Живое пламя открытой печи

30.09.2016
2859
Печник (Москва)

Содержание:

1. Основные отличия строительства каминов, печей и садовых очагов
1.1. Система центрального отопления Древнего Рима
1.2. Камины — традиционная европейская система отопления
1.3. Русская печь
1.4. Садовые печи
2. Русская печь с камином. Печь-камин Масютина
2.1. Печь Кузнецова-Погородникова
2.2. Печь-камин Масютина
2.3. Выбор материалов для кладки печи
2.4. Чугунные детали
2.5. Фундамент
2.6. Глиняный раствор и подготовка кирпича к кладке
2.7. Кладка
3. Камин в интерьере и саду. Строим сами
3.1. Постройка садового камина
3.2. Интерьерные камины
4. Подключение печи или камина к системе отопления дома


В статье вы можете познакомиться со спецификой возведения печей-каминов Масютина и Кузнецова. Помимо всего прочего, мы попробовали сравнить две модели каминов: традиционного (можно использовать в качестве садового очага) и Румфорда (может использоваться для внутренних помещений). К тому же мы попытались подробно отобразить этапы строения простой печикаменки и дать описание римской парной.
Сегодня строительство печей и каминов снова становится популярным. Большое количество россиян стараются использовать для отопления традиционные системы, правда, некоторые традиции печного и каминного дела были утрачены, но они возрождаются и дополняются новыми технологиями. Главным прибором отопления для жителей нашей страны до сих пор является русская печь, также успешно применяются и садовые очаги и камины.

Основные отличия печей, каминов и садовых очагов

Огонь для человека был залогом тепла и сытости, именно поэтому люди старались укротить опасную стихию и заключить ее в специальную конструкцию – отопительную печь. Со временем печи совершенствовались, люди пытались соорудить очаг, близкий к универсальному, и нельзя не сказать, что это у них не получилось. Отметим основные отопительные устройства, которые до сих пор отлично поднимают температуру в доме и делают проживание в жилище максимально комфортным.

Система центрального отопления Древнего Рима

Большую лепту в развитие отопительных систем внесли древние римляне. Специальные очаги, используемые для обогрева римских бань, представляли сложную конструкцию. В помещении устанавливалась большая печь, от которой шел жар, нагревающий стены, потолок и полы. Таким образом, мы можем отметить прообраз первых «теплых полов», так любимых современными жителями.

Система отопления в римских термах работала за счет подачи горячего воздуха из очага в пустотелые пространства стен и пола гигиенического помещения. В основании пола в шахматном порядке были сложены кирпичи, чтобы создать так называемый лабиринт, внутри которого осуществлялась циркуляция горячих дымовых газов. Непростая отопительная система заключалась в равномерном последовательном направлении горячих дымовых газов в многочисленные пустоты, где воздух задерживался и нагревал кирпич. Для этого в стены здания встраивали специальные прямоугольные кирпичи полые изнутри, для крепления элементов использовали металлические скобки. Обычно бани строились в домах знати: во дворцах и на виллах высших особ.



Еще одно неплохое изобретение – римские камины. Отопление помещения с помощью таких каминов происходит за счет лучистой энергии, отражающейся от топок и направляющейся в помещение. Римские камины были уже оснащены удобной системой отведения газов, поэтому безопасность сооружения была гарантирована.

Европа заимствовала у Рима демократичный камин, а вот централизованная система отопления, к сожалению, в этот период не прижилась.

Камины – традиционная европейская система отопления

Приручение и сохранение огня для человека всегда представляло одну из главных и, отнюдь, не простых проблем. Особенно остро этот вопрос стоял в районах Северной Европы. Обычно для нагревания таких зданий применялись большие печи открытого типа, так как чем габаритнее очаг, тем медленнее в нем сгорает топливо. В цокольных этажах обычно размещались кухонные печи, которые применяли как для нагревания дома, так и для приготовления пищи. Для отопления одного помещения устанавливались камины, но до шестнадцатого века они были доступны только богатым жителям и представителям знати.
  


До начала шестнадцатого века в странах Европы был введен налог на печные трубы. Таким образом, все помещения одного дома отапливались с помощью одной единственной печи, от которой горячий воздух направлялся в другие комнаты за счет единой дымоходной системы. После того как налог был отменен и до двадцатого века повышение температуры в доме производилось за счет непростой системы дымоходов, отходящей от очагов, что позволяло нагреть все помещения.

Русская печь

Русская печь, как это ни удивительно, во многом схожа с римской системой отопления, где обогрев здания осуществлялся за счет передачи тепловой энергии от нагретой в результате топки кирпичной кладки по сложной системе дымоходов.

Русские печи можно назвать универсальными очагами, так как они совмещали в себе очаг, систему отопления, приспособления для приготовления пищи в виде плиты и духовки, а также устройства для сушки овощей, хранения топлива и даже комфортного отдыха. С помощью русской печи лечили болезни и даже принимали гигиенические процедуры. Первая русская печь появилась больше трех тысяч лет назад, именно в то время человек заключил огонь под глиняный свод.



В структуру русской печи обязательно включалась варочная камера, размещающаяся в самой глубокой части очага. такое строение объяснялось тем, чтобы вредные летучие газы не преодолевали газового порога и не выходили в помещение. В русской печи дымовые азы сгорали практически полностью без остатка, а эта особенность требовала использования простого дымохода. Массивная дымовая труба отопительной конструкции имеет несколько полостей, проходя через которые, горячий воздух попутно нагревает и весь массив прибора.

Для строительства русской печи используется только самый качественный кирпич, укладываемый впоследствии на специальном глиняном растворе. Устройство имеет повышенную теплоемкость и большую эффективность. Для того чтобы увеличить сохранение тепла, на чердаке устанавливают габаритный «боров».



Русские печи устанавливались по всей стране. Похожие очаги имелись в других странах: Северном Китае и странах Скандинавии. Известность таких печей обусловлена постоянной температурой, что немаловажно для северных районов, где отмечаются холодные зимы и низкие отметки.



Во времена царствования Петра Первого совершенствование печей было поставлено на научную ступень. Благодаря этому, в восемнадцатом – девятнадцатом веках в Германии, Англии и Франции было разработано большое количество новых моделей.

Основным отличием русских и западноевропейских печей подобного образца была сложная система дымоходов, направленная на сохранение тепла и удерживание стабильной температуры в здании.

В настоящее врем еще совсем недавно самым востребованным считалось газовое топливо, но после повышения цен на него русские печи снова стали актуальными. Некоторые жители загородных домов устанавливают солнечные батареи, а русские печи применяют как дополнительный источник обогрева. Таким образом, получается обеспечить независимость от центральной системы отопления и снизить затраты на обогрев дома.

Садовые печи

Печи для сада стали популярными в странах Средиземноморья, с недавнего времени очаги стали иметь успех и в России. Садовые камины не имеют внутренних полостей. Поэтому обычно используются только для приготовления пищи на открытом огне. Во время возведения подобных конструкций самое небольшое внимание уделяют вентиляции и отведению угарных газов.

Русская печь с камином. Печь-камин Масютина

На несколько вещей можно смотреть бесконечно, и одной из таких является естественное пламя. Всем известно, что огонь расслабляет, успокаивает и поднимает настроение. Камин считается залогом роскоши и благосостояния, это знаменитый прообраз древнего глиняного очага, который строили наши предки.



Примерно с шестнадцатого века наши предки пытались объединить два очага воедино: печь и камин, используя из самые лучшие качества. Так, каминопечь могла позволить насладиться видом живого пламени и поднимать температуру в доме надолго и постоянно. Сравним, если обычный камин имеет КПД всего двадцать – тридцать процентов (а порой и ниже), то печь характеризуется производительностью до семидесяти – восьмидесяти процентов. Сегодня имеется несколько моделей симбиоза камина и печи, все они имеют свои достоинства и недостатки, но нам хотелось бы остановиться на самых интересных вариантах – очаге, смоделированном на базе печи Кузнецова, известным каменщиком Подгородниковым, а также компактной каминопечи Масютина.

Печь Кузнецова-Подгородникова

Устройство очага спланировано на основе теории пламенных печей, которая была разработана русским металлургом В.Е. Грум-Гржимайло. Теория заключается в том, что горячие газы, которые имеют небольшую молекулярную массу, поднимаются вверх, а холодные, напротив, отличаются большей массой, поэтому опускаются вниз. Таким образом и была сконструирована модель печи на дровах. Такой прибор отопления иначе еще именуют «двухъярусным колпаком».

Печь Кузнецова имеет некоторые отличия от традиционной русской печи, и заключаются они в отсутствии потолочных каналов и выведение горячих газов в колпак, именуемый «боровом». Самые горячие газы скапливаются в верхней части борова, где происходит теплоотдача и достижение максимальной температуры почти тысячи градусов по Цельсию. Под колпаком происходит охлаждение газов, их равномерное опускание и поступление в дымовую трубу. за счет высокой температуры в борове осуществляется более полноценное сжигание дымовых газов.



КПД отопительной конструкции достигает аж девяноста трех процентов, в сравнении с традиционными русскими печами – семьдесят – восемьдесят процентов, согласитесь, большая разница. Что же получается? количество топлива одинаковое, а мощность очагов разная, в пользу усовершенствованного очага.

Печь Погородникова имеет два колпака, устанавливаемые один над другим последовательно. Благодаря такой структуре, получилось прогреть нижние части помещения, тогда как русские печи, наоборот, прогревали верхнюю часть жилища, поэтому и ходили в избах в валенках. В печи Погородникова этот недостаток был устранен, и микроклимат жилища стал более благоприятный для проживания. Ведь для человека гораздо лучше, когда в доме пол теплый, и верхняя часть жилища холодная. Но минус все-таки существует, и заключается он в больших размерах очага.

Печь-камин Масютина

Каминопечь В.М. Масютина отличается небольшими размерами, которые составляют 1,1х1,2 метра. Очаг изобретен в начале двадцатого века и представляет симбиоз старых добрых традиций и новейших методов печного производства. Если вы нанимаете специалистов для строительства камина, то должны очень внимательно узнать все рекомендации и выбрать самый подходящий вариант. Если же у вас нет определенной сумы денег, то лучше изучить теорию возведения очага и построить камин своими силами.

Печь-камин Масютина проверена временем. Она отличается своей прочностью и долговечностью. Теплоотдача прибора отопления составляет около двух тысяч килокалорий в час. Подобный очаг даже без подключения к водяной системе отопления в состоянии нагреть помещение площадью двадцать – двадцать пять квадратных метров, при этом равномерная температура в доме гарантирована даже в самые сильные холода. Теплоотдающая площадь очага составляет десять квадратных метров. Очаг оснащен одноконфорочной чугунной плитой и духовым шкафом, который может нагерваться до пятидесяти – восьмидесяти градусов по Цельсию. В очаге имеется зимний и летний ход. Летний ход хараткеризуется небольшой длиной и применяется для растопки очага всырую. Рамзеры (109,5 на 129 сантиметров) каминопечи Масютина позволяют установку агрегата в помещении от пятнадцати до восемнадцати квадртаных метров. Усовершенствованный очаг отличается своей эффективностью и высоким КПД.

Выбор материалов для кладки печи

Для строительства очагов разного образца (печей, каминов, каминопечей) применяется только глиняный кирпич, в котором нет пустот. Размер - 250x120x65 мм, масса - 3,2-3,8 кг и прочностью на сжатие 50-300 кг/см2. В камином и печном деле не используют силикатный кирпич из-за его быстрого разрушения, к тому же, пустотелый кирпич характеризует низкая теплоотдача.

Портал камина специалисты рекомендуют делать из плотных, устойчивых к высоким температурным отметкам материалов. Обычно таким материалом является боровичский и гжельский кирпич, выдерживающие температуру до тысячи градусов по Цельсию. Исключением считаются порталы из мрамора, но цены на них довольно высоки, хотя и эффект от вида мраморного камина превосходит все ожидания.

В случаях, когда печь-камин строится за чертой города, на даче и будет использоваться не постоянно, а время от времени, можно использовать обыкновенный красный кирпич. Предварительно во время приобретения материалов нужно брать во внимание то, что для кадки лучше запастись дополнительным кирпчиом, примерно на двадцать процентов больше, чем общий объем. Как вариант, битый кирпич, который можно обрезать до 1/2, 1/4 и 3/4.

Чугунные детали

Почти вся фурнитура печи, а это дверки, задвижки, конфорки, выполняются из чугуна. Параметры дверок (поддувальной и топочной) должны быть кратны по высоте семидесяти миллиметрам, а по ширине – ста тридцати миллиметрам. Для фиксации используют сварку или крепление проволокой.

Для печи Масютина применяется чугунная плита длиной сорок три и шириной двадцать восемь – тридцать пять сантиметров. колосник относится к цельнолитым устройствам, размеры решетки составляют тридцать на пятнадцать сантиметров.



Для духовки применяют листовую сталь толщиной один – три миллиметра. Рекомендуемые размеры духового шкафа – тридцать на пятьдесят один сантиметр. Если использовать более дешевый материал, то это должна быть прочная сталь.

Фундамент

Фундамент печи строится практически также, как и основание зданий. Следует брать во внимание то, что расстояние между примыкающей стенкой дома и фундаментом печи должно составлять один метр. Площадь фундамента рассчитывается из расхода нагрузки в шесть тонн, то есть вес очага составит четыре с половиной тонны, а масса самого основания – полторы тонны. Стандартный показатель несущей способности грунта составляет один килограмм на сантиметр квадртаный.

Глиняный раствор и подготовка к кладке кирпича

Камин строят только на глиняном растворе, при этом используется примороженная глина, выстоянная в воде в течение нескольких дней. Для приготовления раствора используются следующие пропорции: тощая глина в соотношении с песком – 1:1, жирная – 1:2. Чтобы раствор бы качественным, глину следует пропустить через мелкое сито, ячейки которого могут варьировать от трех до пяти миллиметров. После этого глина смешивается с песком.

Обязательна проверка раствора на качество.

Способы определения пластичности глиняного раствора:

1 – Определение пластичности раствора «веслом»: а) низкая пластичность («тощий»), б) нормальная пластичность, в) высокая пластичность («жирный»).

2 – Определение пластичности при помощи «шарика»: а) шарик малой пластичности, б) шарик нормальной пластичности.

3 – Определение пластичности методом «жгутика»: на рис.3слева определяем растягиванием жгутика, справа — сжатием. Нормальный вариант (б).

Для того чтобы подготовить кирпич к кладке, чтобы вышли пузырьки воздуха, следует вымочить материал в течение нескольких дней в воде.

Кладка

Мы представляем вам схемы, по которым удобно будет вести выклады




Схема кладки печи

1 – стальной уголок длиной 400 мм
2 – стальная полоса длиной 400 мм
3 – дверка поддувала
4 – кирпичные вкладыши для прочистки
5 – колосниковая решетка камина
6 – колосниковые решетки печи
7 – дверка топки
8 – чугунная плита
9 – стальные уголки длиной 650 мм
10 – каминная доска 11 – духовой шкаф
12 – стальной уголок длиной 500 мм
13 – задвижка летнего хода
14 – задвижка камина
15 – задвижка зимнего ходавание прибора отопления – печи-камина Масютина.

Для полноценного нагревания массива прибора отопления, в нем выполняются специальные полости, внутри которых осуществляется циркуляция горячего воздуха. В качестве опор для кирпичей в пустотах используют обрезки металлической арматуры.

Камин в интерьере и в саду. Строим сами

Современные камины используют для декорирования не только жилого помещения, но и сада. Изначально камины строились с расчетом максимального выделения тепла, поэтому топка таких приборов была открытой.
Камины имеют более простое строение, чем печи, поэтому построить их можно и своими силами. Очаги подобного типа устанавливают как в доме, так и на улице. Уличные камины были заимствованы нами у жителей южной Европы, где много времени проводится на открытом воздухе, а вечерами воздух довольно холодный.



Таким образом, будет неплохо построить открытый камин в саду на летней террасе. В нашей стране такие очаги быстро стали популярными. Это объясняется холодным климатом и стремлением проводить свой отдых на открытом воздухе.

Постройка садового камина

Построить уличный камин своими силами не так и сложно, как эт кажется на первый взгляд. Садовые очаги просты в структуре, для выкладывания подходит самая примитивная схема кладки. Обычно для возведения конструкций используется цементный раствор, что гарантирует их прочность и долговечность.

Интерьерные камины

Если вы собрались построить интерьерный камин, то за основу лучше брать модель Румфорда, известную с конца девятнадцатого века. Такая модель характеризуется ровной стенкой и округлой внутренней стенкой, что позволяет беспрепятственно выводить дымовые газы в атмосферу. Это небольшой камин, пожалуй, самый компактный из всех каминных вариантов.



Камин Руфорда спроектирован так, что все выделяемое в результате топки тепло, подается в помещение, это осуществляется за счет большой топливной камеры. Для большей теплоотдачи задняя стенка топки несколько наклонена вперед, а передние развернуты к комнате.

Для того чтобы все газы выводились в трубу, внутренний ее переход имеет округлость, поэтому в камине горячие и угарные газы не смешиваются, что повышает безопасность использования отопительной конструкции. Помимо всего прочего, через камин происходит вентиляция жилища.



Подобная структура камина уменьшает вероятность возгорания портала прибора и возгорание дома. Для строительства очага используется красный кирпич, укладываемый на глиняном растворе, облицовка выполняется по желанию хозяина. Камин вы можете построить сами, нужно только заранее определиться с параметрами отопительной конструкции.

Подключение камина или печи к системе отопления дома

Стандартный камин может обогревать только одно помещение, печь, конечно, отдает тепло в прилегающие комнаты, но далеко расположенные площади она также нагревать не в состоянии. Эту проблему можно решить простым подключением очага к системе отопления с радиаторами. При этом прибор будет использоваться как котел и дополнительный источник тепла.

Подобное применение тралиционых очагов использовалось вплоть до появления газовых отопительных котлов. Ключевой идеей отопления является движение воды в системе за счет температурной разности под влиянием гравитационного поля. Вода, циркулируя внутри системы отопления, нагревает радиаторы, которые, в свою очередь, отдают тепло в жилище. Для того чтобы заставить воду двигаться, даже не требуется установка насоса, так как гравитация сама осуществляет эту процедуру. Стандартное функционирование может нагерть теплоноситель до двухсот пятидесяти градусов по Цельсию. Если же циркуляция будет недостаточной, то устанавливают насос, отвечающий за принудительное движение воды в системе.



За городом к водяной системе подключают как газовые котлы, так и печи, применяя тот или иной вариант в разное время года. Подключать можно и камин, тогда он будет выполнять роль обогревателя.
Интересен вариант нагревания воды в бассейне. Для этого водяной контур подводят к садовому очагу. Подобное приспособление позволит комфортно провести время на открытом воздухе.

Труба водяной рубашки встраивается в кирпичную кладку точно в зоне самого большого нагерва, где происходит прогревание теплоносителя. В результате, холодная вода начинает опускаться вниз, а теплая, наоборот, подниматься.



Отопление жилища можно организовать и при помощи интерьерного камина, но тогда используется как водяное, так и воздушное отопление. Вариант воздушного отопления осуществляется за счет прокладки труб, в которые подается горячий воздух. А водяное отопление происходит при использовании радиаторов. Что удобно, с помощью камина можно нагреть и пол в верхних этажах дома, тогда теплый воздух будет подаваться в полости, имеющиеся в покрытии. Но подобное приспособление не позволит нагреть пол равномерно.

Видео