Подробная классификация твердотопливных отопительных печей

Отопительные печи могут быть классифицированы по ряду признаков. Основными из них являются:

1) характер движения газов;

2) форма печи;

3) метод отвода дымовых газов;

4) толщина внешних стенок;

5) материал, из которого сделана печь.

По характеру транспортировки газов, все отопительные печи делят на:

а) колпаковые печи;

б) печи с дымооборотами;

в) бесканальные печи.

Печки с дымооборотами устроены таким образом, что дымовые газы благодаря силе тяги, создающейся дымовой трубой, проходят сквозь систему горизонтальных и вертикальных каналов, при этом отдавая им часть тепла. Отопительные печи с дымооборотами очень часто называют голландскими печами. Такое название перешло к ним от старинных голландских печей, которые имели глухой под и шесть соединенных вертикальных дымовых каналов. Эти «голландки» могут оправдать себя, если общая протяженность дымовых каналов сможет обеспечить поглощение рассчитанного количества тепла. Но сделать точный расчет длины этих каналов может только хороший специалист. У печников-самоучек иногда, конечно, бывают случайные совпадения, когда длина каналов будет соответствовать расчетной. Но лучше полагаться на строгий расчет.

В основу конструкций бесканальных и колпаковых печей положен принцип свободного перемещения газов. Такой принцип легко понять, проведя простой опыт: в стакан, перевернутый дном кверху, пустите тоненькую струйку дыма от сигареты: дым должен скользить по внутренней стенке стакана. Дым, поднявшись до дна перевернутого стакана, потом опустится по противоположной стороне.

Такое явление легко объяснить изменением массы дыма. Сначала дым был горячим (значит, он был легче, нежели воздух, находящийся в стакане). Поэтому он двигался вверх. Отдав часть тепла стенкам нашего стакана, дым стал тяжелее: под воздействием силы тяжести он опустился вниз. Подобная картина наблюдается в колпаковых печах: раскаленные горячие газы из топливника печки устремляются в камеру (своеобразный колпак). Они отдают тепло ее стенкам. Несколько охладившись, они опускаются вниз. Там на их пути будет проход в следующую камеру (либо в дымовую трубу).

По своей форме в плане, печи бывают квадратными, прямоугольными, круглыми и треугольными.

По способу отвода дымовых газов можно встретить печи с дымоотводом, который проложен в стене, и печки с коренными трубами. Также существуют и печи с насадными трубами.

Печки с толщиной стенок в 120 миллиметров называют толстостенными печами. Если же толщина стенок печи составляет 7 сантиметров (и менее), то они называются тонкостенными.

По материалу, из которого сооружают печи, они могут делиться на:

1) кирпичные;

2) бетонные;

3) печи из керамических блоков;

4) печи, выполненные из металла.

Как правильно читать чертеж печи

Чертежи печи - это точные изображения конструкции печи, выполненные на бумаге. Они отражают ее размеры, форму и внутреннее строение. Само изображение делается уменьшенным в масштабе. Отношение длины отрезка на чертеже печи к длине отрезка в натуре именуется масштабом.

Жирной линией обозначаются контуры предмета. Эта линия называется контурной. Тонкими же линиями являются:

1) разметочные (размерные) линии, которые заканчиваются точками. Над этими линиями проставляют размеры;

2) выносные линии - между ними проводят размерные линии;

3) условные штриховки и цвета, которые обозначают, из какого материала сделан такой элемент. Для обычного красного кирпичного блока общепринятой является наклонная штриховка (обозначается коричневым цветом светлого оттенка), для температуростойкого шамотного кирпича - клеточка (обозначена коричневым цветом темного оттенка).

Размеры на чертежах печей, которые отражают действительные размеры (в натуральную величину) изображаемого предмета, проставляют в сантиметрах.

Приборы печи или иные закладные элементы изображают на печных чертежах условными обозначениями - значками, которые по начертанию имеют сходство с печным элементом. При этом необязательным является строгое соблюдение масштаба для условных обозначений.

Чертеж печи составляется из таких частей:

- общий вид;

- фасад печи (то есть вид передней стенки печи);

- вертикальные разрезы, которые дают представление о внутреннем строении печки;

- планы-разрезы (порядовки), которые дают все указания о том, как нужно правильно (ряд за рядом) выполнять кладку печки снизу вверх.

Как понять, что изображено на подробном чертеже печи?

Для аналогии представим, что перед нами не печь, а обычная кухонная плита. На фасаде будет изображено, как расположены поддувальная, топочная и прочистная дверцы. Там же можно будет видеть духовку и водогрейную коробку. Обозначены будут также ряды кладки и метод перевязки швов в этих рядах.

Вертикальные разрезы дадут возможность рассматривать внутреннее устройство плиты. Эти разрезы представлены «режущими» плоскостями. Разрезая по порядку ряды кладки печи, и поэтапно наслаивая полученные разрезы, мы получим разрез плиты в целом.

Изготовление печей

Главная задача печи заключается в том, чтобы как можно дольше на протяжении суток держать тепло, предоставлять возможность обогревать помещение при сильных морозах, и при этом потреблять как можно меньше топлива.

Возьмем, например, устройство печи Кузнецова, которая базируется на гидравлической теории пламенных печей. Принцип действия этой печи состоит в том, что горячие газы, следуя законам физики, являясь более легкими, естественным образом поднимаются вверх, а холодные опускаются ниже. Подобная несложная, на первый взгляд, теория, позволила реализовать совершенно новую систему дровяной печи с отличными параметрами. Эта система получила название «двухярусный колпак».

Указанный способ всего лишь один из многих в производстве сегодняшний печей из кирпича. Не следует забывать, что формулы определения КПД носят во многом приблизительный характер. Существенного отличия печи Кузнецова от тех печей, которые кладутся многие десятилетия, в общем, нет. Основополагающую здесь роль играет - не конструктивные отличия печи, а навыки самого мастера.

Недавно выложенную печь не нужно запускать в работу сразу же. До начала эксплуатации печь сушат естественным или искусственным способом.

Такой процесс высушивания печи служит обязательным моментом, значение которого нельзя недооценивать.

Используются два вида высушивания: естественное и принудительное. Предпочтение отдают естественной. Для такого вида сушки в только что выложенной печи следует открыть все дверки и задвижки и оставить для высушивания приблизительно на срок от 10 до 15 дней. При применении этого способа сушки печи исключаются случаи появления трещин в кладке и штукатурке.

Фундамент печи

Как правило, печь возводят на укреплённом фундаменте. Если печь обустраивают на фундаменте, который остался после старой печи, то фундамент должен быть тщательно проинспектирован на предмет слабых мест и, при необходимости, отремонтирован. Гидроизоляционная прокладка из толя (рубероида) должна быть заменена новой прокладкой. В тех случаях, когда печь устанавливают возле несущей стены дома, нужно оставить промежуток между стеной и печью. Этот промежуток должен достигать 3-5 см. Промежуток впоследствии заполняется песком.

Подошву фундамента заглубляют в грунт на 50-60 см. При этом выемка котлована должна быть большей, нежели сам фундамент. Дно выемки, во-первых, выравнивают, и, во-вторых, утрамбовывают тяжёлыми трамбовками. После выполнения указанных операций можно  закладывать подошву фундамента и первый ряд кладки. Фундамент печи может быть обустроен из следующих материалов: бетон, камень (бутобетон), хорошо обожжённый кирпич (железняк, например).

Если фундамент будет монолитный, то в выемке сооружают опалубку, которую затем заливают бетоном либо закладывают бутобетонной смесью. Чтобы фундамент был более прочным, в него, в процессе заливки, ставят фрагменты стальной арматуры (обрезки труб, металлические прутки и т. д.). Кладку любого фундамента для печи заканчивают, не доводя её на 2 ряда кирпичей до уровня чистого пола. Следовательно, фундамент должен заканчиваться на уровне 13-15 см ниже пола. Поверхность фундамента должна быть идеально горизонтальной. Если фундамент был отлит из бетона, то его нужно выдержать в течение 2-3 недель. И только после этого промежутка времени можно будет приступить к, собственно, кладке печи. Не забудьте ежедневно слегка увлажнять выстроенный бетонный фундамент. Ведь так бетон будет крепче схватываться.

После полного схватывания бетонной массы фундамент выравнивают цементным молоком (очень жидким раствором цемента, который по консистенции напоминает молоко). После этого на фундамент, подготовленный таким образом, укладывают первый ряд кирпичной кладки. Этот ряд должен быть как можно более ровным. Правильность и ровность кладки определяют строительным уровнем. На первом ряде кладки печи обустраивают гидроизоляцию из рубероида либо толя. Следовательно, печь будет защищена от разрушения грунтовыми водами. По гидроизоляционному слою обустраивают второй ряд кирпичей. Верхняя линия этого ряда уже должна находиться на одном уровне с чистовым полом. Все расположенные выше ряды уже будут образовывать, собственно, ту часть печи, которая будет видна при её эксплуатации.

При кладке фундамента для печи применяют особые пропорции цементного раствора. Так, на одну часть цемента марки М-400 (прочности 400 кгс/см. кв.) берут 5-6 частей песка. Ещё можно применить цементно-известковый раствор. На 1 часть цемента в таком растворе берут 0,7 части извести (в форме известкового теста) и 6,5 частей песка.