Русская традиционная печь — принцип работы, плюсы и минусы, строительство самостоятельно

С камином

Здесь на рисунке – шведка с камином; спецификация к нему в списке. Нужно сказать, что существуют два способа объединения шведской печи с камином. По первому – камин просто пристраивается к тылу печи; дымоходы с дымниками раздельные. Так экономится меньше материалов, то топить печь и камин можно порознь как угодно. По второму способу дымоходы печи с камином частично объединены и выходят в один дымник. Помимо большей экономии материала и работы сберегается еще и часть тепла камина, но топить такую печь с камином можно ТОЛЬКО РАЗДЕЛЬНО; иначе – угар.

Схема шведской печи с камином

  1. Дымоход;
  2. Штыри каминной решетки;
  3. Каминная решетка;
  4. Дымовой зуб кмина;
  5. Вьюшка печи;
  6. Вьюшка камина;
  7. Металлический крепеж;
  8. Прочистная дверца (чистка);
  9. Внутренний напуск.

Порядовка шведской печи с камином

Описываемая печь выполнена вторым способом, с общим дымоходом. Для нее потребуется:

  • Красный кирпич М200 – 690 шт;
  • Глиняный раствор средней жирности и густоты;
  • Топочная дверка 210х450 мм –1 шт;
  • Поддувальная дверка 140х140 мм –1 шт;
  • Дверка чистки 70х140 мм –4 шт;
  • Плита варочная чугунная 410х710 мм –1 шт;
  • Колосниковая решетка 175х225 мм –1 шт;
  • Задвижка с отверстием 120х360х300 мм –3 шт;
  • Духовой шкаф 450х360х300 мм –1 шт.

Эта печь – настоящая шведка без особых затей, и класть ее несложно. Стержни – держатели каминной решетки – закладываются на втором ряду. Формировать напуск дымового зуба начинают с пятого ряда. Дойдя до 9-го, кладку приостанавливают до высыхания раствора, затем болгаркой сглаживают дымовой зуб. Аналогично формируются внутренние напуски, но тут придется стесывать: болгарка не пролезет. Их, впрочем, можно и не сглаживать ради упрощения работы, но КПД печи получится ниже.

Как устроена Голландка

Главными деталями такой конструкции считаются:

  • Топливник;
  • Канальный дымоход;
  • Дымовая труба.

Чтобы глубже понять работу такой печки, необходимо более подробно ознакомиться с каждым элементом.

Топливник. Для любого размера печи, топливная камера выкладывается прямоугольной и очень просторной. Благодаря простоте такой конструкции, достигается высокая теплоотдача. Для создания водяного отопления можно подключиться к топке.

Канальный дымоход. Обычно отопительная печь типа Голландка оборудуется шести канальным дымоходом:

  • Восходящих – 3;
  • Нисходящих – 3.

Сильно нагретый дым, начинает двигаться по системе восходящих каналов. В результате нагреваются печные стены. После остывания, дым начинает опускаться и попадает в топливник. Здесь он вновь нагревается, снова начинает свое движение вверх. Попадая в последний канал, он через трубу уходит в атмосферу.

Благодаря подобной дымоходной системе, происходит равномерный прогрев печи. Она не боится резкого скачка температуры. При некачественном изготовлении возможно появление трещин, вызванных температурными перепадами. Углекислый газ начнет попадать внутрь помещения.

Ниже рассмотрим разные схемы отопительной печи голландки.

Основные типы и устройство кирпичных печей

1. Задвижка; 2. Чугунная плита; 3. Прочистная дверка; 4. Духовой шкаф; 5. Дверка топки; 6. Дверка поддувала.

Существует два основных типа кирпичных печей:

  1. Отопительные печи. Схема кирпичной кладки печи отопительной очень проста, из-за чего укладка не занимает много времени. Предназначаются только для обогрева помещения.
  2. Самый распространенный и востребованный тип печей – отопительно-варочные. Они позволяют, как обогревать дом, так и готовить еду.

Существует множество схем кирпичной кладки печей. Основными элементами конструкции любой печи являются:

  • Топливник – куда загружается топливо, используемое для обогрева дома. Размеры топливника зависят от того, какое топливо будет использоваться. Для его укладки используется только огнеупорный кирпич, так как он находится в прямом контакте с огнем.
  • Дымоход – предназначается для выведения дыма и газов, которые образуются в процессе горения. Его конструкция не должна иметь большого количества изгибов, по возможности, лучше сделать его полностью вертикальным. Чем меньше изгибов, тем лучше обогревается помещение.
  • Камера зольника или поддувало – также одна из важных частей конструкции печи. В зольник скапливается зола – продукт горения дров и угля. Через поддувало в топливник поступает воздух, вследствие чего улучшается тяга, а значит и качество обогрева жилища. Камера зольника находится под топливником, и имеет отдельную дверцу, для удобства вычищения золы.

Для конструкции отопительно-варочной печки характерно наличие варочной поверхности или даже духового шкафа.

25. Бесканальные конвективные системы

Внедрению бесканальных конвективных систем в технику печного отопления способствовали работы советского ученого В. Е. Грум-Гржимайло (1864-1928), который разработал различные модификации так называемых колпаковых печей одно- и многоэтажных конструкций.

На рис. 52, а приведена колпаковая печь в металлическом футляре 1, в надтопочно части которой отсутствуют дымообороты. Принцип работы конвективной системы печи следующий. Горячие газы из топливника поступают в надтопочную часть вертикальной струей значительной скорости (см. рис. 45, в) Соприкасаясь с холодными поверхностями печи, газы остывают и опускаются вниз. Навстречу охлажденным струям поднимаются горячие газы, поток которых расширяется по мере подъема к перекрытию колпака. Вовлекая постепенно в сферу своего движения пристенные струи, восходящие газы частично охлаждаются, опускаются между контрфорсами представляющими собой вертикальные стенки, которые служат для аккумуляции теплоты горячих газов (рис. 52,б; разрез Л-Л) Температура отработавших дымовых газов которые направляются в трубу, небольшая (около 120 °С), что обусловливает высокие теплотехнические качества колпаковым конструкциям. КПД бесканальных конвективных систем 93,7 %.

Рис. 52. Колпаковая печь с бесканальной конвективной системой: с — вертикальные разрезы, б — горизонтальные разрезы — порядовки; 1 — футляр, 2 — контрфорс

Однако, несмотря на простоту конструкции и высокую теплоотдачу, такие печи применяют редко. Вызвано это тем, что колпаковые печи в верхней части перегреваются, а в нижней остаются относительно холодными; это создает большой перепад температур по высоте отапливаемого помещения. Чрезмерно нагретый комнатный воздух застаивается под потолком, увеличивая теплопотери здания, что в итоге приводит к неоправданному перерасходу топлива.

Основное преимущество бесканальной конвективной системы — незначительное внутреннее сопротивление потоку газовой среды. Поэтому колпак печей может быть сконструирован в виде одной большой камеры 2 (рис. 53,а), нескольких соединенных между собой камер (рис. 53,б) или одной камеры с перегородками (рассечками 3) (рис. 53, в), увеличивающими теплоаккумулирующую способность конвективных поверхностей. Однако во всех случаях вход газов в колпак и выход их в дымовую трубу осуществляется с низу конвективной части печи. Это делает возможным выпустить в дымовую трубу более холодные газы, не опасаясь уменьшения тяги

Таблица 6. Расчетные параметры газоходов печей

Рис. 53. Схемы бесканальных (колпаковых) конвективных систем: а — со свободной камерой, б — многокамерная, в — с рассечками; 1- топливник, 2 — колпаковые камеры, 3 — рассечка

Эволюция

Схема печи Подгородникова

Развитие русской печи шло по четырем переплетающимся ветвям: нижний подогрев, плита, экономия, компактность. Огромный вклад в нее внес И. С. Подгородников, разработавший серии печей «Экономка» и «Теплушка», распространенные и поныне. Схема «Теплушки» Подгородникова показана на рисунке. Ее усовершенствовал И. В. Кузнецов; печь Кузнецова – на рис. слева ниже.

Суть в том, что топка и варочная камера разделены, а подпечье герметизировано. Дымовые газы через шпур опускаются в подпечье (на котором оборудуется вторая низкая лежанка, удобная старым и малым, а топка самым естественным образом работает и как плита. Накопление сажи в подпечье исключено благодаря тщательному расчету конструкции. Каких трудов это стоило в век арифмометров и логарифмических линеек, нам лучше и не гадать.

Печь Кузнецова

Однако такая печь занимала много места и приобрела повышенную пожарную опасность: огонь горел близко к устью топки. Дальнейшие усовершенствования до 90-х годов толку давали мало – печь слишком усложнилась. На следующем рисунке – компактная экономка 70-х – 80-х годов в разрезе. Ее КПД выше 80%, но сложить такой лабиринт возьмется далеко не всякий печник, а разобраться в назначении и порядке использования всех этих дверок и заслонок сразу не сможет и теплотехник с дипломом, не то что рядовая домохозяйка. Вдобавок, есть закоулки, недоступные для осмотра и чистки.

Компактная печь-экономка сложной конструкции

Современная русская печь

С развитием компьютерного моделирования русская печь пошла по пути качественного усовершенствования: все творческие способности можно было обратить на смекалку и сообразительность. На следующем рисунке (справа) – удачная современная русская печь. «Изюминка» конструкции в том, что вместо засыпки под пекарней (где она, как оказалось, все равно не работает по назначению) устроили зимнюю топку. Увеличение высоты подшестка позволило довести объем подсыпки под горнилом до оптимального.

Недостаток у такой печи всего один: для переключения «зима – лето» нужно двигать не одну, а две заслонки, и вдобавок ставить/вынимать тяжелую плиту, закрывающую устье зимней топки. Если с этой плитой что-то все же придумать, то такая печь уже может быть автоматизирована на зиму: зимняя топка может работать на газе.

Схема кладки печи В.Е. Грум-Гржимайло

Данная печь имеет бесканальную систему. Конструкцией предусмотрено полное отсутствие каких-либо дымооборотов. Движение газов осуществляется не столько под действием тяги дымовой трубы, сколько под влиянием силы тяжести. В результате, под действием силы тяжести более тяжелые уже остывшие газы станут опускаться вниз, а вверх будут подниматься более горячие, то есть легкие газы.

Конструкция этой печи для бани имеет круглую форму, заключенную в футляр, который выполнен из листовой стали. Данное устройство состоит из двух основных частей. При этом нижняя ее часть занята топливником. С целью обеспечения прохода дымовых газов непосредственно в верхнюю часть, в перекрытии топливника предусмотрено небольшое устье (хайло). Верхняя часть представляет собой камеру, в которой отсутствуют дымообороты. Внешне она напоминает опрокинутый колпак, наподобие стакана. В связи с этим подобные печи довольно часто называют бесканальными или колпаковыми.

Нагретые дымовые газы не будут уходить из устья в дымоходы, так как они, в первую очередь, поднимутся под перекрышу, после чего, остывая, начнут постепенно спускаться по стенкам непосредственно до основания. Далее они станут проникать в дымовую трубу, в результате под воздействием тяги, постепенно унесутся в атмосферу.

На представленной схеме вертикальный разрез А-А выполнен поперек топливника, а разрез Б-Б сделан вдоль него. С 1 по 9 ряд кладки из кирпича выполнены горизонтальные разрезы. Разрез 9-9 позволяет детально рассмотреть так называемые контрфорсы. То есть вертикальные ребра (выполненные в 1/4 кирпича), которые располагаются вдоль поверхности стен от перекрытия печи непосредственно до перекрытия свода. В итоге они образуют насадку и устраиваются с целью увеличения внутренней поверхности теплопоглощения, а также улучшения восприятия тепла от отходящих дымовых газов печным массивом. Нагретые газами ребра позволяют печи на протяжении долгого времени сохранять тепло.

Преимущества

Данная конструкция использует практически 80% тепла сжигаемого топлива. Благодаря железному футляру, ограждающие конструкции допускается выполнять толщиной в 1/4 кирпича, за счет этого устройство способно достаточно быстро нагреваться.

Процесс кладки данной конструкции абсолютно прост. Преимуществом является тот факт, что если расположенная на трубе дымовая задвижка будет закрыта неплотно, в верхней половине печи не произойдет охлаждения под действием холодного потока воздуха, который попадает в топливник. Воздушный поток, попадающий в топливник сквозь щели топливной и зольниковой дверцы, поднимается через хайло. Так как он значительно тяжелее, чем дымовые горячие газы, он мгновенно перетечет в боковые каналы, после чего отправится в дымовую трубу. Именно поэтому вся часть под устьем (полностью весь колпак) не подвержена процессу охлаждения.

Недостатки

Основным минусом данной конструкции является подогрев преимущественно верхней части. С целью его уменьшения, рекомендуется устраивать шпуры в стенах топливника, где-то в пятой порядовке кирпичной кладки. Печь отлично функционирует на тощих каменных углях и антраците. Если конструкция будет топиться с помощью дров (в особенности сырых), щели, расположенные между контрфорсами, попросту зарастут сажей.

Сажу в данном случае чистить довольно сложно, так как прочистные дверцы размещаются в 8-ом ряду кирпичной кладки, тем самым препятствуют полноценному попаданию во все промежутки контрфорсов. Отвод дыма будет осуществляться в коренную трубу.

По принципу свободного движения дымовых газов бесканальные конструкции бывают прямоугольными и квадратными. Могут выполняться как в футляре из металла, так и с его отсутствием. Однако в последнем варианте, стенки колпака необходимо увеличить до 1/2 кирпича.

Преимущества голландки, выложенной из кирпича

Те, кто постоянно использует кирпичную печь Голландку, могут очень легко назвать большое число положительных качеств, отличающих эту конструкцию от аналогичных устройств:

  • Небольшие размеры, очень компактный вид. Для желающих, специально делается порядовка отопительной голландки, выдерживая габариты 0,5х0,5 метра;
  • Строительство не требует большого количества материала. Чтобы выложить печь большого размера, понадобится 650 кирпичей. Это намного меньше, чем требуется для создания небольшой русской печи. Такая экономичность позволяет не вкладывать большие деньги в строительство;
  • Топка выкладывается шамотным кирпичом. Другие элементы изготавливаются из красного кирпича. Небольшая масса, не требует строительство мощного фундамента;
  • Печь Голландка может свободно отапливать два этажа. Существуют профессионалы, которые создают такие печи, обогревающие сразу четыре этажа;
  • Обладает великолепной теплоотдачей, причем нагрев стенок не достигает 70 градусов;
  • Очень простая кладка. Ее может выложить даже новичок в печном деле;
  • Не требуется регулярная топка. Она легко растапливается даже после долго простоя.
  • Идеально подходит для отопления дачного домика.

Распространённые модификации голландских печей

Колпаковая голландская печка

От классической модели эта печь отличается наличием специального колпака, который задерживает нагретые газы. У колпаковой голландки КПД существенно выше, чем у простой канальной. Она может функционировать не только на толстых дровах, но и на более низкосортном топливе.

Колпаковая голландская печь

Круглая печь

Эта модель была изобретена в Германии, человеком по имени И. Г. Утермарк. Круглая голландская печь имеет несколько дымовых каналов: от 3 до 12. Также она оснащена металлическим кожухом, что позволяет при строительстве экономить и выполнять кладку в ¼ кирпича. Небольшая стоимость, малый вес и прекрасная теплоотдача сделали круглую печь голландку весьма популярной и востребованной среди небогатого населения. Такие печи часто устанавливали в казённых госпиталях, бараках для рабочих, сиротских приютах и т. д.

Круглая голландская печь

В более обеспеченных домах круглая голландская печь не прижилась, так как выделяла слишком много копоти и плохо чистилась.

Еще один вариант круглой голландской печи

Изготовление печи-голландки своими руками

Печи голландки Грум-Гржимайло

Такие печи тоже отличаются закруглённой формой, при строительстве они выкладываются поясами. Ряды кладут внутри кожуха, который выполняет функцию опалубки. Кожухи изготавливают чаще всего из кровельного металла. Чтобы конструкция получилась правильной и не разрушилась, кожухи нужно установить максимально ровно. Сейчас многие производители стройматериалов предлагают уже готовые к использованию кожухи для печей Грум-Гржимайло. Они продаются комплектом вместе со всеми необходимыми элементами, крепежами, схемами порядовки и техническими расчётами. При строительстве обязательно нужно сооружать фундамент и обеспечивать надёжную гидроизоляцию. В верхней части печи, чуть ниже колпака обычно делают две дверцы для проведения регулярной очистки дымового канала.

Печь-голландка Грум-Гржимайло

Множество модификаций и большое количество достоинств, явно перевешивающих недостатки, привело к повсеместному распространению голландских печей. Соорудить их можно быстро и успешно, поэтому печь голландка своими руками — это достаточно распространённое явление.

Как выглядит и работает голландская печь

Двухъярусная печь для дома кладка и особенности

Схема выкладки двухъярусной печи для дома. Типовая.

Двухъярусная печь, по сути, представляет собой две абсолютно одинаковые печи, расположенные одна над другой. Для облегчения конструкции и экономии материалов, между печами производится выкладка с пустыми камерами. Кладка, заполняющая промежуток между двумя конструкциями, служит основанием для верхней.

Труба дымохода печки, которая находится внизу, проходит через верхнюю, поэтому у нее площадь нагрева, немного меньше. Дымоход верхней печки выведен отдельно. Укладка двухъярусной печи достаточно проста в исполнении. Дверцы для прочистки печей от сажи находятся: сзади – в нижней, и в боковой стене – в верхней конструкции. Как топливо, лучше всего использовать антрацитный или каменный уголь.

При перекрытии верхней части пустых камер часто используют железобетонную плиту. Благодаря чему, уровень прочности и устойчивости конструкции возрастает. Кладка кирпича для печи должна производиться очень аккуратно. Ведь, в случае неисправности, ремонт будет затруднен.

Печь двухъярусная идеально подойдет для двухэтажного загородного дома. Для её конструкции можно использовать схемы печей, которые выполнены в виде квадрата или прямоугольника.Видео инструкция по кладке двухъярусной печи

Где можно устанавливать печку

Очень важно, прежде чем начать заниматься кладкой, определить место ее расположения. От этого зависит будущая эффективность всей конструкции

Многие считают, что такую систему лучше всего устанавливать в центре помещения. Прокладку дымовых каналов делать вдоль стен, чтобы улучшить тягу, получить уменьшение оголовок.

Существует один недостаток такого расположения. Воздух начнет постоянно двигаться и охлаждаться около наружной стены. После возвращения в печь, он станет причиной появления печного сквозняка.

Движение холодного потока воздуха, перемещающегося к печке, вызывает дискомфорт у людей, находящихся в комнате. Их самочувствие ухудшается.

Из вышесказанного становится понятно, что расположение в центре помещения, не является идеальным. Печку нужно устанавливать около наружной стены.

Однако при этом могут возникнуть некоторые проблемы. Внутренние стенки дымовых каналов могут покрываться конденсатом. В результате уменьшится сила тяги, в комнате придется убираться намного чаще, из-за быстрого загрязнения.

Компромиссным решением считается установка печки в центре дома. Отапливающие поверхности должны быть направлены в сторону жилых комнат. Быстро загрязняющиеся детали (топка, плита), должны выходить на кухню.

Отопительная чудо-печка на солярке

При отсутствии необходимого запаса дров на дачном участке, который нередко подвергается перебоям.


Итог по свойствам

Что в печи хорошо?

  • Дешевизна материалов – чтобы построить русскую печь, нужны красный кирпич, глина да песок.
  • Экономичность – КПД самой простецкой русской печи превышает 60%, а усовершенствованные конструкции дают до 80% и более, что для тепловых приборов просто невероятно.
  • Всеядность – работает на любом твердом топливе без ухудшения параметров.
  • Функциональность – помимо отопления и готовки, на полатях, как известно, спят.
  • Простота пользования – с утра протопил, и на сутки хватит. Шуровать в топке не нужно.
  • Целебные свойства: о пище уже сказано; сон на полатях – крепкий и глубокий. 6 часов его достаточно, чтобы всласть выспаться; просыпаешься всегда бодрым, с ясной головой.
  • Безопасность – огонь в самой глубине топки, вываливание углей крайне мало вероятно даже при неквалифицированном пользовании; искры дает лишь в исключительных случаях от очень интенсивной топки в лютый мороз. С трехцентровым сводом на искрит никогда.

К некоторым пунктам придется дать пояснения.

КПД

При расчете по готовым формулам и упрощенным методикам КПД русской печи выходит где-то 25-30% Это значение издавна внушало сомнение, и в 1927 г. Наркомзем СССР провел натурные испытания. Результат ошеломил специалистов: точно измеренное значение оказалось 68%! Это выше КПД большой ТЭЦ! Тогда же был объявлен конкурс на усовершенствование печи. Образцы, разработанные в ВТИ (Всесоюзный теплотехнический институт), Грумм-Гржимайло и Подгородниковым, показали КПД около 80%. Исследования русских печей ведутся по сей день: еще вполне не понятно, как достигается такой КПД.

Сон

Указанные свойства сна на полатях относятся к медленно выстывающей за ночь печи. Сходный, но значительно более слабый эффект дает пользование хорошим фирменным электроодеялом с автоподстройкой по физиопараметрам.

Пожаробезопасность

У читателя, не вникавшего глубоко в тему, может возникнуть вопрос: а как же опустошительные пожары, которыми «славилась» деревянная Русь? Тут уместно рассказать следующее.

В начале XVIII в. Петр I, осатанев от очередного московского пожарища, дал одному из своих ближайших сподвижников, начальнику Приказа тайных дел боярину князю Ромодановскому, задание выяснить: «Какого такого-сякого град сей окаянный никак не гореть не может?» Ответ был получен вскорости:

– Обыватели, даже и до купцов суконной сотни, топят по-черному, поелику подворную подать платить не хотят.– Упиваются, растреклятые, водкою самогонною, аки скоты непотребные, оттого и горят.

Петровские реформы коснулись и печного дела, и к концу его царствования массовые пожары почти прекратились. Екатерина II продолжила совершенствование пожарной безопасности, и в ее правление пожары даже в курных избах стали крайне редкими; в России теперь горело не чаще, чем в Европе.

Что в ней плохо?

  • Русская печь работает только на медленно горящем твердом топливе. Быстро сгорающие жидкое и газ требуют много воздуха, подток которого русская печь обеспечить не может. Ставить в горнило форсунку для мазута или газовую горелку не только бесполезно, но и опасно для жизни.
  • Дает твердые отходы – золу, которую нужно куда-то девать.
  • Тяжела, дает большую сосредоточенную нагрузку на перекрытие, поэтому в многоэтажных домах неприменима.
  • Громоздка, отнимает много жилой площади и объема.
  • Теплоотдача с единицы поверхности невелика: большая русская печь может обогреть комнату в 45 кв. м точно так же, как радиатор под окном.
  • Вялый дымооборот (побочное следствие высокой эффективности) исключает выведение нескольких дымников в одну трубу: печь, которую топят чуть сильнее, вытеснит дым других из дымохода при любой тяге, и те начнут дымить. Поэтому непригодна также для многоквартирных домов.
  • Долго прогревается; после летнего простоя требуется суточная протопка.
  • При огрехах строения может дымить.
  • Совершенно не поддается автоматизации.

Русская печь в интерьере

В целом нужно признать, что русская печь годится только для одноэтажного индивидуального жилья.

А в интерьере?

Но не архаична ли русская печь и по виду? Может ли она быть вписана в современный интерьер? Вполне, т.к. в основе дизайна русской печи – простые формы. Они допускают как самостоятельное эстетическое использование, так и самый вычурный декор. Технически же конструкция русской печи вполне совместима с современными отделочными материалами, см. рис.

Видео: ремесло кладки и декорирования русских печей

https://youtube.com/watch?v=a9fxeuKNURg

Оставить комментарий

Пожалуйста, авторизуйтесь чтобы добавить комментарий.
  Подписаться  
Уведомление о