Строительство печей и каминов из кирпича

17.10.2015
863
Печник (Москва)

Содержание:

1. Характеристика печного отопления
1.1. Достоинства печного отопления
1.2. Недостатки печного отопления
2. Материалы для возведения печей
3. Подсобные материалы
4. Размещение печей
5. Основные элементы печей
6. Печные приборы
7. Фундаменты и основания очагов
8. Причины дымления печей
9. Какой должна быть печь?
10. Безопасная печь

Характеристика печного отопления

Для того чтобы без особых проблем жить за чертой города, нужно построить хороший очаг (печь или камин, а то и симбиоз камина и печи вместе взятых, - каминопечь).

Отопление дома с помощью печи считается местным, так как получение и перенос тепла осуществляется в одном здании. Что происходит в результате топки прибора отопления? В топку печи закладывается топливо, сгорая, оно образует тепло и передает его стенкам очага, в свою очередь, это тепло передается в помещение. Корпус устройства нагревается за счет дымооборотов, расположенных внутри стенок печи. Летучие продукты горения удаляются в атмосферу через дымоходную систему, а твердые отходы попадают в зольную камеру.

Как правило, сжигать топливо в печи постоянно невозможно, эта процедура осуществляется периодически, поэтому выделенное тепло поступает в помещение неравномерно. Нагрев жилища напрямую зависит от того, сколько топок проводится в течение суток, какое топливо для этого используется, сколько тепла улетучивается и т.п.

При использовании для отопления кирпичных печей температура воздуха помещения может меняться в зависимости от такого показателя как теплоустойчивость. Теплоустойчивостью считается способность помещения поглощать тепло, выделенное при топке очага. Нормой считается жилище, в котором отмечается колебания температуры примерно в три градуса.

Не стоит думать, что использование печного отопления осталось в прошлом, его используют и сегодня в самых маленьких сельских пунктах, куда не проведен газ и не проложена система отопления. Да, использовать печи люди продолжают повсеместно и по сей день, и этим успешно занимается около трети жилого фонда.

 

Достоинства печного отопления

Такое широкое использование печного отопления объясняется тем, что оно довольно экономично, требует небольшого количества металла для своего возведения, простотой строительства и эксплуатации, а также способностью вентилировать помещение и т.п.

Недостатки печного отопления

Стоит отметить и недостатки печного отопления. К ним относят неравномерность нагрева, плохой прогрев нижней зоны, заготовка топлива, чистка корпуса устройства, опасность использования, а также исключение из пользования некоторой части жилого пространства.

Материалы для возведения печей

Познакомимся с тем, какие материалы нужно приготовить к строительству печей.
   Размеры кирпича следующие: 250х120х65 мм, при этом марка на сжатие должна быть не меньше 300, 250, 200, 150, 125, 100 и 75 кг/см2, а марка не менее 125.

Нормальный кирпич должен иметь форму правильного прямоугольного параллелепипеда. На его поверхности и внутри массива не должно быть трещин и сколов, объемная масса материала достигает 1500 кг/м3.

На один кубический метр кладки приходится примерно триста восемьдесят кирпичей. Часто при перекладывании очагов используют старый материал, это вполне возможно, если кирпич имеет хорошую форму и прочность. Конечно, прежде чем его использовать, кирпич надо очистить от раствора. Вторичный кирпич обычно применяют для выкладывания фундаментов и дымовых труб.

Так как внутри топливной камеры отличаются самые высокие температуры, то стенки прибора отопления прогорели бы гораздо быстрее, если бы их не выкладывали специальным шамотным кирпичом. Этот материал относят к огнеупорным типам, поэтому он как нельзя лучше подходит для футерования топок и дымовых каналов.

Для строительства очагов нельзя применять силикатный, дырчатый и пустотелый кирпич.

Глина. Печи строятся с использованием шамотной или красной глины. Глина изымается из природы и представляет смесь выветрившихся горных пород, песка, извести и тому подобных включений. Именно по количеству таких включений и подразделяют глину на три типа: жирную, тощую и среднюю.

Жирная глина содержит до двух – трех процентов песка, средняя – не менее пятнадцати, тощая – около тридцати процентов. При замешивании (растворении с водой) глина разбухает, и образуется так называемое «глиняное тесто». Стоит запомнить, что при высыхании объем глины уменьшается.

Процесс спекания глины, то есть приобретения ею прочности и твердости, начинается при температуре от четырехсот до семисот градусов по Цельсию. Сначала глина отдает влагу, после чего приобретает пористость и только после этого начинает спекаться. Важный показатель – пластичность, зависит от того, какие частицы глины, точнее, включения были в массе. Конечно, при кладке очагов используется глина не в чистом виде, в нее добавляют воду, песок, а при кладке огнеупорных кирпичей – шамот.

Песок. Песок применяют в качестве заполнителя в растворе из глины. Важно правильно подготовить песок для строительства печей и каминов. Он должен быть чистым, без лишних примесей в виде ила или извести, исключите также какие бы там ни было растительные остатки. Специалисты советуют использовать для кладки очагов горный песок, в котором отмечается шероховатость зерен. Несколько меньше подходит речной песок, так как зерна его окатаны водой и плохо впоследствии сцепляются с материалом.

Если глина жирная, в нее рекомендуется добавить определенный процент песка. Песок должен иметь зерна не более одного миллиметра, это позволит выполнить тонкие швы.

Вода. Для выкладывания печей применяют дождевую либо речную воду. Проследите за тем, чтобы в ней не было ненужных примесей кислот, щелочей и солей. Также исключите использование жесткой воды.

Цементы. Цементы представляют специальные вяжущие материалы повышенной прочности. Промышленностью выпускается пять марок цемента: 300, 400, 500, 550, а также 600 килограмм на квадратный сантиметр.

Цементы используют для приготовления разнообразных растворов на основе глины и извести. Чисто цементные растворы используют для выкладывания фундаментов, а также первых рядов очагов и внешней части дымовой трубы. Нельзя хранить цементы в сырых помещениях, для их хранения используют полиэтиленовые мешки, которые лучше завязать.

Бетон. Бетон представляет самый прочный в строительстве материал. Готовится на основе цемента, воды и разнообразных заполнителей. Использовать приготовленный бетон можно только в течение одного часа, т.к. он быстро схватывается. Масса должна быть той же марки, что и цемент, но никак не выше. Также бетоном выполняют армирование, то есть заливание арматуры или железной сетки. Железобетон используют для строительства фундаментов и оснований печей и каминов.

Подсобные материалы

Для строительства печей и каминов используют не только песок и глину, но и всевозможные подсобные материалы. Это стальные балки и полосы, уголки и проволока, гвозди и асбестоцементные трубы, листовая и кровельная сталь, а также войлок, толь, асбест, рубероид, печные изразцы или кафель. Подробнее.

Листовая сталь. Листовая сталь представляет листы разных размеров. Подразделяется на оцинкованную и черную, применяется для выполнения специальных футляров, водогрейных коробок, предтопочных листов и т.п. Помимо всего прочего, листовой сталью можно прикрыть верх дымовой трубы, то есть сделать специальный колпак.

Фасонная (фигурная) сталь используется для выполнения оснований и фиксирования кирпичной кладки.

Швеллерная, двутавровая сталь производят под номерами, соответствующими размеру конструкции.

Угловая сталь обозначается тремя цифрами (в мм) – высота – длина – толщина. Используется для организации перекрытий.
Стальная проволока используется для крепления разнообразных печных элементов, а также при декорировании поверхности очага изразцами. Толщина проволоки может варьировать в пределах двух – трех миллиметров, перед применением сталь материал отжигают, отчего он становится мягким.

Гвозди используют для штырей, а также для вязки проволочной кладки. Печники советуют использовать гвозди длиной от ста до ста пятидесяти миллиметров.

Теплоизоляция позволяет уменьшить теплопроводность, тем самым организуя безопасность использования приборов отопления. Таким образом, теплоизоляционными материалами могут считаться асбест и войлок, минеральная вата и т.п.
К одному из теплоизоляционных материалов относят войлок, выпускающийся в виде небольших удобных в транспортировке полотнищ, толщина которых около пяти миллиметров. Для изготовления войлока применяют отходы шерсти. Войлок при нагревании не горит, а медленно тлеет, при этом в помещение поступает неприятный запах, с помощью которого можно понять, что где-то есть соприкосновение с огнем. Войлок используется после того, как его вымочат в растворе жидкой глины. Для чего это нужно? Так его не съест моль, и он не пострадает от огня. Войлок используется в качестве изоляции печных разделок и концов деревянных балок.

Асбест представляет минеральный огнеупорный материал, который в продажу поступает в виде листов и шнуров. Часто его используют взамен войлока, - для теплоизоляции зазоров между печными приборами и кладкой. Для большей прочности в раствор можно добавить немного портландцемента.

Керамический кафель либо изразец считаются материалами для декорирования поверхности очагов.

Наиболее приемлемым вариантом, конечно, считается кафель, он просто крепится к печи или камину. А изразец фиксируется за счет специальной коробки – румпы. Румпа представляет небольшую коробку, внутрь которой заводят проволоку, фиксирующую положение изразца. Так как румпа наполнена специальным теплоемким материалом, нагревание корпуса отопительного устройства увеличивается в разы.

Рубероид и толь. Оба этих материала относят к гидроизоляционным. Для их выполнения используют обычный картон, но пропитанный смолой или продуктами нефтехимии. Помимо всего прочего, материал с двух сторон посыпается слюдой и песком. Обычно только и рубероид укладываются под печь, таким образом, они предохраняют очаг от влаги.

Размещение печей

Установка печи в помещении не может происходить спонтанно, все должно планироваться заранее, так, чтобы печь отдавала максимум тепла и не являла собой опасность. Как правило, отопительные приборы устанавливают в углу жилища, то есть ближе к капительной стене дома и входной двери. В последнем случае вам не придется ходить с дровами (или другим видом топлива) через всю комнату. При этом очаг должен полноценно нагревать жилище и иметь доступ к своему обслуживанию. К тому же необходимо рассмотреть, как впоследствии будет располагаться труба, ведь и она, а точнее, часть ее поверхности, должна отдавать тепло в дом.



Печь следует располагать так, чтобы ее тепло поступало во все помещения одного жилища.

Основные элементы печей

Рассмотрим основные элементы очагов.

Дымообороты и топливники представляют каналы внутри отопительной конструкции, с помощью которых можно соединить топку и дымовую трубу. Важно соблюдать необходимое сечение каналов, чтобы организовать полноценное выведение летучих продуктов горения в атмосферу. Различают горизонтальные и вертикальные дымовые каналы.

Как правило, различают несколько систем дымооборотов: канальные, бесканальные и смешанные, малооборотные и многооборотные.

Топливник. Топливник представляет камеру, в которой осуществляется сжигание топлива. Печной топливник строят из кирпичей, в нижней части укладывается специальная чугунная решетка, именуемая «колосником». На колоснике удобно располагается топливо, через прутья колосника подается воздух, необходимый для сжигания дров. Топливники могут быть разными: для дров, торфа, угля и т.д.



При выборе того или иного типа топливной камеры следует быть внимательным к таким ее показателям как ширина и высота. Если печь относится к малогабаритным вариантам, ширина должна составлять двадцать – двадцать пять сантиметров. Большие печи – ширина тридцать – тридцать восемь сантиметров. Обычно топки оборудованы поддувалом и колосниковой решеткой. Для того чтобы удобно укладывать топливо, а впоследствии его остатки полностью скатывались в зольник, топливник должен иметь небольшой уклон, - подъем к задней стенке.

Относительно высоты устройства, ее считают от колосника. Топки для дров – восемьдесят сантиметров – один метр, для торфа – шестьдесят пять – восемьдесят сантиметров, для каменного угля – семьдесят пять сантиметров.

При укладывании топлива нужно обеспечить свободный приток воздуха, без которого не произойдет полноценного сжигания. Таким образом, от топлива до верха топки должно оставаться не менее сорока – шестидесяти сантиметров. При таком расположении сгорать будет не только само топливо, но и мелкие частицы, образовывающиеся при сжигании. Если топливник низкий, такие частицы сразу же улетучиваются в дымовые каналы, где оседают и загрязняют их поверхности, а это уже задымление помещения.

Дымовая труба считается одним из важнейших элементов любой традиционной отопительной конструкции. Используется для выведения летучих продуктов горения в атмосферу, а также для подсасывания воздуха. За счет дымовой трубы организуется сила тяги. Показатель напрямую зависит габаритов конструкции, особенно от ее высоты.

Печные приборы

Для производства печных приборов используют прочный чугун либо сталь.

• Дверцы: топочные, поддувальные, прочистные, духовочные и полудверки.
• Колосники, колосниковые решетки выполняют из чугуна.
• Духовые шкафы также производят из чугуна.
• Водогрейные коробки выполняют с применением толстой стали, луженой оловом. Как вариант, нержавеющая сталь и луженая медь.
• Для производства задвижек и вьюшек используют чугун.
• Варочная плита – материал чугун. Виды: одно- и двухконфорочные.

Фундаменты и основания очагов

Для того чтобы построить фундамент печи, используют красный кирпич, а также бетон либо железобетон. Фундамент закладывается на глубину от пятидесяти сантиметров до одного метра. Углубление вырывается по периметру всего очага. Для того чтобы грунтовые воды не повредили конструкцию, поверхность гидроизолируют толем либо рубероидом.
Так как осадка дома и фундамента печи происходит по-разному, то их не стоит перевязывать друг с другом.

Если масса печи менее тысячи килограммов, она может устанавливаться без фундамента прямо на пол, но с применением огнеупорной плиты.

При строительстве печи нужно следовать следующим требованиям:

1. Теплоемкие очаги, вес которых больше тонны, должны устанавливаться на прочный фундамент,
2. Теплоемкие печи весом от восьмисот пятидесяти килограммов до одной тонны можно устанавливать прямо на полу здания, проверив при этом прочность основания,
3. Печи из металла устанавливают на полу жилища, при этом должны быть организована надежная теплоизоляция из асбеста или войлока,
4. Для того чтобы горячие угли, выпадающие из топливной камеры, не вызвали возгорание, перед топкой прибивают лист металла.

Причины дымления печей

Почему дымит вроде бы исправная печь? Таким вопросом часто задаются хозяева отопительных приборов. Не стоит впадать в панику, давайте разберемся в причине такого поведения прибора отопления.

• Во-первых, следует проверить подходит ли диаметр трубы для очага, особенно это касается асбестоцементных труб.
• Во-вторых, может быть трубе нужна чистка, т.к. время от времени происходит загрязнение очага сажей и копотью.
• В-третьих, сверху могут упасть кирпичи, которые перекрывают выход дымовым газам.
• В-четвертых, не требуется ли увеличить высоту трубы, так как она может располагаться ниже конька.
• В-пятых, причиной задымления могут стать неисправные печные приборы, прогорающие со временем.
• В-шестых, не отсырели ли дымоходы, в этом случае печь следует просушить в течение нескольких дней.
• И, наконец, в седьмых, слишком длинные дымовые обороты.

Печь может дымить при растопке. В этом случае внутри конструкции очага образуется воздушная пробка, которую нужно удалить. Для восстановления тяги в прочистных отверстиях сжигают бумагу, пробка удаляется. Тяга восстанавливается.
Вообще, сила тяги напрямую зависит от направления ветра. Если ветер направлен вверх либо горизонтально, то тяга усиливается. При небольшом наклоне ветровых потоков происходит ослабевание тяги.

Для того чтобы ветер не задувал в трубу, над нею устанавливают специальный металлический зонт. При этом нужно внимательно проследить за тем, чтобы рядом не располагались высокие здания, которые могут помешать работе прибора отопления.

Какой должна быть печь?

Какой же должна быть печь?

1. очаг подобного типа должен иметь коэффициент полезного действия, варьирующий в пределах семидесяти пяти – восьмидесяти пяти процентов. Такие отопительные конструкции функционируют с небольшим использованием топлива, то есть являются экономичными,
2. печь должна обеспечивать температуру, амплитуда которой может колебаться в пределах трех – четырех градусов по Цельсию,
3. очаг должен равномерно прогреваться по всей высоте, как в нижней, так и в верхней части,
4. разница в температуре на полу и под потолком должна равняться трем – четырем градусам по Цельсию,
5. отопительная конструкция должна быть удобной и простой в уходе и эксплуатации, не вызывать возгорания и иметь срок использования от двадцати пяти до сорока лет,
6. печь должна органично вписываться в предложенный интерьер.

Безопасная печь

Любой прибор отопления, будь то камин или печь, должны быть безопасными в своем использовании. Мы знаем, что древесина загорается под воздействием предметов, нагретых до трехсот градусов по Цельсию. Также могут загореться деревянные предметы и под долгим воздействием предметов, нагретых до ста градусов. В нашем случае это места проведения дымовых труб через верхние перекрытия жилища, а также сами деревянные стены дома. При возведении очагов нужно следить за тем, чтобы такие части печей не соприкасались с сильно нагретыми частями печи.

Большую опасность представляют трещины в корпусе устройств, из которых начал выкрашиваться раствор. Из таких трещин могут вылететь искры и вызвать возгорание.

Сделаем вывод. Все деревянные элементы здания должны располагаться на определенном расстоянии от очага и быть хорошо изолированы при помощи тех материалов, которые мы уже упоминали выше: обыкновенного глиняного кирпича, металлических листов, войлока, асбестового шнура или асбестовой листовой бумаги.

Там, где деревянные элементы слишком близко расположены к дымовым каналам, выполняются специальные разделки, представляющие небольшие утолщения в кладке отопительного агрегата. Обычно за наиболее подходящую толщину разделки берется один кирпич, точнее двадцать пять сантиметров. Для большей надежности дерево, прилегающее к печи, обивают двумя слоями асбестового картона либо войлока. Если у вас нет теплоизоляционного материала, кладку выполняют в полтора кирпича, то есть в тридцать восемь сантиметров.

Пол перед печью прикрывают предтопочным листом из кровельной стали (размер не меньше пятидесяти на семьдесят сантиметров).

Особое внимание нужно уделить отопительной конструкции в зимнее время, именно тогда печь эксплуатируется намного чаще, чем обычно.

Специальные службы запрещают устанавливать печи-времянки рядом с жилищами менее чем на расстоянии в один метр.

Рекомендуемое видео