают дымить. Это является причиной, исключающей их использование в многоквартирных одноэтажных домах.
- Очень долго прогреваются.
- Вероятность автоматизации исключена.
Классическая печь данной конструкции фактически не греет в сторону пола. Внизу помещения образуется слой достаточно холодного воздуха. Версии, созданные в последние годы, подобного недостатка лишены, так как имеют и нижний подогрев.
6 проектов-порядовок для скачивания
Порядовка русской печи с комментариями
В этой главе рассмотрена русская печь близкая к классической. Ниже быстрый гиф-обзор по рядам:
Кладка по порядовке
Подготовка фундамента к заливке.
Опалубка фундамента из красного кирпича.
Заливка с армированием.
Противопожарная разделка, зашьётся стекломагниевым листом.
До отметки чистого пола делаем два ряда по рубероиду.
Снятие фасок у кирпича.
Формирование подпечья.
Ниша, чтобы располагать ухваты и кухонную утварь.
Загнетка под угли.
Наружные стенки горнила.
Пяты для свода.
Читайте также: Правила кладки кирпичных арок и сводов
Кружало установлено.
Свод готов.
По периметру свода обтягиваем сеткой.
Расшивка швов в горнило.
Полочки под печурки.
Арка устья армируется лентой.
Крепление сетки на саморезы.
Арочное перекрытие шестка.
Элемент, позволяющий перекрывать задвижку самоварника.
Отверстие, в которое он вставляется.
Печурки, чтобы сушить варежки.
В перекрытие перед потолком вставим лист суперизола.
Осталась только труба!
Распушка.
Проходка кровли.
Труба сделана!
Конопатка швов каолином.
Газовый порог — важный элемент для КПД.
Пробная протопка
Перед вводом в эксплуатацию проводится 3-х недельная просушка.
Всё готово для работы над вкусными и полезными блюдами!
На этом все, надеемся, что у вас получилась отличная печка!
Обожаю русскую печь. У нас в деревенском доме такая. Это очень удобно. Захотел-затопил. Конечно дрова запасать надо, но польза от нее огромная, и удовольствие-наблюдать как дрова горят. Потрескивая и вспыхивая искрами. В городе у многих отопление центральное или котелок. Котелок я не люблю. С ним морока одна. А вот печь мы в деревне и просто подтопить всегда запаливаем. Приехал первый день в деревню-протопи, подсуши дом.
1 год назад
У нас две печи. Одна из кирпича в бане «для гостей», вторая — простая буржуйка в доме. В бане сделали двухуровневую, но невысокую, потому что габариты постройки не позволили. Интересно, не знала, что раньше русские печи использовали, как баню. В двойне интересней, как туда помещались люди. Это говорит о том, насколько изобретательны и чистоплотны были наши прадеды.