Устройство печи

Печные приборы

Печные приборы — дверки, бачки для воды, колосниковые решетки, заслонки, вьюшки и задвижки — выполняют в основном из жароупорного чугуна. Чугунные приборы прочнее, долговечнее, не прогорают и не ржавеют. Одни и те же печные приборы бывают разными по форме и размерам, поэтому тут не дается их точная копия — просто на рисунках показано, какой именно печной прибор установлен в определенном месте печи.

При покупке задвижки обратите внимание на движок. Если движок будет очень свободно двигаться по рамке (в ней высокая щель), то при сильной тяге начнет дребезжать. Если с “изнанки” задвижки есть специальное отверстие, то эта задвижка хорошая, а отверстие, которое при установке должно быть внизу, служит для того, чтобы из него высыпалась сажа, которая скапливается сзади движка в рамке.

 

 

Поддувало

Поддувало — это в печи первая воздушная камера, имеющая, как правило, дверку. Поддувальную камеру выкладывают по размерам колосниковой решетки. Она может быть шире колосниковой решетки и перекрываться напуском рядов боковых стенок до решетки. Через поддувальную камеру воздух через колосниковую решетку поступает в топку, кроме того, она служит для сбора золы и других отходов топлива.

Поддувальная дверка может быть любых размеров, но не больше вьюшечной дверки. Через эту дверку из широкой поддувальной камеры удобно убирать золу, а что касается воздуха, то его достаточно при дверке, даже вдвое меньшей, чем показано. Практика показала, что лучшее место поддувальной дверки — на втором ряду кладки печи. Дверку устанавливают в поддувальное окно, которое соединено с поддувальной камерой. При открытой дверке через окно в поддувальную камеру устремляется воздух. Чем больше открыта дверка, тем больше воздуха войдет в поддувало и тем лучше будет гореть топливо. Воздух, особенно идущий снизу, нужен для поддержания горения топлива. Отсюда и название — поддувало.

Иногда с помощью дверки регулируют в печи тягу: чем меньше открыта дверка, тем меньше тяга. Поддувальную дверку устанавливать необязательно, но желательно, потому что без нее возможен в неплотно закрывающихся приборах, таких как задвижки, сквозняк. И тогда тепло будет выходить в трубу, а печь будет меньше отдавать тепла в помещение.

При отсутствии дверки тягу регулируют задвижкой. Чем больше открыта задвижка, тем сильнее сквозняк, а с ним в печь войдет больше воздуха и будет сильнее тяга, а значит, лучше будет гореть топливо. Если в поддувальном окне нет дверки, а есть вьюшка, то топливо будет постоянно гореть с одинаковой силой, но с этой силой в трубу уйдет много тепла, которое мог бы вобрать в себя кирпич. Вьюшкой нельзя регулировать ни тягу, ни горение топлива.

Допустим, что дверка на несколько миллиметров меньше, чем указано на рисунке. Швы в любом случае должны быть не более 3-5 мм. Для этого кладку нужно проводить от дверки к углу печи. Последний шов получается толще положенного, а такой шов делать нельзя. Чтобы выдержать толщину швов, нужно от целого кирпича в углу стенки, где находится дверка, отколоть четвертку Получатся трехчетвертка и четвертка. Далее нужно отколоть четвертку побольше с учетом толщины шва. Она как бы удлинит целый кирпич. Вместо целого кирпича надо положить первую трехчетвертку и вторую четвертку — она займет место толстого шва. Кладка верхнего ряда над этой четверткой пойдет из целого кирпича — он перекроет эту четвертку. Если толстый шов получается возле дверки, то нужно проделать то же самое и в этом месте.

Если из-за дверки топка получится на несколько миллиметров уже, а газоходы шире, то это на работе печи не отразится.

некоторых областях страны печи кладут вообще без поддувала. В этих печах, топочные дверки имеют вместо поддувала окна-отверстия для поступления воздуха. В подобных топках горит только дровяное и торфяное топливо, но дрова утопают в золе и образуют много головешек. Когда они догорают, тепло уходит в трубу, поэтому головешки приходится вытаскивать из топки и опускать в ведро с водой. Такие печи делают из-за отсутствия колосниковых решеток. Если они есть, то их устанавливают над поддувальной камерой.

 

Топка

В топке сгорает не только топливо, с ним сгорают и выделяемые при сгорании топлива химические вещества — газы, смолы. Да и вода, содержащаяся в топливе, преобразуется в сухой пар, от которого зависит, будут ли на печи потеки сажи. Чтобы газы и смолы не превращались в сырую сажу, оседающую в газоходах, а пар был сухим, в топке над топливом должно быть достаточно свободного пространства, в котором сгорали бы более легкие частицы топлива. Поэтому в отопительных печах, в которых топка устроена во всю высоту печи, почти не бывает сажи.

Ширина топки иногда достигает 38 см. В комнатных печах лучшая топка шириной 26 см (по размеру дверки). Практика показывает, что если сделать топку шириной 26 см, а длиной 31 см с отвесными боковыми стенками, а у передней и задней стенок стесать скос до 2 см, то каменный уголь (антрацит) в такой топке сгорает полностью. Уголь мало спекается, поэтому топка с более расширенной формой под уголь хуже — в такой топке воздуха к стенкам поступает мало. Воронкообразная топка с большим скосом хороша для дров, хвороста: топливо по мере сгорания оседает вниз к колосниковой решетке. В топке с плитой над топливом должно быть пространство, образуемое двумя рядами кладки (не менее).

Колосниковая решетка разделяет топку и поддувальную камеру. Под дровяное топливо колосниковую решетку устанавливают к задней стенке печи немного приподнятой. Практика показывает, что подъем подины под дрова делать необязательно, так как подъем образуется со временем от нарастающей золы. Под уголь решетку закладывают ровно по горизонтали на один-два ряда ниже топочной дверки. Ее хорошо собирать из штучных чугунных колосников во всю ширину топки — до 26 см. Сплошная решетка непрочная и поэтому скоро выходит из строя. Отдельные колосники крепче, их специально выпускают под отопление каменным углем. На таких решетках горит любое топливо. Под бурый (подмосковный) уголь колосниковую решетку устанавливают на два ряда ниже топочной дверки, поэтому над поддувальным окном будет не менее трех рядов кладки.

Под торф и кизяки (это топливо домашнего изготовления в виде кирпичей, которые делают из навоза и сушат на улице) колосниковая решетка должна иметь прорези (отверстия) не более 1 см. В этом случае низ топки делают из двух решеток. Сначала нужно попробовать установить решетки насухо. Если колосниковые решетки по размерам меньше поддувальной камеры 1, тогда над ней делают напуски 2, на которые кладут нижнюю решетку 3.

огда из-за небольшого размера поддувальной камеры решетки приходится устанавливать поперек нее. В этом случае, если решетки узкие, над задней стенкой поддувала нужно сделать напуски 4 Размеры напусков зависят от размеров решетки. К нижней решетке на оставшийся свободный выступ 5 напуска устанавливают наклонно вторую решетку 6, которую вверху закладывают в вытесанный паз в кирпиче 7. После установки обеих решеток кладку боковых стенок 8 продолжают отвесно по отношению к нижним рядам поддувала. Для более полного сгорания топлива выше нижней решетки (вокруг нее) стесывают один ряд 9.

Я всегда устанавливал колосниковые решетки на жидкий раствор и прижимал их к нему посередине решетки. Щели возле решетки замазывал тем же раствором, на котором клал печь. Колосниковые решетки никогда не деформировались и не изгибались от жары, как и топочные дверки без асбеста, а лишь иногда сгорали из- за плохого качества чугуна. Да и не могут они деформироваться, потому что во время просушки печи, когда раствор сохнет, он выделяет пар. Этот пар размолаживает раствор: он делается опять мягким, как при кладке. От жары колосниковые решетки расширяются, а мягкий раствор позволяет им это делать. После протопки печи раствор возле колосников засыхает и сжимается по расширенному положению колосников. Когда колосники остынут, вокруг них образуется щель в виде паутинки. При следующих протопках она постепенно сама по себе закрепится пылью от золы.

Предлагаемые засыпки вокруг колосников неэффективны и больше нужны для упрощения их замены на новые. Зола лучше всякой засыпки: она уплотняется так, что для ее удаления нужна скарпель, поэтому не нужно усложнять себе работу. Колосниковые решетки устанавливают неглубоко вверху подины, чтобы можно было легко вынуть их при любой замене на новые. Колосниковые решетки из отдельных колосников можно заменять частично или заменить подину полностью.

Часто топку делают без поддувала, вставляя топочную дверку с отверстиями, если нет чугунных колосниковых решеток. Через решетку зола просыпается, и дрова горят лучше. Решетку можно сделать из металлических прутьев, заложив их в кладку. Можно сделать ее и из целых кирпичей. Кирпич ставят на ребро и с двух сторон в нем вытесывают выемку — щель, расширяющуюся книзу, чтобы не задерживалась зола.

 

Что бы еще почитать?

remstd.ru

Топка (топливник, топочная камера, камера горения)

Служит не только для сжигания топлива, но и участвует в процессе теплоотдачи. Размер топки часто напрямую связывают с габаритами печи: якобы чем больше печь, тем объемнее топка.

это неверно. Обычно ширина топки соответствует размеру дверцы или делается немного больше — так удобнее укладывать дрова, чтобы они не раскатились к краям. Поправлять их руками или кочергой возможности нет, ведь температура в топке достигает 540°С. Поэтому специалисты рекомендуют делать топку шириной не более 510 мм, а глубиной не больше 450 мм (оптимальная 380 мм). Если камера слишком глубокая, к ее дальней части не поступает достаточно воздуха и процесс горения идет неравномерно. Это ведет к падению температуры, а следовательно, к ухудшению теплоотдачи. Важно: в расчет идет только внутреннее пространство самой топки, а не длина от устья печи.

• 

Топку печи выкладывают под определенный тип топлива. Именно он определяет высоту свода (хайла), конфигурацию основания (пода). Топить дровяную печь углем или торфом нельзя!

Дымоход печи

Он выполняет сразу несколько функций: вывод дыма на улицу, обеспечение тяги и организация теплообмена между дымовыми газами и «телом» печи. Он имеет теплообменную и выходную части.

Задача теплообменной части дымохода — сделать так, чтобы разогретые дымовые газы по пути к трубе контактировали с максимальной площадью кладки внутри печи. Это позволит стенкам «впитать» наибольшее количество тепла. Существует несколько способов увеличить тепловоспринимающую площадь. Один из них — устройство кирпичного мешка (колпака). Газы попадают в него через отверстие в своде топливника, задерживаются там, а затем выходят в дымовую трубу. Другой способ — создание системы газоходов. В «теле» печи организуется сложная система взаимосвязанных дымовых каналов. По ним проходят газы, прежде чем попасть в выходную часть дымохода или трубу. Такие каналы существуют и в кирпичных, и в готовых печах, выполненных на производстве (буржуйки, каменки).

Вторая часть — труба — не только выводит дым на улицу, но и служит для организации тяги. Каналы или колпаки в теплообменной части существенно замедляют прохождение воздушных потоков, поэтому к дымовой трубе предъявляются очень высокие требования. Ее правильный расчет требует инженерных знаний и опыта. Зато при грамотном устройстве дымохода КПД печи составит минимум 60%.

Связующие элементы

Они позволяют организовать поступление воздуха, необходимого для горения, и контролировать тягу.

• Колосник — решетка,на которую укладывают топливо. Она вставляется в основание топки. Сквозь колосник в топку поступает воздух, необходимый для равномерного горения.


• Поддувало — воздухозаборный канал, отвечающий затягу. Находится в нижней части печи подводит воздух к колосниковой решетке.
• Зольник — камера или ящик под колосником, куда просыпается зола. Часто выполняет и функцию поддувала.
• Заслонка (задвижка, шибер) устанавливается на месте перехода от теплообменной части дымохода к трубе. Выдвигая или задвигая ее, можно контролировать интенсивность тяги. По завершении горения заслонку нужно задвинуть, чтобы перекрыть дымоход и воспрепятствовать сквозняку и быстрому остыванию печи.

---

В статье использованы изображения с сайта 360.ru

www.4living.ru

Устройство кирпичной печи

Выполнить монтаж печки для дома можно по схеме порядовки.

Работая по этой схеме, можно свести к минимуму время монтажа и трудозатраты. Порядовка составлена специалистами-печниками. В ней четко и понятно описаны все этапы и последовательность укладки кирпича и даны чертежи, на которых показана схема укладки кирпичных рядов. По схеме порядовки можно построить кирпичную печку самостоятельно без привлечения специалистов.

На рисунке показана схема кирпичной порядовки, по которой выполняется строительство печки для дома. На схеме показана конструкция печи с указанием необходимых размеров. Здесь показаны: ширина печи, топка русской печи, топка варочной печи барбекю, расположение мойки, задвижка, трубопровод, высота печи.

Укладка конструкции по порядовке состоит из нескольких этапов. Каждый этап имеет свои особенности. Четкое следование инструкции по порядовке позволит построить печь качественно, получить прочную, надежную, долговечную конструкцию.

Далее, приводится инструкция по укладке печки «шведка» по порядовке, составленной печниками-профессионалами.

Предварительно необходимо приготовить все материалы и инструменты для укладки изделия. Прежде чем приступить к устройству печки, необходимо при помощи уровня сделать необходимые отметки и убедиться в горизонтальности поверхности, на которую будет монтироваться агрегат, и правильности всех углов будущей конструкции.

На втором рисунке показаны рабочие чертежи и схема печи для дома, где изображены фундамент, гидроизоляция, зольник, поддувало, колосниковая решетка, топка, топливник, свод, дымовые каналы, перекрыша и другие элементы.

Укладка кирпичных рядов

С особой тщательностью необходимо выложить первый ряд кирпичей в строгом соответствии со схемой порядовки. Именно от правильности укладки первого ряда будет зависеть качество всей конструкции.

Конструкция устройства включает поддувало. Поэтому в порядовке указывается, что после укладки первого ряда нужно установить дверцу поддувала. Затем начинают укладку 2 кирпичного ряда. Для закрепления дверцы поддувала применяют металлические пластины.

3 ряд укладывают по схеме-порядовке. Чтобы выполнить поддувало, необходимо с обеих сторон обрезать кирпичи. Дверца поддувала должна находиться на одном уровне с высотой кирпичного ряда.

4 уровень кладут с левой стороны. Сначала монтируют дверцу зольника. Кирпичную кладку выполняют согласно схеме. Кирпичи должны перекрыть дверцу поддувала. Над зольной камерой делают отверстие квадратной формы. Чтобы получить такое отверстие, нужно укладывать кирпичи особым способом.

Кладка 5 ряда сопровождается уменьшением зольника. Он укладывается аналогично предыдущему ряду.

6 уровень укладывают из огнеупорного печного кирпича. На схемах печной кирпич обозначают штриховкой.

Перед монтажом колосниковой решетки скалывают кирпич. Благодаря этому повысится качество подачи топлива в будущую печку.

Колосниковая решетка опирается на 5 уровень кладки. При отсутствии огнеупорного кирпича можно использовать обычный.

Между колосниковой решеткой и 6 рядом кирпичей нужно выполнить зазор в 15 мм. Он заполняется песком и предназначен для компенсации расширения металла, из которого изготовлена решетка. Затем уже созданный П-образный канал печи необходимо перекрыть кирпичами так, чтобы получилось 3 канала. На этом же этапе создается дверца топки. Опорой для нее является 6 кирпичный уровень.

На рисунке 3 показана поэтапная схема кладки согласно порядовке. Здесь наглядно показано, как нужно укладывать все кирпичные ряды от 1 до 30.

7, 8 и 9 ряды выполняются одинаково. Высота 9 ряда находится на уровне дверцы топки.

Затем нужно стесать кирпичи, которые закрывают перегородку топки и левого канала. Это необходимо для нормального поступления газов из топки в канал дымохода.

10 ряд кладут из печного огнеупорного кирпича. Он должен укладываться строго вертикально. Правильность его расположения необходимо проверить при помощи уровня.

На него будет укладываться варочный настил.

Необходимо перекрыть дверцу топки. В последнем ряду оставляют два канала квадратной формы.

Затем устанавливают заслонку варочной камеры. После этого выполняют перекрытие дверцы топки и монтаж дверцы.

Оборудуют камеру вентиляции и дымоход. Это позволит безопасно использовать конструкцию и соблюдать правила пожарной безопасности.

Строительство дымохода

Согласно инструкции, варочно-отопительная печка должна иметь дымоход. В инструкции подробно описывается конструкция дымохода и способ отвода газов. Нот ем не менее при строительстве агрегата необходимо учитывать конкретные условия и пожелания хозяев.

Строительство дымохода является ответственным этапом монтажа всего устройства. От его работы зависит качество и долговечность отопительного устройства.

В настоящее время создано много конструкций дымоходов, имеющих различные характеристики. Обычно конструкция их примерно одинакова. Однако для печек оригинальных конструкций необходимо создание специального дымохода.

Ввиду того что существует много различных конструкций дымохода, можно с успехом подобрать подходящую для конкретной печки, которая создается в вашем доме.

Особенности укладки варочно-отопительной печки

В настоящее время порядовка печи является четкой инструкцией, по которой можно построить необходимую конструкцию для отопления дома.

Преимущества применения порядовки:

1. Невысокая стоимость. Следуя инструкциям, можно своими руками выложить агрегат. Таким образом, вы сэкономите средства, так как не придется приглашать профессионалов для монтажа устройства.
2. Существует много схем порядовки. вы сможете выбрать именно ту из них, которая подходит к вашим условиям строительства. Можно построить агрегат, предназначенный только для обогрева. Можно монтировать отопительно-варочную печку, изделие с лежанкой, агрегат с барбекю и другие различные варианты конструкций.
3. Печку можно выложить за максимально короткие сроки. Конкретная и четкая инструкция дает возможность построить ее быстро и качественно.
4. Представлена простая и понятная схема укладки рядов, созданная специалистами-печниками.
5. Перечислены все материалы и дана поэтапная инструкция монтажа печи.

Инструкции порядовки дают возможность максимально повысить качество монтажа конструкции, создать кирпичную печку, отвечающую необходимым современным требованиям качества, прочности, надежности, пожаробезопасности и долговечности отопительного устройства.

1popechi.ru

Принцип выбора: чем проще, тем лучше

Для начала определимся с видами печей, которые могут попасть в ваше поле зрения.

Видов довольно много, часто в вариантах для бань они называются каменками:

• Во-первых, кирпичная дровяная печь – для бань нас здесь интересует её более простой и не такой массивный вариант, который строится в жилье; такую печь строят самостоятельно;
• Во-вторых, металлическая печь на дровах; разработано множество промышленных вариантов таких печей, но можно попытаться изготовить и своими руками, зная устройство и технологию сварки;
• В-третьих, электрокаменки – очень популярный вариант для саун, которые уже выбираются из имеющихся предложений на рынке;
• В-четвёртых, печь, в которой источником тепла является газ; такие печи привлекают дешёвым источником энергии, но требуют профессиональных знаний в области обращения с газовыми приборами.

Какими бы печи не были – из какого материала бы они не изготавливались и какой бы не использовали источник энергии, принципы работы и устройство всех очень похоже. Рассмотрим устройство на примере металлической каменки.

Базовый вариант

Хороший базовый вариант каменки представляет собой образец, представленный на рисунке «В».

Его составными элементами являются:

• A – хомут, надеваемый на верхнюю часть трубы;
• B – шибер, как средство защиты от обратной тяги;
• C – труба;
• D – свод;
• E – каменка – место расположения камней для создания основного жара в бане;
• F – корпус;
• G – место установки бака с водой, если необходима ещё и горячая вода;
• H – дверь топки;
• I – дверь поддувала;
• J – колосниковая площадка;
• K – колосник.

Полезный совет!
Существует немало вариантов изготовления каменок из металла на основе обычной трубы в 15-20 см диаметром.
Но эта работа требует хороших знаний в области сварных работ и подбора металла, которому в процессе эксплуатации печи часто придётся иметь дело с влагой и золой.
Поэтому, совет здесь такой, если вы не уверены в своих силах, лучше обратитесь к готовым вариантам, которые уже разработаны и имеются в продаже.

Схема воздушных потоков

Очень важной составляющей расчёта и анализа конструкции печи является понимание и создание схемы внутренних воздушных потоков.

Такая схема может иметь следующий вид:

• A – поступление холодного воздуха;
• B – выход пара;

• C – выход горячего воздуха, вторичный канал;
• D – горящие дрова;
• E – выход дыма.

На схеме “E” представлена более простое устройство печи, а отсюда и более простая схема воздушных потоков, хотя идея остаётся неизменной – существуют два воздушных канала, основной и дополнительный:

• вход для холодного воздуха (1);
• поток теплого воздуха (2);

• поток горячего воздуха (4);
• выход пара через отдельный канал (5).

Схема дымохода

Организация успешной работы печи немыслима без заботы о хорошей тяге, а значит без надёжного устройства дымохода бани.

На рисунке «H»подробно представлена конструкция дымохода:

• A – кровля и
• B – стропила, как конструктивные элементы крыши;
• C – высокотемпературный герметик – обратите внимание на необходимость надёжного оформления стыка конструкции печи с элементами кровли;
• D – колпак от осадков;
• E – оцинкованный металлический лист;

• F – теплоизоляция;
• G – теплоизоляция, здесь часто используют и керамзит;
• H – дымовая труба;
• I – термоизоляция;
• J – потолок парной;
• K – защитная труба основной трубы печи;
• L – дымовая труба;
• M – цементно-стружечная плита или любой другой устойчивый к температуре уплотнительный материал.

Другие варианты и расчёт

На схеме “C” представлен другой вариант металлической каменки, на которой хорошо видны каналы потоков воздуха.

Обращаем внимание, здесь уже две каменки – вторая служит для получения сухого пара:

• A – дымоход из трубы;
• B – наружный кожух – за ним внутренний канал горячего воздуха;
• C – канал подачи в топку топлива;
• D – топочная дверь, такая двойная конструкция позволяет двери меньше нагреваться и быстрее охлаждаться;

• E – зольный ящик, заметьте особенность устройства этой печи – ящик выдвижной, что значительно облегчит в будущем обслуживание печи;
• F –колосник из чугуна;
• G – зольник;
• H – топка из жаростойкой нержавеющей стали;
• I– канал для входа вторичного потока воздуха.

На схеме также обозначены:

• 1 – дозатор для воды, он и определит необходимое вам количество пара – некоторые модели, в первую очередь электрические и газовые, используют экономайзер для банной печи, обеспечивающий наиболее экономный расход энергии в зависимости от температуры и влажности в помещении;
• 2 – первичная каменка закрытого типа;
• 3 – труба;
• 4 – дополнительная каменка для получения сухого пара.

Расчёты

Если говорить о количественных расчётных характеристиках печи, то здесь необходимо иметь в виду следующие моменты:

• решение вопроса, как рассчитать печь для бани, во многом зависит от типа самой бани и от размера её помещения;
• если баня русская, то печь должна обеспечивать температуру 50-60 градусов, что совсем не высоко, зато влажность более 60-70%, что очень значительно;
• для финской сауны эти параметры прямо противоположные – температура высокая – под 100 градусов, зато довольно маленькая влажность – не более 20%; вся идея основана на аксиоме – чем ниже влажность, тем легче переносятся высокие температуры;

• считается недопустимым, когда влажность опускается ниже 10%, настоятельно рекомендуется в этом случае воздух принудительно увлажнять;
• выбор печи осуществляется согласно объему помещения бани, при этом исходят из двух параметров:
  • на одного человека должно приходиться минимум 12 куб.м;
  • мощность печи должна рассчитываться относительно объема с коэффициентом 1,2 (минимум, в некоторых случаях и 1,5) для учета теплопотерь – таким образом, если объем бани 20 кубов, необходимо выбирать печь для объема в 24-30 куб.м;
• когда решается задача, как рассчитать мощность печи для бани, то основным критерием является также объема помещения: исходят из соотношения — 1 кВт мощности должен соответствовать 1 кубу объема;
• когда речь идёт о самостоятельной организации бани, то лучшим вариантом является выбор электропечи, которая освобождает от необходимости создания дымохода, а это очень существенный и ответственный объём работ; расчёт и выбор электропечи происходит по площади – на 1 кв.м должен приходиться всё тот же 1 кВт;

В качестве основного метода расчёта, который не затрагивает специальных знаний в области теплотехники и математики, можно принять следующий:

• исходные данные:
  • пусть объём помещения 3 х 4 х 2,5 метра – 30 куб.м;
  • для нагрева до 60 градусов требуется 50 ккал/час на 1 куб объема;
  • 1 кв.м площади печи в час выдаёт 300 ккал;
• таким образом, получаем:
  • для нагрева нашего помещения в час потребуется 30 * 50 = 1500 ккал/час;
  • отсюда, площадь поверхности печи должна составлять не менее 5 кв.м.

В приведённом алгоритме требует обсуждения только величина затрат на нагрев 1 куб.м до необходимой температуры, который во многом зависит от конкретных природных условий и существенно отличается в Мурманске, в Костроме или в Сочи.

Кирпичные печи

Вся идея расчёта основана на предположении, что вы самостоятельно собираетесь построить печь. А значит, она будет кирпичной. Все другие типы печей в принципе исключают какие бы то ни было расчёты с вашей стороны – вы просто производите выбор из имеющегося, исходя из объёма своей бани.

Предлагаем два варианта кирпичных каменок.

Их принципы построения те же при учёте следующих нюансов:

• потребуется создание порядовок – послойной раскладки кирпичей, что существенно упрощает весь процесс строительства;
• строительство кирпичной банной печи обязательно должно сопровождаться исследованием грунта и в любом случае укреплением фундамента;

• на схеме «F» обращаем внимание – дверки поддувала и топки находятся с разных сторон;
• на схеме «G» канал теплого воздуха (разрез Б-Б) имеет вид зигзага, это носит принципиально важный характер.

Строительство кирпичной бани рано или поздно поднимает вопрос, как обложить печь в бане. Облицовка печи в бане обычно производится по желанию и с течением времени, когда появилась уверенность в правильности всех расчётов и нормальной работе печи.

А вот, что нужно иметь в виду сразу, так это раствор для банной печи.

Его подготовка имеет некоторые особенности:

• раствор обязательно создаётся на глиняной основе и может быть трёх видов:
  • глиняный;
  • известковый, и,
  • цементный;
• глиняный должен иметь следующий состав:
  • песок – 4 единицы меры;
  • шамотная глина – 1;
  • обыкновенная глина – также 1;
• для сравнения приводим состав известкового раствора:
  • песок – 2,5;
  • известь – 1;
  • цемент марки М-400 – 0,5;
• состав цементного раствора:
  • песок – 3-4;
  • цемент марки М-400 – 1.

Полезный совет!
Укрепление фундамента печи не допускает и малейших ошибок.
Настоятельно советуем укреплять фундамент хорошо утрамбованной песочно-гравийной смесью, саму печь ставить на железобетонную плиту по площади на треть больше площади основания печи, и ни в коем случае не делать водоотвод под фундамент.

Выводы

Создание печи для бани, безусловно, ответственный процесс. Если вы не хотите лишних хлопот, остановитесь на надёжных уже готовых металлических вариантах или электрической печи. Но какой бы вариант вы не выбрали, обязательно хорошо разберитесь с основами всех процессов, происходящих внутри, в чём вам сможет помочь и дополнительное видео в этой статье.

9ban.ru

Дымообороты  – достоинства и недостатки разных систем

Дымооборотная система повышает КПД – газы при движении из топливника по каналам и камерам отдают тепло стенкам. Важно соблюдать соотношение между объемом топливника и внутренней поверхностью дымооборотов. При излишке площади газовых каналов, температура настолько понижается, что появляется конденсат. Малая внутренняя площадь понижает КПД – горячие газы улетают в трубу.

Наилучшим образом тепло усваивается при соотношении площадей  наружных стен печки, отдающих тепло, и внутренней части дымооборотов 1:3.

Сечение, число и расположениедымооборотов определяют их внутреннюю площадь. Каналы лучше сложить кратными по размерам кирпичу, они должны обеспечить свободный проход газов. Сечение должно соответствовать тепловой производительности печи: она дымит при недостаточном сечении и плохо разогревается при чрезмерном. Сечение 170–250 см² применяют при теплоотдаче печей 3 тыс. ккал и меньше, от 3 до 5 тыс. ккал – до 300 см².

Дымообороты могут иметь каналы (один и больше) и быть бесканальными.

Различные виды дымооборотов: а – многооборотный вертикальный; б – многооборотный горизонтальный; в – однооборотный вертикальный; г – многоканальный однооборотный; д – бесканальный.

В составе однооборотной системы один канал подъемный и столько же или несколько параллельных опускных. Параллельные каналы обладают низким сопротивлением газам, массив печи прогревается более равномерно. Однооборотная система имеет недостаток, который проявляется в значительно большем прогреве верхней части, чем нижней. В небольших печах он компенсируется значительным прогревом топливниковых стенок. Для больших печей применяют схему, по которой горячие газы идут по каналам снизу, таким образом, обеспечивается нормальный прогрев помещения.

Многооборотная система состоит из последовательно расположенных вертикальных или горизонтальных каналов. Первый недостаток подобной системы  том, что газам приходится в многочисленных поворотах испытывать немалое сопротивление. Второй недостаток в разительно неодинаковом прогреве стенок первого и последнего канала, что часто вызывает растрескивание кладки. Вертикальные каналы обеспечивают хорошую теплоотдачу, горизонтальные – тягу, что выручает при трубе недостаточной высоты.

Противопожарная безопасность требует, чтобы верх перекрытия печи находился от потолка из горючих материалов в  40 см. Отрезок дымовой трубы от печи до разделки в потолке называют шейкой, ее наименьшая высота – три ряда кирпичей. Шейка – место для установки задвижек или вьюшек, которые закрывают по окончанию горения. Если установить такие приборы ниже, теряется много тепла. Газы выбрасываются наружу по дымовой трубе, об устройстве которой будет рассказано ниже.

obustroen.ru

Из чего состоит устройство печи в доме?
Расположение печи в доме можно увидеть на данной схеме (рис. 1), где а — у стены, б — в углу, в — для обогрева 2-х комнат, г — для обогрева 3-х комнат, д — для обогрева 4-х комнат, е — топка со стороны веранды, ж — камин и печь рядом.

Все печи можно разделить на следующие категории:

• камины, отопительные печи, банные каменки;
• печи для готовки;
• универсальные варочно-отопительные печи.

Основные технические характеристики кирпичной печи в доме

1. Теплоотдача или мощность кирпичной печи — количество тепловой энергии, которую ежечасно печь выделяет от протопки до протопки. Чем больше сгорело топлива, тем большее количество тепла будет. Обыкновенная конструкция небольших размеров имеет мощность до 3 кВт (приблизительное соответствие 2 конфоркам плиты на газу в квартире). Следует знать, что на тепловой комфорт влияет расположение печей в помещении либо нескольких помещениях.
2. Теплоемкость. Выражаясь другими словами, как долго будет печь хранить тепло сгоревшего топлива. Теплоемкость устройства измеряется в часах. В домах, где постоянно живут и все время готовят, сушат одежду и так далее, лучше всего устанавливать массивное устройство кирпичной печки. Ее следует топить 2 раза в сутки — утром и вечером. Однако, если человек приехал в собственный домик погреться после катания на лыжах, нет надобности обогревать весь дом. В данном случае лучшим вариантом будет небольшой камин либо легкая чугунная печь. Они будут хоть и недолго держать тепло (2-3 часа), но смогут согреть комнату гораздо быстрее массивной печки, которая прежде всего обязана разогреть все свои холодные кирпичи, которых насчитывается немалое количество.
3. Масса является важным параметром. Печи, которые имеют самый легкий вес, производятся на фабриках. К ним можно отнести засыпные, чугунные и с двойным кожухом. Их есть возможность устанавливать на пол, без возведения фундамента. При этом стоит заметить, что пол должен быть обязательно с теплоогнеупорной прокладкой.

Кирпичные печки также можно устанавливать без фундамента на пол. Самые легкие из них те, которые выкладываются в четверть кирпича. Стенки выкладываются кирпичом, который ставится на ребро. Чтобы придать конструкции прочности, необходим кожух либо металлический каркас.

Устройство кирпичной печки изображено на данной схеме (рис. 2), где 1 — шанцы, 2 — зольник (поддувало), 3 — поддувальная дверца, 4 — колосниковая решетка, 5 — топочная дверца, 6 — под (присутствует скат к решетке), 7 — топочная камера, 8 — прогар или хайло, 9 — свод топки, 10 — камера (в видимости душник), 11 — наружная стенка, 12 — дымооборот, 13 — перекрыша конструкции, 14 — дымоход к трубе, 15 — отступка (зазор между печью и дымоходом), 16 — канал, 17 — дымовая задвижка, 18 — тепловоспринимающие внутренние стенки.

Печки, которые имеют больший вес, требуют устройства собственного фундамента. При этом изготавливаемый фундамент не должен быть связан с фундаментом дома.

Если печная труба не насадная, а располагается отдельно от печи (отопительный щиток, коренная труба), она тоже должна иметь свой фундамент.

Следует знать, как выбрать размер и мощность печи. Тепло, которое выделяется печью, должно точно восполнять тепловые потери помещения. В таком случае температура воздуха сможет поддерживаться на необходимом уровне. Потери тепла зависят от теплонепроницаемости стенок, дверей, окон, перекрытий, а также от температуры снаружи дома.

Существует много способов расчета требуемой площади поверхности печки, которая отдает тепло.

Требуемую мощность печки ориентировочно можно оценить по следующей формуле: P = 24 * V, где P — мощность печи (Вт), V — кубатура помещения, которое обогревается (м³).

1 м² зеркала печки (зеркало конструкции — это высота ее без трубы, которая умножается на периметр основания) отдает приблизительно 350 Вт тепла, в связи с чем площадь зеркала можно найти, если разделить мощность конструкции на 350: S = P / 350, где S — площадь зеркала устройства (м2), P — мощность устройства (Вт).

Подробнее об огне и кирпиче
При сгорании топлива в топке (топливной камере, топливнике) будет рождаться огонь. Кирпичные стенки образуют каналы, которые в трубу направляют газы (не напрямую). В конструкциях для готовки они сперва омывают чугунную плиту с конфорками, духовой шкаф (духовку, котел для горячей воды). Далее проходят через дымоходы (дымообороты) щитка отопления. Только после этого они уходят на улицу через трубу.

Данная схема (рис. 3) является общей. В конкретных конструкциях печек, которые сосчитать невозможно, имеются те или другие из упомянутых частей, причем размеры их, взаимное расположение, форма — самые разные.

Как работает подобное устройство?
Для того чтобы выбрать конструкцию, которую в дальнейшем планируется строить, необходимо:

• решить, какие функции она должна выполнять;
• иметь представление о том, как она работает.

Подробнее о топке

Топка является сердцем подобной отопительной конструкции. Она представляет собой камеру, в которой и будет сгорать топливо. Дно данной камеры (под) обладает отверстием, которое закрывается прутьями — колосниками (в большинстве случаев они выполняются из чугуна). Щели (просветы) между колосниками необходимы для того, чтобы:

• зола имела возможность ссыпаться вниз из топки;
• свежий воздух имел возможность поступать к месту горения.

Для загрузки угля, дров и других видов топлива будет служить топочная дверца в боковой или передней стенке печи. Объем топки будут замыкать стенки и свод.

Камера под топкой называется поддувалом. Из названия следует, что оно необходимо для поддува воздуха через колосники в топку. Помимо того, поддувало служит и зольником. Зола, которая образуется при горении топлива, попадает через колосники на дно поддувала, откуда есть возможность ее удалить через поддувальную дверцу. Для горения топлива нужна тяга, то есть непрерывный приток свежего воздуха и отток дыма. Данное движение может быть обеспечено благодаря тому, что горячий воздух легче холодного, в связи с чем сам поднимается вверх.

Самотяга является еще одним замечательным свойством подобной конструкции. Благодаря ей отпадает необходимость в насосе либо вентиляторе для подачи кислорода (воздуха) в зону горения и удаления продуктов сгорания топлива.

Тяга может быть обеспечена высотой трубы: чем выше труба, тем сильнее будет тяга.

Получается так по той причине, что плотность воздуха зависит от температуры. Кубометр воздуха при комнатной температуре весит 1,2 кг. До выхода из трубы от зоны горения температура падает от 600 до 100-120°С. Если за среднюю температуру горячего воздуха принять 140°С, то кубометр его приблизительно весит 1,1 кг (на практике — еще меньше).

Если внутренний объем печи и дымовой трубы равен 1 м³, то на устройство изнутри будет давить горячий воздух с силой 1,1 кг, а снаружи (из комнаты) — холодный воздух с силой 1,2 кг. Разница составит 0,1 кг. В данном случае это и будет то давление, которое гонит воздух в печь из комнаты и обеспечивает самотягу.

Многоборотный дымоход изображен на данной схеме (рис. 4), где а — с вертикальными каналами, б — с горизонтальными каналами.

При сгорании 1 кг топлива печная конструкция будет потреблять до 10 м³ воздуха. Это и обеспечивает хорошую вентиляцию помещения. Необходимо помнить, что в большинстве случаев устройство печки конструируется таким образом, чтобы, когда конструкция прогреется и установится на рабочий режим, она смогла обеспечить самые лучшие параметры: полное сгорание топлива, хорошая тяга, экономичная работа печной конструкции (эффективное использование тепла).

Однако в самом начале работы печи (при растопке) конструкция может работать неэффективно: плохая тяга, потому как дымовые каналы заполняются холодной массой воздуха, может произойти опрокидывание струи газа, дым будет валить из печки в комнату.

Выбирая тип печной конструкции следует помнить, что требования к устройству каналов печки при растопке и при установленном режиме в известной мере противоречат друг другу. Данная проблема может быть решена либо специальным устройством печки, либо установкой дополнительных задвижек, которые дают возможность при растопке другим путем направлять движение дыма, что обеспечит быстрое установление тяги. Когда конструкция прогреется, задвижки переведутся в положение, которое обеспечивает лучшую работу устройства в штатном режиме.

Для того чтобы мог выходить дым, в топочной камере, стенке или своде имеется хайло (прогар), которое будет вести в ту часть печи, в которой накапливается тепло. При этом стенки тоже его накапливают, после чего отдают.

Устройство топки будет зависеть от вида топлива.

Подробнее о дымоходе

Дымоход — это система каналов внутри кладки кирпича. Проходя по данным каналам, дым будет нагревать их. Такая конструкция будет зависеть и от того, сколько дым приносит с собой тепла, и от того, какую часть его понадобится поглотить перед вылетом его в трубу.

Поворот из подъемного канала в опускной принято называть перевалом, а из опускного канала в подъемный — подверткой. Для того чтобы увеличить поверхность теплосъема, участок состоит из нескольких параллельных каналов.

Однооборотные дымоходы изображены на данной схеме (рис. 5), где а — устройство с одним опускным каналом, б — с несколькими каналами, в — с нижним прогревом.

Следует подробнее рассмотреть сравнительные свойства разных типов дымоходов.

Многооборотные конструкции имеют хорошую тягу. К недостаткам стоит отнести высокие требования к качеству: плавности поворотов, гладкости каналов. Они склонны к отложению сажи, их довольно трудно чистить, они имеют большой вес. На сегодняшний день подобные конструкции используются достаточно редко.

Однооборотные дымоходы в большинстве случаев имеют один восходящий канал и несколько нисходящих параллельных (столько, сколько надо для того, чтобы у дыма отобрать практически все тепло, но при этом не охлаждать его слишком сильно: он должен сохранять температуру на выходе из трубы в 110-120°С).

Нагретый воздух стремится подниматься вверх, а в этих каналах ему необходимо опускаться. Подобное движение получается турбулентным (завихренным). При этом будет улучшен обмен теплом между кладкой и газом, может быть установлен равномерный прогрев каналов и оптимальный режим тяги.

Недостатком подобного устройства является плохой режим растопки.

Колпаковый (бесканальный) дымоход не имеет недостатков, которые свойственны традиционным дымоходам. В данном случае дымоход совершается внутри замкнутой камеры. В дне камеры в отверстие поступают горячие газы их хайла топки, после чего поднимаются к своду колпака и по холодным стоякам опускаются вниз. Дальше через боковое отверстие они будут уходить в дымовую трубу.

Данная конструкция обладает всеми достоинствами однооборотных дымоходов с опускными параллельными каналами. Однако в устройстве есть некоторая проблема. Дым поднимается в канале без стенок, в связи с чем свой колпака воспринимает первый удар тепла, который сопряжен с поворотом. Свод будет сильно греться, после чего на нем выделится большое количество сажи. Если поставить подъемную трубу по оси камеры, которая сможет воспринять часть тепла, устройство станет точно таким же, как однооборотный дымоход.

Следует знать, что есть решение данной проблемы. Центральная подъемная труба должна изготавливаться «дырявой». Есть возможность соорудить ее из кирпичей, которые складываются на ребро «колодцем».

Бесканальный дымоход способен создавать хорошую тягу как при растопке, так и при прогретом печном устройстве. Он дает возможность обходиться короткой дымовой трубой.

Подробнее о трубе
Труба необходима, чтобы удалять из дымохода продукты горения. На входе трубы должна быть температура более 100°С, чтобы не выделялся конденсат. Внутренняя поверхность трубы должна быть гладкой, без щелей и трещин. Выравнивать данную поверхность нельзя при помощи глиняного раствора, потому как у него плохая теплопроводность.

Трубы могут быть изготовлены из асбестоцемента или выложены из кирпича. В первом случае ее понадобится дополнительно утеплить.

Устройство печной конструкции не такое сложное, как кажется на первый взгляд.

 

Если знать все нюансы, можно будет соорудить качественную конструкцию самостоятельно.

1poteply.ru