Печное отопление (процесс кладки печи)

Отопительные печи

Отопительные печи различаются по продолжительности топки (кратковременного или длительного горения), по теплоотдаче и степени прогрева (умеренного или повышенного). 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 материалов и прочного фундамента.

У печей повышенного прогрева стенки тоньше. Они быстро прогреваются и также быстро остывают. Температура их поверхности 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 1/2, а остальную часть — в 1/4 кирпича.

Теплоотдача отопительных печей составляет от 1300 до 4000 ккал/ч. Надо, однако, помнить, что прогрев помещения и поддержание в нём 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.

Например для кладки сравнительно простой небольшой по размеру печи (ширина —510 мм, длина — 770 мм, высота —2150 мм) с теплоотдачей 1760 ккал/ч потребуются такие материалы: кирпич обыкновенный (красный) — 210 штук; кирпич тугоплавкий — 76 штук; глиняный раствор — 8 вёдер; глина тугоплавкая с шамотом — 25 кг; песок — 3,5 ведра; колосниковая решётка — 252 Х 250 мм; топочная дверца — 250 Х 205 мм; поддувальная и прочистные дверцы —130Х 140 мм; две дымовые задвижки — 130 Х 130 мм; предтопочный лист — 500 X 700 мм; два квадратных метра толя или рубероида для гидроизоляции. Тугоплавкий кирпич может быть заменён обыкновенным отборным кирпичом, но его срок службы будет много меньше, чем у тугоплавкого. Кладку следует вести с тщательной перевязкой швов.

Дымовые трубы

Различают трубы стенные (проходящие во внутренних капитальных кирпичных стенах здания), коренные (в виде отдельно стоящего трубного стояка около печи) и насадные (устанавливаемые непосредственно на печах). Наиболее часто сооружают насадные трубы. Однако устраивать их на печах со стенками толщиной в 1/4 кирпича недопустимо, т. к. под тяжестью трубы может развалиться печь.

Дымовые трубы над кровлей выводят так, чтобы они были как можно ближе к коньку крыши. У насадных труб это условие зависит от расположения печи в помещении. Высота трубы определяется расстоянием, на которое она отстоит от конька. Головку трубы выводят на 0,5 м выше конька в том случае, если она отстоит от конька не более чем на 1,5 м. Головку выводят до уровня конька крыши тогда, когда она находится от конька на расстоянии 1,5— 3 м, и ниже уровня коиька — при расстоянии более 3 м. Во всех случаях труба должна возвышаться над крышей не менее чем на 0,5 м. Если кирпичная труба близко подходит к высокой стеке или деревьям с густой кроной, её наращивают стальной, асбестоцементной или керамической трубой.

Присоединение нескольких печей к общему дымоходу надо делать так, чтобы не нарушить тяги. В исключительных случаях допускается присоединение к одному дымоходу двух печей, находящихся на одном этаже. Для этого в общем канале выполняют рассечку, то есть внутри канала возводят перегородку высотой от 750 до 1000 мм, или же присоединяют печи к дымоходу на разных уровнях. Это делается для того, чтобы исключить встречное движение дымовых газов. Размер общего дымового канала должен быть не менее 140Х 270 мм.

Если коренная труба или стенные дымоходы удалены от печи, то она подключается к дымоходам с помощью перекидного рукава, или патрубка (горизонтального дымового канала), выложенного кирпичом в футляре из кровельной стали и поддерживаемого балочками из стальных уголков, которые одним концом опираются на стенку с дымоходами или на коренную трубу, а другим — на стенку печи. Длина рукава не должна превышать 2 м. Стенки и дно рукава выкладывают из кирпича на ребро , а верх рукава — из двух рядов кирпичей, положенных плашмя с тщательной перевязкой швов. Для удаления сажи из рукава в нём делают прочистную дверцу. Перекидной рукав устанавливают с подъёмом в сторону движения газов под углом примерно в 10°, чтобы улучшить тягу. Расстояние между верхом патрубка и потолком должно быть не менее 0,4 м, если потолок защищён от возгорания (оштукатурен, обит двумя слоями войлока или асбеста, а по ним кровельной сталью), и не менее 0,5 м при незащищённом потолке. Такие же условия соблюдаются при сооружении патрубка около стен и перегородок. Прокладывать патрубок на чердаке не рекомендуется из-за повышения вероятности образования конденсата и пожароопасности. Кроме того, патрубки часто снижают тягу в печи.

Дымовые каналы в зависимости от мощности печей бывают разных размеров: 130 Х 130 мм для печей с теплоотдачей до 3000 ккал/ч, 130Х 190 мм для печей с теплоотдачей до 4500 ккал/ч и 180 Х 260 мм для печей с теплоотдачей до 6000 ккал/ч при двух топках в сутки; допустимы и другие размеры, которые встречаются в различных печах.

Если для кладки труб применяют колотый кирпич, то его надо укладывать тёсаной или колотой стороной наружу, а гладкой — внутрь канала. Её можно полностью класть на глиняном растворе, но для большей прочности лучше, если над крышей кладка выполняется на смешанном цементно-известковом или чистом цементном растворе. Насадную трубу устанавливают на печи, кладку которой не доводят до чердачного перекрытия на 2— 3 или более рядов. Отсюда начинается кладка шейки печи, в которую полезно поставить задвижку. За 1 ряд до перекрытия начинают кладку уширять, создавая в толще перекрытия разделку, или распушку с толщиной стенок 0,25 м или даже 0,4 м, т. а. в 1 или 1,5 кирпича. Выкладывают её в несколько рядов по высоте. Выше распушки, которая должна быть такой толщины, чтобы выступала над перекрытием не менее чем на 3 ряда кладки, по чердачному пространству проходит стояк — ровная часть трубы, доходящая до кровли. Выше кровли выполняют вторую распушку, или выдру, которая на 60—100 мм нависает над кровлей по всем сторонам трубы. Этот своеобразный козырёк отводит на кровлю стекающую по трубе воду во время дождя или таяния снега. Если этого не сделать, то вода будет течь по стояку, разрушая его. Выше выдры кладут шейку трубы такого же размера, как и стояк. Далее кладка уширяется, образуя оголовок трубы. Для предохранения трубы от разрушения на ней устанавливают колпак или флюгарку, например, из кровельной стали, которая помимо защиты трубы ещё и улучшает тягу в печах.

Выступающую над кровлей распушку рекомендуется покрыть кровельной сталью или обмазать цементным раствором, обеспечив поверхности некоторый уклон для стенания воды. Трубу лучше всего оштукатурить цементно- известковым или цементным раствором и побелить. Оштукатуренные трубы служат гораздо дольше, а на побелке хорошо видны все трещины, которые надо немедленно заделать.

Кладка распушки начинается на некотором расстоянии от крыши печи, на которой устанавливается насадная труба. Это расстояние может составить несколько рядов кладки, часто называемых шейкой печи. Кладка выполняется в следующем порядке.

Чтобы обеспечить сток воды с оголовка трубы и выдры и тем самым предохранить их от быстрого разрушения, на них укладывают цементный раствор, разравнивают его так, чтобы он имел уклон наружу от канала, и заглаживают.

Кладка распушки из кирпича — дело сложное. Иногда их делают из железобетона или из бетона, но последний менее прочен. Выдру также иногда делают в виде ровной железобетонной плиты толщиной 20—30 мм или плиты с откосами (с уклоном). Плита должна выходить за пределы трубы (нависать) по всем сторонам не менее чем на 100 мм. На нижней поверхности выдры обязательно устраивают слезник — желобок глубиной не менее 5 мм, на расстоянии 10—15 мм от краев плиты. Слезник предохраняет нижнюю часть трубы от намокания во время дождя и попадания дождевой воды на чердак.

Кирпичные трубы на 100 мм выше и ниже кровли следует оштукатурить цементно-известковым раствором. Трубы необходимо не реже одного, а лучше два раза в год осматривать и при обнаружении дефектов тут же их исправлять.

Часто при строительстве печей, особенно в садовых домиках, вместо кирпичных ставят асбестоцементные или керамические трубы. Отверстие такой трубы должно соответствовать площади дымового канала печи. Они прочны, легки и не имеют швов. Их можно устанавливать как на кирпичной кладке, так и на бетонной плите простой формы, но лучше всего на плиту специального изготовления, где для трубы сделана выемка или муфта. Плиту под трубу можно делать бетонную, но лучше железобетонную толщиной не менее 50 мм. Она может быть простой или с бортиками высотой до 400—500 мм, т. е. больше толщины перекрытия, образуя как бы ящик, который заполняется кирпичной кладкой, сухим шлаком, песком, сухой землей без растительных примесей и т. п. материалами. «Выдру» для такой трубы выполняют квадратной или круглой формы, монолитной или сборной из двух половинок, скрепляемых после установки на трубе. Чтобы «выдра» не могла опуститься вниз, трубу под ней покрывают слоем цементного раствора. На верх трубы лучше всего надеть колпак. Трубы следует прочно укреплять на чердаке, чтобы они не могли колебаться.

Недостаток таких труб — тонкие стенки, которые быстро нагреваются, но также быстро и остывают, что способствует образованию конденсата.

При сооружении печи следует обратить внимание на утепление чердачного пространства и находящихся там труб. Это обязательное условие для успешной борьбы с конденсатом.

Существует несколько способов утепления труб. Самый простой и наименее трудоёмкий — обернуть трубу матами, изготовленными из шлаковаты или стекловаты и стеклоткани. При отсутствии этих материалов трубы утепляют с помощью слоя штукатурки, облицовкой шлакобетонными плитами, засыпкой вокруг трубы песка, шлака, сухой земли и т. п. теплоизолирующими материалами. Для оштукатуривания используют известково-шлаковый раствор с небольшой добавкой цемента. Чтобы штукатурка не отваливалась, вокруг трубы на расстоянии 20—30 мм устраивают арматуру, поверх которой крепят металлическую сетку. Сетку и арматуру заполняют тестообразным глиняным раствором, который, застывая, образует достаточно прочное теплоизоляционное покрытие толщиной 50—70 мм. Оштукатуривание выполняется только летом. Шлакобетонные плиты могут быть плоскими (для кирпичных труб) или сегментообразными (для асбестоцементных труб); толщина плит — 50—70 мм. Готовые плиты накладывают на трубу и скрепляют проволокой; швы тщательно промазывают цементным раствором. Облицовка может прилегать к трубе вплотную или же отстоять от неё на некотором расстоянии. В этом случае пространство между облицовкой и трубой засыпают сухим шлаком. Иногда трубы утепляют с помощью щитов из кровельной стали или асбестоцементных листов (укреплённых на деревянных рамах), которые устанавливают на расстоянии 50—100 мм от поверхности трубы, а образовавшееся между трубой и щитами пространство засыпают шлаком, сухой землёй и т. д. Утепление труб систематически надо проверять и обнаруженные дефекты тут же устранять.