Строим печи и камины - Кирилл Борисов

Первое условие выполняется за счет наличия колосниковой решетки, через которую, как было сказано выше, твердые продукты реакции горения уходят из топки в зольник. Что касается притока воздуха, то нужно лишь правильно расположить поддувальную дверку и выложить дымовую трубу нужной высоты, тогда эффект тяги даст достаточно воздуха для полноценного сгорания топлива.

Но правильная конструкция печи — это еще не все. Количество тепла напрямую зависит от типа и качества используемого топлива. Разное топливо при сгорании одинаковой массы будет выделять разное количество тепла. Способность топлива выделять тепло при сгорании называется теплотворной способностью.

Теплотворные способности некоторых видов топлива показаны в таблице 2 .

Таблица 2. Теплотворные способности некоторых видов топлива

Конечно, самым распространенным топливом для домашних печей и кухонных очагов считаются дрова, т. е. древесина. Теплотворная способность дров зависит от степени их высыхания и породы древесины, из которой они заготавливались. Так, дубовые, березовые, буковые или кленовые дрова дают тепла гораздо больше, чем, к примеру, сосновые, осиновые или ольховые. Правильно высушенные дрова легко разгораются, почти не дымят (исключение — смолосодержащие породы — такие, как сосна, ель) и дают мало золы. Как вы, наверное, уже поняли, продуктов горения у таких дров получается меньше, поэтому они выделяют большее количество тепла.

Иногда бывает проще добывать и использовать для отопления торф. Торф — это перегнившие остатки сухих растений, залегающие в почве пластами. По способу добычи и использования торф классифицируется на:

— резной;

— кусковой;

— прессованный (в виде брикетов);

— фрезерный (в виде крошки).

Самый ценный и удобный в использовании — прессованный торф. Брикеты имеют очень высокую плотность, поэтому при малых объемах топлива, что удобно при хранении, можно получить большое количество тепла.

Влажность торфа колеблется от 20 до 40 % в зависимости от степени усушки и способа обработки после его добычи. По теплотворным способностям торф приближается к древесине, но имеет более высокую зольность.

Каменный уголь — это соединение углерода, кислорода и водорода в твердом состоянии. Он значительно дороже и сложнее в плане добычи и обработки, чем древесина или торф, но имеет высокую теплотворную способность.

Уголь бывает нескольких видов, и под каждый из них существуют соответствующие печи, но в любом случае необходима колосниковая решетка.

Сгорая, топливо отдает часть тепловой энергии печи, нагревая ее элементы, часть же уходит вместе с дымом в атмосферу. Но для качественного обогрева помещения, помимо использования хорошего топлива, нужно проследить, чтобы печь имела высокую аккумулирующую способность.

Аккумулирующая способность печи — это способность ее рабочих поверхностей накапливать и долгое время держать тепло, постепенно отдавая его в окружающее пространство (комнату). При плохой аккумулирующей способности печи придется постоянно ее топить, что повлечет за собой неудобство во временном графике хозяина, сокращение срока эксплуатации печи и сильный перерасход топлива.

Следующий важный параметр печи — это теплоотдача — количество тепла, отдаваемого печью в окружающее пространство за единицу времени. Этот параметр важен прежде всего при планировании непосредственно перед постройкой. Теплоотдача печи зависит от ее размеров, толщины стенок, материалов, из которых выполнена печь, и т. д.

В основном при планировании конструкции печи стоит учитывать, что горячие газы будут двигаться вверх, прижимаясь к верхним стенкам дымовых каналов. Порог, поставленный внизу, на движение горячего дыма существенно не повлияет, порог же, расположенный на верхней стенке дымоотводного канала, будет удерживать газы и накапливать их до нужного предела. В свою очередь, горячие газы, задерживаясь в каналах, будут отдавать последним большее количество тепла.

Кладка печей и каминов

Как уже говорилось выше, печи бывают нескольких типов: отопительные, для приготовления пищи и совмещающие в себе обе эти функции. Кроме печей, существуют камины, но они исключительно редко используются для приготовления пищи, а в основном носят отопительно-декоративный характер: являются источниками тепла и создают уют в комнате.

Отопительные и отопительно-варочные печи

Отопительные печи различаются по продолжительности топки (кратковременного или длительного горения), по теплоотдаче и степени прогрева (умеренный или повышенный). Печи умеренного прогрева имеют стенки толщиной не менее 1/2 кирпича, они медленно прогреваются во время топки и долго держат тепло (при одной или двух топках в сутки поддерживают в помещении почти постоянную температуру воздуха).

Их поверхность нагревается до температуры не более 55–60° С, в некоторых местах — до 85–90° С. Это исключает пригорание пыли на поверхности печи и улучшает гигиенические условия в помещении. Кладка таких печей требует большого количества материала и прочного фундамента.

У печей повышенного прогрева стенки тоньше — в полкирпича или в четверть кирпича. Они быстро прогреваются и так же быстро остывают. Температура этих печей в среднем 65–75° С, а в отдельных местах доходит до 120° С. На них часто пригорает пыль, издавая неприятный запах. Эти печи не поддерживают равномерную температуру в помещении и потому уступают печам умеренного прогрева. Сооружение их требует меньше материала; обычно в таких печах топливник и нижнюю часть печи выкладывают в полкирпича, а остальную часть — в четверть кирпича.

Теплоотдача отопительных печей составляет от 1300 до 4000 ккал/ч. Надо, однако, помнить, что прогрев помещения и поддержание в нем нормальной постоянной температуры при печном отоплении зависит не только от теплоотдачи печи (хотя это и является определяющим фактором), но и от теплоизоляционных свойств самого помещения (дома).

Печь конструкции В.Е. Грум-Грижимайло

В основе действия печи конструкции В.Е. Грум-Грижимайло (рис. 45) лежит принцип свободного движения газов. Топливник этой печи расположен внизу, через хайло в средней части печи из топливника газы поступают в колпак, где отдают часть тепла перекрытиям и стенкам печи. Остывая, газы становятся тяжелее и под действием собственной силы тяжести опускаются по пустому пространству у стенок печи в горизонтальный подковообразный дымовой канал, который, в свою очередь, присоединен к дымовой трубе.

Рис. 45. Печь конструкции В.Е. Грум-Грижимайло. Устройство. Последовательность кладки

Печь конструкции В.Е. Грум-Грижимайло хорошо удерживает теплоту и не охлаждается даже в случае, если прикрыта вьюшечная задвижка, т. к. поступающий в топку через поддувальную дверку холодный воздух более тяжелый, чем находящийся в колпаке. Холодный воздух остается в нижней части печи, не снижая нагрева верхней части конструкции. Это свойство печи называется газовой вьюшкой.

Материалы

— кирпич — 260 шт.;

— огнеупорный кирпич — 65 шт.;

— глина обыкновенная — 0,05 м3;

— глина огнеупорная — 11 кг;

— сталь кровельная (для футляра) — 6,5 м2;

— песок — 0,037 м3;

— дверка топочная 250 х 210 мм — 1 шт.;

— решетка колосниковая 180 х 250 мм — 1 шт.;

— дверка поддувальная 130 х 140 мм — 1 шт.;

— дверка прочистная 130 х 140 мм — 2 шт.;

— задвижка вьюшечная 130 х 130 мм — 2 шт.;

— лист предтопочный из кровельной стали — 50 х 70 мм;

— толь для гидроизоляции шириной 850 мм — 2 листа.

Прямоугольная отопительная печь (1)

Устройство (рис. 46, а)

Эта печь имеет размеры 510 х 890 х 2380 мм. Топливник печи расположен в ее нижней части, а его стенки одновременно являются стенками печи, за счет чего достигается преимущественно нижний нагрев.

Рис. 46. Прямоугольная отопительная печь, модель 1: а — устройство; б — последовательность кладки

Материалы

— кирпич обыкновенный — 245 шт.;

— кирпич огнеупорный — 110 шт.;

— глина обыкновенная — 0,2 м3;

— глина шамотная — 12 кг;

— песок — 0,2 м3;

— дверка топочная 250 х 200 мм — 1 шт.;

— дверка поддувальная 130 х 140 мм — 1 шт.;

— дверка прочистная 130 х 140 мм — 2 шт.;

— задвижка вьюшечная 130 х 130 мм — 2 шт.;

— решетка колосниковая 250 х 250 мм — 1 шт.;

— толь для гидроизоляции — 100 м2.

Последовательность кладки (рис. 46, б)

1-й ряд — по углам кладут трехчетвертные кирпичи, переднюю стенку выкладывают тычками. Стесывают по верхним граням два средних кирпича, делая откос по направлению ко дну зольника (разрез А—А). Пространство между задней стенкой зольника и наружной стенкой печи засыпают сухим песком до 3-го ряда включительно.