Инструменты и материалы, необходимые для возведения банной печи
Особенность возведения кирпичной печи Кузнецова заключается в том, что для кладки используется не только стандартный полнотелый керамический кирпич, но и специальный огнеупорный шамотный кирпич.
Дело в том, что шамотный огнеупор позволяет максимально повысить температуру горения, ведь рабочая температура для этого материала составляет 1500-1900 градусов. Но здесь возникает другая проблема – если шамотный кирпич можно легко найти в строительном магазине, то специальную шамотную тугоплавкую глину необходимо заказывать заранее. Кладка топки и основного топочного колпака делается именно на такую тугоплавкую глину, и ни в коем случае не на цементный раствор.
Внешняя кладка печи обычно делается из красного полнотелого кирпича. Рассчитать его количество можно путем простого вычисления, где количество кирпичей 1 ряда порядовки проекта умножается коэффициент 0,8 и далее на количество рядов в проекте. Первый, самый нижний ряд конструкции заполняется полностью, а вот другие ряды, например, 7 или 10 имеют меньшее заполнение, за счет устройства внутренних каналов, по сравнению с первым рядом среднее заполнение остальных рядов обычно равно 0,8. Так что вычислить количество кирпичей таким образом довольно просто.
Во время работ необходимо будет выдерживать определенные пропорции и размеры, поэтому необходимо предусмотреть определенное количество базальтовой ваты или базальтового картона. Именно этим материалом заполняются пустоты между красным и шамотным кирпичом.
Металлическая фурнитура подбирается в соответствии со вкусом и пожеланиями владельцев, но и здесь стоит прислушаться к рекомендациям специалистов. Оптимальными считаются чугунные дверки и задвижки. Сталь конечно смотрится эффектнее и красивее, но чугун способен выдерживать более высокие температуры и не испытывать при этом такой деформации как сталь.
А вот что касается теплообменника и бака для нагрева воды, то здесь, наоборот советуют использовать специальную тугоплавкую сталь. Также рекомендуется из стали сварить емкость для камней каменки. Можно в принципе использовать и чугунную плиту, но тогда объем камней необходимо увеличить в 1,3-1,7 раз.
Работа по созданию кирпичной кладки требует точности и аккуратности, поэтому в арсенале обязательно необходимо иметь:
- Мастерок каменщика;
- Строительный уровень;
- Маркерную нитку;
- Отвес;
- Молоток каменщика;
- Станок для резки кирпича.
Бывалые печники советуют иметь, кроме этого, щетку с жесткой щетиной и несколько емкостей – для раствора и для воды. Назначение щетки – очистка поверхности кирпичей перед нанесением на них раствора, просто вымачивать в воде кирпичи нерационально воды прибавляет и без того солидный вес печи. К тому же, глиняный раствор, и без того долго сохнет и лишняя вода в массе кирпичей не будет способствовать быстрому высыханию кладки.
Ну конечно главное что нужно иметь это порядовый план кладки печи. Порядовка банных печей из кирпича Кузнецова выложена в свободный доступ, поэтому, ее можно без проблем скачать и распечатать.
Преимущества и недостатки
Преимущества
По сравнению с голландкой эти печи имеют большие КПД (40% у первой и 60% у шведок), превосходят их в теплоотдаче. При равной материалоёмкости можно получить первую печь с мощностью N=2.9кВт, вторую с N=4.1кВт.
Дымооборот, отводимые газы внутри которого направлены вниз, обеспечивает надлежащий нагрев всего объёма воздуха в доме, начиная от поверхности пола.
Многовариантность исполнения. Возможно поставить версию со встроенным камином или пристроенным лежаком.
Допускается отбор тепла на получение горячей воды, что не скажется негативно на режиме горения.
Пластичность базовой конструкции. Жесткие требования по соблюдению базовых условий кладки распространяются исключительно на высокотемпературные части конструкции. Всё остальное легко адаптируется под реальные особенности жилища, в котором ставится печь.
Канальную часть можно класть из рядового керамического кирпича, укладываемого на цементно-песчаный раствор, так как отводимые дымовые газы имеют достаточно низкие температуры.
Имеется встроенная духовка. Если приоткрыть дверцу, то ощутимый прогрев наступает уже через считанные минуты после начала топки.
Шведка с духовкой и нишами для сушки одежды
Недостатки
Шведка достаточно тяжёлая, поэтому требует обязательного предварительного возведения отдельного фундамента.
Если после того, как закладка топлива полностью прогорит, несвоевременно закрыть задвижку, печь очень быстро выстудится.
В процессе работы, высокотемпературная часть шведки испытывает значительные тепловые нагрузки. Поэтому для её кладки нужно использовать только наиболее качественные материалы.
Высокие требования предъявляются и к мастерству печника, который должен иметь надлежащий опыт.
Классификация
Как правило, щиток работает от горячих газов, выделяемых варочной плитой печи. Но в некоторых случаях в него можно встроить индивидуальную топку.
В итоге получается конструкция, в которой теплооборот никак не зависит от плиты.
По толщине стенок
Щитки бывают таких типов:
- с толстыми стенами (уложены в полкирпича);
- с тонкими стенами (уложены в ¼ часть кирпича).
Вариант с толстыми стенами выгоден в плане низкой возгораемости и в том случае, если предполагается долговременная работа плиты.
Второй вариант требует более четкого соблюдения правил пожарной безопасности, т. к. конструкция нагревается не частично, а полностью. Кроме того, эти щитки укладывают на гидроизолированный фундамент. А если их решают украшать изразцами, то делать это необходимо в процессе возведения. Такие печи обязательно оснащают металлической оболочкой – кожухом.
Отопительный щиток должен быть по-разному налажен на работу в летнее и зимнее время. Это позволяет в жару пользоваться только варочной поверхностью буржуйки, не нагревая стены, а зимой добиваться максимально возможного обогрева. Принцип действия выглядит так: в летнем варианте посредством задвижки перекрываются ходы для дыма, в результате чего нагревается только плита, а в зимнем задвижка отодвигается, что дает толчок к обогреву всей поверхности щитка.
По конструкции
Также щитки в зависимости от конструкции и особенностей монтажа могут быть:
- Колпакового типа. Этот агрегат состоит из 2 вертикальных кирпичных поверхностей, соединенных каналами. Попадая внутрь специального колпака, нагретый воздух задерживается там и эффективно обогревает помещение.
- Канального типа. Предполагает эксплуатацию извилистого дымохода с металлической трубой одинакового диаметра. В этом случае обязательно устанавливают перемычки, не дающие нагреваться всей поверхности в летнее время.
В основном щитки имеют прямую конфигурацию, но иногда могут быть и угловыми.
Домашняя шведка
Порядовка шведской печи
Порядовка печи с варочной плитой шведского типа показана на рис. справа. Для ее постройки понадобится (кроме фундамента и печных приборов):
- Кирпич керамический полнотелый М150 – 570 шт.
- Готовая глиняная сухая печная смесь для кладочного раствора – примерно 200 кг.
- Стальной уголок 40х40 – 1,7 м.
- Стальная полоса 50х5 – 0,65 м.
- Лист кровельного железа предтопочный – 1 шт.
- Лист плоского шифера толщиной 10 мм для перекрытия варочной камеры – 1 шт.
Печные приборы (колосниковая решетка, дверцы топочная и поддувальная, 2-конфорочная чугунная плита, 2 задвижки и 3 прочистки) – стандартные. Это, пожалуй, оптимальная отопительно-варочная печь для дома. Поясним по схеме, она на желтой врезке вверху слева на рис. Для наглядности печку пришлось условно распилить вдоль сверху донизу и заднюю часть отодвинуть вправо.
Важную роль в тепловом цикле печи играет духовка. Она своего рода автоматический переключатель с летнего хода на зимний. Вообще, духовка изначально заложена создателями печи (академиками шведской Академии Наук во второй половине XVIII в.) как ее неотъемлемый конструктивный элемент. Любая истинно шведская печь непременно выполняется с духовкой. Но к делу.
Духовая камера работает как аэродинамическая преграда отходящим из топки газам. Задерживаясь в зоне высокой температуры, они достаточно полно сгорают уже под сводом топки, он же варочная поверхность, и в канальную часть печи уходят горячими, но хорошо прогоревшими. Поэтому, кстати говоря, дальнюю от топки стенку духовки можно сделать двойной и использовать как теплообменник ГВС с накопительным баком. U- или W-образный теплообменник можно также пристроить к той же стенке, лучше изнутри.
Зимой варочная поверхность не перегревается чрезмерно, т.к. тепло из ниши хорошо вытягивает конвекция в помещении. Летом на малых порциях топлива духовка не дает дымовым газам сразу проскочить в каналы, и КПД печи остается достаточно высоким, до 60% и выше. Часть плиты над топкой нагревается сильнее (левая конфорка на порядовке), здесь лучше, как говорится жарить-шкварить. Правая конфорка более пригодна для варки.
Зимой эта печь отлично работает и как дровяная, и как угольная. Летом желательнее топить малыми загрузками крупного угля или древесными брикетами, сухие дрова в жару слишком быстро прогорают и расход топлива получается великоват. Если канальная часть печи выходит в соседнюю комнату (или в 2 смежных небольших), то при правильной топке избыточный нагрев кухни летом оказывается не больше, чем от газовой плиты.
Устройство фундамента под шведскую печь
О фундаменте под шведку
Описанная печь довольно солидное сооружение, и под нее нужен полноценный печной фундамент, см. рис. На нем делают цементно-песчаную стяжку вровень с настилом пола. Затем укладывают лист 3-4 мм асбеста или минерального картона с выходом за пределы контура печи в 300 мм по сторонам и на 600 мм перед топкой. Если настила пола еще нет, этот первый слой теплоизоляции накладывают в размер по фундаменту.
Второй слой – фольгу или тонкую оцинковку на первый слой, а на нее такой же асбест или минеральный картон, накладывают, когда пол уже настлан. На него – лист кровельного железа, с тем же выходом в стороны. На железо – слой вымоченного в жидком глиняном растворе (глиняном молоке) войлока. На войлоке, когда он подсохнет, начинают кладку печи
Такие меры предосторожности необходимы, чтобы уменьшить отток тепла печи в грунт. Про него иногда забывают и опытные печники, а на качество печи, особенно такой тонко сбалансированной по собственному теплу, как шведка, он влияет очень даже заметно
Достоинства колпаковых печей
- Печки Кузнецова лишены большинства недостатков, омрачающих эксплуатацию канальных печек, и, кроме высокого КПД, обладают целым рядом достоинств:
- колпаковые печи могут работать на любом твердом топливе — угле, дровах, пеллетах и брикетах;
- температура в топке высока, от 600 до 800 градусов, поэтому топливо прогорает полностью, оставляя минимум золы, а отсутствие узких мест и протяженных каналов позволяет избежать осаждения сажи. В результате печь нуждается в чистке очень редко;
- на выходе из каждого колпака образуется «газовая вьюшка» — потоки теплого дыма не позволяют возникнуть противотоку холодного воздуха, поэтому печь не выпускает тепло после топки даже при открытой заслонке;
- для кладки колпаковых печей требуется меньшее количество кирпича из-за свободного внутреннего пространства;
- отопительные модификации печек при компактных размерах могут отапливать значительную площадь;
- по этой технологии можно класть печи разного назначения, с оригинальной формой и дизайном, при этом незначительные изменения конструкции не влияют на работоспособность и эффективность печи.
На первый взгляд кажется, что эти печки полностью лишены недостатков, тем не менее, при их кладке необходимо соблюдать следующие требования:
- Кладку ведут строго по схеме, иначе печка при топке может разрушиться.
- Топливник и часть нижнего колпака, совмещенную с ним, выполняют из шамотного кирпича, выдерживающего высокие температуры. Кладку топки ведут с использованием специального раствора на основе шамотной глины.
- Топку выполняют плавающей, без жесткой связи с остальными элементами конструкции. Это требование обусловлено разным коэффициентом линейного расширения у шамотного и керамического кирпича.
- Пространство в 5 мм между топкой и стенками печки называется сухой шов, из него полностью удаляют остатки раствора и заполняют прокладками из минерального картона. Некоторые виды печей требуют оставления сухого шва не заполненным для беспрепятственного движения потоков холодного воздуха.
- При кладке стенок печи для увеличения прочности каждый третий ряд армируют кладочной сеткой.
- Дверцы топки и зольника, а также другие чугунные элементы устанавливают с зазором в 5 см с асбестовыми компенсационными прокладками.
- Топку печи начинают после полного высыхания кладочного раствора, постепенно наращивая температурный режим.
Строительство печи своими руками
Независимо от выбора типа конструкции печи, она должна отвечать требованиям пожарной безопасности
В связи с чем, большое внимание уделяется подготовительному этапу:
- Разработка подробных чертежей.
- Выбор места для установки печи.
- Выбор материалов для строительства.
- Подготовка инструмента.
- Составление сметы предстоящих расходов.
Самый важный этап – это подготовка чертежей, так как именно от грамотно составленной схемы будет зависеть конечный успех. Сегодня можно приобрести уже готовый проект, а также просмотреть в интернете специальные видеокурсы, чтобы сделать все своими руками и тем самым сэкономить средства.
При выборе места установки очень большую роль играет площадь помещения и тип печи. В этом деле много тонкостей, поэтому опытные специалисты рекомендуют начинающим строителям печей создать уменьшенную копию конструкции, чтобы понять все нюансы кладки и исключить ошибки.
Выбор инструмента
При кладке печи потребуются не только строительные, но еще и измерительные, а также вспомогательные инструменты:
Материалы для кладки печи
- Совковая лопата.
- Расшивка для уплотнения раствора в швах кладки и придания им презентабельного вида. Это в том случае, если печь в дальнейшем не будет отделываться другими облицовочными материалами или штукатуриться.
- Болгарка.
- Металлическое сито с ячейками не более 2 мм.
- Кельма.
- Перфоратор с насадкой «миксер».
- Молоток-кирка.
- Рулетка.
- Отвес.
- Печная линейка.
- Строительный уровень.
- Ведра, швабры с тряпками и т.д.
Подготовка материала
Все печки – это кирпичные конструкции, поэтому в первую очередь следует подобрать качественный материал. Сегодня на рынке имеется 4 вида кирпича:
- Ручной формовки.
- Огнеупорный
- Силикатный.
- Керамический.
Кирпич и раствор
Облицовка выполняется керамическим кирпичом, желательно марки М-500, который выдерживает многократные циклы нагревания и охлаждения. Для кладки топочной камеры требуется только огнеупорный кирпич.
Кроме того, понадобится:
- Песок – обязательно без примесей, поэтому его придется просеять.
- Глина – от ее разновидности зависят пропорции. Рекомендуется использовать материал нормальной жирности.
Идеальный вариант – это когда фундамент был сформирован в процессе строительства дома. Самая популярная техника его возведения – это вырыть котлован и залить его бетоном согласно размерам будущей печки, после чего выложить основание из кирпича. Фундамент должен быть шире габаритов печи на 15 см с каждой стороны. Обязательное условие – гидроизоляция при помощи двух слоев рубероида, уложенных на бетонное основание.
Процесс кладки
Приготовив раствор, можно начинать создавать печку своими руками, пользуясь при этом кельмой, но кому-то, возможно, удобнее работать шпателем или мастерком. Особенность процесса заключается в том, чтобы сделать швы между кирпичами меньшей толщины. Это сделает конструкцию прочнее и долговечнее, а также более теплоемкой.
Первый слой вашей будущей печки должен выкладываться с соблюдением всех рекомендаций и правил. Сначала выполняется кладка наружного слоя из кирпичей, а затем середина. Швы нужно тщательно заполнить раствором, чтобы не образовалось пустот.
Первые ряды строятся только из цельного кирпича, с обязательной перевязкой швов, ну а затем материал придется разрезать. Колотый кирпич рубленой стороной направляют вовнутрь кладки, особенно при создании дымовых каналов, чтобы не вызвать засорения дымохода.
Для наружной части трубы, в крайнем случае, можно использовать и силикатный кирпич, свойства которого позволяют выдерживать резкие температурные перепады и осадки. Но сам дымоход выполняется только из красного обожженного кирпича. Отверстие топки перекрывают специальной «замковой» выкладкой, используя металлический уголок.
Через 2-3 недели можно осуществить первую топку, созданной своими руками печки.
Отопительно-варочный вариант устройства
Особенностью такой конструкции будет измененное расположение первого колпака — он делается выступающим и в его своде устанавливается варочная поверхность, чаще всего из чугуна.
Плита обязательно должна быть цельной, так как из-за конструкции дым не вытягивается из колпака, поэтому будет неизбежно поступать в помещение через разъемные конфорки.
Иногда устанавливают плиту и над вторым колпаком — она не так сильно нагревается и не может служить для приготовления пищи, но будет превосходным средством для сушки овощей, фруктов, грибов и трав. Там часто делают нишу для хранения поленьев и их подсушки перед использованием.
С хлебной камерой
Такой вариант почти не отличается от стандартной отопительно-варочной печи, но дополнительно снабжен духовым шкафом, монтирующимся в пространстве первого колпака. Камеру обычно делают из чугуна или особо прочной стали, изнутри футеруют шамотным кирпичом для обеспечения более мягкого жара для выпекания.
Помимо хлебной камеры, часто устанавливают бак для нагрева воды — для этого подходит также область второго колпака. В зависимости от количества дополнительных функций размеры печи будут увеличиваться, она потребует больших затрат на топливо.
Какой должна быть
Казалось бы, нет ничего проще, чем своими руками заменить подходящую поверхность кирпичной печи на металлическую вставку, получив плиту для приготовления пищи. На деле все значительно сложнее. Печка — сложное устройство, и происходящие в ней теплофизические процессы зависят от правильного расположения ее элементов.
К печам этого типа предъявляют особые требования. С одной стороны, она должна эффективно накапливать тепло в толще кирпичной кладки, с другой — забирать значительную часть теплоты на нагрев варочной поверхности. В летнее время, когда отопление дома не требуется, варочная плита должна быстро прогреваться при экономном расходе топлива.
Требования
Теоретически варочную поверхность можно сделать из любого материала, способного нагреваться до высоких температур при топке печи. На практике же используют чугунные плиты с отверстиями, закрытыми съемной крышкой.
Такая конструкция позволяет получить на плите зоны с разной температурой.
Теплопроводность чугуна, в отличие от стали, не очень высока, поэтому на плоскости плиты можно подогревать пищу, а также варить или тушить «на медленном огне».
А сняв кольцо с варочной поверхности, можно добиться прямого нагрева посуды открытым пламенем, что позволяет быстро вскипятить воду или пожарить пищу на сковороде.
Наиболее практичны конфорки, показанные на фото, состоящие из концентрических колец разного диаметра — их можно подобрать под размер дна посуды.
Кроме того, зазоры между кольцами компенсируют температурное расширение чугуна, возникающее при перегреве, и плита без повреждений выдерживает многократные циклы нагрева и остывания. Сплошные чугунные плиты менее надежны и требуют более аккуратной топки.
Где можно купить и по каким ценам варочную поверхность для плиты
Материалы
Какой кирпич предпочтительнее для кладки печки, оснащенной варочной панелью? В большинстве случаев на схемах-порядовках печей для дома, дачи или бани можно увидеть кирпич двух видов: обычный керамический полнотелый и огнеупорный шамотный — его чаще всего обозначают желтым цветом. Из шамотного кирпича своими руками выкладывают те части, которые при топке испытывают наибольшие тепловые нагрузки: топливник и свод печи, часть дымового канала непосредственно после топочной камеры.
Главное отличие шамотного кирпича — его повышенная теплоемкость. Он способен накапливать и длительно отдавать полученное тепло более эффективно, чем керамический. Для кладки отопительной печи, и особенно печки для бани это — неоспоримый плюс.
Но если печка используется преимущественно как варочная, то повышенная теплоемкость шамота скорее недостаток: он будет поглощать значительную часть тепла, и на приготовление пищи потребуется больше времени.
Летом готовить на такой плите будет невозможно — в комнате станет жарко и душно.
Если печь используется в основном для приготовления пищи, рекомендуется использовать минимальное количество шамотного кирпича!
