В банях, рассчитанных
на одну семью и отапливаемых дровами, обычно применяют кирпичные печи-каменки
периодического действия, в которых камни нагреваются проходящими через них
дымовыми газами. Такие печи примерно на 30% экономичнее печей комбинированного
действия и позволяют быстрее нагревать камни до требуемой температуры. При
интенсивной топке печи нижние слои каменной засыпки могут нагреваться до 1000-1100°
С, верхние слои - до 500-600° С. При таких температурах сажа сгорает и камни
остаются чистыми. Единственный недостаток печей периодического действия -
необходимость ожидания полного сгорания топлива или удаления остатков
несгоревшего топлива, чтобы при открытии камеры в баню не попадал угарный газ.
Конструкция. На рис. 91 (1) изображен наружный вид кирпичной печи-каменки усиленной конструкции без водогрейной емкости. Топливник выполнен из огнеупорного кирпича и имеет щелевой свод для каменной засыпки. Ширина щелей (расстояние между кирпичными арками) 5-8 см. Для более полного использования тепла печь снабжена дымоходами в виде опускных колодцев и общим сборным дымоходом, соединяющими верхнюю часть камеры для камней с дымовой трубой (на рисунке не показаны).
В целях повышения прочности печь заключена в каркас из стальных уголков. На рис. 91 (2) приведена схема кирпичной печи-каменки с водогрейным котлом. Камера для камней имеет две дверки. Иногда выполняют дымоходы, пропускающие дымовые газы из пространства вокруг котла в нижнюю часть камеры для камней.
Кладка. Сооружение массивной кирпичной печи-каменки начинают с устройства ее фундамента.
Фундамент. Чтобы печь не оседала и не наклонялась из-за увлажнения или промерзания грунта, фундамент заглубляют не менее чем на 0,5 м. Поперечные размеры его должны быть больше, чем у печи на 1 кирпич (на полкирпича в каждую сторону). Расстояние от фундамента печи до фундамента стены - не менее 5 см. Зазор между ними заполняют песком. Дно котлована утрамбовывают и выравнивают по уровню.
Материал и раствор для фундамента. Лучший фундамент - бетонный или бутобетонный. В сухом грунте его можно выполнить из кирпичей, используя известковый, цементный или известково-цементный раствор.
Известковый раствор готовят из гашеной извести и просеянного песка, взятых в соотношении от 1:2 до 1:3.
Цементный раствор (соотношение цемента и песка обычно 1:3) готовят небольшими порциями, чтобы успеть использовать его до схватывания.
Для приготовления известково-цементного раствора берут на 1 ч. цемента 1-2 ч. извести и 6-16 ч. песка в зависимости от марки цемента и жирности извести.
Поверхность фундамента заливают цементным раствором, выравнивают рейкой по уровню и покрывают гидроизоляцией, обычно толем или рубероидом в 2 слоя.
Основной материал для кладки печей - обыкновенный полнотелый кирпич 1 сорта. Не допускается применять дырчатые и силикатные кирпичи, так как они быстро разрушаются.
Для кладки и футеровки топливника печи рекомендуются тугоплавкие и огнеупорные кирпичи. Тугоплавкие кирпичи подходят для сжигания дров, огнеупорные (шамотные) - для сжигания каменного угля, жидкого топлива, газа.
Кладка печи из кирпичей, бывших в употреблении. Они должны быть очищены от раствора и сажи. Класть их следует задымленной стороной внутрь, иначе ржавые пятна от сажи выступят наружу даже через штукатурку и побелку.
Перед употреблением кирпичи (кроме огнеупорных и тугоплавких) погружают на 1-1,5 мин в воду, так как сухой кирпич обезвоживает раствор и снижает его вяжущую способность.
Раствор для кладки печи готовят из глины и песка, взятых в соотношении от 1:1 до 1:2 в зависимости от жирности глины. Глину следует замачивать за 1 сутки до начала кладки. Затем в нее добавляют воду в таком количестве, чтобы после перемешивания получилась сметанообразная масса. Эту массу процеживают через сито, добавляют столько же песка и тщательно перемешивают. Песок должен быть просеян через сито с ячейками 1,5 мм. Если на поверхности раствора появляются водянистые участки (озерки), то добавляют песок и перемешивают массу снова. Хороший раствор не содержит комков, имеет шероховатую поверхность, не налипает на лопату и легко выдавливается из шва кладки при нажатии на кирпич рукой.
Для кладки тугоплавкого и огнеупорного кирпича применяют раствор из глины и горного песка или шамота.
Швы кладки. Главное требование к кладке - обеспечить плотность швов, чтобы в помещения бани не проникало даже незначительное количество продуктов сгорания, которые могут привести к отравлению угарным газом. Швы кладки заполняют раствором на всю глубину. Толщина их должна быть минимальной: для обычного кирпича не более 5 мм, для тугоплавкого и огнеупорного - не более 3 мм на всю глубину.
Нанесение раствора. Раствор расстилают рукой, с мастерка его можно класть лишь до пода топливника и дна дымовых каналов.
Внутренние поверхности печей должны быть гладкими, поэтому, колотые и тесанные кирпичи кладут шероховатыми гранями наружу. Через каждые 4-5 рядов кладки внутренние поверхности затирают мочальной кистью или тряпкой, сточенной в воде без добавления раствора.
К кладке следующего ряда приступают только тогда, когда уложены все кирпичи предыдущего ряда. Желательно кирпичи каждого ряда сначала уложить и подогнать друг к другу, а затем класть их на раствор.
Проверка правильности швов. После укладки первого ряда проверяют правильность углов при помощи угольника или шнура. После укладки 2-го ряда устанавливают по углам печи направляющие шнуры с отвесами. Шнуры подвешивают гвоздями к потолку, а снизу наматывают на гвозди, вдавленные в швы между нижними двумя рядами.
Перевязка кирпичей. При укладке кирпичей необходимо строго соблюдать правила перевязки кирпичей: каждый вертикальный шов должен перекрываться кирпичом верхнего ряда. Перевязка кладки обычного кирпича с кладкой из тугоплавкого или огнеупорного кирпича не допускается, так как они по-разному расширяются при повышении температуры.
Установка печных приборов. Печные приборные дверки, задвижки, колосниковые решетки, плиты, водогрейные коробки (встраиваемые баки для воды) - устанавливают одновременно с кладкой кирпича.
Рамку дверки крепят в кладке посредством лапок (кляммер) из мягкой стальной полосы (обручного железа). К рамке лапки прикрепляют заклепками. Перед установкой на место рамку обматывают асбестовым шнуром или тканью. При отсутствии асбеста между рамкой дверки топливника и кирпичной кладкой оставляют зазор по всему периметру шириной 3-4 мм, чтобы рамка, нагреваясь, не раздвинула кладку. Для обеспечения прочности перемычки сверху дверку топливника перекрывают способом «в замок» (средний кирпич скошенными концами кладут на скошенные концы соседних кирпичей). Другие дверки и рамки заслонок (задвижек) крепят в кладке 2-мм проволокой (проволоку заделывают в кладку).
Колосниковую решетку устанавливают прорезями вдоль топливника. Между краями решетки и кирпичами кладки оставляют зазор не менее 5 мм для расширения решетки. Зазор заполняют песком. Такой же зазор оставляют между плитой над топливником и кладкой.
Топливник. Важная часть печи - топливник. Для топки дровами наименьшая его ширина 25 см (в один кирпич), наименьшая высота - 35 см. С увеличением высоты топливника условия горения топлива улучшаются. Желательно, чтобы он был 40-60 см в зависимости от размеров печи. В нижней части стены топливника выполняют с уклоном в сторону колосниковой решетки, чтобы при сгорании угли оседали на решетку. Под топливника располагают ниже рамки топочной дверки не менее чем на 1 кирпич, иначе при открывании дверки будут выпадать угли. Дно зольника желательно делать также ниже поддувальной дверки.
Каналы для дымных газов . Равномерность прогрева, экономичность печи зависят от конструкции ее ды- мооборотов - каналов для дымовых газов. Внутренняя поверхность их должна быть ровной и не замазываться глинистым раствором, который быстро отваливается и засоряет дымоходы.
Перекрыша. Верхняя стенка печи, называемая перекрышей, состоит из трех рядов кирпичей, положенных плашмя с перевязкой. При совпадении вертикальных швов перекрыши они должны быть перекрыты кусками стального листа.
Труба. Трубу для каменки обычно делают насадной, т. е. на массиве печи. При этом толщина стенок печи и трубы должна быть не менее полкирпича, проходное сечение дымовых каналов и труб - также не менее полкирпича. Трубу выводят на высоту не ниже 0,5 м от поверхности крыши, используя цементный или известковый раствор (глиняный раствор легко вымывается дождем и конденсатом, который может образоваться внутри трубы).
Требования пожарной безопасности. В целях пожарной безопасности расстояние между кирпичной поверхностью печи и сгораемой конструкцией (деревянных частей бани) должно быть не менее 40 см, если конструкция не защищена от возгорания, и не менее 25 см, если такая защита имеется. Если печь и труба металлические, то эти расстояния увеличивают соответственно до 100 и 70 см.
Между кирпичной трубой и деревянными частями крыши (стропилами, обрешеткой, обшивкой) должно быть свободное расстояние не менее 10 см. При применении металлической или асбестоцементной трубы ближайшие деревянные части потолка и крыши должны быть покрыты войлоком, пропитанным глинистым раствором, и обиты дополнительно кровельной сталью. Зазор между трубой и кровлей закрывают фартуком из оцинкованной стали. На деревянном полу перед топочной дверкой устанавливают металлический лист размером не менее 70x50 см.
Меры безопасности при сооружении. При сооружении печи необходимо принять меры, чтобы не упасть и не уронить кирпичи или инструмент. Для работы на крыше устанавливают горизонтальную площадку для печника и ящика или ведра с раствором. Площадка должна быть ограждена со стороны ската и прикреплена к стропилам. Если площадка мала, то печник должен надеть предохранительный пояс, привязанный к надежной части крыши. Дужка и проушины ведра должны быть проверены на прочность.
Каменная засыпка. Основное требование к камням для засыпки - чтобы они хорошо аккумулировали, а затем отдавали тепло, выдерживали высокие температуры и не растрескивались от воды. Для этого они должны быть плотными (с большой удельной массой), однородными, равномерно нагреваться по всей массе и иметь одинаковый коэффициент теплового расширения во всех направлениях. Чтобы не распирать печку изнутри и не разрушать ее, камни должны быть округлой формы и иметь гладкую поверхность. Всем этим требованиям отвечают хорошо окатанные крупные тяжелые камни-булыжники, подвергшиеся закалке солнцем и водой за миллионы лет. Наиболее прочны камни из горных пород вулканического происхождения - базальта, гранита, андезита и др. Если таких камней нет, можно воспользоваться камнями из кремнистых горных пород невулканического происхождения. Отличаются они твердостью, плотностью, темным цветом. Собирают их у рек, озер, заливов. Слоистые камни из песчаника, известняка и других осадочных пород для каменок не подходят, так как они быстро разрушаются, забивая каналы для пламени, дыма и пара. Прочность камней и отсутствие трещин в них проверяют, ударяя друг о друга или молотком. Размеры камней должны быть не менее 10 см (больше кулака взрослого человека).
Для каменной засыпки печи не пригодны кремнистые породы вулканического происхождения с острыми полупрозрачными краями. При выплескивании воды они раскалываются и «выстреливают», отбрасывая на несколько метров острые мелкие куски, которые могут поранить тело. Раскалываться с выбрасыванием кусков могут и другие плотные камни. Поэтому наиболее плотные из них при укладке в печи со стороны моющихся необходимо закрыть менее плотными, лучше всего кирпичами.
Укладка камней. При укладке снизу кладут самые крупные камни, выше - более мелкие. Для ускорения нагрева по всей толще и облегчения отдачи тепла при подаче воды камни укладывают вперемешку с чугунными чурками или железными (стальными) болванками. Чугун и сталь имеют большую объемную теплоемкость, чем горные породы, и хорошо проводят тепло. Располагать чурки или болванки следует вертикально, чтобы они проводили тепло снизу вверх.
Со временем камни растрескиваются и крошатся. Поэтому необходимо ежегодно перебирать камни, расколотые заменять целыми, убирать мелочь, которая забивает каналы между камнями. Желательно в бане иметь некоторый запас камней, чтобы каждый раз не искать их и не ждать лета.
Заменители камней. Неплохим заменителем камней являются битые керамические и фарфоровые изделия. Они термостойки и выдерживают резкие изменения температуры. Обычно куски этих материалов имеют небольшие размеры и пригодны лишь для верхнего слоя каменной засыпки. Можно использовать также куски кирпича, лучше всего пережженного кирпича - железняка - деформированной формы с оплавленными краями, которые непригодны для кладки.
При выборе печи для бани некоторые владельцы останавливают свой выбор на наиболее простых и дешёвых вариантах. Это могут быть стальные самодельные или чугунные покупные агрегаты. Но многие предпочитают соорудить в бане традиционную кирпичную печь-каменку. Для кладочных работ или приглашают печника с определённым опытом работы, или сооружают печь своими руками.
Во втором случае необходимы тщательное изучение технологии кладки, грамотный выбор проекта отопительной установки, проработка порядовок и прочих чертежей. Кроме этого, потребуются навыки работы со строительными инструментами.
Основные правила закладки фундамента
Сооружение банной печи из кирпича начинают с возведения фундамента. Для него готовят котлован, глубина которого должна быть более глубины промерзания грунта. В среднем это – 700 мм.
Внимание! В самой нижней части ширина котлована должна превышать ширину основной выемки. Такая мера позволит избежать проблем, которые могут возникнуть при подвижках грунта.
На дно котлована укладывают плотно утрамбованною песчаную подушку толщиной 150 мм. Песок проливают водой, а затем засыпают его слоем битого камня и кирпича толщиной 200 мм. Сверху насыпают щебневый слой. На основание устанавливают опалубку и укладывают арматурный каркас.
В опалубку заливают подготовленную бетонную смесь. После застывания бетона опалубку снимают. Пространство, в котором находились доски опалубки, засыпают мелким гравием, смешанным с песком. Поверхность фундамента обрабатывают несколькими слоями гудрона. Сверху прокладывают два слоя рубероида.
Подготовка кладочного раствора
Первой возводят стену, называемую защитной. Она служит для предохранения банного помещения от возгорания. Для сооружения этой стены используют кирпич, который скрепляют цементно-песчаным раствором. Для кладки остальных конструктивных составляющих печи используют исключительно глиняно-песчаный раствор.
Внимание! Глина для кладочного раствора должна быть взята на глубине, которая равна или превышает полметра.
В специальной ёмкости глину замачивают водой на одни-двое суток. После этого глину тщательно перемешивают. Очищенный от посторонних включений и просеянный песок смешивают с глиной в одинаковых пропорциях.
Совет! Кладочный раствор считается готовым, если он не имеет комков и обладает консистенцией сметаны.
Не следует готовить раствор сразу в полном объёме, поскольку он быстро густеет, утрачивая свои рабочие характеристики. Поэтому рекомендуется заготавливать глиняно-песчаный раствор небольшими порциями.
Конструктивно по режимам работы кирпичные печи для бани разделяют на следующие виды: отопительные установки периодического и постоянного действия.
Конструктивные особенности печей периодического действия
Печь из кирпича периодического действия – это отопительная установка с закрытой топкой. Для бань, рассчитанных на пользование одной семьёй, она является наиболее распространённым типом отопительных установок. В таких теплогенераторах камни нагреваются дымовыми газами, проходящими через каменку, и самой топкой. Прогрев камней осуществляется в данном случае очень быстро. «Тепловой запас» держится до 2-х суток.
Внимание! В банных отопительных установках с закрытой топкой нижний слой камней прогревается почти до 1000 0 С, верхний – до 600 0 С.
Из-за прямого контакта с дымом камни покрываются слоем сажи. Поэтому пользоваться банным помещением можно только после полного догорания топлива, то есть, через 3-5 часов после растопки. Ценители традиций предпочитают кирпичные печи для русской бани периодического действия за пар с характерным ароматом. Хотя в такой парной в лёгкие её посетителей попадает некоторая порция продуктов сгорания.
Существует ещё один нюанс пользования печами периодического действия. При генерации пара камни всё больше охлаждаются, а пополнение теплового запаса не происходит. Поэтому – чем дольше пользоваться такой парилкой, тем слабее становится пар. Для уменьшения такого неприятного эффекта для 1м 3 парилки необходимо предусмотреть 30-40 кг камней. В целом, в кирпичной печи периодического действия может использоваться до 300 кг камней.
Печи для бани из кирпича постоянного действия
Конструкция теплогенераторов с открытой каменкой более сложная в исполнении. Но пар получается густой и крепкий и, при этом, в банном помещении сохраняется чистый воздух.
В открытой каменке камни складывают над топкой, при этом, они полностью отгорожены от огня и продуктов сгорания. Такие теплогенераторы быстро нагревают помещение, но тепло держат недолго. Поэтому их приходится топить в течение всего времени пользования парной.
Совет! Для повышения скорости нагрева камней на нижний слой добавляют металлический лом – стальной или чугунный.
Установки непрерывного действия требуют камней в два раза меньше, по сравнению с теплогенераторами периодического действия. Слишком толстый слой булыжников плохо прогревается и верхние камни не набирают достаточную температуру дл получения качественного пара.
Соорудить кирпичную печь в баню с открытой каменкой под силу только опытному мастеру, который также поможет подобрать наиболее эффективную конструкцию печи.
Существует несколько способов улучшить прогрев камней при неизменном расходе топлива:
- Сооружение барьера для дыма. Для того чтобы уходящий дым отдал часть своего теплового запаса каменке, по пути его выхода строят барьер из кирпича. Благодаря такому конструктивному решению возле каменки газы замедляются и отдают тепло камням.
- Для максимального контакта разогретого дыма с каменкой полость чаши для камней изготавливают скошенной под углом 45 0 к горизонту.
В кирпичной банной печи Курагина чугунная чаша для камней изготавливается в форме капли. Дым, минуя преграду из кирпича, оказывается в замкнутом пространстве, в котором происходит сильное замедление его движения. Газы почти полностью отдают своё тепло опущенной туда чаше для камней.
Кирпичная печь-каменка периодического действия
Рассмотрим подробнее технику возведения кирпичной печи-каменки периодического действия (рис. 22). Топливник такой печи выполняется из огнеупорного кирпича и имеет щелевой свод, предназначенный для каменной засыпки. Ширина щелей может варьироваться от 5 до 8 см.
Рис. 22. Кирпичная печь-каменка периодического действия: а - без водогрейной емкости; б - с водогрейным котлом
Печь должна быть оборудована дымоходами в виде опускных колодцев. Для придания большей прочности ее рекомендуется отделать стальными уголками. Камера для камней, как правило, снабжена двумя дверками.
Нередко устройство дымоходов происходит таким образом, что они пропускают дымовые газы из области вокруг канала в нижнюю часть камеры для камней.
Возведение массивной кирпичной печи-каменки должно начинаться с закладки ее фундамента. Для предотвращения оседания печи и ее наклонения из-за увлажнения или промерзания грунта фундамент необходимо заглублять не менее чем на 0,5 м. Его поперечные размеры должны быть больше печных на полкирпича в каждую сторону, т. е. в целом на кирпич. Расстояние от фундамента печи до фундамента стены должно составлять не менее 5 см, а зазор между ними необходимо заполнить песком. Дно котлована следует утрамбовать и выровнять, используя специальный уровень. Наиболее подходящим фундаментом считается бетонный или бутобетонный. В сухом грунте его можно приготовить из кирпичей с использованием известкового, цементного или известково-цементного раствора.
Совет мастера
Для приготовления известкового раствора используется гашеная известь и просеянный песок в соотношении от 1: 2 до 1: 3. Цементный раствор, в котором соотношение цемента и песка составляет 1: 3, рекомендуется готовить небольшими порциями, чтобы успеть применить его до схватывания.
Для замешивания известковоцементного раствора понадобится цемент, известь и песок в соотношении 1: 2: 10.
Поверхность фундамента следует залить цементным раствором, выровнять с помощью рейки и покрыть сверху гидроизоляционным толем или рубероидом в два слоя.
Главным материалом для кладки таких печей является обыкновенный полнотелый кирпич первого сорта. Категорически запрещено использовать дырчатые и силикатные кирпичи, так как они быстро разрушаются. Для кладки и футеровки топливника печи больше всего подходят тугоплавкие и огнеупорные кирпичи. Тугоплавкие кирпичи используются для сжигания дров, а огнеупорные (шамотные) кирпичи - для сжигания каменного угля, жидкого топлива, газа.
Основой качественной кладки является обеспечение плотности швов. Это необходимо для того, чтобы в помещение бани не проникали продукты сгорания, которые могут стать причиной отравления угарным газом. Швы кладки следует заполнять раствором на всю глубину. Их толщина должна быть минимальной. Если используется обычный кирпич, то толщина шва не должна превышать 5 мм, а для тугоплавкого и огнеупорного кирпича она должна составлять не более 3 мм на всю глубину. Раствор можно расстилать рукой, с мастерка его разрешено выкладывать лишь до пола топливника и дна дымовых каналов.
Необходимо обеспечивать гладкость внутренних поверхностей печей. Для этого колотые и тесаные кирпичи располагают шероховатыми гранями наружу. Через каждые 4–5 рядов кладки внутренние поверхности затирают влажной мочальной кистью или тряпкой.
К кладке следующего ряда можно переходить лишь после того, как будут уложены все кирпичи предыдущего ряда. Рекомендуется до начала кладки на раствор произвести примерочную раскладку кирпичей без раствора.
После того как будет произведена укладка первого ряда, следует проверить правильность углов, используя специальный угольник или шнур. После укладки второго ряда по углам печи необходимо расставить направляющие шнуры с отсечками. Они должны быть подвешены гвоздями к потолку, а снизу намотаны на гвозди, углубленные в швы между двумя нижними рядами.
При укладке кирпичей важно соблюдать правила их перевязки: каждый вертикальный шов должен перекрываться кирпичом, расположенным рядом выше. Категорически запрещено производить перевязку кладки обычного кирпича с кладкой из тугоплавкого или огнеупорного кирпича, так как при повышении температуры они обладают разным расширением.
Печные приборные дверки, задвижки, колосниковые решетки, плиты и водогрейные коробки должны быть установлены во время кладки кирпича. Рамку дверки следует монтировать в кладке с помощью специальных лапок (кляммер) из мягкой стальной полосы (обручного железа). К рамке лапки должны крепиться с помощью заклепок. Перед фиксацией на место рамку следует обмотать асбестовым шнуром или тканью. Если между рамкой дверки топливника и кирпичной кладкой отсутствует асбест, то по всему периметру нужно оставить зазор шириной 3–4 мм. Это необходимо для того, чтобы рамка при нагреве не смогла раздвинуть кладку. С целью обеспечения прочности перемычки дверка топливника должна быть перекрыта способом «в замок», т. е. когда средний кирпич скошенными концами располагают на скошенные концы соседних кирпичей. Другие дверки и рамки заслонок должны быть закреплены в кладке с помощью проволоки.
Колосниковая решетка монтируется прорезями вдоль топливника. Для расширения решетки между ее краями и кирпичами кладки необходимо оставлять зазор не менее 5 мм. Он должен быть заполнен песком. Такой же зазор следует делать и между плитой над топливником и кладкой.
Одной из самых важных частей печи является топливник. Для топки дровами наименьшая его ширина должна быть в один кирпич, т. е. составлять 25 см, а минимальная высота - 35 см. Чем больше высота топливника, тем лучше условия горения топлива. Желательно, чтобы она составляла 40–60 см. В нижней части стены топливник должен быть выполнен с уклоном в сторону колосниковой решетки, чтобы при сгорании угли опирались на решетку.
Конструкция дымооборотов влияет на равномерность прогрева и экономичность печи. Их внутренняя поверхность должна быть ровной.
Ее не следует покрывать глиняным раствором, который быстро отваливается и может засорить дымоход.
Верхняя стенка печи (перекрыша) состоит из трех рядов кирпичей, которые кладут плашмя с перевязкой. При совпадении вертикальных швов верхних стенок их следует перекрыть кусками стального листа.
Труба для каменки должна быть насадной, т. е. располагаться на массиве печи. При этом толщина стенок печи и трубы, а также проходное сечение дымовых каналов и трубы должны составлять не менее половины кирпича. Труба должна быть выведена на высоту не ниже 0,5 м от поверхности крыши. Для этого рекомендуется использовать цементный или известковый раствор, но не глиняный, так как он легко вымывается дождем и конденсатом, образующимся внутри трубы.
В целях соблюдения пожарной безопасности необходимо выдерживать расстояние между кирпичной поверхностью печи и сгораемой конструкцией, т. е. деревянными частями бани. Оно должно составлять не менее 40 см, если конструкция не защищена от возгорания, и более 25 см при имеющейся защите. Если печь и труба состоят из металла, то эти расстояния должны быть увеличены до 100 и 70 см соответственно. Между кирпичной трубой и деревянными элементами крыши необходимо оставлять свободное расстояние не менее 10 см. При применении металлической или асбестоцементной трубы ближайшие деревянные части потолка и крыши должны быть закрыты войлоком, предварительно пропитанным глиняным раствором, и дополнительно обшиты кровельной сталью. Зазора между трубой и кровлей не должно быть, поэтому его следует закрыть фартуком из оцинкованной стали. На деревянном полу перед топочной дверкой рекомендуется установить металлический лист размером не менее 70 х 50 см.
Совет мастера
Для оштукатуривания печи подойдут растворы следующих составов - гипс: известь: песок (2: 2: 1); глина: известь: песок (1: 1: 3); глина: цемент: песок (1: 1: 3); глина: песок (1: 2). Независимо от выбора раствора, в него рекомендуется добавить 0,1–0,2 части асбеста.
Из книги Советы по строительству бани автора Хацкевич Ю Г Из книги Как построить сельский дом автора Шепелев Александр Михайлович Из книги Строительство бани и сауны автора Шухман Юрий Ильич Из книги Печи для бань и саун своими руками автора Калюжный Сергей Иванович Из книги автора Из книги автора Из книги автора Из книги автораКИРПИЧНАЯ КЛАДКА Применяют в основном для кладки фундаментов и стен. Может быть толщиной в 1/2, 1, 1 1/2, 2, 2 1/2, 3 и более кирпичей или соответственно 120, 250, 380, 510, 640, 770 мм. Толщина кладки зависит от назначения конструкции и местных климатических условий. Выполняется на различных
Из книги автора6.2. Классическая кирпичная Собственно классическая кирпичная печь-каменка рассмотрена в разделе, посвященном проектированию бани, поскольку там и предлагается проектировать, т. е. «плясать от печки». Аналогичных конструкций много и в соответствующей литературе. Кладка
Из книги автораКомпактная печь-каменка Компактная печь-каменка (рис. 12) непрерывного действия может быть устроена на основе так называемой печи-прачки. Для этого в бак вместо воды необходимо загрузить камни, а нагрев воды можно производить в ведре, установленном на камнях. Печь-каменка
Из книги автораМеталлическая печь-каменка, совмещенная с кухонной печью Размеры металлической печи-каменки, совмещенной с кухонной печью, составляют 40 х 50 см. При ее работе температура в парилке может поддерживаться до 100 °C. Для устройства таких печей не требуется много места, они
Из книги автораМалогабаритная печь-каменка с верхним размещением бака Довольно распространенной является малогабаритная печь-каменка с водогрейным баком (рис. 15, 16). Объем камеры для камней и вместимость бака составляют по 40 л. Бак располагается на плите рядом с камнями. Регулирование
Из книги автораМалогабаритная печь-каменка с нижним размещением бака Конструкция малогабаритной печи-каменки с нижним размещением бака (рис. 17, 18) отличается от других малогабаритных вариантов печей большей длиной топки и вместительным объемом камеры для камней (50 л). Кроме того, у нее
Из книги автораПечь-каменка для небольших семейных бань В небольших банных строениях достаточно устройства одной печи, которая должна быть расположена в центре бани таким образом, чтобы ее большая часть с каменкой находилась в моечном помещении (рис. 19, 20). Для возведения печки
Из книги автораПечь-каменка без водонагревателя При устройстве печи-каменки без водонагревателя (рис. 21) в качестве непроницаемой перегородки можно использовать металлический ящик или чугунный котел.Камни будут очень быстро нагреваться, так как его поверхность омывается горячими
Из книги автораУниверсальная печь-каменка конструкции А. Суздальцева Универсальная печь-каменка конструкции А. Суздальцева (рис. 24) имеет внутренний топливник и присоединенную к нему камеру с засыпкой из камней, отгороженную чугунной плитой. Водонагреватель представляет собой
В банях, рассчитанных на одну семью и отапливаем дровами, обычно применяют кирпичные печи-каменки периодического действия, в которых камни нагревают проходящими через них дымовыми газами. Такие печи примерно на 30 % экономичнее печей комбинированно действия и позволяют быстрее нагреть камни до требуемой температуры. При интенсивной топке печи нижние слои каменной засыпки могут нагреваться до 1000-1100°С, верхние слои - до 500-600 °С. При таких температурах сажа сгорает и камни остаются чистыми. Единственный недостаток печей периодического действия - необходимость ожидания полного сгорания топлива или удаления остатков несгоревшего топлива, что при открытии камеры в баню не попадал угарный.
Наиболее компактны металлические печи упрощенной, конструкции без емкости для нагрева воды. На рис. 51 изображена одна из таких конструкций. В металлической коробке - корпусе с дверцами - на полки из уголков уложены колосниковые решетки с плитой, образуют днище топочной камеры. На них установлены по периметру этой камеры кирпичи, образующие экран для уменьшения тепловой радиации. Толщина корпуса - не менее 4 мм. На кирпичи уложены стальные решетки, фиксирующие кирпичи в вертикальном положении и служащие поддоном для каменной засыпки. Все внутренний детали устанавливают через съемную крышку. При топ-ке печи дымовые газы попадают в трубу, проходя через каменную засыпку. Воду нагревают в ведрах или прямо-угольных бачках, размещенных на крышке.
Рис. 51. Металлическая каменка периодического действия 1- корпус; 2, 3 -дверки; 4- полка; 5- колосниковые решетки; 6 - плита; 7 - кирпичи; 8 - камни; 9 - крышка; 10 - решетка стальная
Наиболее совершенны каменки со встроенными ем-костями для нагрева воды. Они могут заменить кирпич-ную армировку топочной камеры с одной или нескольких сторон, а также могут быть выполнены в виде стен-ки всей печи.
Отечественной промышленностью металлические пе-чи периодического действия пока не выпускаются. Одна-ко такую печь можно собрать из печи-прачки и метал-лической бочки, проделав в бочке дверку для пара и снаб-див ее патрубками для присоединения к печке-прачке и дымовой трубе.
На рис. 52 приведены наружный вид и схема метал-лической каменки зарубежной конструкции. Печь имеет внутреннюю армировку. Заслонка и каналы для подачи в топливник вторичного воздуха обеспечивают более пол-ное сгорание топлива и его экономное расходование.
Рис. 52. Каменка зарубежной конструкции 1 - металлический корпус; 2 - армировка; 3 - дверка топливника; 4 - колосниковая решетка; 5 - дверка поддувальная; 6 -заслонка вторичного воздуха; 7 - люк-крышка; 8-дымоотводящий патру- бок; 9 - камни
На рис. 53, а изображен наружный вид кирпичной пе-чи-каменки усиленной конструкции без водогрейной ем-кости. Топливник выполнен из огнеупорного кирпича и имеет щелевой свод для каменной засыпки. Ширина ще-лей (расстояние между кирпичными арками) 5-8 см.
Для более полного использования тепла печь снабжена дымоходами в виде опускных колодцев и общим сборным дымоходом, сообщающими верхнюю часть камеры для камней с дымовой трубой (на рисунке не показаны). В целях повышения прочности печь заключена в каркас из стальных уголков. На рис. 53, б приведена схема кир-пичной печи-каменки с водогрейным котлом. Камера для камней имеет две дверки. Иногда выполняют дымоходы, пропускающие дымовые газы из пространства вокруг котла в нижнюю часть камеры для камней.
Рис. 53. Кирпичные печи-каменки периодического действия а - без водогрейной емкости; б - с водогрейным котлом
На рис. 54 приведены наружный вид, и схема каменки с горячим поддоном для бака с водой. Фундамент для нее закладывают на 4 ряда кирпичей ниже, чем для дру-гих конструкций. Это обеспечивает подогрев воздуха ни-же пола (теплый пол) и установку бака для воды на уровне пола. Дымовые газы из камеры для камней по спускному каналу поступают в горизонтальные дымообороты ниже зольника и попадают в вертикальный дымо-ход. При растопке печи открывают нижнюю заслонку, со-общающую камеру для камней непосредственно с верти-кальным дымоходом. После появления тяги в трубе нижнюю заслонку необходимо закрыть.
Рис. 54. Кирпичная каменка с горячим поддоном для бака с водой а - наружный вид и конструкция; б - порядок кладки
Двухконфорочная плита может иметь и другие раз-меры. Ее можно заменить также двумя одноконфорочными плитами с размерами 47x32 или 48X32 см. Сталь-ные пластины с размером 15X5X0,3 см (можно изме-нить размеры) закладывают между 3-м и 4-м рядами кирпичей. Стержни для закладки между кирпичами 13-го и 15-го рядов желательно взять гладкие, чтобы при температурном удлинении они легко скользили между кирпичами. Удобно для этой цели пользоваться ломиками. Отверстия в кладке у концов стержней необ-ходимо уплотнить асбестовым шнуром и снаружи ошту-катурить. Внутренние стержни можно закрыть сверху глухой плитой. В этом случае сбоку камеры необходимо установить дверку для пара, аналогичную дверке топ-ливника. Плиту над камерой для камней можно исполь-зовать для нагрева воды в ведрах.
Конструкции кирпичных печей-каменок как периоди-ческого, так и комбинированного действия многообразны. Каждый совершенствует и приспосабливает их по-свое-му, исходя из наличия и размеров имеющихся приборов, водогрейных емкостей, котлов и т. п. Иногда для нагре-ва воды используют электрические, газовые плиты и водонагреватели, печи-прачки, а для нагрева помещения бани и выработки пара - каменки упрощенной конструк-ции. Они удобны в банях с полезным объемом более 15м 3 для больших семей и в малых общественных банях. Для примера на рис. 55 приведена еще одна конструкция пе-чи-каменки, которая позволяет одновременно обогревать парильню, моечную и предбанник. Топится она из пред-банника, дверца для пара выходит в парильню, а обогре-вательный щиток - в моечную. На щитке имеются два опускных канала и один подъемный канал, переходящий в трубу. В стенку подъемного канала со стороны моеч-ного помещения вставляют вентиляционную решетку с задвижкой для удаления пара из моечной. Задвижку можно открыть только после завершения топки и закры-тия задвижек обоих опускных каналов.
Рис. 55. Каменка с обогревательным щитком 1, 2, 3 - дверки поддувальная, топочная и для вара; 4, 5-задвиж-ки спускных и подъемного каналов обогревательного щитка; 6 - дверки чистки; 7 - кладка топочной камеры из огнеупорных кирпи- чей
В. А. Сафин Строим баню.- М.: Стройиздат, 1990. - 192с.
Типы КЭМбН(Ж" Кирпичные банные печи (каменки) бывают двух вдов: периодического и непрерывного д ействия. Традиционные русские бани отапли - вались исхлюштелыю каменками периодического действия 8 старину они были без дымовых труб и топигось «по - черному. С дымовыми трубами каменки начали строить лишьсХШ еекаибани стали топить «по-белому».
Каменки периодического действия во время банных процедур топить нельзя. Вместе с паром из каменки в помещение будет поступать и дым. Такие печи перед банными процедурами топят пять-семь часов и даже более. Булыжники, прогреваемые открытым огнём, накаляются до 900С. и пар из каменки поступает «сухой«, целебный и легко переносимый.
Каменки непрерывного действия, в которых булыжники помещаются в изолированные метаптмеские ёмкости. появились сравнительно недавно. Преимущество таких печей в том, что ж можно топитьи во время банных процедур, а неоостаток - что камни, отделённые стенками ёмкости от открытого огня. не прогреваются выше КО С Гіар в таких каменках получается - сырой», обжигающий тело человека.
Противопожарные мероприятия. При устройстве каменки периодического действия необходимо помнить, что эта конструкция - самая пожароопасная из всех бытовых печей. Тонна булыжника, раскалённого до 90С-С, и кирпичная кладка в три-четыре тонны, нагретая до высокой температуры, представляют собой большую потенциальную опасность. Чтобы не случилось беды, при строительстве каменки необходимо соблюдать правила противопожарной безопасности. Правда, специальных правил для каменок нет. Более того, в последнее время были сняты некоторые запреты и ограничения и бани стали строить, как кому вздумается - необьятных размеров, в два этажа, с камерами каменной засыпки на две тонны и т. д. А это, на мой взгляд, - недопустимо.
Особенности конструкции и кладки каменки. Печи-каменки имеют конструктивные отличия от других печей бытового назначения. Так, в них не предусмотрены нисходящие дымоход ы и. если печь имеет большие размеры, появляется - незанятое» пространство слева и справа от поддувала. Целесообразно использовать его для устройства сквозных ниш-каналов, чтобы хранить в них кочергу, щипцы и другую утварь. Они, кроме всего, увеличивают геплоотдасщую поверхность печи.
Чтобы в топливник, который у каменок делают больших размеров, поступало достаточно воздуха для горения дров, поддувало и поддувальная дверка тоже д олжны быть достаточных размеров.
Для более свободного поступления воздуха в топливник колосники лучше укладывать вдоль поддувала. Но 8 продаже трудно найти колосники на всю длину (глубину) поддувала, поэтому часто приходится укладывать короткие решётки поперёк поддувала.
Топливник и камеру каменной засыпки футеруют шамотным кирпичом, который лучше класть на мертель (раствор из шамотной глины и шамота со специальными добавками) с отступом от наружных стенок печи 8- Ю мм. От высокой температуры футеровка будет расширяться, но зазор защитит наружные стенки печи от растрескивания. Вместо шамота (шамотной - крупы-) применять песок не следует. От высокой температуры он разрушается.
Топливник устраивают так, чтобы его высота от колосников поддувала до закладки булыжника составляла 8-9 рядов кладки (56-63 см). Нельзя уменьшать это расстояние, приближая булыжник поближе к огню для более интенсивного нагрева камней. В этом случае результат получится обратный.
Дело е том, что при горении дров самая высокая температура - на веришне пламени. При небольшом расстоянии вершина пламени упрется в булыжники, на них произойдёт понижение температуры пламени, а несгоревшая сажа осядет на поверхностях камней и в щелях между ними.
Кладка арок. Одна из проблем при устройстве больших каменок - устройство колосников, на которых располагаются камни. От высокой температуры и тяжести булыжника колосники постоянно деформируются и выходят из строя. Деформироваться могут даже железнодорожные рельсы, уложенные вместо колосников.
В каменке вместо колосников лучше делать кирпичные арки (или свод с отверстиями), на которые можно положить отрезки рельса. Это создаст надежное основание для каменной засылки.
Перед кладкой арки или свода по подготовленной опалубке на постелях кирпича для лучшего сцепления делают насечки. Затем кирпич протирают или моют, кратковременно погружая его в воду. Нужно помнить, что шамотный кирпич сильно мочить не следует.
Сначала кирпич укладывают без раствора - для - пристрелки*. При кладке на растворе кирпичи осаживают, слегка пристукивая резиновой киянкой, а замковый осаживают более тщательно. Раствор должен быть средней густоты.
Через час-полтора опалубку необходимо разобрать, а на арку положить 3-4 кирпича. Арка вследствие этого получит предварительное напряжение, чтобы в дальнейшем выдерживать нагрузки от каменной засыпки. Раствор в швах между кирпичами такой арки будет плотным и прочным, асама она прослужит долго.
Если сложенную арку оставить на опалубке на неделю или дольше, из-за большой усадки кладочного раствора нарушится монолитность кладки (глиняный раствор имеет объёмную усадку до 5%.) Между кирпичами арки образуются невидимые для глаза щели. Чем дольше арка будет оставаться на опалубке, тем слабее она будет.
Камера каменной засыпки. Размеры окна для выхода пара из камеры каменной засыпки следует предусмотреть такими, чтобы можно было при необходимости пролезть через него в каменку
Расстояние от рельсов до окна делают не более 50 ем (семь рядов кладки). Это обусловлено тем, что верх закладки булыжников всегда должен быть на уровне или ниже полка в парилке. Чем ниже источник пара, тем эффективнее он будет использован. Кроме дверки в окне необходимо устанавливать и внутреннюю заслонку. Благодаря ей стена парилки, противоположная окну, будет меньше нагреваться, а в камере лучше сохранится тепло. Для более интенсивного нагрева засыпки стенки камеры
Можно облицевать листами огнестойкой стали. Это дорого, неэффективно.
Общую высоту камеры делают с расчётом, чтобы между верхом засыпки и сводам (перекрышей) было не меньше четырёх рядов. При меньшей высоте будет трудно плескать воду на дальние кат/ни. Перекрышу камеры каменной эаеммт всегда устраивают на один-два ряда выше перемычеи окна камеры. Эта часі ь камеры является дамооборником - во время растопки каменки он не позвогит дыму пронткать в помещение парилки.
Между сводом и рядами основного перекрытия печи необходимо оставить осадочный зазор в один ряд кладки. Зазор используется и как дымоход к дымовой трубе, позволяющий устанавливать ее на любом утлу печи.
Потолочная разделка. Самое опасное в пожарном отношена место в парилке-потолок вс»руг дымовой трубы. Чтобы это место излишне не иаі ревалось. трубу в тлеете прохода овозь потолок кладут с более толстьми стеюзми - с іоіолоіной разделает. Для каменок топцинэ стенок трубы здесь предусматривается 38 см илт же 25 см - с дополнительной тсплоиэоля$*й.
Наружные размеры разделки трубы составляют 76x76 см. Но в месте прохода трубы в потолке устраивают проем больших размеров - 86x86 см. Зазоры в 5 см с каждой стороны между кирпичом и материалом потолка заполняют базальтовой ватой или другим несгораемым материалом.
Обычный кирпич начинает разрушается при температуре 700"С, поэтому потолочную разделху лучше класть из шамотного кирпича.
Материалы и приборы
|
Для большей декоративности некоторые детали печи (расширение в нижней части, юбку, элементы разделки) можно сделать из кирпичей, отличающихся от остальных по цвету.
Жизнь в деревне зимой - это постоянная забота о тепле в доме. И многое зависит от того, как работают отопительные агрегаты. У большинства людей это обычные дровяные печи, представляющие собой внушительные сооружения из большого количества кирпича и глины. И задача сводится к тому, чтобы как можно сильнее разогреть это сооружение и как можно дольше поддерживать его тёплым. Если печь остынет, потребуется много труда, дров и времени для того, чтобы её снова разогреть.
Другой вариант - печи из металла. Так называемые "буржуйки, тепло начинают давать быстро, но так же быстро остывают после окончания топки и необыкновенно прожорливы - потребляют много дров.
8 последние годы появилось много металлических печей новых конструкций, которые быстро нагреваются, как и старые - буржуйки-, но гораздо экономичнее их. Процесс горения в этих печах - менее интенсивный и поэтому - более продолжительный.
Достигается он уменьшением подачи воздуха в зону горения - чем меньше его подаётся, тем дольше работает печь при одной закладке дров. При этом не
Происходит перегрева металлического корпуса, что позволяет использовать сталь, а не чугун, и сварку при производстве печей, а запорные устройства делать более точными и герметичными. Да и сама сталь для этих печей стала тоньше, но печи при этом остаются необыкновенно долговечными.
Добиться тлеющего режима в традиционных кирпичных печах практически невозможно из-за неизбежного в таких случаях задымления помещения. Поскольку тяга при таком горении - слабая, дым пойдёт через неплотности в дверцах и местах их крепления, в щели между плитой и кладкой и т. д.
Есть у традиционных печей и другие особенности, которые можно отнести к недостаткам. Так. при их использовании тратится много воздуха, который поступает в печь из отапливаемого помещения. При этом тёплый воздух выносится в трубу, а на его место с улицы поступает холодный, что значительно снижает эффективность печи. И чтобы избежать неоправданного расход а тепла, необходимо постоянно наблюдать за процессом, ЧТОбы ВОвреМЯ ПереКрЫТЬ ДЫ1.ЭД-
Бины топки, а загрузку дров практически невозможно автоматизировать.
Чтобы изготовить печь, которая бы не имела этах недостатков, я решил вынести переднюю часть печки с топочной дверцей за пределы отапливаемого помещения - на улицу. Это сразу снимает проблему дымления печи при отсутствии герметичных дверок - пусть себе дымит на улице. Основная же часть моей металлической печки, герметично сваренная, находится в помещении.
Топку я сделал из квадратного стального короба сечением 300x300 мм и толщ иной стенок 2,5 мм. Длина короба - 1500 мм.
Один конец короба я глухо заварил сталью такой же толщины, а сверху приварил старый металлический сейф, ключ от которого когда-то был потерян. Предварительно вырезал дно сейфа, а в коробе под ним проделал отверстие соответствующего размера. В верхней части сейфа параллельно коробу приварил металлическую трубу 0100 мм в качестве дымохода, заранее сделав в сейфе в месте соединения отверстие. Печь практически готова.
Теперь её нужно было установить на место. Для этого в стене дома, согласно получившимся размерам печи, я проделал отверстия под топку и дымовую трубу, затащил печь в дом и вывел ее незаглушенными концами на улицу. После этого нарастил дымовую трубу и приварил к ней и топке небольшие металлические блоки для автомаптческой подачи дров в топку.
Конечно, ещё необходимо было укрепить печь, расположив её на некотором расстоянии от пола. Для этого я забил в землю металлические трубы и печь приварил к ним.
Кроме того, к лицевой части печи, выступающей на улицу, на 100 мм ниже пода приварил площадку для легковоспламеняющегося материала. Такое приспособление облегчает растопку печи. Сюда, можно положить смятую газету или. не опасаясь пожара, поставить небольшую ёмкость с бензином и т. п. Нужно сказать, что мне никогда 8 жизни не приходилось до этого так легко и быстро
Растапливать печь - накладываешь в топку мелких щепок, чиркаешь спичкой - и можно идти заниматься другими делами.
Печь сконструирована таким образом, что при полной загрузке дрова будут медленно гореть, а печь будет давать тепло непрерывно в течение многих часов. Обычно я использую отход ы от деревообработки различной длины, но если попадаются обрезки корене 1500 мм. откладываю - ими я набиваю татку с таким расчётом, чтобы они не торчали и можно было плотно закрыть топку. В таком состоянии доступ воздуха в зону горения уменьшается, и дрова горят ещё дольше. Как правило, это я делаю ближе ко сну или «ада приходится на продолжительное время отлучился из дома, и контроль за отопительным процессом отсутствует,
Несмотря на то, что печь - металлическая, обжечься о неё трудно, так как нагревается корпус не очень сильно. Однако за счёт большой длительности горения печь создаёт в комнатах комфортную температуру.
При сильных морозах приходится увеличивать интенсивность горения и как следствие - увеличивать расход дров и уменьшать время между "дозаправками*. Для этих случаев я изготовил простую систему автоматической подачи длинномера. Устроена она просто: трос с грузом на одном конце и с крюхом - на другом пропущен через два ролика, приваренных к печи. Длинномер закладываю одним концом в печь до упора, а другой конец зацепляю крюком. Усилие, создаваемое грузом, позволяет пропихивать длинномер в топку при его выгорании.
Чтобы снизить вес применяемого груза для работы автоматики, я сначала использовал систему полиспастов (подвижных блоков), но со временем отказался от них. При снижении усилия подачи топлива приходилось увеличивать высоту, на которую необходимо поднять груз. Например, чтобы подать в топку доску длиной Зм, груз приходилось поднимать на 6 м!
Печь получилась многофункциональной. Она не только даёт достаточно тепла, но на ней также удобно разогревать пищу, не опасаясь, что она подгорит, а вода на ней сутками остается горячей.
Ещё я храню на моей печи навесные заїдки - «сушу» их. В них никогда не замёрзнет влага и их не - заклинит», что часто случается зимой.
Работа над печью не закончена. Ещё предстоит решить вопрос с топочной дверцей и додумать подачу длинноме - ров - пока я для этого использую оказавшуюся под рухами подставку.