Маленькие печи из кирпича с котлом

Маленькие печи из кирпича с котлом

Маленькие печи из кирпича с котлом
СОДЕРЖАНИЕ
0

Особенности эксплуатации и чистки печи

Правильный котёл обладает следующими характеристиками:

  1. Безопасность. Стенки и дверца котла не должны нагреваться выше 150 °C.
  2. Лёгкость эксплуатации. В конструкции котла не допускается «заумных» систем, большого количества задвижек.
  3. Долговечность. Печь должна служить без ремонтов длительное время.
  4. Управляемость. Интенсивность пламени регулируется не только количеством дров.
  5. Эффективность. По максимуму использовать тепло от сгорания топлива.

Для того, чтобы построить котёл есть два пути — постройка нового или встраивание теплообменника в уже имеющуюся печь.

https://www.youtube.com/video/rkTbJntZC6Q

Кирпичная печь-котёл состоит из:

  • Топливника — в нём сжигаются дрова, которые греют теплоноситель.
  • Теплообменника — где циркулирует теплоноситель, который отдаёт жар из камеры сгорания к батареям.
  • Дымовых каналов — они служат для удаления продуктов горения.
  • Фурнитуры — дверцы, поддувало, колосниковая решётка, шиберы или вьюшки.

В практике встречаются различные виды организации твердотопливных печей-котлов.

  1. Топливник, вокруг которого смонтирован теплообменник. Продукты горения уходят прямо в трубу. Преимущества этой схемы — простота и дешевизна. Сложить такой котёл сможет человек, не обладающий навыками каменщика. Температура теплоносителя быстро набирается и падает в зависимости от интенсивности пламени, поэтому возле котла приходится постоянно дежурить.
  2. Теплообменник также смонтирован в топку котла, но продукты горения двигаются дальше по дымовым каналам. Этот прибор работает не только как котёл, но и как обычная отопительная дровяная печь. Это повышает КПД.
  3. Топливник и теплообменник в печи разделены. Теплообменник находится на пути движения горячих газов, и эффективно забирает у них температуру. Эта схема воплощена в колпаковых печах. И.В. Кузнецов развил теорию «горячего ядра», размещение теплообменника в этой точке повышает КПД котла.

Перед постройкой изучите порядок выполнения работ и правила пожарной безопасности.

Фото 2. Схема кирпичной печи-котла с варочной поверхностью. Стрелками указаны основные составные части.

Материалы

Для возведения используют глиняный кирпич пластического формования (гиперпрессованный или пустотелый не подходят). Обжиг даёт кирпичу прочность на сжатие М250. Если этот параметр будет ниже, печь выйдет недолговечной. В Витебске (цех № 2), выпускается специализированный кирпич для печей, имеющий отличную геометрию.

Для футеровки топливника в колпаковых печах и котлах на каменном угле применяется шамотный кирпич Ша-5, или шамотные плиты ША-8, отличающиеся по размеру. Перед проектированием просчитайте габариты топливника, чтобы не делать лишних подрезок (шамотный кирпич дорогой).

Фото 3. Шамотный кирпич марки Ша-5. Используется для кладки топливника печи с котлом.

Чтобы эксплуатация печи была простой и удобной, нужна правильная фурнитура, соответствующая по размерам кирпичу. Колосник лучше выбрать чугунный, размером 1/3 площади топки, он долговечен и выдерживает даже температуру угля.

Дверцы для печи лучше выбирать литые, толстостенные. Перед установкой постучите по ней — чистое литье даёт равномерный звон, дребезжание означает наличие трещин (замените её). Популярны дверцы, оснащённые жаропрочным стеклом.

Задвижки и вьюшки нужно выбирать исходя из размеров печных каналов (в кирпич и полкирпича). При установке важно помнить о безопасности — вьюшка должна иметь отверстия или спиленный край для постоянной тяги.

Фото 1

Прочистные дверцы облегчат обслуживание печи. При выборе следует обратить внимание на размеры в проекте и плотность запирания. Отлично себя зарекомендовали стальные дверцы с подпружиненной заслонкой — она обеспечивает герметичность и не нагревается.

Глина используется в качестве связующего для кладочного раствора. На цемент печь класть нельзя — он перегорает и выкрашивается. Глиняные готовые смеси продаются в специализированных магазинах, глину можно накопать самому и сделать раствор. Для этого размачиваем глину в воде до консистенции кефира. Добавляем песок, жирность раствора измеряется на глаз. Идеальный раствор, когда он держится на лопатке, перевёрнутой вверх ногами, и съезжает без остатков, если повернуть вертикально.

Инструменты

Построить печь можно как голыми руками, так и с применением электрических дорогих инструментов и станков.

Нам понадобятся:

  • Кельмы разных размеров и форм — длинные и узкие, небольшие квадратные, широкие. Многие печники мажут кирпич голыми руками, т. к. глина не разъедает кожу.
  • Измерительный инструмент — отвес, гидроуровень, нити, рулетки, угольник и линейка.
  • Для обработки кирпича — молотки, углошлифовальная машинка с дисками для резки и шлифовки. Осаживать кирпичи лучше резиновым молотком или киянкой — они не оставляют следов.
  • Сварочный аппарат и слесарный инструмент — для подгонки теплообменника по месту, приварки или нарезки сантехнических резьб.

В зависимости от бюджета и сноровки мастера теплообменник в печку можно изготовить своими руками, приобрести в магазине, заказать у знакомого сварщика. Самым простым и дешёвым способом будет применение радиатора чугунной батареи. Требуется заменить все резиновые прокладки на асбестовые.

Маленькие печи из кирпича с котлом

Если есть навыки сварки, теплообменник любой формы можно изготовить из толстостенной железной трубы или листового железа толщиной 5—8 миллиметров. При установке выход горячей воды размещают выше, чем вход холодной.

Перед постройкой кирпичного котла тщательно продумайте проект. Дымоходы нельзя располагать близко к деревянным перекрытиям, дверцы должны быть доступными.

  1. Подготовка фундамента. Он имеет габариты шире печи на 15 сантиметров, заглубление до уровня промерзания грунтов. Верхняя плоскость должна быть ниже уровня пола на два ряда кирпича со швами. На фундамент укладываем два слоя битумной гидроизоляции.
  1. Укладываем первые ряды печи. Первый — без раствора, для проверки соответствия габаритов и определения места. Размеры каждого кирпича проверяются, швы между ними составляют ровно 3 миллиметра.
  2. Начиная с третьего ряда выкладываем дно зольника и начало ходов. Оставляем место для прочистных дверок и зольника. Устанавливаем поддувальную дверцу — она является регулятором тяги и интенсивности горения.
  3. Через два ряда перекрываем зольник, начинаем класть шамотную топку. Выбираем место под колосниковую решётку. При нагреве она расширится, поэтому делаем зазор в кирпиче вокруг 7—10 мм.
  4. Шамотный кирпич укладываем на мертельную глину.
  5. Перекрываем топку, хайло выходит в колпак. В колпаке монтируем наш теплообменник, трубы выводим наружу печи. Стык труб и кирпича изолируем самодельной муфтой из базальтовой ваты или картона.
  6. Выкладываем перекрышу колпака, на него выкладываем ещё один. Газы должны двигаться так: из топливника в первый колпак, там остывают, и через подвёрточные каналы поступают во второй колпак, там окончательно отдают тепло.
  7. Перекрыша печи состоит из двух слоёв кирпича, тем мы исключаем возможность дымления или перегрева.
  8. При прохождении дымохода через перекрытия, делается расширение кладки — распушка. Дымоход желательно загильзовать трубой из нержавейки и утеплить перлитом или базальтовой ватой.

Внимание! Пренебрежение пожарной безопасностью приведёт к пожару! Приглашайте специалистов для консультации, строго придерживайтесь инструкции!

В классическом исполнении эта конструкция усложняется сухим швом в шамотной кладке, шамотным катализатором для полного дожига в первом колпаке сажи и пиролизных газов, ходом и задвижкой летней растопки. Эти элементы необязательны, но способны повысить КПД котла на несколько процентов.

После того как печь готова, её нужно вымыть водой и дать выстояться для просушки две недели — месяц со всеми открытыми дверцами.

Начинают протапливать с нескольких щепок, постепенно увеличивая количество топлива, чтобы швы не дали трещину.

Маленькие печи из кирпича с котлом

Перед пробной топкой к водяному контуру нужно смонтировать систему отопления и заполнить её водой. Во избежание аварий следует предусмотреть либо открытый расширительный бак, либо хороший клапан сброса давления.

Кирпичная печь

Кирпичная печь является не только функциональным отопительным прибором, но ещё и стильным элементом интерьера

Наверное, не существует такого человека, которому бы не нравился живой очаг с потрескивающими дровами и особенно комфортным теплом. А ведь старая добрая кирпичная печь сможет порадовать не только этим, но и способностью создавать наиболее благоприятствующую для здоровья атмосферу. Все дело в материале, из которого возводят этот удивительный агрегат.

Являясь ближайшим родственником керамики, кирпич при нагревании выделяет в воздух водяные пары, а при остывании вбирает их обратно. Печка как бы «дышит», благодаря чему в помещении устанавливается оптимальная влажность. Немаловажно и то, что тепло становится уже при температуре 18–19 °С, тогда как при использовании других видов отопления уровень комфорта начинается от 20–21 °С.

Несмотря на то что каждый вид кирпичных теплогенераторов имеет свои функциональные и конструктивные особенности, все они схожи между собой в плане обустройства топочной и теплообменной части. Так, любая стационарная печь этого типа имеет:

  • фундамент, который служит основанием отопительного прибора и равномерно распределяет его вес по всей площади;
  • топку, одновременно выполняющую роль топливника и камеры сгорания;
  • колосниковую решётку, позволяющую реализовать нижнюю подачу воздуха в зону горения. За счёт этого повышается производительность обогревающего агрегата и появляется возможность регулировки интенсивности горения топлива;
  • зольную камеру, которая облегчает очистку печи;
  • дымоход, который создаёт необходимую тягу и выбрасывает отработанные газы в атмосферу.
Кирпичные печи

Конструкция кирпичной печи канального типа

Кроме своего основного предназначения, дровяные теплогенераторы используются ещё и для приготовления пищи, а также обустройства дополнительного места отдыха. Само же сооружение может быть установлено как в помещении, так и во дворе, например, в зоне отдыха с барбекю, мангалом или казаном. Если же говорить о каминных печах, то их теплогенерирующая функция и вовсе отодвигается на второй план, уступая место визуальной и имиджевой составляющей.

Классификация отопительных приборов. Критерии выбора оптимальной конструкции

Все существующие модели кирпичных печей можно разделить на несколько типов:

  • обогревающие приборы;
  • варочные агрегаты;
  • комбинированные печи;

Определившись с требуемой функциональностью, необходимо выбрать тот вариант, который можно будет сложить самостоятельно. Чтобы не рассматривать всё разнообразие стационарных агрегатов, остановимся на наиболее популярных вариантах:

  1. Голландские печи. Благодаря канальной конструкции они имеют неплохую теплоотдачу и занимают немного места. Подобные теплогенераторы функционируют в режиме медленного сжигания или тления, что значительно снижает требования к качеству стройматериалов. И хоть КПД «голландок» редко превышает 40%, они нашли немало поклонников, отчасти из-за невысокой стоимости и простоты строительства.
    Печь голландка

    Классическая «голландка» представляет собой чрезвычайно компактное сооружение

  2. Шведские дровяные печи имеют камерно-канальную компоновку, что позволяет поднять КПД до 50%. Точно так же, как и «голландки», «шведки» занимают немного места, но требуют более тщательного подхода при выборе материалов и немного сложнее в изготовлении. Тем не менее затраты труда и финансов полностью оправдываются увеличенной производительностью и расширенной функциональностью теплогенераторов этого типа.
    Шведская печь

    Шведская печь порадует своего владельца высоким КПД и функциональностью

  3. Русские печи имеют уникальную компоновку, благодаря чему несут непередаваемый колорит и самобытность. Их КПД превышает 60%, однако особенности эксплуатации понравятся не всем. Кроме того, сложить печь будет под силу не каждому новичку. Скорее всего, придётся нанимать профессионального печника, а это повлечёт дополнительные расходы, удорожающие и так не самую дешёвую конструкцию.
    Русская печь

    Русская печь способна полностью преобразить интерьер, но потребует немало места для установки

  4. Колпаковые печи Кузнецова, знаменитые своей тепловой эффективностью, имеют КПД до 90%. Секрет их успеха заключается в особом устройстве, которое способствует наиболее полному сжиганию топлива и максимальной теплоотдаче. Особенностью «кузнецовок» является чрезвычайно чистый «выхлоп» и отсутствие сажи, благодаря чему минимизируются временные затраты по уходу за отопительным прибором. Что же касается минусов, то к ним можно отнести усложнение конструкции и высокие требования к материалам. Впрочем, последний недостаток компенсируется тем фактом, что кирпича для сооружения «колпаковки» потребуется значительно меньше, чем для любой другой печи.
    Схема колпаковой печи

    В отличие от канонических колпаковых печей, модифицированные агрегаты могут иметь варочную поверхность и духовой шкаф

О недостатках и достоинствах кирпича

Кирпичная печь – сложное тяжелое сооружение, требующее под себя отдельного фундамента и производства в доме капитальных строительных работ. Встроить водяной контур в кирпичную печь гораздо сложнее, чем в стальную, см. далее. Но в то же время:

  • Кирпичная печь поддерживает в доме оптимальную влажность: поглощает избыток паров воды из прохладного воздуха и отдает их при нагреве во время топки.
  • Она же устанавливает в помещении оптимальное для здоровья температурное поле: от стен к центру все теплее.
  • Сокращает теплопотери дома: потоки нагретого печью воздуха создают перед окнами нисходящую тепловую завесу, много более эффективную, чем восходящая от регистров (батарей отопления) под окнами.
  • Выравнивает микроклимат в доме: летом поглощает некоторую часть избыточного тепла и через фундамент отводит его в грунт. Зимой таким же образом немного подогревает дом.
  • По причине в пред. пункте стабилизирует осадку здания, делает его более надежным, устойчивым и долговечным.
Предлагаем ознакомиться:  Раствор для кладки шамотного кирпича состав

Печка с котлом отопления каменка традиционного типа состоит из таких компонентов, как колосники, дымоотводный канал, зольник и камера для топки. Эти атрибуты классической деревенской печи знакомы любому жителю деревни. Что касается современных печек, то визуально они почти полностью идентичны, однако они обладают несколько иными характеристиками:

  • Простая деревенская печь за час работы выделяет не более 6500 Ккал тепла. Этого количества тепла хватит на обогрев дома с небольшой площадью. Данный метод отопления идеально подойдет для дачного домика.
  • Если печное отопление скомбинировать с водяным, то производительность повысится в несколько раз. Также можно будет обогреть и большую площадь дома. При этом будет сжигаться то же самое количество твердого топлива. Кроме этого, в атмосферу будет выбрасываться не так много отработанных газов, что позволит повысить экономичность системы.
  • Для того чтобы добиться еще более высокой эффективности, можно совместить  такие две отопительные системы, как конвекционную и водяную. Во время одновременной работы двух систем будет суммироваться их производительность. За один час работы такой тандем будет вырабатывать до 21000 Ккал. Такого количества тепла хватит для обогрева дома с площадью до 300 кв. метров.
  • Важным преимуществом такой отопительной системы можно назвать доступность топлива. Обычно для работы такой отопительной системы применяются дрова или дрова и уголь. Такое топливо является наиболее доступным и стоит относительно недорого.
печные котлы отопления

Дрова являются самым доступными топливом для отопления

  • Печь с котлом водяного отопления не нуждается в постоянной топке. Чтобы такая система функционировала, потребуется закладывать топливо всего 2 раза в день. Независимо от того, какая температура на улице, в доме можно будет создать наиболее оптимальный для вас микроклимат.
  • КПД обычной деревенской печи достигает максимальной отметки в 50%. В случае если скомбинировать две отопительные системы, то этот показатель повысится до отметки в 85%. С учетом того, что для организации отопительной системы используется печь на дровах, то такой показатель является идеальным.

Есть у печного отопления и свои недостатки. Такая печь-котел для отопления дома может быть монтирована не только в дачном или деревенском доме, иногда ее устанавливают в загородных домах, относящихся к элитной категории. Иногда такие печные котлы отопления могут выполнять не только роль источника тепла, но и декоративную задачу.

котел в печь для отопления

Печь может быть прекрасным украшением дома

Печники всегда пользовались большим спросом. Все специалисты и мастера в данной области должны соблюдать некоторые важные правила:

  • Для изготовления топочной камеры необходимо использовать только те материалы, которые обладают высокой огнеупорностью. Открытый огонь может нанести вред даже такому материалу, как камень или кирпич. Это может заметно снизить устойчивость и прочность всей конструкции.
  • Не стоит экономить на кладке стенки из кирпича.
  • Особое внимание необходимо уделить герметичности швов. Даже небольшая щель опасна для здоровья людей, так как через нее может проходить угарный газ.

Можно обустроить две камеры, одну предназначенную для обогрева, а другую для приготовления пищи. Такая хитрость позволит использовать кирпичный котел отопления и в летнее время.

Инструменты

Нам понадобятся:

  • быстрый нагрев поверхности;
  • возможность использования нескольких видов топлива;
  • низкие эксплуатационные расходы;
  • исключается опасность ожога при касании стенок отопительного прибора;
  • по-особенному мягкое, комфортное тепло;
  • не обезвоживается воздух в помещении;
  • широкие возможности в плане украшения интерьера.

Есть у рассматриваемых агрегатов и недостатки. Наиболее существенный из них — потенциальная опасность отравления угарным газом, которая появляется при неправильной эксплуатации. Ещё один — большие габариты и масса. Вот, пожалуй, и всё. Как видите, оборудование этого типа имеет сплошные преимущества и практически полное отсутствие негативных моментов, что, впрочем, и обуславливает его высокую популярность.

Определиться с типом отопительного прибора, сделать предварительные расчёты и подготовить всё для начала строительства — это ещё только полдела. Для того чтобы правильно сложить печь, необходимо найти схемы раскладки кирпича в каждом ряду, так называемые порядовки. Мы подготовили несколько наиболее популярных вариантов, которые можно использовать в качестве рабочих проектов.

Сегодня мы предлагаем сложить компактную, но очень производительную и функциональную кирпичную печь. Несмотря на кажущуюся сложность, построить её сможет даже новичок, если воспользуется нашей инструкцией и будет выполнять все рекомендации. Мы же в свою очередь поделимся секретами опытных печников и дадим необходимые рекомендации по ходу строительства.

Схема порядовки

Порядовки печи с варочной поверхностью и нишами для сушки

На представленной схеме порядовки можно увидеть, отопительный агрегат, оборудованный удобной варочной плитой и сушильной нишей, что даёт определённое сходство с классической шведской печью. Мы рекомендуем сначала выложить конструкцию насухо, без использования раствора. Это позволит детально изучить особенности каждого ряда и подготовить необходимые элементы сооружения. Далее работу проделывают в таком порядке:

  1. До уровня пола кирпичи выкладываются на цементно-песчаный раствор всплошную. На этом этапе следует быть особенно внимательным к геометрической точности, контролируя кладку по уровню и отвесу. От тщательного выполнения работы зависит, насколько ровной и устойчивой будет печь.
  2. Первым рядом тела печи начинают формировать поддувальную камеру.
    Кладка кирпичной печи

    Установка поддувальной дверцы

  3. Прежде чем начать кладку второго ряда, устанавливают дверцу поддувала. Для этого в специально отлитые ушки на её корпусе продевают стальную проволоку, которую укладывают в кладочные швы. Чтобы предотвратить смещение и опрокидывание дверцы, её временно подпирают кирпичами.
  4. В четвёртом ряду выводят два канала для очистки печи от сажи. На каждом из них устанавливают отдельную дверцу.
    Кладка кирпичной печи

    Колосниковая решётка не крепится никаким иным способом, кроме как за счёт очень точной укладки

  5. В пятом ряду устанавливают колосниковую решётку. Правильно уложить чугунное литьё помогут углубления, проделанные в кирпичах нижнего ряда. Здесь и далее топочная камера выкладывается исключительно огнеупорным кирпичом.
    Кладка кирпичной печи

    В печи колосниковую решётку укладывают на огнеупорный кирпич

  6. Перед кладкой шестого ряда устанавливают топочную дверцу, которую временно фиксируют стопкой кирпичей, уложенных на колосники. При необходимости деталь с внешней стороны подпирают металлическим уголком или деревянной рейкой .
    Кладка кирпичной печи

    Монтаж топочной дверцы

  7. Начиная с седьмого ряда начинают обустраивать газоходы печи. Вертикальные стенки топки выкладывают шамотным кирпичом, установленным на ребро.

    Чтобы обеспечить долговечность конструкции, внешнюю кладку отделяют от топочной камеры слоем базальтового картона.

    Кладка кирпичной печи

    Кладка вертикальных каналов

  8. Прежде чем начать кладку девятого ряда, в кирпичах, которыми будет перекрываться топочная дверца, выбирается четверть. Благодаря этому конструкция будет выглядеть ровно и эстетично. Здесь же окончательно крепят чугунную деталь, укладывая проволоку в шов девятого ряда.
    Кладка кирпичной печи

    Для точного прилегания кирпича к дверце его грани подрезают по месту

  9. В 11-м ряду на верхний проём топливной камеры укладывают варочную плиту. В качестве уплотнения используют тот же базальтовый картон или асбестовый шнур. Переднюю часть варочной ниши обрамляют стальным уголком.
    Кладка кирпичной печи

    Топку отделяют от внешних стен базальтовым картоном или другим огнеупорным материалом

  10. С 12-го по 16-й ряд сооружают камеру над чугунной плитой.
  11. Перед перекрытием варочной ниши на её боковые стенки укладывают стальные полосы, которые будут служить опорой кирпичей 17-го ряда. Переднюю часть этого ряда оформляют металлическим уголком.
  12. 18-й и 19-й ряд выкладывается практически всплошную, наращиваются только три вертикальных теплообменника.
  13. В 20-м ряду обустраивают горизонтальный канал и дверцу для очистки от сажи и нагара, а также начинают формировать сушильную камеру.
  14. Кладкой 22-го ряда перекрывают дверцу.
  15. На 23-м ряду выполняют перекрытие горизонтального газохода. Открытыми оставляются только отверстия вертикальных каналов.
  16. Перед кладкой 24-го ряда над сушильной камерой укладывают стальные полосы.
  17. С 25-го по 28-й ряд устанавливают ещё одну очистную дверцу и перекрывают печную нишу.
  18. В 30-м ряду на два оставшихся вертикальных газохода устанавливают задвижки. Для этого сначала монтируют их рамки, а после этого вставляют сами перегородки.
    Кладка кирпичной печи

    Монтаж печных задвижек

  19. С 31-го по 35-й ряд выкладывают переходной участок дымохода.
  20. С 36-го по 38-й ряд сооружают распушку.

Расчёт основных параметров

Печь барбекю

Прежде чем выбрать рабочий проект отопительного прибора, необходимо сделать предварительный расчёт согласно параметрам конкретного помещения. Наиболее точным методом является определение размеров исходя из теплоотдачи печи. Чтобы не вдаваться в сложные выкладки, для хорошо утеплённых домов используют упрощённую схему расчёта, предложенную И. В. Кузнецовым.

В принципе, уже этих значений достаточно для того, чтобы подобрать подходящий проект из тех, которые можно найти в свободном доступе. Если же имеющиеся варианты по какой-либо причине не подходят, то потребуется рассчитать параметры основных элементов печи и спроектировать собственную конструкцию.

Размеры топки определяют исходя из максимального объёма топливной закладки. При этом количество горючих материалов рассчитывают, используя их теплотворную способность и удельный вес, ориентируясь на требуемую мощность. Объём топливника должен быть больше полученного значения в 2–3 раза, что позволит перетапливать печь при экстремально низких температурах.

Рассчитывая размер топочной части, необходимо учитывать, что максимальная закладка не должна превышать 2/3 объёма камеры сгорания. Кроме того, размеры топки и всех её составляющих надо подогнать под размер используемых для кладки печи кирпичей. В своих расчётах можно использовать специальные таблицы, разработанные с учётом необходимости обогрева помещений различной квадратуры.

Расчёт печи

Таблица расчётов основных элементов кирпичной печи

Зольник

Высота зольника зависит от типа используемого топлива. Для малозольных горючих материалов типа угля или торфобрикетов эту величину принимают равной 1/3 высоты топливника. Если же печь будет топиться дровами или пеллетами, то высоту зольной камеры необходимо уменьшить до 1/5.

Печная труба

Схема установки печной трубы

При расчётах дымохода следует учитывать, что место его установки должно соответсвовать СНиП

В отличие от газового отопительного оборудования, дровяные печи не требуют большой тяги, поэтому лучшей формой дымового канала будет прямоугольник. При расчёте печной трубы учитывают, что сечение поддувала не должно превышать площадь её газохода, при этом все значения подгоняют под размеры стандартного кирпича.

Поскольку точное проектирование требует оперировать множеством данных и параметров, то лучше всего воспользоваться одной из специальных программ. Тем не менее для наиболее распространённых случаев (отсутствие изломов дымового канала, вертикальный ход, прямоугольное сечение, высота от 4 до 12 м) можно воспользоваться усреднёнными значениями для печей мощностью до 14 кВт:

  • Менее 3.5 кВт — 140х140 мм.
  • 5 – 5.2 кВт — 140х200 мм.
  • От 5.2 до 7.2 кВт — 140х270 мм.
  • От 7.2 до 10.5 кВт — 200х200 кВт.
  • 5 – 14 кВт — 200х270 мм.

Для расчёта количества необходимого материала лучше всего использовать специальные таблицы. Ниже приводим одну из них.

Расчёт кирпичной печи

Расчёт количества кирпичей

В чем суть проблемы

Отопительный котел придуман именно для того, чтобы заменить печь как теплогенерирующий прибор в системах отопления (СО). Котел – устройство непрерывного действия требующее от пользователя, в идеале, только периодической догрузки топлива и сезонного ухода. Его принципиальное отличие от печи – автоматика, поддерживающая оптимальный для заданного режима работы режим горения. Автоматика не обязательно электронная; она может быть энергонезависимой комбинацией биметаллических пластинок, пружин и рычагов.

Печь – прибор периодического действия с ручным управлением, потому она и дешевле. Дело не в коробочке с автоматикой. Дело в самих основах подхода к конструированию и производству. Конкретно – в способах организации полного сжигания топлива. Если продолжить судостроительную аналогию, то котел уже не водоизмещающее судно, а глиссер.

Который тоже может плавать, как пароход, но полностью свои качества покажет, только выйдя на реданы. Однако для глиссирования нужна относительно спокойная вода; правильно построенная и налаженная СО, образно говоря, для котла таковой и является. Печь (продолжая ту же аналогию) под управлением опытного экипажа может идти полным ходом на значительном волнении.

Благодаря такому запасу эксплуатационной выносливости и возможно приспособить печь под водяное отопление. Полный ход (все та же аналогия) будет тише, чем у глиссера (предельная тепловая эффективность 60-65% против 80-95%), но, «идя на экономической скорости в спокойной воде», удельный расход топлива на отопление единицы кубатуры дома может не превысить такового котла.

Подготовительные мероприятия

Подготовка к строительству включает в себя несколько этапов:

  • подбор инструмента и необходимых материалов;
  • определение оптимального места для монтажа отопительного прибора;
  • обустройство фундамента и подготовка места строительства;
  • изготовление печного кирпича (при необходимости) и приготовление кладочного раствора.
Кладка кирпичной печи

Инструменты печника

Для кладки кирпичной печи понадобятся:

  1. Молоток каменщика (с бойком и киркой).
  2. Метёлка для швабровки уложенных рядов.
  3. Уголок, отвес и уровень для контроля геометрических параметров кладки.
  4. Плоскогубцы.
  5. Молоток резиновый (киянка).
  6. Мастерок (кельма).
  7. Правило и трамбовка для обустройства фундамента.
  8. Чертилка свинцовая.
  9. Лопатка или миксер для замешивания раствора.
  10. Расшивка.
  11. Вёдра и другие ёмкости для сыпучих веществ и жидкостей.
  12. Решето.
  13. Болгарка (угловая шлифмашина) с кругом по камню.

Несмотря на то что кирпичные печи существенно отличаются по конструкции и размерам, список материалов, которые понадобятся для строительства, остаётся практически неизменным. Стандартный перечень всего необходимого выглядит так:

  1. Кирпич — красный, силикатный, огнеупорный и облицовочный (в зависимости от конструкции твердотопливного теплогенератора).
  2. Строительная смесь для кладки печей. При необходимости удешевления строительства можно заменить глиной и песком.
  3. Набор печного литья — поддувальная, топочная и прочистные дверцы, задвижки, плита, духовка и т. д.
  4. Колосниковая решётка.
  5. Проволока для закрепления чугунного литья.
  6. Асбестовый или базальтовый шнур.
  7. Стальные полосы и уголки для обустройства перекрытий и ниш.
  8. Жаростойкие плиты для защитной теплоизоляции.
Шамот

Шамотный кирпич ШБ №22

Любая кирпичная печь представляет собой агрегат с внушительным весом, который требует капитального основания. Поэтому необходимо подготовить материалы для строительства фундамента:

  1. Песок.
  2. Щебень.
  3. Сетка армировочная.
  4. Доски и гвозди для сооружения опалубки.
  5. Цемент.
  6. Гидроизоляция.

Кроме того, если проектом предусмотрена внешняя отделка стен, то подготавливают инструменты и материалы, которые понадобятся для этих работ.

Чаще всего кирпичную печь устанавливают у одной из стен или в углу помещения — это даст возможность использовать имеющуюся площадь наиболее рациональным образом. Если агрегат планируется использовать для отопления нескольких комнат, то его располагают в центре дома, ориентируя топкой и варочной поверхностью в кухню, а другими гранями — в спальню, зал или гостиную. На схеме наглядно показано, какие преимущества даёт правильный выбор места.

Кладка кирпичной печи

Правильный выбор места способен решить задачу отопления всех помещений загородного дома

При монтаже отопительного прибора не следует руководствоваться одним лишь удобством. Важно не забывать о минимально допустимых расстояниях до других поверхностей, а также оптимальных зазорах и расстояниях, которые определяются действующим СНиП:

  • от кирпичного дымохода до деревянных элементов перекрытия или кровли должно оставаться не менее 130 мм свободного пространства. Если же используется неизолированная керамическая или стальная труба, то зазор увеличивают до 250 мм;
  • между деревянным полом и внешними стенками печи оставляют промежуток не менее 100 мм;
  • расстояние от нагретой боковой поверхности теплогенератора до сгораемой стены здания зависит от того, будет ли использоваться теплоизоляция. С защитным экраном минимальный зазор составляет 130 мм, а без него — не менее 380 мм;
  • от потолка до перекрытия печи должен быть оставлен зазор не менее 0.35 м. При установке компактных агрегатов с невысокой теплоёмкостью это расстояние может быть увеличено до 0.7–1 м.

Опытные печники не рекомендуют ставить печь у внешних стен здания, аргументируя это её быстрым выхолаживанием.

Лучше всего, если основание кирпичной печи будет сформировано одновременно с общедомовым фундаментом. При этом обе конструкции выполняют раздельно, иначе просадка стен здания неминуемо повлечёт нарушение геометрии, а то и повреждение отопительного прибора. Если печь будет возводиться в готовом доме, то первое, на что обращают внимание — удалённость дымохода от элементов перекрытия крыши, которое должно составлять не менее 15 см. И только после этого приступают к разметке и сооружению фундамента.

Фундамент печи

Учитывая вес печи, фундамент необходимо использовать основательный

Если в доме обустроены деревянные полы, то в месте установки печи их вырезают, отступив от внешнего контура 10–15 см. После этого копают котлован, глубина которого зависит от особенностей грунта и глубины его промерзания. Для средней полосы достаточно вырыть яму глубиной 0.7–0.8 м. После этого её дно покрывают 15-сантиметровым слоем песка и уплотняют, периодически проливая водой.

Затем насыпают слой щебня толщиной 10–15 см, который так же тщательно утрамбовывают. После этого по углам сооружения забивают деревянные колышки, к которым крепят доски обрешётки. Чтобы исключить утечку цементного молока через щели формы, её стенки укрывают полиэтиленовой плёнкой. На расстоянии 5–10 см от пола устанавливают армировочную сетку, для чего используют как забитые в дно ямы металлические пруты, так и обломки кирпича.

Кладка кирпичной печи

Фундамент под кирпичную печь изготавливается из железобетона

Смешивая цемент М-400, песок и щебень в пропорции 1:3:4, готовят бетон. Воды добавляют ровно столько, чтобы получить раствор средней текучести, иначе прочность сооружения будет снижена. Смесь заливают в опалубку и уплотняют любым способом, после чего поверхность фундамента выравнивают при помощи правила.

Кладка кирпичной печи

Сейчас, когда в торговой сети можно найти готовые строительные смеси для кладки каминов и печей, практически нет проблем с приготовлением рабочего раствора. Всё, что для этого потребуется — смешать компоненты с водой, воспользовавшись деревянной лопаткой или строительным миксером. Тем не менее можно изготовить кладочный раствор и самостоятельно — это позволит дополнительно сэкономить. Кроме того, у владельца будет полная уверенность в экологичности сооружения.

Собственноручно приготовить строительную смесь можно из песка и глины, соотношение которых зависят от жирности последнего компонента. Чтобы выбрать оптимальный состав, проводят небольшой эксперимент, смешивая сыпучие материалы в разных пропорциях. После этого из раствора скатывают шарики диаметром 5–6 см, которые после предварительного подсушивания сдавливают между двумя дощечками. Лучшим составом считается тот, в котором проба начинает растрескиваться не ранее, чем будет деформирована на одну треть.

Глиняный раствор

Существует несколько способов проверки качества глины

Ещё один способ определения правильного соотношения компонентов заключается в том, что в приготовленную смесь опускают лопатку. Налипание раствора менее 1 мм свидетельствует о его низкой пластичности — требуется добавить глины. Если толщина слоя больше 2 мм, то это говорит о жирности смеси, исправить которую можно добавлением песка. Норма — от 1 до 2 мм.

Глину перед использованием необходимо замочить в воде на сутки. Если требуется повысить её жирность, то используют способ вымучивания, который заключается в отстаивании глиняного раствора и изъятия средней его части.

Какую печку выбрать

Каждый тип печей-котлов уместен при решении определённых задач.

При отоплении подсобных помещений или теплиц городить многотонную махину из кирпича нет необходимости. Большинство потребителей в этом случае выбирает простейший котёл.

Кладка кирпичной печи

Фото 1. Процесс постройки отопительной печи с котлом. В топливник монтируется теплообменник, изготовленный из труб.

Если в доме уже есть исправная кирпичная печь-голландка, в её топливник можно вставить теплообменник, сваренный из труб или листов металла. Для этого придётся достать дверцу, расширить зев топливной камеры, вставить теплообменник и собрать все на место.

При возведении новой печи оптимальной считается схема котла Кузнецова. Высокий КПД отопления достигается за счёт установки теплообменника в горячем колпаке, где температура выше. Дрова в топливнике печи сгорают в оптимальном режиме, и горячие газы нагревают колпак печки с теплообменником. Температура повышается постепенно и держится без дополнительных протопок длительное время.

Браться самому за постройку печи с отопительным контуром имеет смысл, если у вас в достатке дешевых или даровых дров. На более энергичном топливе (напр., на угле) печь со значительным отбором тепла на сторону приобретет свойства, близкие к печи длительного горения, см. выше. Чтобы она работала правильно, проект нужно тщательно рассчитать, промоделировать, довести на опытном образце и подвергнуть всесторонним испытаниям.

Кроме того, печь на дровах с водяным контуром нужно строить кирпичную. Все есть яд, и все есть лекарство – ее большая тепловая инерция сделает конструкцию не столь чувствительной к согласованию параметров теплообменника и строения печи. Далее мы рассмотрим особенности изготовления того и другого, учет которых позволит упростить расчеты или построить печь без них по известному образцу.

Регистр

Сердце печи – теплообменный регистр или просто регистр. Первое, с чего начинается его изготовление – расчет площади теплового контакта. Потом выбирается конфигурация регистра (см. далее), его материал и место расположения в печи. Затем под регистр проектируются либо топка, либо канальная система, а уж по ней вся печь.

Сопутствующие ограничения

Вспомним поговорку «лохматых» годов: бесплатный сыр бывает только в мышеловке. Отопительная печь с водяным контуром строится и эксплуатируется с серьезными ограничениями сравнительно с простой:

  1. Теплообменник нельзя замуровывать в тело (строение) кирпичной печи: разность ТКР (коэффициентов термического расширения) его и строения печи очень скоро выведет из строя и то, и другое;
  2. Если топка с водяной рубашкой, то добиться оптимального по расходу топлива хода печи/камина невозможно. Поэтому приборы такого типа могут служить только дополнительными в действующей локальной СО;
  3. Теплообменник печи с водяным контуром должен целиком обтекаться топочными или дымовыми газами;
  4. Запускать печь/камин с водяным контуром при порожней СО недопустимо. Если это отопительно-варочная печь, используемая круглогодично, в ней должен быть переключатель хода зима-лето, а теплообменник должен устанавливаться только в зимней части строения печи;
  5. Подпускать воду в СО снизу, т.е. сразу в печь, можно, только если она (печь) стальная и подпитка снизу указана как штатная в спецификации производителя. СО с кирпичной печью подпитывается холодной водой только и только сверху, от расширительного бака;
  6. Поскольку в СО с периодически топящейся печью теплообменник испытывает регулярные знакопеременные термические нагрузки, строить с печью СО закрытого типа с избыточным давлением недопустимо;
  7. По причине в пред. пункте строить СО с печью постоянно заполненной антифризом бессмысленно: дорогой теплоноситель еще до окончания текущего отопительного сезона состарится, деградирует и пропадет;
  8. По окончании отопительного сезона теплоноситель (вода) из СО обязательно сливается. Это необходимо для образования в трубах плотной пленки гидроокиси железа, предотвращающей их дальнейшую коррозию;
  9. Перед началом след. сезона система заполняется водой, герметизируется и опрессовывается подкачкой воздуха с расширительный бак до 2,2 ати;
  10. Заполнение системы нужно производить при наружной температуре не ниже 15 градусов;
  11. Отопительный прибор запускается не ранее чем через сутки после опрессовки системы, но и не ранее, чем температура теплоносителя сравняется с комнатной;
  12. Дровяная печь с водяным контуром должна протапливаться с промежутками между топками не более 12 час независимо от теплоемкости строения печи и внешних условий, т.е. печи нельзя давать полностью остывать. Объясняется это невысокой теплотворной способностью дров и высокой вероятностью выпадения кислотного осадка из древесных дымовых газов.

Печь в системе

Кладка кирпичной печи

Правильно построить отопительную печь с водяным контуром мало. Под нее нужно еще и правильно разработать СО, и надлежащим образом включить в нее печь.

Пройдемся вкратце по способам организации СО. Будет ли наша система однотрубной, 2-трубной, последовательной, параллельной или смешанной, вопрос важный, но другой – с точки зрения эффективности использования тепла печи для отопления дома. С точки зрения возможностей, стоимости, удобства, простоты и энергонезависимости сопряжения печи и СО важнее разобрать системы:

  • Открытую гравитационную (самотечную).
  • Открытую с принудительной циркуляцией.
  • Закрытую без избыточного напора.

Самотечная

Чисто термосифонных СО (наподобие систем охлаждения ДВС первых автомобилей) не существует – потери в длинных трубопроводах СО подавят термосифонную циркуляцию. Чтобы СО все-таки работала, на помощь ей нужно призвать некоторую, вполне определенную долю силы тяжести (в чисто термосифонной циркуляции доля гравитационного напора может быть сколь угодно малой).

Устройство открытой грвитационной системы отопления

Устройство открытой грвитационной системы отопления

Если система задействована от печи в доме, выполнить условие, указанное в центре, невозможно, даже если батареи подвесить под потолком. В таком случае выручить может СО с высокорасположенным проточным расширительным баком (справа на рис.), он создаст необходимый для термосифонной циркуляции теплоносителя дополнительный напор.

В централизованных СО система с проточным расширителем не применяется, т.к. требует большего расхода материалов, трудозатрат на обслуживание и, при массовом использовании, дает большие потери теплоносителя. Но в частном доме все это с лихвой компенсируется простотой, дешевизной и стабильностью работы данной СО. Изюминка ее – расширительный бак. Требования к нему таковы:

  • Емкости 200 л с избытком хватит для дома до 120-150 кв. м жилых.
  • Сделать бак удобно из бочки, поставленной на попа, т.е. вертикально.
  • Подпитка и запитка СО – только верхние через бак.
  • Бак должен быть надежно теплоизолирован: чтобы циркуляция пошла, воде в нем достаточно остыть всего на 1-2 градуса, а теплопотери от неизолированного бака будут чрезмерно велики.
  • Наполняется бак наполовину, как и обычный расширительный.
  • Чтобы избежать испарения теплоносителя и засорения его пылью, бак должен быть закрыт плотной крышкой с теплоизоляцией и воздушным дренажем.
  • Выходной патрубок выступает над днищем на 5-7 см, чтобы избежать засорения труб шламом.
  • Устье входного патрубка располагается не ниже 15 см над выходным, но не выше 20-25 к зеркалу воды при минимальном ее уровне, иначе возможно подсасывание воздуха в систему (вода из входного патрубка бьет ключом и может затянуть в выходной воздух).

С насосом

СО с принудительной циркуляцией строят только с металлическими печами, если того требует спецификация изготовителя печи. Интенсивность теплоотдачи от кирпичной печи для этого слишком мала: и в доме будет холодно, и печь выстудится, а неиспользованное тепло улетит в трубу в виде несгоревшего топлива.

Для СО с печью, во-первых, из возможных схем систем с принудительной циркуляцией теплоносителя (см. рис.), нужно выбирать схему с высокорасположенным расширительным баком (выделено красным). При пропадании электропитания она обеспечит минимальную циркуляцию для того, чтобы система не разморозилась. Если резервного электрокотла нет, печь при этом нужно все время подтапливать, но понемногу, чтобы вода в системе не вскипела. Поэтому в такой СО необходим датчик температуры воды на подаче.

Схемы систем отопления открытого типа с циркуляционным насосом

Схемы систем отопления открытого типа с циркуляционным насосом

Во-вторых, циркуляционный насос обязательно должен быть снабжен байпасом (обводным шунтом; bypass по англ. – обход) с обратным клапаном, см. рис. ниже. Без байпаса замерзнет и система, и насос, т.к. малюсенький термосифонный напор не продавит сквозь него воду.

Схема действия и внешний вид циркуляционного насоса системы отпления с байпасом (обводным шунтом)

Схема действия и внешний вид циркуляционного насоса системы отпления с байпасом (обводным шунтом)

Закрытая

Достаточно дорогие закрытые СО с мембранным расширительным баком применяются с печами довольно часто, т.к. компактны, работают и с металлической, и с кирпичной печью и относительно легко вписываются в интерьер дома: вся обвязка СО может располагаться в шкафчике рядом с печью (см. рис. в начале). Устройство закрытой СО, задействованной от печи, особенностей не имеет; обязательно наличие автоматического или ручного вентиля для обезводушивания системы, см. след. рис..

Устройство систем отопления закрытого типа

Устройство систем отопления закрытого типа

Возможные сложности и их решение

Каждый кирпич в печке должен контролироваться уровнем. При кладке печи сначала выкладываются угловые кирпичи, за ними периметр, а потом каналы и все внутренне содержание.

Навешивать дверки на завесы следует после высыхания раствора, иначе она вполне сможет «выдрать» коробку из зева топки. Дверца перевязывается с кирпичами закладными пластинами.

При кладке шамотный кирпич не стоит перевязывать с глиняным. Они имеют разные коэффициенты теплового расширения и шов «разорвёт» со временем.

Важно! Внутри печи использовать металлические уголки или крепежи недопустимо. Все должно быть кирпичным!

При кладке следите за перевязкой швов кирпичей.

Если печь затопить до просыхания, она растрескается.

Как пользоваться агрегатом

Печь-котёл довольно неприхотлива, но требует некоторых знаний по правильному использованию.

Фото 4. Печь с котлом отопления. В качестве теплообменника используется чугунная батарея.

Топить можно только сухими дровами. В противном случае в трубе влага будет превращаться в конденсат (чёрную жидкость с запахом креозота). Это приведёт к подтёкам, отсыреванию швов.

Котёл

Теплообменник в колпаковой печи сначала принимает тепло от горячих газов, потом — от стенок колпака.

Нормы безопасности

Главное правило — не закрывать вьюшку печи раньше времени. Котёл Кузнецова работает по принципу газовой вьюшки — холодные газы с горячими не смешиваются, поэтому печка остывает не сильно. Если же закрыть вьюшку раньше времени, в помещение может попасть угарный газ, вызывающий отравление

Котёл особенно боится перетапливания — кипящий теплоноситель разорвёт теплообменник. Поэтому при сильных морозах, если мощности недостаточно, прибегайте к дополнительному обогреву помещения электрообогревателями.

При установке в систему отопления водяного насоса, повышается эффективность работы.

При топке некоторые части печи сильно нагреваются. Не подпускайте маленьких детей к дверцам, не поручайте подросткам обогрев дома.

Во время топки держите дверцу либо закрытой, либо чуть приоткрытой, т. к. вылетевший уголёк может привести к пожару.

Перед печкой организовывается «фартук» из керамической плитки или листа железа.

Сажа удаляется два раза в отопительный сезон. Накопление её в дымоходе может привести к пожару.

Кирпичная печь — отличный вариант отопления дома. Правила безопасного использования просты и понятны на интуитивном уровне.

Эксплуатация дровяных печей требует соблюдения некоторых правил и норм безопасности:

  • Печи с котлом водяного отопления должны постоянно контролироваться человеком. Для нормальной работы системы потребуется не только добавлять дрова или уголь в печь, но также периодически производить очистку зольной камеры.
  • Следует уделить внимание и таким компонентам печи с водяным котлом отопления, как задвижки дымоходного канала. Их нужно поставить в открытое положение до того момента, как будет разжигаться очаг.
печь котел для отопления дома

Заслонки в печи с водяным контуром

Такую отопительную систему можно  использовать только в холодное время года. В летнее время использовать такую печь для приготовления пищи будет не слишком целесообразным. Если необходимо готовить пищу, то следует поискать другой тип отопительной системы.

Не всегда такие печи обладают хорошим качеством. Любой перегрев или другая внештатная ситуация может привести к тому, что потребуется ремонт печи, иногда достаточно серьезный. Так как пламя огня обладает высокой температурой, оно постепенно нарушит целостность печных стенок. Поэтому в любом случае наступит такой момент, когда потребуется поменять теплообменник. Для того чтобы осуществить замену данного компонента, придется разобрать часть кладки.

печи с котлом водяного отопления

Самодельная печь

Если вы установили систему отопления самодельного типа, то ее можно дополнить насосом, который обеспечит принудительную циркуляцию, или снабдить систему устройствами, которые будут контролировать уровень давления.

Комментировать
0
Комментариев нет, будьте первым кто его оставит

Это интересно
Adblock detector