Содержание
* встречающиеся в Иркутске
Глина является основным вяжущим материалом для кладки печей. В чистом виде глина встречается редко. То, что мы обычно называем глиной, состоит из смеси глины и песка. В так называемой жирной глине содержится 2-3% песка, в тощей – до 30%.
Песок в растворе является заполнителем. В печных работах применяется песок с зернами 1-1,5 мм, не имеющий посторонних включений. Желательно применять карьерный песок с угловатыми зернами.
Цемент применяется для изготовления фундаментов печей и в качестве добавки в глинопесчаный раствор для кладки дымоходов выше кровли. В основном я работаю с ангарским портландцементом марки 400.
Термостойкий клей – это специальная кладочная смесь для печей на цементной основе. Клеем я пользуюсь для кладки огнеупорного кирпича, а также при кладке на улице, например барбекю. В основном я работаю со смесями фирм «Strong» и «Геркулес». Этими же смесями я пользуюсь для того, чтобы отделать печь плиткой или камнем.
Для кладки огнеупорного кирпича при футеровке топки я использую огнеупорную глину или огнеупорную кладочную смесь фирмы «Геркулес».
Глиняный раствор.
Качество раствора имеет большое значение в печных работах. От него зависит прочность кладки. Раствор должен быть пластичен и иметь нормальную жирность. Жирный раствор при высыхании сильно уменьшается в объеме и растрескивается, а тощий не дает достаточной связи между кирпичами и в дальнейшем легко выкрашивается. Соотношение песка и глины в растворе зависит от жирности глины и обычно составляет 2-2.5 части песка на одну часть глины.
Процесс приготовления и нужную консистенцию раствора Вы можете увидеть в видеоруководстве «Печи своими руками».
Сложный раствор я использую для кладки дымохода выше крыши, чтобы дымоход не размывало осадками. Для него в 10 литров глиняного раствора я добавляю 1-1.5 литра цемента и немного воды.
Кирпич.
Для кладки печей применяется полнотелый керамический кирпич нормального обжига с правильными формами и размерами.
Кирпич в разных регионах свой. Я опишу, с каким кирпичом мне приходилось работать.
90% печей мной сделано из кирпича Ново-ленинского и Лисихинского кирпичных заводов. Они почти не отличаются друг от друга по качеству. В поддоне бывает от 10 до 20% боя. После кладки печи требуется ее отделка. Форма и размеры кирпича в одном поддоне могут сильно отличаться, почти все кирпичи имеют «горбинку».
Олонский кирпич. Качество, форма и размеры его немного лучше, чем у предыдущих, но и цена на 75% выше. Печи можно не отделывать.
Братский кирпич. Форма и размеры близки к идеалу, красивый внешний вид, но под воздействием высоких температур он трескается. Из него лучше класть внешнюю облицовку каминов. Цена в 2.5 – 3 раза выше, чем у Лисихинского.
Один раз приходилось работать с прибалтийским кирпичом ЛОДЕ. В 2004 году в Братск приезжали печники из Новосибирска. Я туда ездил поднабраться опыта. Они и привозили этот кирпич. Цена его с доставкой в то время обошлась хозяину в 90руб/шт.
Самый плохой кирпич, встречающийся на иркутских строительных рынках — усольский.
Из него я делал камин и печь и больше с ним не работаю, так как он быстро разрушается под воздействием температуры.
Такой кирпич только отделывать.
В июне 2011 года впервые работал с Витебским кирпичом. На данный момент это лучший кирпич по соотношению цена/качество. Вот фотография для сравнения Иркутского и Витебского кирпичей.
Вот что получается из Витебского кирпича.
Подробнее о Витебском кирпиче смотрите на моем блоге.
Огнеупорный кирпич.
У нас он бывает марок ШБ-5 (230х114х65) и ШБ-8 (250х124х65).
Еще есть клиновый кирпич ШБ-44. Его я использую для кладки арок.
Здесь я перечислил марки огнеупорного кирпича, встречающегося на строительных рынках Иркутска.
Вообще классификация огнеупоров следующая.
Огнеупорный кирпич ГОСТ 390-96, ГОСТ 8691-73
- ШБ-5 (230х114х65)-прямой
- ШБ-6 (230х114х40)-прямой (лещадка)
- ШБ-8 (250х124х65)-прямой
- ШБ-9 (300х150х65)-прямой
- ШБ-10, 12
- ШБ-22 (230х114х65/55)-клин торцовый
- ШБ-23 (230х114х65/45)-клин торцовый
- ШБ-25 (250х114х65/55)-клин торцовый
- ШБ-44 (230х114х65*55) клин ребровой
- ШБ-45 (230х114х65*45) клин ребровой
- ШБ-29, 30 (300х150х65*55/45)- клин торцовый
- ШБ-47 (250х114х65/55)-клин ребровой
- ША-5 (230х114х65)-прямой
- ША-6, ША-14 (230х114х40)-прямой
- ША-8 (250х124х65)-прямой
- ША-9 (300х150х65)-прямой
- ША-10, 12, 14
- ША-22 (230х114х65/55)-клин торцовый
- ША-23 (230х114х65/45)-клин торцовый
- ША-25 (230х114х65/45) клин торцовый
- ША-29, ША-30 (300х150х65/55)-клин торцовый
- ША-44 (230х114х65/55)-клин ребровый
- ША-45, ША-49 (230х114х65/45)-клин ребровый
В топках печей бывает очень высокая температура, обычный кирпич ее не выдерживает и разрушается. Для увеличения продолжительности эксплуатации печи до ремонта топку печей выкладывают из огнеупорного кирпича. Печники на форумах спорят о возможности перевязки огнеупорного кирпича с печным и никак не придут к единому мнению. Дело в том, что материал кирпичей разный и коэффициент температурного расширения тоже разный. Шамотный кирпич при нагреве нагревается сильнее и раздвигает кирпичную кладку. Я делал печи с такой перевязкой кирпича.
Но после того, как одну печь после зимнего сезона перекосило, стал делать только футеровку топок кирпичом на ребро, или выкладывать огнеупор рядами, без перевязки с печным.
Отделочный кирпич.
Иногда, чтобы красиво выглядела труба выше кровли, я делаю кладку из облицовочного кирпича.
Также из облицовочного кирпича я делаю наружную кладку каминов.
Вспомогательные материалы.
Асбест – минеральный несгораемый теплоизоляционный материал, выпускаемый в виде листа или шнура. Применяется как теплоизоляционный материал для изоляции деревянных конструкций от печного массива и уплотнения швов между кирпичной кладкой и печными приборами.
Рубероид, толь – применяется для гидроизоляции фундаментов.
Оцинкованная сталь – применяется для устройства подтопочных листов, для уплотнения кровли в местах выхода дымовых труб и колпаков на трубы.
Уголок стальной с полочкой 40х40 или50х50 применяется для обвязки кухонных плит, а также для перекрытия ниш.
Проволока вязальная мягкая диаметром 2-2.5мм применяется для крепления топочных, поддувальных и прочистных дверок.
Сталь полосовая сечением 2х50 мм применяется для изготовления кляммера на топочную дверку.
Печные приборы.
Дверка топочная служит для загрузки топлива в печь и контроля за его состоянием.
Дверки бывают с термостойким стеклом для наблюдения за огнем.
Дверка поддувальная служит для регулирования подачи воздуха в топку и закрывает зольную камеру.
Дверка прочистная служит для чистки дымовых каналов печи от золы и сажи.
Задвижки служат для закрытия дымовой трубы по окончании топки и перекрытия дымовых каналов печей.
Колосниковые решетки служат для обеспечения равномерной подачи воздуха к топливу и удалению золы.
Плиты чугунные служат верхним настилом для кухонных очагов и отопительно-варочных печей. Они бывают сплошными и с конфорками.
Духовки служат для приготовления пищи, выпечки мучных изделий, сушки плодов и овощей. Духовки изготавливают из листовой стали толщиной от 1 до 2.5 мм или чугунные из сборных деталей.
Если Вам не удается найти духовку в продаже, то можно изготовить ее самостоятельно или заказать сварщику. Дверку для духовки можно использовать и печную.
Как правильно установить печные приборы смотрите в видеоруководстве «Печи своими руками».
Основными материалами являются огнеупорные и теплоизоляционные материалы и металлы.
Огнеупорными материалами называются материалы, которые выдерживают высокие температуры. К этим материалам предъявляются следующие требования:
ü огнеупорность (температура, которую выдерживают материалы, не растрескиваясь и не разрушаясь),
ü способность выдерживать резкие колебания температуры),
ü прочность и постоянство объема при изменениях температуры
Огнеупорные материалы делятся на:
ü основные (доломит, магнезит),
ü нейтральные (шамот).
Динас— огнеупорный материал, полученный обжигом молотых кварцитов, песчаников и других кварцевых пород. Динас содержит около 94—95% окиси кремния. В качестве связки используется известь. Огнеупорность динаса 1690—1710° С. Применяется для кладки высокотемпературных соляных ванн.
Для кладки термических печей применяются шамотные огнеупорные материалы, содержащие окись алюминия и кремнезем. Эти материалы получают из шамота и огнеупорной глины. Огне упорность шамота 1580—1730° С.
Доломитовые огнеупоры содержат 52—58% окиси кальция, 35—38% окиси магния, остальное примеси. Огнеупорность доломита 1800—1950° С. Для кладки термических печей применяются редко.
Магнезитовые огнеупоры изготовляют из обожженного и измельченного магнезита. Они содержат 85% окиси магния, остальное примеси. Огнеупорность магнезита 2200—2400° С. Термостойкость невысокая. Используется только для футеровки (внутренней облицовки) высокотемпературных печей.
При кладке печей применяют также теплоизоляционные (материалы для наружной облицовки, которые выбирают в зависимости от температуры их использования)
Шлаковая вата изготовляется из шлаков доменных печей, работающих на древесном угле, используется в виде волокон, листов, плит. Максимальная рабочая температура 300°С
Пеношамот (легковесный огнеупор), обладающий более низкими прочностью и теплопроводностью, чем обычный шамот, теплопроводность в 4—5 раз меньше теплопроводности шамота; применяют для средне- и высокотемпературной изоляции печей
Асбестимеет низкую теплопроводность и применяется до 500° С, при более высокой температуре обугливается, применяется для изоляции отверстий и тонких сечений деталей при закалке во избежание образования трещин
Стеклянная вата используется до температуры 600° С.
В качестве огнеупорных и теплоизоляционных материалов так же применяют огнеупорные обмазки, огнеупорные бетоны, обычный кирпич, бетон и т. п.
Для изготовления каркасов и арматуры термических печей при меняют углеродистые и жаропрочные стали, чугун и в небольшом количестве цветные металлы и сплавы.
Дополнительный материал.
Индексация электрических печей.
Печи, изготовляемые заводами Министерства электротехнической промышленности, обозначают различными индексами в зависимости от методов, нагрева, особенностей конструкции, размеров с учетом признаков технологического характера. Индекс состоит из трех основных букв, нескольких цифр и вспомогательных букв.
Первая буква индекса для всех печей обозначает способ нагрева: С — сопротивлением; И — индукционный, Н — ионный.
Вторая буква индекса нагревательных печей сопротивления характеризует основной конструктивный признак: А — карусельная; Б — барабанная; В — ванная; Г — кол паковая; Д — с выдвижным подом; Е — подвесной конвейер; Ж- жидкостная; И — с пульсирующим подом; К — конвейерная; Л — туннельная; М — протяжная для эмалирования проводов; Н — камерная; П — протяжная для термической обработки; Р — роликовоконвейерная, Т — толкательная; У — трубчатая (лабораторная); Ф — калорифер; Ш — шахтная; Э — элеваторная; Ю — с шагающим подом; Я — ямная.
Третья буква характеризует среду в рабочем пространстве печи: А — для азотирования; В — вакуум; Г — свинец, олово, цинк; 3 — защитная атмосфера; К — компрессия (повышенное давление); М — масло; Н — водород; О — окислительная (воздух); П — водяной пар; Р — агрессивная; С — ^оль, селитра; Ц — цементация; Щ — щелочь.
Индекс может включать вспомогательную четвертую букву: А
агрегат из нескольких печей; Л — лабораторная; П — проходная; М — муфельная; X — с камерой охлаждения. Для вакуумных печей исполнение теплоизоляции: Г — графитовая; Ф — керамическая; Э — экранная.
После букв через дефис указывают размеры рабочего пространства печи (в дециметрах); для прямоугольной — ширину, длину и высоту; для цилиндрической — диаметр и высоту (длину).
В виде исключения для карусельных печей приводят внешний и внутренний диаметры и высоту рабочей камеры; для протяжных печей максимальный диаметр обрабатываемой проволоки и число нитей или толщину и ширину ленты, барабанных — диаметр внутренний и активную длину барабана; для агрегатов ширину, длину и высоту рабочего пространства закалочной или цементационной печи.
После соответствующих размеров или мощности (для калориферов) через дробь указывают рабочую температуру печи, а для агрегатов — максимальную температуру отпускной печи в сотнях градусов Цельсия.
Кроме того, для некоторых конструкций применяют дополнительные обозначения. Например, для многокамерных печей после размера через дефис указывают число камер (шт.); для печей с выдвижным подом после температуры через тире приводят максимальную массу загрузки.
Примеры обозначения печей: 1) СГО-20.15-2/3 — электропечь сопротивления колпаковая с воздушной атмосферой, диаметр рабочего пространства 2 м, высота 1,5 м, двух стендовая, температура 300 °С; 2) СВС-3,5.8.4/6 — электрованна соляная, ширина рабочего пространства 0,35 м, длина 0,8 м, высота 0,4 м, температура 600 °С; 3) СРЗА-6.30.2/3,5 — агрегат сопротивления с закалочной роликовоконвейерной печью с защитной средой и рабочим пространством шириной 0,6 м, длиной 3 м, высотой 0,2 м, максимальная температура отпускной печи 350 °С.
Индексация пламенных печей.
Для обозначения всех пламенных печей приняты индексы, в которых указаны назначение, тип, основные размеры, температура нагрева.
Первая буква индекса обозначает назначение печи: Т — термическая пламенная, Н — нагревательная пламенная.
Вторая буква характеризует основной конструктивный признак печи: А -с вращающимся подом, Б — барабанная, Д — с выдвижным подом, Е — с подвесным конвейером, И — с пульсирующим подом, К — конвейерная, Н — камерная периодического действия, Р — рольганговая, Т — толкательная, У — методическая (кузнечная), Ш — круглого сечения, Щ — щелевая, Э — элеваторная, Ю — с шагающими балками, Я — ямная.
Третья буква обозначает характер среды в рабочем пространстве печи: О — обычная печная (окислительная), 3 — защитная, безокислительная и др.
Четвертая буква характеризует отдельные особенности печи: А — печь входит в агрегат, В — вертикальная (в печах круглого сечения), К — кольцевой под (в печах с вращающимся подом), М — механизированная, Н — непрерывного действия (в печах барабанных), П — горизонтальное (параллельно поду) перемещение заготовок (в печах щелевых механизированных), Т — тарельчатый под (в печах с вращающимся подом).
После буквенных обозначений через дефис приводят цифровые значения.
Первая цифра обозначает округленную ширину пода печи в дециметрах (для печей с вращающимся подом она обозначает диаметр рабочего пространства), вторая цифра — округленную длину (глубину) пода печи в дециметрах (для печей с вращающимся подом она обозначает ширину рабочего пода или кольца), третья цифра — округленную высоту рабочего пространства печи или максимальную высоту окна загрузки в дециметрах. После цифр, обозначающих габаритные .размеры, через дробь указывается предельная рабочая температура нагрева в сотнях градусов Цельсия и через дефис ставится буква, определяющая вид топлива: Г — газ, М — мазут.
Приводимые значения размеров печей являются условными и округлены до 50 мм. Следует иметь в виду, что в зависимости от вида топлива, способа его сжигания и особых условий при конкретном проектировании высота печей может быть изменена.
Примеры обозначения печей:
1) ТТО-8.72.8,5/10-Г — печь термическая толкательная с окислительной атмосферой и размерами рабочего пространства: ширина 0,8 м, длина 7,2 м, высота 0,85 м, максимальная температура 1000 °С, топливо — газ;
2) ТТЗА-8,72.8,5/9,5-Г — печь термическая толкательная с защитной атмосферой, входящая в агрегат, с размерами рабочего пространства: ширина поддона 0,8 м, длина 7,2 м, высота 0,85 м, максимальная температура 950 °С, топливо — газ.
Некоторые организации не применяют индексации, а в наименовании печи указывают ее основные технологические характеристики.
Какие бы новинки ни появлялись на рынке систем обогрева, отопительные печи по-прежнему востребованы. Меняется дизайн, появляются улучшенные конструкции, реализуются новые идеи, а сами печи остаются. Причины – в удобстве эксплуатации, функциональности, устоявшихся привычках владельцев домов. Отопительная печь позволяет обогреть помещение без использования электричества или газа, что особенно удобно, если речь идет о строениях хозяйственного назначения, домах, которые сложно подключить к коммуникациям. Некоторые виды печек позволяют не только обогревать помещения, но и готовить пищу. Современные модели компактны, эстетичны и могут даже стать дополнительным украшением интерьера.
Виды отопительных печей в зависимости от конструкции
Несмотря на различия в конструкции, основные элементы всех моделей одинаковы – корпус, основание, дымоход. В канальных печках устанавливаются также дымовые каналы, в бесканальных эту функцию выполняют специальные камеры. Основание (фундамент) предназначено для защиты конструкции от подвижек почвы и попадания влаги. Для крупногабаритных печей обустраивают усиленный фундамент, что ведет к удорожанию монтажа.
Корпус состоит из топливника, колосниковых решеток, поддувальных камер, перекрыши, дверок, задвижек, прочисток. Дымовая труба служит для тяги и отвода продуктов сгорания.
Различают прямоточные, противоточные, канальные и колпаковые отопительные печи. Каждой из моделей свойственны собственные достоинства и недостатки, конструкции отличаются степенью теплоотдачи, особенностями монтажа и эксплуатации, стоимостью, экономичностью, видами используемого топлива.
Прямоточные печи
Эта конструкция считается самой простой в монтаже и обслуживании. Прямоточной ее называют потому, что дым поднимается по прямой вверх. Так устроена традиционная русская печь. Простота конструкции одновременно является и достоинством, и недостатком, поскольку часть тепла уходит в дымовую трубу вместе с продуктами горения.
Чтобы прогреть помещение, требуется много времени. Сначала нагреваются стенки конструкции, и только потом – помещение. Такие печки могут быть оснащены варочными поверхностями.
Противоточные печи
В конструкциях этого типа воздух поступает снизу. Прогреваясь, он поднимается по одному подъемному, а остывая, спускается по двум опускным каналам. Такая конвективная система обеспечивает качественный отбор тепла и высокий КПД. Весь корпус устройства прогревается равномерно и быстро. Как правило, внешний корпус отделывают лицевым кирпичом или натуральным камнем, что позволяет хорошо сохранять тепло и придает конструкции эстетичный внешний вид.
В финских противоточных печах дым отводится через коренную трубу, обустраиваются дополнительные каналы, благодаря чему агрегаты могут быть оборудованы варочными поверхностями. Недостаток – сложное устройство, доверить строительство можно только опытному мастеру.
Канальные печи
В конструкциях с вертикальными и горизонтальными каналами используется тепло, которое в прямоточных уходит вверх. Печка оборудуется «коленами», в которых горячий воздух меняет направление движения, поднимается медленнее и за счет этого прогревает помещение быстрее и эффективнее.
В вертикальных каналах возможно застаивание воздуха, что способно вызвать дымление, поэтому часто используются функциональные конструкции, дополнительно предусматривающие топку в режиме прямоточной печи. Этот режим еще называют «летним».
Регулировать режимы растопки можно с помощью специальных задвижек. После такой «тренировочной» растопки переходят на полноценное «зимнее» отопление. В печах с горизонтальными каналами воздух не застаивается, дымления нет, это делает их более привлекательными с точки зрения владельцев домов.
Совет печника: если пропала тяга, прогрейте трубу – сожгите на заслонке небольшое количество щепок.
Дымоходы канальных печей оборудуются щитами, делающими путь прохождения дыма более извилистым. Таким образом добиваются максимальной теплоотдачи. Канальные отопительные печи на твердом топливе эффективнее прямоточных, экономичнее, прогревают помещения заметно быстрее. Недостатки очевидны – более сложные монтаж и обслуживание.
Колпаковые печи
Нагреваясь, воздух в конструкции этого типа поднимается вверх, к кирпичному колпаку. Когда остывает, его вытесняют в дымоход новые горячие потоки. Особенности конвекционной системы гарантируют высокий КПД, быстрый и равномерный прогрев. Еще более эффективны конструкции с двухъярусным колпаком.
Считается, что колпаковые печи потенциально взрывоопасны. В теории так и есть: при определенном стечении обстоятельств могут скопиться несгоревшие из-за недостатка кислорода газы и взорваться. Специалисты успокаивают, на практике подобное явление происходит редко. Кроме того, скопление газов в колпачной полости возможно лишь при условии работы печки на дровах. Если ее топить тощими каменными углями, коксом или антрацитом, то опасность взрыва значительно снижается.
Типы печей в зависимости от габаритов и формы
По толщине стенок различают крупногабаритные толстостенные (от 12 см) и тонкостенные (до 7 см). Первые отличаются лучшей теплоемкостью и инерционностью, вторые быстрее прогреваются и лучше отдают тепло. На качественный прогрев массивной печи уходит 3-4 часа. Чем дольше она протапливается, тем выше становится температура отходящих газов, что снижает КПД.
Небольшие тонкостенные конструкции разогреваются и начинают отдавать тепло от получаса до 2 часов. Благодаря эффективной теплоотдаче их КПД выше, но аккумулирующая способность ниже, чем у толстостенных.
Форму и размеры конструкции выбирают, ориентируясь на личные предпочтения, особенности расположения печи, показатели теплоотдачи и теплопотерь. Самая простая – прямоугольная отопительная печь. Также конструкция может быть угловой, многоугольной, круглой, Т-образной. Для отопления помещения большой площади лучше всего подойдет прямоугольная или Т-образная печь с отопительным щитком из кирпича.
В зависимости от этажности различают одно- и двухэтажные конструкции. Отопительные печи на два этажа – оптимальный выбор для двухэтажного частного дома. Они многофункциональны, используются одновременно и как кухонные, а схема ненамного сложнее одноэтажной. Главная разница заключается в количестве используемого для строительства материала.
Отопительные печи-камины для ценителей прекрасного
Отдельно следует упомянуть гибридные конструкции. Они одновременно отапливают помещение, могут быть дополнены поверхностью для приготовления пищи и создают особенный уют в доме. Вид открытого огня помогает человеку расслабиться, успокоиться, достичь состояния умиротворения и гармонии с собой. Живое тепло пламени положительно воздействует на психическое и физическое самочувствие. Именно за это камины так ценятся.
Многофункциональная отопительная печь с камином оборудуется двумя топками и дымоходами. Это позволяет использовать печку и камин по отдельности. Такая конструкция массивна, требует большей площади, чем обычные модели, и усиленного фундамента. Проектировать ее следует одновременно с домом, чтобы в будущем избежать неудобств, связанных с переделками.
Обратите внимание: специалисты рекомендуют устанавливать дымоход камина-печи внутри здания. Практика показывает, что тяга во внутренних дымоходах лучше, чем в наружных.
Материалы для изготовления печей
Чаще всего устанавливают кирпичные конструкции, облицованные декоративными материалами. Также печи бывают бетонные, изразцовые, металлические (обычно из стали или чугуна). Изразцовые исключительно красивы, не требуют дополнительной отделки, отличаются хорошей теплоемкостью. Обычно их покупают готовыми комплектами. Металлические конструкции быстро прогревают помещение, хорошо отдают тепло, но из-за такого же быстрого остывания реже используются для отопления жилых помещений большой площади. Они хорошо подходят для бань, хозпостроек, дачных домов.
В качестве декоративной отделки печи могут быть использованы изразцы, штукатурка, плитка, специальные стальные футляры. Если планируется самостоятельное строительство кирпичной печи, дополнительно понадобятся цемент, глина, песок, известь и вспомогательные материалы – стальные элементы (уголок, проволока, полосовая и кровельная сталь), войлок, листовой асбест и асбестовая крошка.
Традиционная русская, голландка, камин, стильная металлическая модель – какая отопительная печь вам нравится? Приобретите или постройте именно ту, которая лучше всего подойдет для вашего дома. Проектирование и строительство отопительной печи – сложный процесс, требующий специальных знаний и навыков. Если вы ими не обладаете, обратитесь к профессионалам. Они произведут необходимые расчеты, разработают проект и построят печь, которая долгие годы будет дарить тепло и ощущение уюта.
