В средних и северных районах страны нужно строить большие толстостенные печи с большой теплоотдачей, рассчитанные на одну топку в сутки (максимум на Две, при очень сильных морозах).
Большие печи обогревают несколько комнат, занимают меньше места, чем несколько небольших печей меньшей теплоотдачи, располагаемых каждая в своем помещении. Меньше потребляется при этом и топлива.
Сокращение количества топливников также является преимуществом — уменьшается количество грязи.
Отопительная печь 2400 ккал. Общий вид и разрезы
На больших печах трубы можно ставить непосредственно на корпус самой печи, так называемые насадные трубы; небольшие печи должны присоединяться к коренным трубам, отдельно стоящим на своем фундаменте. Стоимость коренной трубы довольно большая.
Отопительная печь 2400 ккал. Порядовки
В двухэтажных и мансардных домах печи могут ставиться друг на друга (двухъярусные печи), каждая со своей топкой и общей разделенной дымовой трубой. Большие толстостенные печи легко выдерживают такую нагрузку. Печи большой теплоотдачи равномернее отдают тепло в помещение и создают условия, приближающиеся по своим качествам к центральному отоплению, чем небольшие печи повышенного прогрева.
В более южных районах, при относительно теплых зимах и кратковременных похолоданиях, предпочтительнее строить небольшие печи, протапливаемые в случае необходимости два раза, а в небольших по площади домах бывает достаточно и одного отопительного щитка.
Отопительная печь 4200 ккал. Общий вид и разрезы
Размещение печей должно быть таким образом, чтобы топка была из коридора, а все остальные поверхности печи выходили бы в комнату и были полностью открыты. Нужно избегать установки печей в угол или к стене, так как теплоотдача закрытых стенок уменьшается на 25% по сравнению с открытой плоскостью, даже если делается отступ 12-14 см.
Перегородки должны подходить к углам печи, а не к середине зеркала ее, так как закрытие перегородкой горячего зеркала также уменьшает теплоотдачу печи.
Если топка производится из комнаты, то лучше располагать её около двери, для того чтобы путь подноски топлива был короче.
Наилучшей постановкой будет такая, при которой все четыре стороны печи выходят в комнаты.
Печь отдает тепло приблизительно пропорционально площади её поверхности. Чем больше зеркало печи выходит в комнату, тем больше оно отдает тепла. Поэтому надо выбирать такой тип печи и так её повернуть в доме, чтобы в большую комнату выходило большее по размерам зеркало печи. Если печь, например, должна обогревать две большие комнаты, то нужно выбрать длинную в плане печь с широкими боковыми зеркалами и узким топочным фронтом, который должен выходить в коридор или меньшую комнату. Квадратная в плане печь в этом случае будет значительно менее пригодна, хотя бы она была с такой же теплоотдачей.
Отопительная печь 4200 ккал. Порядовки
Тип печи выбирается также с учетом объёма хозяйства (наличие птицы, скота, требующих приготовления большого количества горячей пищи) и типа топлива.
В тех районах, где топливом являются дрова, солома, торф, камыш, кизяк, иногда бывает целесообразно строить для этих целей так называемые русские печи с плитой, вмазанной в шесток, хотя такие печи очень старомодны и мало подходят для современных жилых домов. К •достоинствам русской печи относится наименьший расход топлива для приготовления пищи по сравнению со всеми существующими типами печей. Нагретая камера пёчи долго держит тепло и может работать как своеобразный термос. На шестке в летнее время можно устанавливать любые нагревательные приборы, обеспеченные в этом случае хорошей вытяжкой; для удобства работы полезно в боковую стенку щитка вделать фарфоровый патрон с подводкой жаропрочным проводом для освещения рабочего места.
Площадь, занимаемая русской печью, немногим больше площади, занимаемой плитой и отопительным щитом при ней.
Имеются и усовершенствованные русские печи, обогревающие низ помещения. Их можно топить углем, например «теплушку-2» системы Подгородникова. Эта печь довольно сложна в устройстве, но достаточно удобна в эксплуатации и может обогревать дом площадью 40-50 м2.
Отопительно-варочная печь 3200 ккал. Общий вид и разрезы
Если экономически целесообразно приготовлять пищу при топке дровами, то лучше сделать отопительно-варочную печь с варочной камерой. В быту такие печи неправильно называются шведками. Стоимость этих печей примерно такая же, как плиты с отопительным щитком.
Отопителъно-варочная печь 3200 ккал. Порядовки
Наше современное индивидуальное хозяйство идет по пути освобождения от домашней работы, связанной с уходом за скотом или птицей. В связи с этим отпадает и надобность в русских и варочно-отопительных печах. Во всех случаях, где это возможно, лучше ставить обычные обогревательные печи, а варку пищи сосредоточивать на кухне. Обогрев кухни должен быть при помощи отопительного щитка или зеркала печи с топочной дверкой вне кухни. Так гораздо гигиеничнее.
Определение размеров печи производится исходя из учета площади и характера обогреваемых помещений. Так, комната с двумя холодными стенами (угловая) требует больше тепла, чем комната той же площади с одной холодной стеной. Стены, выходящие на направление основных ветров, пропускают в комнату на 25% больше холода, чем стены с заветренной стороны. В кухне может быть более низкая температура за счет дополнительного тепла, излучаемого нагревательными приборами и т. д.
Устройство топливника для дров
Топливник для угля
Топливник для торфа
Обычная теплоемкая правильно сделанная толстостенная печь дает с 1 м2 своей наружной вертикальной поверхности приблизительно 400 единиц тепла.
Определив необходимое количество тепла, потребное для каждой комнаты дома, можно подобрать для их отопления печь с соответствующей теплоотдачей. Во всех книгах и альбомах, где приводятся чертежи печей, обязательно указана их теплоотдача. Разделив суммарное количество потребного для нагрева помещений тепла на 400, можно получить площадь поверхности печи, а зная её высоту (около 230 см от пола до потолка), можно получить размеры печи в плане.
Количество тепла, потребное для обогрева той или иной комнаты, указано в таблице 20, причем данные таблицы исходят из того, что конструкции дома выполнены качественно в соответствии с климатическими данными местности (взята правильная толщина стен). Большинство чертежей имеет раскладку кирпичей по рядам, поэтому возведение печи значительно облегчается. Даже не будучи печником можно сложить печь по чертежам, соблюдая правила печных работ.
Устройство свода топливника напуском кирпичей То же по опалубке
Можно складывать печи и не по чертежам, а по своему проекту, соблюдая основные принципы построения печи для того или иного топлива. По системе внутренних каналов печи делятся на многооборотные колпаковые и одно-оборотные с несколькими параллельными опускными каналами. Наиболее удобная печь, имеющая равномерный прогрев поверхности, — последняя. Колпаковые печи имеют хорошую тягу, но хуже прогревают ^ низ печи и довольно быстро забиваются сажей, которую можно вычистить только разобрав печь.
При устройстве печей необходимо соблюдать противопожарные правила, заключающиеся в соблюдении безопасных расстояний от дымоходов до сгораемых конструкций. Основное правило гласит: от дыма до дерева не меньше 38 см, при защите асбестом или войлоком, намоченным в глине, — 25 см.
Если деревянная балка упирается в печь, её надо повесить на ригель с металлическими хомутами. При больших и продолжительных топках расстояние увеличивается еще на 13 см.
Печь тем лучше обогревает комнату, чем ближе к полу находится её наиболее горячая поверхность. Так как наибольший жар в печи сосредоточен в топливнике, стенки его для печей, топящихся дровами, торфом, соломой и т. п., надо делать толщиной 12 см (полкирпича), а для печей, в которых топливом является уголь, — толщиной 19 см (12- стенка и 6,5 см- облицовка из кирпича на ребро). Топливник должен располагаться возможно ниже.
Чтобы печь не дымила, необходимо делать дымовые каналы небольшой протяженности и с малым числом оборотов, сечение трубы должно соответствовать количеству газов и дыма. В небольших обогревательных печах, отапливаемых дровами, торфом, кизяком, соломой, отверстие дымовой-трубы должно быть размером 27×14 см, а в печах, отапливаемых углем, — не менее 14×14 см. Высота трубы от колосников до верха — около 6 м.
Схема устройства дымовых каналов печей: слева — многооборотная система, справа — с одним восходящим и несколькими опускными каналами (нагрев равномерный,
наиболее удобная схема)
Бесканальная система устройства печи
Таблица 20
Количество тепла, потребное для обогрева комнат
| Длина наружных стен | Поверхность
нагрева (м ) |
Потребное количество тепла в ккал |
| Внутренние помещения с одной наружной стеной
высотой 2,5 м |
||
|
3 |
1,6 |
640 |
|
4 |
2,0 |
800 |
|
5 |
2,65 |
1000 |
|
6 |
зд |
1240 |
|
7 |
3,7- |
1480 |
|
8 |
4,4 |
1840 |
|
9 |
5,1 |
2040 |
|
10 |
5,9 |
2360 |
| Угловые помещения с двумя холодными стенами
высотой 2,5 м |
||
|
6 |
3,6 |
1600 |
|
8 |
5,3 |
2200 |
|
10 |
7,1 |
2800 |
|
12 |
9,1 |
3640 |
|
14 |
11,3 |
4500 |
| Внутренние помещения с одной наружной холодной
стеной высотой 3 м |
||
|
3 |
1,1 |
680 |
|
4 |
2,2 |
880 |
|
5 |
2,8 |
1120 |
|
6 . |
3,5 |
1400 |
|
7 |
4,2 |
1680 |
|
8 |
4,9 |
1960 |
|
9 |
5,6 |
2240 |
|
10 |
6,5 |
2600 |
| Угловые помещения с двумя холодными стенами
высотой 3 м |
||
|
6 |
4,2 |
1680 |
|
8 |
5,8 |
2320 |
|
10 |
7,8 |
3120 |
|
12 |
9,6 |
3840 |
|
14 |
11,7 |
4700 |
Часть трубы, находящаяся над крышей, должна быть высотой не менее 70 см. Верх трубы, находящейся не далее 1,5 м от конька, должен быть поднят над ним не менее чем на 0,5 м. При расположении трубы в пределах 1,5-3 м от конька верх её можно делать на уровне конька. В тех случаях, когда труба располагается далее 3 м от конька, верх её может быть опущен ниже уровня конька не более чем на V6 расстояния от конька до трубы.
При сильных ветрах, задувающих в трубу дым, рекомендуется устраивать специальные оголовники — усилители тяги. Их можно украсить проволочными спиралями и флюгером, придающим трубе красивый вид.
Чтобы газы и дым испытывали возможно меньшее сопротивление в каналах, внутренняя поверхность их должна быть сделана чисто и гладко. Поэтому образовавшиеся в канале неровности нельзя выравнивать глиняным раствором или укладывать внутрь канала отесанную сторону кирпича. При кладке каналов через 5-6 рядов производят затирку внутренней поверхности их чистой мокрой тряпкой.
Пример расчета печи в доме. Необходимо рассчитать размер отопительной печи для обогрева двух комнат и передней. Размеры и характеристика комнат: угловая комната площ. 20 м2 с длиной холодных стен 9 м; рядовая комната с одной холодной стеной -4 м; передняя с одной холодной стеной, равной 3 м. Высота помещений 2,5 м.
Для первой комнаты нужно, согласно таблице 20, 2 500 единиц тепла (ввиду отсутствия точной цифры, соответствующей 9 м, взята средняя между 8 и 10 м). Для второй комнаты необходимо 800 единиц тепла, а для передней-640. Всего печь должна давать 2500+800+640=3940 единиц тепла. Полученное количество тепла делится на 400, получается размер площади всех стенок печи (3 940:400 =10 м2). Высота печи берется 2,2 м. 10:2,2=4,5 м — длина окружности печи, или, вернее, её периметр. Таким образом, печь должна иметь размеры 77×150 см. Вынос её в комнаты должен делаться пропорционально необходимому теплу. В большую комнату печь должна выходить большей площадью стенок. В таблице 20 можно найти близкую по размерам печь. Кладка печей начинается с фундаментов, которые делаются глубиной не более 40 см и обязательно отдельно от фундаментов стен. В котлован укладывают бут, щебень или битый кирпич слоями в 20 см; каждый слой проливают известью или цементным раствором и трамбуют. На выровненную по уровню поверхность на этом же растворе укладывается два ряда кирпича. Этот слой покрывается гидроизоляцией из толя или пергамина, а поверх нее еще два ряда кирпича на глиняном растворе. Верх последнего ряда должен быть выше уровня пола на 2-6 см. На таком основании можно ставить печь.
Детали печей: 1 — рассечки; 2 — лежак
Детали печей: 1- противоположная разделка (А — войлок с глиной); 2 — ригель для устройства опоры балки, упирающейся в печь; 3 — элемент его конструкции
Усилители тяги к дымовой трубе (оголовпики)
Кладку печей ведут на глиняном растворе, который приготовляют следующим образом. Глину замачивают на бойке за день-два и затем перемешивают с песком. Песок должен быть просеян на сите. Если глина жирная, кладется два объёма песка, если тощая — один. Воды берут половину объёма глины. Хорошо приготовленный раствор должен легко сходить с лопатки и не прилипать к пальцам.
Для печей применяют сплошной красный, хорошо обожженный, отборный кирпич, не имеющий трещин и искривлений. Цвет его должен быть однородным. Топочную часть желательно выкладывать из специального печного гжельского кирпича или огнеупора, но если их нет, то для домашних обогревательных печей можно обойтись обычным красным кирпичом. Пригоден также кирпич от старых разбираемых печей. Делать печи, трубы и дымоходы в стенах из белого силикатного кирпича и применять известь для кладки труб нельзя. Также нельзя применять шлакоблоки или шлакобетон.
При кладке печи необходимо очень строго проверять вертикальность и горизонтальность рядов при помощи уровня и отвеса. Значительное облегчение в работе даст уст-«» ройство веревочных маяков. Делаются они следующим образом: выложив первый ряд кладки, выступающий над уровнем пола, в углы его под кирпичи вставляют гвозди с привязанной к ним бечевкой? Затем концы бечевок поднимают, выравнивают по отвесу и прикрепляют к потолку также гвоздями; подгибая потолочные гвозди, можно очень точно установить бечевки в вертикальном положении. Выкладываемая между этими бечевками кирпичная кладка будет строго вертикальной, останется только соблюдать горизонтальность, что значительно легче.
Печь должна устраиваться на какое-нибудь определенное топливо, так как от этого зависит устройство топки и вся конструкция печи в целом.
Топливник сверху перекрывают сводом из кирпича, который можно делать как напуском противоположных рядов кладки, так- и при помощи деревянных кружал, которые остаются затем в печи и выгорают. Изнутри топлив
ник иногда облицовывают кирпичом на ребро, без перевязки кладки облицовки и стенок печи.
Особенно тщательно надо прикреплять топочные дверцы и дверцы поддувал, имеющие наибольшую нагрузку и находящиеся в месте наибольшего нагрева. Крепление производят полосовым железом толщиной 3 мм, заделываемым в кладку. Применять для этого проволоку не рекомендуется, так как она быстро перегорает-, дверца расшатывается, а затем выпадает. Печные приборы лучше приобретать не стальные (слесарной работы), а чугунные, так как они плотнее закрываются и дольше служат. При установке топочной дверцы с боков и сверху необходимо оставлять зазор в 5 мм, в который закладывается асбест. Делается это для того, чтобы при нагревании расширяющаяся рамка дверцы не распирала кладку и не расшатывала её. Остальные дверцы устанавливаются плотно.
Просушивается печь небольшими растопками, от которых кладка сильно не нагревается. После исчезновения влажных пятен (после третьей — пятой топки) печь считается просохшей и может быть оштукатурена.
Штукатурный раствор наносится на горячую поверхность. Состав раствора- 1:2:0,1 (глина: песок: асбест) или 1:2:1:0,5 (глина : песок цемент, асбест). Раствор набрасывают кельмой или руками и растирают теркой. После высыхания штукатурки поверхность перетирают песком.
При установке легких печей (до 700 кг) непосредственно на доски пола под нижние ряды кирпичей необходимо уложить 2 слоя войлока, намоченного в глине, и поверх металлический лист.
Схема расположения печей на плане дома
При ремонте печей, который обычно вызывается плохой тягой и дымлением, необходимо установить причину неисправной работы печи, так как часто бывает можно поправить печь, не разбирая её.
Печи дымят, если в дымоходах имеется обвал, происходит дополнительный подсос воздуха из щелей кладки, недостаточно сечение трубы, газоход опущен ниже уровня колосниковой решетки, в помещении топится одновременно несколько печей и для горения не хватает воздуха. В последнем случае надо открыть двери или окна. Для выжигания оставшейся в дымоходах сажи после чистки печи рекомендуется протопить её сухими осиновыми дровами, сажа в этом случае рыхлеет и отваливается.