Технический прогресс подарил человечеству водопровод, газопровод, электричество. Современный человек уже не может представить своего существования без электрической лампочки или батареи центрального отопления.
Но случаются сбои в работе любых систем, и, когда зимой вдруг отключают отопление, мы вспоминаем про старую добрую печь. И все чаще мы вспоминает о печи, когда видим, как дорожают коммунальные услуги, когда слышим, как сокращаются запасы природного газа, угля, нефти.
Наши предки оставили нам богатое наследие в виде знаний о том, как строить экономные печи, из которых тепло не улетает в трубу, и строить эти печи из природных материалов.
Технология строительства экономной печи
Основа всех основ - фундамент. Вы, наверное, обращали внимание, когда смотрели фильмы о войне, что в выжженных врагом деревнях на местах домов оставались только печные трубы. Дело в том, что печь - сооружение огнеупорное, а фундамент её не имеет никакой связки с домом.
Закладка фундамента печи
Закладывать фундамент печи надо обязательно ниже глубины промерзания грунта.
Вода - главный враг фундамента. При смерзании влажного грунта с фундаментом сила выталкивания составит 25 тонн на метр квадратный боковой поверхности. Чтобы грунт зимой ушёл вверх, не соприкасаясь при этом с фундаментом печи, надо обеспечить его "скользкой" поверхностью.
Для этого склейте два полиэтиленовых мешка по размеру фундамента, вставьте в траншею, заполните пространство между мешками машинным маслом, внутренний мешок заполните жидким бетоном, добавьте бутовый камень, кирпичную крошку, шлак.
Следующий шаг - двойная гидроизоляция фундамента для обеспечения сохранения тепла в доме. Один слой расположите на уровне границы "грунт - воздух" (для закрытия доступа влаги из грунта в верхний слой фундамента). Второй слой расположите на уровне пола (для закрытия доступа влаги из пространства под полом в основание печи).
Гидроизоляцию делают из двух слоёв рубероида на цементной стяжке (состав 1:2). Поверхность фундамента тоже покрывается цементной стяжкой.
Если вы поставите печь на шанцы (разделите печь и фундамент пустым пространством), вы получите от печи дополнительную теплоотдачу. Для этого устанавливаются либо кирпичные столбы, либо ряд труб диаметром примерно 100 мм.
Кладка печи
Далее приступаем к кладке самой печи. Материалом для изготовления печей служит глиняный красный кирпич. Перед началом работы кирпич следует вымочить в воде до полного насыщения его влагой (насыщение определяется по прекращению выделения пузырьков воздуха в воде). Если кирпич не вымачивать, он будет плохо сцепляться между собой.
В качестве вяжущего материала используется глина. Самой лучшей для кладки печи считается глина, которая лежала вне места добычи примерно два года, подвергаясь воздействию атмосферных осадков, холода и жары.
Вторая составляющая раствора для кладки - песок. Пропорции составляют 1:1. Песка может быть и больше (это зависит от жирности глины). Чем мельче песок, тем тоньше получатся швы и прочнее будет кладка. Для замешивания раствора лучше использовать природную воду (речную, дождевую). К смеси глины и песка добавьте немного цемента (на 4-5 вёдер песка - один мастерок цемента).
Печной раствор с использованием песка считается "холодным". Чтобы получить "тёплый" раствор, замените песок мелким просеянным шлаком. А вот чтобы получить "горячий" раствор, такой, какой использовали наши предки при строительстве кузнечных горнов, на одно ведро "тёплого" раствора добавьте 1,5-2 стакана медных или бронзовых опилок диаметром до 2 мм.
В каждой печи есть зольник (поддувало). Зольник служит для сбора золы и обеспечивает доступ воздуха, необходимого для процесса горения. Габариты зольника должны обеспечивать поступление объёма воздуха, необходимого для сгорания топлива, при этом зольник должен вмещать в себя суточный объём образовавшейся золы.
Ещё один фрагмент - колосниковая решётка. Она имеет квадратную форму. Для обеспечения отделения пламени от дыма и полного сгорания топлива, решётка устанавливается с уклоном к дверце топки. От решётки к стенкам топки сделайте откосы, чтобы уголь по ним скатывался на колосники и там догорал.
Топливник по размерам должен соответствовать топливу, которое будет использоваться в процессе эксплуатации печи. Если для топки печи будут использоваться дрова, то глубина топливника должна составлять не менее 350 мм, а его высота - не менее 420 мм.
Повышаем теплоотдачу печи
Часть топки от основания печи до пола опускного канала по горизонтали называют "мёртвым углом". Если его устранить, теплоотдача повысится. Для этого "мёртвый угол" заполняется теплоёмкими материалами (битым чугуном, осколками гончарных изделий, гравием, щебнем).
Вы можете увеличить теплоотдачу печи дополнительным способом. Внутрь вертикальных дымооборотов вставьте бесшовные металлические трубы, загнутые внизу и вверху. Их диаметр должен составлять 60-70 мм. Загнутые концы должны выходить наружу, прикрывать их можно съёмными крышками на цепочках. Ставятся такие трубы по одной в двух-трёх дымооборотах. Трубы нагреваются и начинают отдавать тепло раньше, чем нагревается кирпичная кладка.
Также для повышения теплоотдачи делаются тепловые ловушки (карманы). Горячие газы движутся вертикально, снизу вверх. Если заставить их на некоторое время двигаться в горизонтальном направлении, теплоотдача увеличится. Сделайте на внутренней поверхности печи контрфорсы в виде рёбер или выступов. Для той же цели можно установить массивную стенку внутри системы дымооборотов.
Низкотемпературные газы, выделяющиеся при растопке печи, соприкасаясь с тепловоспринимающей поверхностью, образуют конденсат. Тяга ослабевает. Со временем кладка насквозь пропитывается конденсатом и отсыревает. Для избежания этого надо обеспечить короткий путь для отходящих газов.
Этот путь называется "летний ход". По нему продукты горения выводятся в дымоход, не попадая в систему дымооборота. Когда процесс горения становится стабильным, "летний ход" перекрывают, а ход в систему дымооборота открывают. Ещё следует утеплить дымоход на чердаке, чтобы и вовсе не думать о проблеме конденсата.
Также имеет смысл установить в печи духовку, которая будет выполнять искрогасительные функции. Всевозможные змеевики, сваренные из труб, или полые коробчатые конструкции также могут служить источником дополнительного тепла.
Основная функция дымооборотов - удерживание горячих газов. Газы поступают из топливника, двигаются по камерам и каналам и отдают кирпичной кладке своё тепло.
Существует несколько схем дымооборотов:
- бесканальная (колпаковая);
- последовательная;
- параллельная.
Наиболее совершенной в теплотехническом отношении является бесканальная система, так как она обеспечивает незначительное внутреннее сопротивление потоку газов.
Бесканальные системы бывают:
- камерные;
- с контрфорсами;
- с рассечками (перегородками).
С очень интересной системой дымоходов прямоточного типа можно ознакомиться в книге "Бытовые печи, камины и водонагреватели" (авторы Ю. П. Соснина и Е. Н. Бухаркина).
Основные правила строительства печи
"Золотые правила" печника:
- Тепловоспринимающая поверхность должна быть тщательно выровнена.
- Толщина швов не должна превышать 5 мм.
- Любые повороты, сужения и расширения должны иметь плавные очертания.
- Площадь поверхности теплоотдачи должна быть равна площади поверхности тепловосприятия (баланс).
- Должна быть обеспечена постоянная тяга. Для этого высота трубы должна составлять не менее 5 м, а скорость движения воздуха - 1-2 метра в секунду.
Следует отметить, что расположение оголовка трубы на крыше имеет немаловажное значение для нормальной работы печи.
- Если труба отдалена от конька на 1,5 м и менее по горизонтали, верх трубы должен находиться на 0,5 м. выше конька.
- Если труба отдалена от конька на 1,5-3 м, верх трубы может находиться на одном уровне с коньком.
- Если труба выведена на расстоянии более 3 м от конька, верх трубы не должен быть ниже линии от конька к горизонту под углом 10 градусов.
В процессе эксплуатации печь регулярно надо чистить от сажи, так как слой сажи, превышающий 3 мм, снижает теплоотдачу печи на 50%.
Отделка печи
Заключительный этап сооружения печи - отделка. При отделке печи лучше опираться не на эстетический аспект, а на эффективность теплоотдачи, и воспользоваться тем способом, которым пользовались наши предки.
Печи штукатурят глиняным раствором, имеющим консистенцию сметаны. Следует добавить в раствор немного цемента. Наносить раствор надо исключительно на горячую поверхность.
Для побелки печи используется растёртый с водой мел. Он разводится молоком с добавлением яичного белка. Трещины также рекомендуется замазывать густо разведённым на молоке мелом. Хорошая побелка, выполненная по "дедовским" рецептам, не осыпается и не трескается.
Ну вот, вы выполнили все правила, и печь получилась на славу. Теперь можно не думать о том, что за окном мороз, а батареи почему-то холодные, а сидеть у доброй деревенской печки, греться, смотреть на огонь и наслаждаться треском горящих в топке поленьев.
http://www.remstroi.biz/text/text167_peh.html
