Как правильно выбрать инструмент для работы

Для печных работ, как и при любом строительстве, помимо стандартного набора, необходимы еще и специальные инструменты. Рассмотрим самые распространенные из них.

Инструменты для кладки кирпичей

Печной молоток

Печной молоток применяют для обработки кирпичей (раскалывания и тески). Также он необходим для снятия наплывов на кромках печных изразцов и для других работ, которые выполняют обычным молотком.

Молоток-кирочка

Молоток-кирочка подходит для выполнения тех же функций, что и печной молоток, но внешне он заметно отличается от обычного. Во-первых, он значительно больше по размерам и тяжелее. Во-вторых, обладает абсолютно другой формой рабочей поверхности. С одной стороны молотка-кирочки расположен боек для грубого откалывания кирпича. Также с его помощью можно легко пробивать отверстия в кладке. С другой стороны находится так называемая кирочка, которая используется для обтесывания неполномерных кирпичей.

Совет мастера

Хороший молоток должен быть тяжелым. Рекомендуется выбирать изделие с рукоятью из прочных пород древесины, хотя чаще всего в продаже можно встретить молотки с металлическими рукоятями (из обрезков трубы или гладкой арматуры).

Кельма

Кельма применяется для зачерпывания, укладки и распределения раствора на поверхности кирпичного ряда. Она необходима для перемешивания раствора, используемого для кладки фундамента, а также для возведения дымовых труб. Во время кладки стенок печи, топливника и дымовых каналов раствор рекомендуется наносить на поверхность кирпича и распределять руками, так как из-за труднодоступности внутренних поверхностей дымовых каналов производить кладку с использованием кельмы неудобно. Это особенно ощутимо при ремонте и переустройстве печи, когда осуществляется смена футеровки и перекрытия топливника, а также изменяются перегородки дымовых каналов.

У правильной кельмы рукоять должна быть слегка сдвинута вбок. Следует обратить внимание на то, что для левшей продаются специальные кельмы, у которых рукоять сдвинута в другую сторону, чем в обычных.

Расшивки

Расшивки являются довольно специфическим инструментом. С их помощью становится возможным придать декоративную форму швам между кирпичом. Для каждого шва, учитывая его форму и толщину, подбирается расшивка, имеющая свой профиль поперечного сечения.

Растворная лопата

Растворная лопата представляет собой широкую совковую лопату с короткой рукоятью. Она пригодится для перемешивания раствора и его распределения по кладке.

Строительный уровень

С помощью строительного уровня производят проверку горизонтальности рядов кладки и правильность установки рамок печных приборов. Обычный строительный уровень состоит из пластикового или алюминиевого корпуса длиной от 50 до 120 см. Внутри него находится прозрачная капсула с рисками и пузырьком воздуха. Чаще всего линеечные риски нанесены по краю уровня.

Обычно при устройстве печей используют короткие деревянные или стальные уровни. Проверяя правильность осуществления кладки, уровень рекомендуется размещать на правиле.

Гидроуровень

Печные изразцы рекомендуется укладывать, используя водяной уровень, который состоит из гибкого резинового шланга и двух стеклянных трубок. Принцип его действия заключается в том, что уровень жидкости в обеих трубках всегда должен быть одинаковым, поэтому с его помощью легко произвести разметку.

Благодаря использованию такого уровня можно избежать тех ошибок, которые чаще всего возникают при проверке обычным деревянным или стальным уровнем. Кроме того, гидроуровень незаменим при осуществлении разметки на больших расстояниях, например на разных стенах комнаты.

Угольник

Угольник используют для разметки прямых углов. Он состоит из двух деревянных или дюралюминиевых планок, соединенных под прямым углом. В печном деле с его помощью проводят проверку правильности кладки углов фундамента или печи.

Для того чтобы проверить прямой угол, необходимо приложить угольник к линейке и провести линию из отмеченной точки. Затем следует повернуть угольник на 180° и снова провести линию. Если линии будут совпадать, это означает, что угольник пригоден для работы.

Шнур-причалка

Шнур-причалка представляет собой крученый шнур толщиной 3 мм. Он применяется в качестве ориентира для обеспечения прямолинейности и горизонтальности рядов, а также для соблюдения одинаковой толщины горизонтальных швов. С помощью такого шнура можно определить, какое положение должен занимать каждый укладываемый кирпич.

Правило

Правило представляет собой толстую деревянную линейку в виде отшлифованного бруска длиной 1–2 м или отрезок Н-образного дюралюминиевого профиля. Его используют для проверки правильности осуществления кладки.

Правило рекомендуется время от времени проверять на точность шкалы и прямолинейность рабочих ребер, так как в процессе эксплуатации оно может покоробиться, изменив свою форму и размеры. Точность шкалы лучше всего сравнивать с контрольной линейкой.

Прямолинейность ребер можно проверить следующим образом. На ровной и гладкой поверхности по правилу провести линию через две точки. Затем повернуть правило на 180° и вновь провести линию через эти точки. Если обе линии совпадут, то ребро деревянной линейки является прямолинейным. При несовпадении линий необходимо выбрать новое правило.

Складной метр и рулетка

С помощью складного метра или рулетки в процессе возведения печи измеряют расстояния между двумя точками.

Отвес

Отвес представляет собой груз цилиндрической формы массой 200–400 г, на верхнем конце которого закреплен прочный шнур или нить.

С помощью такого устройства проверяют вертикальность кладки, а также правильность установки печных приборов или разметки изразцов.

Мочальная кисть

Мочальная кисть используется при затирке или швабровке (оштукатуривании глиняным раствором) поверхностей печи и дымовой трубы. Также ее можно применять для побелки печей и дымовых труб известковым молоком или клеевыми составами.

Свинцовая чертилка

С помощью свинцовой чертилки производят разметку печных изразцов. Для точности разметки необходимо правильно заточить конец чертилки. Чем острее угол заточки, тем точнее будет разметка.

Стальное полотно

С помощью стального полотна пилят румпы (коробчатые выступы) печных изразцов.

Оно обладает острой режущей кромкой в форме клина, толщина которой должна быть не менее 3 мм.

Цикля

Цикля используется для тески печных изразцов. Как правило, она бывает выполнена из стальной пластины.

Стукальце

Стукальце представляет собой отрезок круглой стали или трубы длиной 200–250 мм. Оно применяется для нанесения ударов по цикле (ножу) во время обработки изразцов.

Рашпиль

Рашпиль необходим для удаления наплывов, притирки кромок и опиливания изразцов.

Деревянная порядовка

Деревянная порядовка представляет собой рейку сечением 50 х 50 мм или 70 х 50 мм и длиной до 2 м, на которой через каждые 77 мм нанесены деления (засечки), обозначающие толщину ряда кладки (рис. 3).

Каждое деление является суммой высоты кирпича (65 мм) и толщины шва (12 мм).

Порядовки используются для разметки рядов кладки.

Они располагаются к наружной поверхности стен таким образом, чтобы стороны, на которых отмечены ряды кладки, были обращены внутрь помещения, откуда осуществляется кладка. Порядовка фиксируется с помощью стальных держателей П-образной формы.

Рис. 3. Деревянная порядовка (мм)

Для этого по ходу кладки в горизонтальные швы через каждые 6–8 рядов по высоте необходимо вводить держатели, размещая друг над другом. При этом скобы должны своими концами и поперечной планкой входить в стену. После укладки пары рядов кирпичей над вторым держателем необходимо вставить в скобы порядовку и закрепить ее деревянными клиньями (рис. 4). К порядовкам должен быть зачален шнур-причалка, по которому будет осуществляться кладка. Шнур-причалка может быть установлен и переставлен с помощью двойной скобы, которая удерживается на рейке порядовки благодаря натяжению шнура-причалки и трению между скобой и порядовкой.

Затем порядовку следует демонтировать вместе с держателями, не вынимая клиньев. Для этого ее нужно аккуратно раскачать в направлении, перпендикулярном к поверхности стены.

Рис. 4. Крепление порядовки к кладке

Держатели, преодолевая сопротивление раствора, должны выйти из горизонтальных швов кладки, после чего порядовка должна быть поднята вместе с ними.

Порядовки могут быть также выполнены из металлического уголкового профиля размером 60 х 60 х 5 мм.

На ребрах такого уголка порядовки через каждые 77 мм обозначены деления глубиной 3 мм или просверлены отверстия для закрепления шнура-причалки.

Приспособления для кладки печей

При возведении печей используются не только различные инструменты, но и приспособления, которые могут значительно облегчить ведение работ.

Ящики

Для приготовления и хранения раствора понадобятся деревянные и металлические ящики размером 1500 х 1000 х 300 мм.

Для хранения глиняного раствора рекомендуется использовать небольшие деревянные ящики размером 800 х 500 х 300 мм с четырьмя ручками. При отсутствии таких ящиков можно воспользоваться обычными ведрами.

Рамка для переноса и хранения кирпича

Рамка для переноса и хранения кирпича должна иметь размер 500 х 250 мм. Желательно, чтобы она была изготовлена из деревянных брусков или стальной проволоки толщиной 5 мм.

Подмости

Подмости используются для работы на высоте. Этому приспособлению должно быть уделено особое внимание, так как от него во многом зависит безопасность проведения работ. Принято считать, что наиболее удобной для выполнения кладки является высота 600–800 мм. При большей высоте рекомендуется использовать подмости. Их конструкция должна быть достаточно прочной, так как на них переходит нагрузка не только от массы печника, но и от материала.

Простейшие подмости могут быть выполнены в виде двух козелков с промежуточными опорами для щита настила. Но наиболее удобными для создания кладки являются подмости с откидными ножками (рис. 5).

Рис. 5. Подмости обычные и с откидными ножками

Скамья с полками

Для удобства расположения инвентаря рекомендуется воспользоваться специальной скамьей, желательно с двумя полками. Ее размер составляет 1500 х 250 х 500 мм. Она предназначена для размещения материалов и инструментов печника.

Скамью рекомендуется устанавливать параллельно кладке на расстоянии 0,5 м от нее. При этом следует помнить, что инструменты и материалы на полках скамьи должны располагаться таким образом, чтобы к ним был обеспечен свободный и безопасный доступ.

Другие приспособления

В зависимости от типа выполняемой работы (устройство горизонтальных разделок, кладка углов печи и т. п.) печник может также пользоваться различными инвентарными шаблонами, направляющими шнурами, стойками или другими специальными приспособлениями.

Трубочистные инструменты

Для проведения работ по очистке дымохода и вентиляционных каналов печи необходимо использовать специальные приспособления и инструменты (рис. 6).

Рабочий инвентарь должен полностью обеспечивать безопасность проведения трубочистных работ.

Рис. 6. Трубочистные инструменты и приспособления: а — зубило; б — веревка с гирей; в — снаряд; г — ложка; д — ерши; е — ведро; ж — электрическая лампочка в металлической оплетке; з — проволока

Зубило

Зубило используется для пробивки отверстий в массиве печи или дымовой трубе. При выполнении трубочистных работ необходимо иметь под рукой набор зубил различной длины, так как стенки каналов могут различаться по толщине.

Трубочистная веревка

Трубочистная веревка необходима для опускания гири или снаряда на протяжении всей длины дымового канала при его проверке или очистке. Длина веревки должна быть подобрана в зависимости от длины дымового канала.

Трубочистная гиря

Трубочистная гиря применяется для проведения очистных работ дымовых каналов, удаления из них мелких завалов и проверки их сечения. Гиря должна иметь шаровидную форму. Ее диаметр обычно составляет не менее 100 мм. К гире приваривается железная скоба, за которую прикрепляются веревки или цепи. Длина цепи должна составлять не более 1 м. Во время работы цепь издает звук, ориентируясь на который можно определить месторасположение гири в дымовом канале.

Трубочистный снаряд

Трубочистный снаряд используется для устранения сложных завалов из строительных материалов (кирпича, бетона, щебня). Диаметр снаряда составляет 80-100 мм.

В канал снаряд следует опускать аккуратно, чтобы не повредить его стенки.

Трубочистная ложка

Трубочистная ложка применяется для удаления сажи и строительного мусора из дымовых каналов после проведения их очистки. Ручка ложки внешне похожа на металлический складной метр. Ее длина в разложенном состоянии составляет не менее 0,5 м.

Трубочистный ерш

Трубочистный ерш используется для очистки стенок каналов от сажи. Он может быть различной формы и конструкции. Крепится ерш только над гирей на расстоянии 0,25-0,5 м.

Трубочистное ведро

Трубочистное ведро используют для сбора сажи и строительного мусора из каналов после очистки. От обычного ведра оно отличается тем, что одна из его сторон плоская. В процессе очистки каналов эта сторона плотно прилегает к стене, благодаря чему можно предотвратить осыпание сажи или мусора.

Электрическая лампочка в металлической оплетке

Электрическая лампочка в металлической оплетке необходима для определения плотности канала. Мощность лампочки не должна составлять более 500 Вт. Ее опускают в исследуемый канал на проволоке или шнуре. Если луч света поступает в смежный канал, то это означает, что он недостаточно плотный. Длина проволоки или шнура будет указывать на проблемное место.

Металлическая проволока

С помощью металлической проволоки производят удаление завалов, очищают дымоходы печей, а также определяют места уводов в дымовых и вентиляционных каналах.

Трубочистное зеркало

Трубочистное зеркало необходимо для проведения проверки чистоты вертикальных дымовых и вентиляционных каналов, не имеющих горизонтальных участков и уводов. В последнее время для проведения трубочистных работ такое зеркало используют крайне редко, только при плохих погодных условиях, если имеются труднодоступные высокие оголовки дымовых труб или отсутствует доступ на крышу.

 

Советы по выбору материала

Кирпич

Виды кирпича

Обычный глиняный красный кирпич первого сорта (ГОСТ 8426-75) является главным материалом для возведения печей. Стандартная форма кирпича представляет собой прямоугольный параллелепипед, имеющий плоские грани и прямые углы. Его поверхность должна быть без трещин и сколов.

Размеры кирпича составляют 250 х 120 х 65 мм, масса может варьироваться от 3,5 до 3,8 кг. В 1 м3 сплошной кладки помещается 380 кирпичей. Обычный красный кирпич нормального обжига делится на семь марок, каждая из которых обозначается числом: 300, 250, 200, 150, 125, 100, 75. С помощью маркировки указывают предел прочности при сжатии кгс/см2 (1 кгс/см2 = 0,1 МПа).

Использовать для возведения печей и каминов недожженный или пережженный обычный глиняный кирпич запрещено. Недожженный кирпич отличается бледно-розовым цветом. Он представляет собой довольно хрупкий материал, который характеризуется значительным водопоглощением, поэтому часто может размокать в воде. При простукивании такого кирпича слышен глухой звук.

В результате обжига при температуре более 1000 °C кирпич становится пережженным. Он отличается темной окраской. Сверху на нем частично заметна стекловидная пленка, а сама поверхность отличается небольшой кривизной и покрыта трещинами. Пережженный кирпич — очень прочный. Его тяжело обтесывать, но он слабо связывается с раствором. Такой тип кирпича именуют «пережогом», или «железняком».

Кирпич нормального обжига, который производится при температуре 800-1000 °C, отличается красным цветом. Его легко расколоть, поэтому при падении он разбивается на крупные части.

Для кладки массива печей и дымовых каналов рекомендуется использовать только полнотелый глиняный кирпич. Стенки печей и каналов должны отличаться плотностью, так как попадание даже небольшого количества продуктов сгорания топлива в помещение может спровоцировать отравление угарным газом. Использовать в такой кладке дырчатый, силикатный или щелевой кирпич запрещено, потому что он быстро разрушается под воздействием высокой температуры.

Тугоплавкий кирпич производится из тугоплавких глин, которые отличаются повышенной прочностью и огнестойкостью. Такой кирпич способен выдерживать температуру 900-1000 °C. Его используют для кладки и футеровки топливников печей, которые предназначены для сжигания топлива с небольшой теплотворной способностью (например, дрова, торф и т. п.).

Огнеупорный кирпич имеет стандартные размеры: 250 х 123 х 65 мм, 230 х 113 х 65 мм и 225 х 225 х 70 мм. Он производится путем смешивания и обжига шамота (порошка, получаемого из обожженной и размолотой глины) и огнеупорной глины.

Огнеупорный кирпич необходим для футеровки топливников печей при сжигании природного газа, угля и жидкого топлива. Он отличается большой прочностью и повышенной огнестойкостью. Шамотный кирпич класса «А» способен выдерживать температуру до 1600 °C.

Для кладки и футеровки лучше всего использовать огнеупорный кирпич, имеющий размеры 250 х 123 х 65 мм, потому что он имеет почти стандартные размеры обычного красного глиняного кирпича.

Совет мастера

Целый одномерный кирпич, который остается после разборки старых зданий, при условии тщательной очистки от глиняного и цементного растворов также можно использовать для кладки печей. Но запрещено применять старый кирпич из кладки на известковом растворе. Он подходит исключительно для возведения оголовков дымовых труб и оснований под печи.

Малый кирпич (межигорку), оставшийся от разборки старых печей, можно использовать не только для кладки массива, но и для футеровки топливника. Но перед кладкой его необходимо отсортировать, чтобы избежать попадания пережженного или закопченного кирпича. Не следует включать в кладку кирпич с отложениями сажи на боковых гранях, в противном случае на наружных поверхностях печей и дымовых труб будут заметны черные пятна.

Если на поверхности малого кирпича остались следы отложений сажи, то его можно использовать для кладки свода, устройства внутренних перегородок и футеровки топливника. Перегоревший кирпич не подходит для кладки, так как является непрочным и хрупким материалом.

Заготовка кирпича

Кирпичи бывают полномерные и неполномерные (рис. 7).

При заготовке неполномерного кирпича необходимо отмерить на его ложковой (длинной) стороне необходимое расстояние. Затем лезвием кирочки разметить линию и, предварительно подготовив неглубокую бороздку по линии откола, резким ударом расколоть кирпич (рис. 8).

Если понадобится расколоть кирпич вдоль, а не поперек, то при выполнении перечисленных действий бороздку по линии откола следует выдалбливать поглубже, так как вдоль кирпич раскалывается сложнее, нередко образуя крошки и неровные части.

Рис. 7. Обозначение кирпичей на плане: а — полномерный (1); б — «четвертка» (1/4); в — «трехчетвертка» (3/4); г — «половинка» (1/2)

Рис. 8. Этапы раскалывания кирпича: а — замер; б — нанесение насечки на ложковую сторону кирпича; в — откалывание части кирпича

Для того чтобы легче было производить заготовку кирпича, на рукояти кирочки рекомендуется сделать насечки, которые будут соответствовать размерам 1/2 части, 1/4 части и т. д. В таком случае не нужно будет постоянно использовать рулетку. Для обтески кирпича пригодится та же кирочка. Обтесывать его необходимо легкими ударами, помня о том, что чем мягче кирпич, тем более пологим должно быть направление удара.

Бутовый камень

Бутовый камень (ГОСТ 22132-76) представляет собой крупные куски различных горных пород (гранита, песчаника, известняка и т. п.) правильной и неправильной формы. По способу изготовления разделяют три вида бутового камня: рваный, постелистый и плитняковый. Рваный камень образуется при взрывных работах. Постелистый камень является продуктом выломки из слоистых пород. Плитняковый камень образуется в результате выломки из осадочных и метаморфических пород сланцевого строения.

Марка бутового камня всегда указывает на предел прочности при сжатии исходной горной породы в насыщенном водой состоянии.

Бутовый камень предназначен в основном для возведения фундаментов под печи и дымовые трубы. При выборе вида камня для устройства фундамента под печи рекомендуется остановить свой выбор на постелистом камне, так как он прочнее связывается с раствором и, следовательно, из него получаются более ровные и прочные основания.

Песок

Природный песок, который получается в результате разрушения горных пород, чаще всего применяют в качестве мелкого заполнителя для приготовления бетона и строительного раствора. Размер зерен такого песка составляет 0,150,5 мм. В зависимости от зернового состава песок можно разделить на четыре вида: крупный, средний, мелкий и очень мелкий.

Каждый вид определяется путем просеивания через стандартный набор сит с разными размерами и формами отверстий. Сита с квадратными отверстиями имеют размеры 0,14, 0,315, 0,63 и 1,25 мм, а с круглыми — 2,5, 5 и 10 мм. В результате проведенного просеивания определяется модуль крупности песка.

Для приготовления растворных смесей можно использовать все четыре типа песка, а для бетонных смесей применяют все, кроме очень мелкого песка.

Совет мастера

Содержание зерен, которые проходят через сито № 0,14, не должно превышать 10 % по массе в песке, используемом для бетона.

Для строительного раствора это содержание не должно быть больше 20 %. Максимально допустимый размер зерен песка в растворных смесях, предназначенных для каменной кладки, должен составлять не более 5 мм.

В растворных смесях для кладки печей используется горный песок с размером зерен до 1 мм, имеющих угловатую форму и шероховатую поверхность частиц. Благодаря такому строению частиц обеспечивается максимальное сцепление между пленкой глины и отдельными песчинками. Это значительно увеличивает прочность швов кирпичной кладки, объем которых при усыхании остается практически неизменным, а кладка становится более плотной. Речной песок не рекомендуется применять в растворах для кладки печей, так как из-за округлой и гладкой формы его зерен невозможно получить тонкие швы.

Добавляя в растворы для кладки печей песок, необходимо следить, чтобы он был чистым, без каких-либо примесей, так как частицы ила, извести, земли и других загрязняющих веществ оказывают негативное воздействие на вяжущие свойства раствора. Поэтому загрязненный песок необходимо сначала промыть и очистить, просеяв через сито или металлическую сетку с отверстиями размером 1–1,5 мм, а затем добавлять в раствор.

Глина

Обычная, красная, глина является основным связывающим материалом, который применяется при изготовлении раствора для кладки массива печи, дымовых каналов и частей дымовой трубы, находящихся под крышей здания.

Прочность и качество кладки во многом зависят от пластичности, усушки, максимальной температуры плавления или спекания. Жирность можно приблизительно вычислить по объемной массе и количеству примесей песка. Если масса глины составляет 1300–1400 кг/м3, то она считается жирной, при массе 1450–1500 кг/м3 — средней. Следует учитывать, что чем меньше жирность глины, тем больше в ней примесей песка. Однородную глину используют для изготовления огнеупорных изделий.

При добавлении воды глина значительно увеличивается в объеме, образуя смесь, похожую на пластичное тесто. При высушивании и обжиге ее объем заметно сокращается. Пластичность материала зависит от количества примесей, величины частиц глиняного вещества, водопоглощения и многих других факторов. В результате усушки глина, характеризующаяся средней пластичностью, сокращается в объеме примерно на 7 %.

Обыкновенную глину не рекомендуется использовать для приготовления растворов для кладки и оштукатуривания в помещениях с повышенной влажностью. При температуре ниже 0 °C она может вспучиться и увеличиться в объеме, а кирпичная кладка станет менее плотной и прочной. Поэтому глиняный раствор не следует применять для кладки оголовков дымовых труб, наружных стенок дымовых и вентиляционных каналов, а также для устройства фундаментов под печи и коренные дымовые трубы.

При возведении печей глину можно применять в виде растворов. Для этого больше всего подходит обыкновенная, тугоплавкая и огнеупорная глина. Красную глину используют для создания растворов, предназначенных для возведения массивов печей из обычного глиняного кирпича. Для устройства стен топливников, дымооборотов (каналов для дымовых газов) и сводов печей, возводимых из тугоплавкого кирпича, рекомендуется готовить растворы из тугоплавких глин с добавлением песка. Кладку огнеупорного шамотного кирпича следует осуществлять на растворе из огнеупорной глины, добавляя в него вместо песка измельченный шамот в пропорции 1: 1.

Цемент

Цемент представляет собой гидравлическое (затвердевающее на воздухе и в воде) вяжущее вещество, которое производят путем совместного измельчения клинкера и различных минеральных добавок. Среди цементов, используемых для замешивания строительных растворов и бетонных смесей, выделяют портландцемент, безусадочный и расширяющийся, глиноземистый цемент и другие виды. В печных работах применяется в основном портландцемент, который получают в результате тонкого помола клинкера, производимого путем обжига до спекания смеси известняка и глины.

Марка цемента определяется различной механической прочностью (кгс/см2) при его затвердевании: 300, 400, 500, 600. Согласно ГОСТ 23464-79, цементы делятся на высокопрочные (марки 550, 600 и выше), повышенной прочности (марка 500), рядовые (марки 300 и 400) и низкомарочные (ниже 300). Марка зависит от тонкости помола.

По сравнению с такими вяжущими веществами, как известь и глина, цементы имеют способность быстро схватываться.

В печном деле цемент используется при кладке фундаментов и оснований под печи, а также оголовков дымовых труб. Он применяется не в чистом виде, а в простых и сложных растворах.

Известь

Строительная известь (ГОСТ 9179-77) входит в состав многих строительных растворов и бетонных смесей. По условиям затвердевания она делится на гидравлическую, которая твердеет на воздухе и в воде, и воздушную, которая становится твердой только на воздухе. Производят глину путем обжига известняков в специальных вращающихся или шахтных печах.

В результате обжига образуется негашеная известь. Ее гашение происходит при поливании водой. Таким образом, она как бы кипит, распадаясь на мелкие части, и значительно увеличивается в объеме.

Негашеная известь по продолжительности гашения бывает быстрогасящаяся (не более 8 минут), среднeгaсящаяся (не более 25 минут) и медленногасящаяся (более 25 минут).

Гидравлическая строительная известь применяется при производстве строительных растворов для кладки и оштукатуривания в помещениях с повышенной влажностью.

Кроме того, она используется для получения бетонов низких марок и производства некоторых вяжущих веществ. Воздушная строительная известь чаще всего применяется при изготовлении растворов для надземной кладки. В печном деле она подходит для растворов, предназначенных для кладки фундаментов под печи и коренные дымовые трубы.

Также воздушная строительная известь используется при кладке оголовков дымовых труб и для побелки наружных поверхностей печей и дымоходов.

Вода

Вода, которая используется для приготовления бетонной смеси и строительного раствора, должна быть без примесей, так как они препятствуют нормальному схватыванию и затвердеванию вяжущего материала. Поэтому для этих целей больше всего подходит обычная питьевая или дождевая вода. Категорически запрещено использовать воду, содержащую примеси кислот, солей, масел, а также сточные воды.

Не рекомендуется для приготовления растворов, предназначенных для кладки печей, использовать жесткую воду.

Бетон

Бетон представляет собой искусственный каменный материал, который получают из смеси вяжущего вещества, заполнителей и воды. Часто в его состав также входят специальные добавки для формирования и затвердевания. До формирования такая смесь называется бетонной.

По плотности бетоны можно разделить на особо тяжелые (их плотность составляет более 2500 кг/м3), тяжелые (от 2200 до 2500 кг/м3), облегченные (от 1800 до 2200 кг/м3), легкие (от 500 до 1800 кг/м3) и особо легкие (до 500 кг/м3).

Согласно ГОСТ 5802-78, в зависимости от предела прочности при сжатии, измеряемом в кгс/см3, выделяют следующие марки бетонов. Тяжелые бетоны марок 50, 75, 100, 150, 200, 300, 350, 400, 450, 500, 600, 700, 800. Бетоны на пористых заполнителях марок 25, 35, 50, 75, 100, 150, 200, 250, 300, 350, 400. Ячеистые бетоны марок 15, 25, 35, 50, 75, 100, 150. Пористые бетоны марок 35, 50, 75, 100. Затвердевание бетона является результатом сложных процессов, протекающих между вяжущим материалом и водой. Такие заполнители, как щебень, гравий и песок, в этих процессах не принимают участия. Вяжущие материалы (гипс, цемент и известь) после добавления воды образуют пластичную и вязкую массу, которая, затвердевая на воздухе или в воде, связывает между собой зерна заполнителей и образует искусственный каменный материал. Бетоны можно разделить на материалы естественного и искусственного твердения. Бетоны искусственного твердения доходят до состояния затвердевания в результате автоклавной обработки.

В печном деле бетон применяется для устройства фундаментов под печи и коренные трубы. Легкие его виды (например, керамзитобетон и т. п.) применяются в основном для утепления дымовых и вентиляционных каналов, сложенных из асбестоцементных труб. Из жаростойкого бетона производят печные блоки для стен дымовых и вентиляционных каналов. Такой бетон способен выдержать температуру до 1800 °C.

Совет мастера

Для печных блоков топливника состав жароупорной бетонной смеси по массе должен быть в соотношении 1: 4: 0,33. Таким образом, берется одна часть портландцемента (его марка должна быть не ниже 400), две части щебня и две части песка из огнеупорного кирпича и 0,33 части мелких тонкомолотых добавок из шамота.

Заполнители для бетонов

В состав тяжелых бетонов входят крупные и мелкие плотные заполнители. В мелкозернистом бетоне используются только мелкие заполнители. В качестве крупных заполнителей, у которых размер зерен превышает 5 мм, применяется щебень. Его насыпная плотность составляет более 1,8 г/см3. Крупные заполнители должны быть фракционированными. При производстве бетонной смеси используется крупный заполнитель фракций 5-10, 10–20, 20–40, 40–70 мм. В крайнем случае, вместо фракции 5-10 мм можно использовать 3-10 мм.

Для производства легких бетонов используются пористые заполнители, насыпная плотность которых составляет не более 1000 кг/см3, а величина зерен при этом может варьироваться от 5 до 40 мм (щебень, гравий). Если насыпная плотность составляет не более 1200 кг/м3, то величина зерен будет не более 5 мм (песок).

Среди пористых заполнителей выделяют искусственные, природные и производимые из отходов промышленности.

Добавки к вяжущим материалам и бетонам

Специальные добавки для бетонов применяют с целью изменения свойств вяжущих материалов. Среди них различают активные минеральные наполнители, добавки для специальных бетонов, ускорители твердения, замедлители схватывания, а также противоморозные добавки.

Активные минеральные добавки при смешивании в тонкоизмельченном виде с известью и водой образуют тесто, которое после застывания на воздухе продолжает твердеть и может в течение длительного времени сохранять прочность в воде. Схватывание такого теста происходит не позднее чем через неделю после добавления воды.

Различают два вида активных минеральных добавок: природные (диатомит, трепел, опока, пепел, туф) и искусственные (доменные гранулированные шлаки, керамзит и т. п.).

Наполнители добавляют с целью снижения расхода цемента и увеличения плотности бетона. При затвердевании в нормальных условиях между такими добавками и вяжущими веществами не возникает химического взаимодействия.

Специальные добавки широко используют в производстве жаростойкого бетона.

Поверхностно-активные добавки способны менять свойства поверхности, на которой они адсорбировались. Они могут повышать или, наоборот, снижать водопроницаемость поверхности, способствовать понижению ее твердости и т. д. Среди таких добавок можно выделить пластифицирующие, воздухововлекающие, микрогазообразующие и др.

Ускорители и замедлители твердения

Благодаря ускорителям твердения бетон быстро набирает прочность. К таким веществам принадлежат хлорид и нитрат кальция, сульфат и нитрат натрия и др.

Замедлители схватывания способствуют увеличению времени сохранения пластичности бетонной смеси. Замедлителями твердения являются природный гипс, сернокислое окисное железо и поверхностно-активные вещества. При этом количество гипса и сернокислого окисного железа должно составлять не более 1 %, а поверхностно-активных веществ — не более 0,3 % от массы раствора.

Существуют также противоморозные добавки, благодаря которым в бетоне при отрицательных значениях температуры вода не замерзает. В результате этого даже без обогрева бетон сохраняет свою прочность в зимний период. В виде противоморозных добавок выступают соли-электролиты или смеси этих солей. Количество добавок зависит от температуры затвердевания бетона.

Асбест

Асбест представляет собой несгораемый теплоизоляционный материал, который в основном используется для защиты деревянных элементов от воздействия высоких температур. Его уникальность заключается в способности выдерживать длительный нагрев до 450–500 °C без заметной потери прочности. Благодаря небольшому коэффициенту теплопроводности асбест нашел широкое применение в печном деле при монтаже противопожарных разделок, изоляции стен и перекрытий. Также он используется в производстве несгораемых прокладок. В продаже асбест можно найти в виде листов, картона, ткани, а также шнура.

В качестве теплоизоляционных материалов в печном деле могут использоваться листы асбофанеры и строительный войлок. Перед тем как переходить непосредственно к укладке строительного войлока, его необходимо вымочить в глиняном растворе. Это обеспечит его несгораемость. С помощью войлока можно осуществлять изоляцию деревянных элементов, располагающихся в непосредственной близости от разогревающихся частей отопительных агрегатов, дымовых труб и противопожарных разделок.

Следует учитывать, что войлок, как правило, не горит, а тлеет, издавая при этом неприятный резкий запах. Толь и рубероид используются в основном с целью гидроизоляции печных фундаментов. Различие состоит лишь в том, что толь укладывают на дегтевых, а рубероид — на битумных мастиках.

Асбестоцементные трубы применяются для внутренней облицовки дымовых и вентиляционных каналов, а также для монтажа приставных дымовых труб и возведения труб выше чердачного перекрытия.

Преимуществом асбестоцементных труб является устойчивость к внешнему воздействию влаги, они не ржавеют, поэтому и не нуждаются в окрашивании в течение всего срока службы.

Стойкость асбестоцемента к воздействию отрицательных температур объясняется его низким во-допоглощением.

Трубы прослужат не одно десятилетие, если дополнить их специальными устройствами, предупреждающими попадание в них воды.

По сравнению с кирпичными трубами асбестоцементные дымовые трубы обладают рядом преимуществ. Они достаточно прочные, легкие, без швов, просты в устройстве.

При этом годовая стоимость их обслуживания гораздо меньше стоимости обслуживания дымовых труб, сложенных из обычного красного кирпича. Единственными недостатками асбестоцементных труб является необходимость утепления и низкая ударопрочность.

Совет мастера

Вместо асбестоцементных труб можно использовать гончарные, или керамические, трубы. Они производятся из лучших сортов глины с последующим обжигом и глазуровкой изнутри.

Диаметр керамических труб составляет 170–220 мм, а их длина может варьироваться от 350 до 700 мм.

Печные изразцы

Печные изразцы (рис. 9) представляют собой специальный материал, предназначенный для облицовывания наружных поверхностей печей. Различают прямые (стенные) и угловые изразцы. Прямые изразцы применяются для облицовывания стен печи, а угловые непосредственно для облицовывания углов.

В зависимости от формы изразцы бывают закладными (цокольными), гладкими (лицевыми), палочными, карнизными, а также венцовыми.

Рис. 9. Виды изразцов: а — прямые; б — угловые

Лицевая сторона изразца чаще всего бывает покрыта глазурью. Если глазированное покрытие отсутствует, то такие изразцы называют терракотовыми.

Оборотная сторона изразца образует особую коробку (румпу), которая перед укладкой тщательно заполняется межигоркой, кирпичным щебнем и раствором.

Приготовление раствора

Строительный раствор (ГОСТ 5802-78) представляет собой смесь вяжущего вещества и заполнителя (песка) с водой. Такая смесь имеет главное свойство затвердевать после укладки. С помощью раствора происходит связывание воедино отдельных кирпичей, блоков, камней и т. п. Прочность такой связки зависит от качества применяемого раствора. Следует отметить, что для каждого материала необходимо использовать определенный вид раствора.

Качество строительного раствора меняется в зависимости от содержания его компонентов, которое измеряется в процентах. Компоненты бывают вяжущими (глина, цемент) и заполнителями (песок, шлак). Густота раствора может варьироваться в зависимости от количества добавленной в него при замесе воды. Состав раствора обозначается числовым соотношением вяжущих веществ (глины, извести, цемента) и заполнителя (песка, щебня и др.). Количество воды, используемой для создания смеси вяжущего вещества и заполнителя, в соотношении не указывается, так как воду в раствор добавляют в зависимости от его необходимой густоты.

По применению вяжущих компонентов все растворы можно разделить на четыре типа: цементные, известковые, гипсовые и смешанные, в состав которых входят два вяжущих компонента.

Нужно учитывать, что синтетические вяжущие компоненты, так же как и органические, не способны выдерживать длительного воздействия высоких температур, поэтому для кладки печей применяются только минеральные вяжущие материалы (глина, цемент, известь или гипс).

Растворы можно разделить на тяжелые, плотность которых в сухом состоянии составляет более 1500 кг/м3, и легкие, плотность которых не превышает 1500 кг/м3.

По назначению растворы делятся на кладочные (предназначенные непосредственно для кладки кирпича, камня и печных блоков), отделочные (для отделки печей) и специальные.

Растворы, в отличие от бетонов, можно укладывать более тонкими слоями и без использования специального механического уплотнителя. Чаще всего они наносятся на пористые основания (кирпич, подходящие природные каменные материалы), которые способны поглощать воду.

Простые растворы состоят из заполнителя и одного вида вяжущего компонента. Сложные или смешанные растворы включают в себя несколько видов вяжущих компонентов (цемента

и глины, цемента и извести) и заполнителей. Так, например, сложный цементно-известковый раствор, имеющий соотношение 1: 3: 15, состоит из одной части цемента, трех частей известкового наполнителя и пятнадцати частей песка.

В сложных растворах объем главного вяжущего компонента условно принимают за единицу. Остальные вещества обозначаются числами, которые указывают, сколько объемных частей необходимо на одну часть основного вяжущего компонента. Главный вяжущий компонент обладает более выраженными вяжущими свойствами по сравнению с остальными веществами, входящими в данный раствор. Поэтому название растворов дается согласно наименованию основного вяжущего вещества. Так, например, в составе известково-глиняного раствора присутствуют два вяжущих вещества — известь и глина.

Известь обладает более выраженными вяжущими свойствами, поэтому все другие компоненты приравнивают к ее объему.

Приготовить качественный подходящий раствор, руководствуясь только количественным соотношением вяжущих веществ и заполнителя, не всегда возможно, так как кроме подобного соотношения необходимо учитывать еще и основные свойства материалов, т. е. жирность, марку, количество примесей и т. д.

Глиняный раствор

Глиняный раствор используется для кладки печей и частей дымовых труб, расположенных под крышей здания. Прочность и долговечность кирпичной кладки во многом зависит от качества его приготовления.

Главным недостатком такого раствора считается отсутствие влагостойкости, поэтому глиняный раствор рекомендуется использовать только при возведении основного печного массива. Для устройства печной трубы или фундамента он не подходит.

Толщина шва глиняного раствора не должна составлять более 5 мм, в противном случае под действием высоких температур он может растрескаться, и в образовавшиеся пустоты будет проникать воздух, ухудшая работу печи. Такой раствор должен быть приготовлен из качественной глины и мелкого просеянного песка. Диаметр песчинок должен быть не более 1 мм. Раствор следует тщательно перемешивать.

Глиняные растворы можно разделить на жирные, нормальные и тощие.

Жирные растворы характеризуются хорошей пластичностью, но при высыхании они могут заметно растрескаться.

Тощие растворы в большинстве своем непластичные, они часто крошатся и довольно непрочные.

Если сочетание вяжущего компонента и заполнителя подобрано правильно, то нормальные растворы отличаются пластичностью, практически не растрескиваются при высыхании и дают минимальную усадку, т. е. объем таких растворов остается практически неизменным. Именно нормальные растворы рекомендуются для возведения печей.

Еще одним важным фактором для глиняного раствора является его густота. Правильно приготовленный раствор внешне всегда выглядит однородным, без ярко выраженных участков, состоящих из одного заполнителя или глины. По консистенции раствор должен напоминать сметану. Это легко проверить при кладке намоченного кирпича, когда лишний раствор будет легко выдавливаться тяжестью самого кирпича, а также при легком нажиме на него рукой.

Перед приготовлением раствора рекомендуется также проверить качество используемой глины. Сделать это можно следующим образом.

Необходимо приготовить несколько растворов, содержащих разное количество глины и песка. Для этого нужно отмерить пять одинаковых порций глины, первую из них оставить в чистом виде, во вторую порцию добавить 10 % песка, в третью порцию — 25 %, в четвертую — 75 %, а в пятую добавить песка столько же, сколько и глины. Если глина жирная, то для второй порции количество песка должно составлять 50 %, для третьей порции необходимо взять 100 % песка, для четвертой — 150 %, а для пятой — в двойном объеме от количества глины.

Каждую порцию раствора следует тщательно перемешать до получения однородной массы. После этого, порционно добавляя воду, необходимо довести массу до консистенции густого теста, которое не должно прилипать к рукам.

Из каждой порции раствора нужно слепить по несколько шариков диаметром 4–5 см и столько же пластинок толщиной 2–3 см. Шарики и пластинки следует пометить и оставить сохнуть на 10–12 дней в помещении без сквозняков, с постоянной комнатной температурой.

Когда шарики и пластинки высохнут, необходимо проверить, не растрескались ли они. Если с ними внешне все в порядке и при падении с высоты 1 м на пол они не рассыпаются, то раствор считается пригодным для строительства. Пластинки из тощего раствора будут ломкими, а шарики из такого раствора при падении могут сразу рассыпаться.

Пластинки и шарики, изготовленные из жирного раствора, растрескаются при сушке.

Для наиболее точного определения качества раствора сырые шарики можно положить между двумя дощечками и сдавливать их до тех пор, пока на шариках не появятся трещины. На шариках, сделанных из раствора небольшой пластичности, крупные трещины образуются уже при сжатии примерно на четверть их диаметра.

На шариках, изготовленных из раствора средней пластичности, мелкие трещины появляются при сжатии на треть их диаметра. Небольшие трещины на шариках, сделанных из высокопластичного раствора, могут образоваться при сжатии на половину их диаметра.

Существует еще один вариант проверки качества раствора. Вместо шариков можно сделать жгутики толщиной чуть более 1 см и длиной 15–20 см. При попытке растяжения жгутика из малопластичного раствора он практически не тянется и сразу образует неровный разрыв. Жгутик, изготовленный из раствора средней пластичности, будет вытягиваться плавно, а оборвется только тогда, когда его толщина в месте разрыва составит примерно шестую часть от первоначальной толщины. Жгутик из пластичного и высокопластичного раствора растягивается плавно, постепенно становясь тоньше, а рвется он при толщине, равной около десятой части своего диаметра.

Провести проверку глиняного раствора на пластичность также можно, свернув жгутик из раствора в кольцо вокруг деревянной палочки диаметром 5 см. Если жгутик состоит из раствора с малой пластичностью, то при таком сгибании он растрескается, и будут видны разрывы. При средней пластичности в местах сгибания появятся мелкие трещины, но сам жгутик не порвется. Если раствор обладает высокой пластичностью, то ни трещины, ни разрывы не появятся.

После нескольких подобных испытаний можно выбрать необходимое соотношение глины и песка, а после этого уже переходить непосредственно к замесу раствора в нужном для работы количестве.

Что касается самого процесса замеса раствора, то сначала необходимо просеять песок через мелкое сито с ячейками 1–1,5 мм. Затем нужно приготовить глину. Для этого ее необходимо замочить в любой подходящей по размеру емкости, после чего добавить в глину воду до консистенции жирного молока и процедить через сито. Остатки глины необходимо развести в воде и снова процедить. Далее следует отмерить нужное количество песка и разведенной глины и тщательно перемешать до получения однородной смеси. Необходимо следить за тем, чтобы в готовом растворе не образовывались сгустки и не было примеси крупных частиц.

Срок хранения правильно приготовленных глиняных растворов не ограничен. Если с течением времени они засохнут, то их следует просто развести водой.

Совет мастера

Перед тем как приступать непосредственно к кладке, кирпич необходимо вымочить в воде в течение суток. Печная кладка на основе вымоченного кирпича и правильно приготовленного глиняного раствора простоит не одно десятилетие.

Если требуется возвести печную конструкцию из шамотного или огнеупорного кирпича, то раствор рекомендуется приготовить из огнеупорной глины и шамота в соотношении 1: 1.

Цементный раствор

Цементные строительные растворы являются наиболее прочными, они способны затвердевать как на воздухе, так и при повышенной влажности и даже в воде. Начало схватывания цементных растворов начинается примерно через 30 минут, а окончательное затвердевание происходит через 10–12 часов.

Благодаря высокой прочности и влагостойкости они используются для устройства печных труб и кладки фундамента, так как именно эти элементы печи чаще всего располагаются в условиях повышенной влажности или в зоне ее сильных перепадов.

В качестве заполнителя в цементных растворах в основном используют песок. При этом пропорция соотношения цемента к песку может варьироваться от 1: 1 до 1: 6. Для того чтобы цементный раствор сохранял свою прочность и влагостойкость, лучше всего использовать его в течение часа после замеса.

При кладке фундамента на влажном грунте и возведении частей трубы, выходящих за уровень крыши, рекомендуется применять смешанные цементные растворы. Они чаще всего состоят из двух вяжущих элементов и заполнителя. Примером такого раствора может быть смесь цемента, известкового теста и песка. При застывании подобный раствор обладает высокой прочностью и влагостойкостью. Для его приготовления понадобится 1 часть цемента, 2 части известкового теста и от 6 до 12 частей песка.

Нередко при возведении печей требуются и более прочные растворы. Так, для создания монолитных очагов открытого огня желательно использовать жаростойкие бетонные смеси. Для их приготовления понадобится 1 часть цемента марки 400–600, 2 части щебня из красного кирпича, 2 части кварцевого песка и 0,3 части шамотного песка.

Если в ходе возведения печи происходят изменения ее конструкции, например, когда она не вписывается в заданный промежуток, то приходится самостоятельно изготавливать несколько строительных блоков. В таких случаях рекомендуется использовать огнеупорную смесь. Для ее создания понадобится 1 часть цемента марки 400600, 2 части щебня, 2 части обычного песка и 0,3 части шамотного песка.

Когда раствор будет готов, его необходимо залить в специальную форму — опалубку, которая представляет собой деревянный ящик заданной формы с разборными стенками и без крышки.

В опалубке блоки следует выдерживать в течение месяца. При этом нужно постоянно поддерживать высокую влажность, накрыв блоки полиэтиленовой пленкой и ежедневно смачивая водой в течение первой недели.

Известковый раствор

Как и цементные, известковые растворы отличаются высокой прочностью и хорошей влагостойкостью. Они используются в основном для устройства фундаментов и печных труб, располагающихся над уровнем кровли. В составе таких растворов в разных пропорциях содержатся известковое тесто, песок и вода.

Качество известкового раствора в большей степени зависит от того, насколько правильно было осуществлено гашение извести. Комовая известь должна быть залита водой в специальном ящике. Выдерживать ее необходимо до полного гашения, периодически добавляя воду. После окончания кипения извести ее нужно перелить в другую емкость.

Наиболее подходящим местом для хранения извести является специальная земляная яма, обшитая досками. После помещения в такую яму известь следует засыпать полуметровым слоем земли. В таком состоянии она может сохранять свои свойства в течение нескольких лет. Чем дольше она хранится, тем лучше, так как после гашения известь для улучшения ее качеств рекомендуется выдержать не менее месяца.

Для приготовления известкового раствора известковое тесто необходимо процедить через сито, смешать с заранее просеянным через мелкую сетку песком, затем добавить немного воды, не переставая перемешивать смесь. Таким образом раствор следует довести до необходимой густоты.

Для 1 части известкового теста понадобятся 2–3 части песка. Свежеприготовленные известковые растворы, в отличие от цементных растворов, сохраняют свои свойства в течение нескольких суток. Для большей прочности в раствор рекомендуется добавлять цемент, а для уменьшения времени застывания (например, при оштукатуривании) лучше всего добавить гипс.

Известковый раствор различают и по степени жирности. Чтобы правильно ее определить, уже готовый раствор необходимо перемешивать деревянной лопаткой в течение нескольких минут, затем посмотреть на степень его прилипания. Тощий раствор не прилипает к лопатке, жирный раствор покрывает ее поверхность толстым слоем, а нормальный ложится тонким слоем или останется на ней местами.

Известковый раствор нормальной жирности является идеальным вариантом для кладки. Для того чтобы изменить степень жирности раствора, рекомендуется добавить в него недостающие компоненты. Так, например, для увеличения жирности тощего раствора необходимо добавить известковое тесто, а для снижения жирности в качестве добавки используется песок.

 

Основные конструкции печей-каменок

Конструкция печи-каменки (рис. 10, 11) зависит от многих факторов. Рассмотрим основные из них.

В зависимости от вида используемого топлива различают:

— твердотопливные печи, в которых в качестве топлива используются дрова, каменный или бурый уголь, сланец, торф и другие твердые органические материалы;

— жидкотопливные печи, для топки которых используется керосин, дизельное топливо, мазут или печное дистиллированное топливо;

Рис. 10. Банная печь-каменка: 1 — топочная дверца; 2 — поддувальная дверца; 3 — решетка колосниковая; 4 — топливник; 5 — щелевая арка; 6 — огнеупорный кирпич

Рис. 11. Банная печь-каменка в разрезах: 1 — топливник; 2 — камера; 3 — задвижки; 4 — змеевик; 5 — дверка для чистки; 6 — дымовая труба; 7 — опускные каналы

— печи на газообразном топливе, где применяется сжиженный или природный газ;

— печи с электрическим типом нагрева.

По режиму работы печи бывают постоянного (длительного) и периодического действия.

В зависимости от материалов, использующихся для возведения печей, различают кирпичные и металлические конструкции без футеровки топливника или футеровка которых выполнена из огнеупорного кирпича.

Также печи различаются наличием или отсутствием водогрейного котла.

Банные печи-каменки возводятся в парильных отделениях бань с целью получения пара и отопления помещения парилки. С их помощью удается поддерживать необходимую температуру от 40 до 100 °C.

Печь-каменка состоит из топливника для дров и закрытой камеры. На своде топливника располагаются булыжник и чугунные чушки, толщина слоя которых составляет 20–22 см. Добавление чушек к булыжнику необходимо для ускорения разогрева печи-каменки, так как нагрев чугуна происходит быстрее, чем булыжника.

В своде находятся щели, через которые проходят дымовые газы. Затем они пронизывают толщу булыжника и чушек и проникают в два опускных канала, расположенных сбоку. Оттуда они выходят в дымовую трубу.

В верхней части топливника под аркой располагается «змеевик», в котором происходит нагрев воды для мытья. Для того чтобы корпус печи-каменки был более прочным, его заключают в металлический каркас.

Совет мастера

В больших парильных отделениях, где вода для банных процедур готовится в котельных централизованно, можно не производить монтаж змеевика.

Пар в таких банях можно получать, обливая раскаленный булыжник водой через специально устроенное окно.

 

Компактная печь-каменка

Компактная печь-каменка (рис. 12) непрерывного действия может быть устроена на основе так называемой печи-прачки. Для этого в бак вместо воды необходимо загрузить камни, а нагрев воды можно производить в ведре, установленном на камнях. Печь-каменка может быть соединена через дымовую трубу со стальной бочкой, заполненной камнями. Таким образом, получится печь, способная и производить запас тепла в камнях, и осуществлять нагрев воды.

Единственным ее недостатком является уход некоторого количества тепла через тонкие стенки топки. Но это легко исправить, снаружи обложив топку кирпичом и оставив небольшой зазор для циркуляции воздуха.

Рис. 12. Компактная печь-каменка (а — каменка непрерывного действия; б — каменка периодического действия): 1 — зольник; 2 — топливник печи-прачки; 3 — бак, заполненный камнями; 4 — ведро с водой;5 — выходной дымоход; 6 — бак с водой; 7 — бочка, заполненная камнями; 8 — дверка для пара

 

Каменка со встроенным баком для воды

Стандартные размеры каменки с встроенным баком для воды составляют 50 х 60 х 80 см. Высота топки при этом должна быть 30–40 см. Чтобы температура в парильне не опускалась ниже 80100 °C, ее площадь должна составлять не более 12 м2. Масса загружаемых камней — 150 кг.

Для того чтобы тепло не уходило, а использовалось полностью, отводящий дымоход должен быть пропущен через каменную задвижку. Для ускорения процесса нагревания камней поддон для них рекомендуется смонтировать в виде бункера с наклонными стенками. Это необходимо для того, чтобы стенки омывались горячими дымовыми газами. Наиболее удобными и практичными считаются печи с двойными стенками, зазоры между которыми используются в качестве емкости для горячей воды (рис. 13). К емкости можно подсоединить еще один бак с водой, расположенный в непосредственной близости от печи. Печь с двойными стенками осуществляет обогрев бани за счет конвекции воздуха. Для увеличения конвекции стенки рекомендуется выполнять с воздушным зазором, открытым снизу и сверху.

Рис. 13. Печи-каменки со встроенным баком для воды: а — каменка с одинарными стенками; б — каменка с боковой стенкой в виде бака для воды; в — каменка с баком для воды и воздушным зазором в стенке

 

Металлическая печь-каменка, совмещенная с кухонной печью

Размеры металлической печи-каменки, совмещенной с кухонной печью, составляют 40 х 50 см. При ее работе температура в парилке может поддерживаться до 100 °C. Для устройства таких печей не требуется много места, они способны быстро поднять температуру в парильне, и мыться там можно уже через 30 минут после начала топки. Такие печи гигиеничны, безопасны и не требуют частого ухода. Металлические печи-каменки идеально подходят для большинства бань на садовых и дачных участках (рис. 14).

Конструкции таких печей многообразны. Они могут сочетаться с печами-сушилками и варочными печами. Чаще всего они изготавливаются из отходов листового железа. Верхняя часть топливника кухонной печи должна сообщаться с зольником печи-каменки, отопление которой может также осуществляться и со стороны кухни.

В корпус печи встроены открытые с обеих сторон жаровые трубы с камнями. Для подвода воды в них на печи должен располагаться бачок с кранами и трубками.

В целях безопасности, чтобы предотвратить получение теплового ожога, полог должен быть закрыт металлическим экраном из кровельной стали.

Если нет необходимости в топке кухонной печи, то дрова должны быть заложены непосредственно в печь-каменку.

Рис. 14. Металлическая печь-каменка, совмещенная с кухонной печью: 1 — кухонная печь; 2 — дверка кухонной печи; 3 — жаровые трубы с каменной засыпкой внутри; 4 — печь-каменка; 5 — дверка каменки;6 — баня; 7 — дымовая труба; 8 — кирпичная перегородка; 9 — летняя кухня; 10 — экран из листовой стали; 11 — полок; 12 — деревянное ограждение

При этом расход дров будет гораздо меньше, а нагрев бани будет происходить еще быстрее. Отличием металлических печей-каменок непрерывного действия является то, что они не накапливают требуемого тепла. Такая печь быстро нагревается и за короткое время охлаждается, поэтому существует необходимость в постоянном подкладывании дров. Таким образом, если есть необходимость в непрерывной топке, то это может создать определенные неудобства.

Металлические печи имеют малую теплоемкость и не создают необходимой равномерности нагрева. Лучше всего воспользоваться теплоемкими печами-каменками из кирпича.

Топочную камеру можно отделить перегородкой от камеры для камней, тогда печь разрешено использовать как в непрерывном, так и в периодическом режиме. Такая печь называется комбинированной.

 

Малогабаритная печь-каменка с верхним размещением бака

Довольно распространенной является малогабаритная печь-каменка с водогрейным баком (рис. 15, 16). Объем камеры для камней и вместимость бака составляют по 40 л. Бак располагается на плите рядом с камнями. Регулирование скорости нагрева воды можно производить асбестовым картоном между баком и камнями. Для более быстрого нагрева картон необходимо укоротить.

Для ускорения нагрева камней в нижний слой засыпки следует добавить чугунный или стальной лом. Можно использовать сборную плиту, например, состоящую из двух чугунных плит размером 47 х 19 см. Лучше, чтобы толщина ее составляла не менее 10 мм.

Рис. 15. Малогабаритная печь-каменка с верхним размещением бака для воды (а — разрез кладки; б — конструкция печи): 1 — дверка поддувальная;2 — дверка топливника; 3 — дверка для чистки;4 — бак; 5 — картон асбестовый; 6 — заслонка;7 — колосниковая решетка; 8 — плита; 9 — стальные пластины; 10 — камни

Для максимального использования тепла и нагрева печи снизу в задней части кладки рекомендуется разместить дымообороты. Их можно обустроить путем разделения внутренней полости стальными пластинами на два канала. Один канал будет опускным, другой — подъемным.

Рис. 16. Кладка малогабаритной печи-каменки с верхним размещением бака для воды

При этом пластины должны плотно прилегать друг к другу и быть заделаны в зазор между кирпичами. В восьмом ряду кладки пластина должна быть загнута таким образом, чтобы ее можно было заделать между кирпичами боковой стенки.

В верхней части печи подъемный канал выполняется зигзагообразно. Это происходит за счет выступающих кирпичей, которые способствуют созданию завихрения дымовых газов и тем самым обеспечивают большую теплоотдачу. В верхней части подъемного канала должна располагаться заслонка. Камни и бак для воды можно накрыть легкой съемной крышкой из кровельной стали.

 

Малогабаритная печь-каменка с нижним размещением бака

Конструкция малогабаритной печи-каменки с нижним размещением бака (рис. 17, 18) отличается от других малогабаритных вариантов печей большей длиной топки и вместительным объемом камеры для камней (50 л). Кроме того, у нее имеется нижняя заслонка для обеспечения растопки.

Нижнее размещение бака обеспечивает больший комфорт при наполнении его холодной водой, а также при заборе горячей воды. Нагрев воды в баке происходит быстрее, так как он торцевой частью выходит в топку, а с боков и снизу омывается горячими газами.

Чтобы произвести укладку верхних кирпичей, сверху бак должен быть закрыт на 2/3 длины.

Рис. 17. Малогабаритная печь-каменка с нижним размещением бака для воды (а — разрез кладки; б — конструкция печи): 1 — дверка поддувальная;2 — дверка топливника; 3 — чистка; 4 — бак; 5 — нижняя заслонка; 6 — верхняя заслонка; 7 — колосниковая решетка; 8 — плита; 9 — камни

Для этого можно воспользоваться стальной пластиной размером 270 х 270 х 5 мм. Если нижняя заслонка открыта, то дымовые газы попадают в дымовую трубу, не проходя через нижние дымо-обороты.

Поэтому после растопки печи и стабилизации горения при наличии хорошей тяги нижнюю заслонку следует закрыть.

Камни и бак лучше всего накрыть легкими съемными или откидными крышками из оцинкованной кровельной стали.

Рис. 18. Кладка малогабаритной печи-каменки с нижним размещением бака для воды

При возведении перекрыши (верхней стенки) для обеспечения большей герметичности швов предпоследний ряд кирпичей следует сдвинуть на ширину шва относительно соседних рядов и положить на предпоследний восемнадцатый ряд перекрыши кусок кровельной стали размером 27 х 27 см. Для кладки потребуется примерно 230 кирпичей.

Совет мастера

В качестве дымовой заслонки можно использовать стальную пластину размером 300 х 70 х 3 мм. При этом она должна быть установлена в направляющие желоба из металлических полосок.

 

Печь-каменка для небольших семейных бань

В небольших банных строениях достаточно устройства одной печи, которая должна быть расположена в центре бани таким образом, чтобы ее большая часть с каменкой находилась в моечном помещении (рис. 19, 20). Для возведения печки необходим отдельный фундамент, который должен быть выложен из качественно отформованного красного кирпича. Для устройства топочной части рекомендуется использовать огнеупорный кирпич. Банная печь не нуждается в оштукатуривании или обмазке глиной.

Рис. 19. Печь-каменка для небольшой семейной бани: 1 — поддон для отвода лишней воды из каменки; 2 — камни (булыжник); 3 — крышка каменки; 4 — задвижка для пропуска горячих газов через каменку; 5 — спираль для торможения прохода горячих газов; 6 — дымоход 140 х 140 мм; 7 — водогрейный бак; 8 — задвижка для пропуска горячих газов мимо каменки; 9 — чугунная плита; 10— топочное отделение; 11 — ящик для золы; 12 — асбоцементный лист

Рис. 20. Этапы кладки печи-каменки для небольшой семейной бани: 1 — асбоцементный лист толщиной 10 мм; 2 — ящик для золы; 3 — колосник; 4 — огнеупорный кирпич; 5 — топочная дверка; 6 — камин; 7 — первая задвижка; 8 — вторая задвижка;9 — крышка каменки; 10 — чугунная плита

Для движения горячих газов в печке существуют два направления: через каменку или напрямую в трубу. В обоих вариантах горячий газ проникает в канал, расположенный вблизи водогрейного бака. Одна его сторона выходит в раздевалку, позволяя осуществлять контроль нагрева. Холодная вода поступает в бак под давлением из верхней емкости. Так как печка топится со стороны раздевалки,

помещение моечной можно использовать в любое время. К тому же, если открыть топочную дверку, то печка будет выполнять роль небольшого камина.

Дополнительную подачу пара можно производить, не прекращая топки печи, которая в это время осуществляет нагрев бака. Кроме того, сухой горячий воздух можно получить, нагревая камни без полива.

Для наибольшего прогрева моечного помещения дополнительно рекомендуется использовать электронагреватель.

Совет мастера

Не следует допускать перегрева печи. Топить ее необходимо по 1,52 часа утром и вечером. Температура печных стенок не должна превышать 70–8 °C. Чем дольше происходит нагрев печи, тем больше тепла выйдет на улицу.

При оптимальном режиме горения цвет пламени становится светло-желтым, а дым из трубы — бесцветным. При этом печь может слегка гудеть.

 

Печь-каменка без водонагревателя

При устройстве печи-каменки без водонагревателя (рис. 21) в качестве непроницаемой перегородки можно использовать металлический ящик или чугунный котел.

Камни будут очень быстро нагреваться, так как его поверхность омывается горячими дымовыми газами. Благодаря обложенному огнеупорным кирпичом топливнику печь можно топить каменным углем.

Рис. 21. Печь-каменка без водонагревателя (а — с использованием металлического ящика; б — с использованием бывшего в употреблении котла): 1 — дверка поддувальная; 2 — колосниковая решетка;3 — дверка топливника; 4 — плита; 5 — задвижка;6 — металлический ящик; 7 — камни, 8 — дверка для пара; 9 — огнеупорные кирпичи; 10 — котел

 

Кирпичная печь-каменка периодического действия

Рассмотрим подробнее технику возведения кирпичной печи-каменки периодического действия (рис. 22). Топливник такой печи выполняется из огнеупорного кирпича и имеет щелевой свод, предназначенный для каменной засыпки. Ширина щелей может варьироваться от 5 до 8 см.

Рис. 22. Кирпичная печь-каменка периодического действия: а — без водогрейной емкости; б — с водогрейным котлом

Печь должна быть оборудована дымоходами в виде опускных колодцев. Для придания большей прочности ее рекомендуется отделать стальными уголками. Камера для камней, как правило, снабжена двумя дверками.

Нередко устройство дымоходов происходит таким образом, что они пропускают дымовые газы из области вокруг канала в нижнюю часть камеры для камней.

Возведение массивной кирпичной печи-каменки должно начинаться с закладки ее фундамента. Для предотвращения оседания печи и ее наклонения из-за увлажнения или промерзания грунта фундамент необходимо заглублять не менее чем на 0,5 м. Его поперечные размеры должны быть больше печных на полкирпича в каждую сторону, т. е. в целом на кирпич. Расстояние от фундамента печи до фундамента стены должно составлять не менее 5 см, а зазор между ними необходимо заполнить песком. Дно котлована следует утрамбовать и выровнять, используя специальный уровень. Наиболее подходящим фундаментом считается бетонный или бутобетонный. В сухом грунте его можно приготовить из кирпичей с использованием известкового, цементного или известково-цементного раствора.

Совет мастера

Для приготовления известкового раствора используется гашеная известь и просеянный песок в соотношении от 1: 2 до 1: 3. Цементный раствор, в котором соотношение цемента и песка составляет 1: 3, рекомендуется готовить небольшими порциями, чтобы успеть применить его до схватывания.

Для замешивания известковоцементного раствора понадобится цемент, известь и песок в соотношении 1: 2: 10.

Поверхность фундамента следует залить цементным раствором, выровнять с помощью рейки и покрыть сверху гидроизоляционным толем или рубероидом в два слоя.

Главным материалом для кладки таких печей является обыкновенный полнотелый кирпич первого сорта. Категорически запрещено использовать дырчатые и силикатные кирпичи, так как они быстро разрушаются. Для кладки и футеровки топливника печи больше всего подходят тугоплавкие и огнеупорные кирпичи. Тугоплавкие кирпичи используются для сжигания дров, а огнеупорные (шамотные) кирпичи — для сжигания каменного угля, жидкого топлива, газа.

Основой качественной кладки является обеспечение плотности швов. Это необходимо для того, чтобы в помещение бани не проникали продукты сгорания, которые могут стать причиной отравления угарным газом. Швы кладки следует заполнять раствором на всю глубину. Их толщина должна быть минимальной. Если используется обычный кирпич, то толщина шва не должна превышать 5 мм, а для тугоплавкого и огнеупорного кирпича она должна составлять не более 3 мм на всю глубину. Раствор можно расстилать рукой, с мастерка его разрешено выкладывать лишь до пола топливника и дна дымовых каналов.

Необходимо обеспечивать гладкость внутренних поверхностей печей. Для этого колотые и тесаные кирпичи располагают шероховатыми гранями наружу. Через каждые 4–5 рядов кладки внутренние поверхности затирают влажной мочальной кистью или тряпкой.

К кладке следующего ряда можно переходить лишь после того, как будут уложены все кирпичи предыдущего ряда. Рекомендуется до начала кладки на раствор произвести примерочную раскладку кирпичей без раствора.

После того как будет произведена укладка первого ряда, следует проверить правильность углов, используя специальный угольник или шнур. После укладки второго ряда по углам печи необходимо расставить направляющие шнуры с отсечками. Они должны быть подвешены гвоздями к потолку, а снизу намотаны на гвозди, углубленные в швы между двумя нижними рядами.

При укладке кирпичей важно соблюдать правила их перевязки: каждый вертикальный шов должен перекрываться кирпичом, расположенным рядом выше. Категорически запрещено производить перевязку кладки обычного кирпича с кладкой из тугоплавкого или огнеупорного кирпича, так как при повышении температуры они обладают разным расширением.

Печные приборные дверки, задвижки, колосниковые решетки, плиты и водогрейные коробки должны быть установлены во время кладки кирпича. Рамку дверки следует монтировать в кладке с помощью специальных лапок (кляммер) из мягкой стальной полосы (обручного железа). К рамке лапки должны крепиться с помощью заклепок. Перед фиксацией на место рамку следует обмотать асбестовым шнуром или тканью. Если между рамкой дверки топливника и кирпичной кладкой отсутствует асбест, то по всему периметру нужно оставить зазор шириной 3–4 мм. Это необходимо для того, чтобы рамка при нагреве не смогла раздвинуть кладку. С целью обеспечения прочности перемычки дверка топливника должна быть перекрыта способом «в замок», т. е. когда средний кирпич скошенными концами располагают на скошенные концы соседних кирпичей. Другие дверки и рамки заслонок должны быть закреплены в кладке с помощью проволоки.

Колосниковая решетка монтируется прорезями вдоль топливника. Для расширения решетки между ее краями и кирпичами кладки необходимо оставлять зазор не менее 5 мм. Он должен быть заполнен песком. Такой же зазор следует делать и между плитой над топливником и кладкой.

Одной из самых важных частей печи является топливник. Для топки дровами наименьшая его ширина должна быть в один кирпич, т. е. составлять 25 см, а минимальная высота — 35 см. Чем больше высота топливника, тем лучше условия горения топлива. Желательно, чтобы она составляла 40–60 см. В нижней части стены топливник должен быть выполнен с уклоном в сторону колосниковой решетки, чтобы при сгорании угли опирались на решетку.

Конструкция дымооборотов влияет на равномерность прогрева и экономичность печи. Их внутренняя поверхность должна быть ровной.

Ее не следует покрывать глиняным раствором, который быстро отваливается и может засорить дымоход.

Верхняя стенка печи (перекрыша) состоит из трех рядов кирпичей, которые кладут плашмя с перевязкой. При совпадении вертикальных швов верхних стенок их следует перекрыть кусками стального листа.

Труба для каменки должна быть насадной, т. е. располагаться на массиве печи. При этом толщина стенок печи и трубы, а также проходное сечение дымовых каналов и трубы должны составлять не менее половины кирпича. Труба должна быть выведена на высоту не ниже 0,5 м от поверхности крыши. Для этого рекомендуется использовать цементный или известковый раствор, но не глиняный, так как он легко вымывается дождем и конденсатом, образующимся внутри трубы.

В целях соблюдения пожарной безопасности необходимо выдерживать расстояние между кирпичной поверхностью печи и сгораемой конструкцией, т. е. деревянными частями бани. Оно должно составлять не менее 40 см, если конструкция не защищена от возгорания, и более 25 см при имеющейся защите. Если печь и труба состоят из металла, то эти расстояния должны быть увеличены до 100 и 70 см соответственно. Между кирпичной трубой и деревянными элементами крыши необходимо оставлять свободное расстояние не менее 10 см. При применении металлической или асбестоцементной трубы ближайшие деревянные части потолка и крыши должны быть закрыты войлоком, предварительно пропитанным глиняным раствором, и дополнительно обшиты кровельной сталью. Зазора между трубой и кровлей не должно быть, поэтому его следует закрыть фартуком из оцинкованной стали. На деревянном полу перед топочной дверкой рекомендуется установить металлический лист размером не менее 70 х 50 см.

Совет мастера

Для оштукатуривания печи подойдут растворы следующих составов — гипс: известь: песок (2: 2: 1); глина: известь: песок (1: 1: 3); глина: цемент: песок (1: 1: 3); глина: песок (1: 2). Независимо от выбора раствора, в него рекомендуется добавить 0,1–0,2 части асбеста.

 

Печи-каменки на жидком и газообразном топливе

Для обогрева бани часто применяют такие газовоздушные отопительные приборы, как калориферы, конвекторы, работающие на сжиженном или природном газе и имеющие патрубок для вывода продуктов сгорания в дымоход. Необходимо, чтобы в дымоходе была встроена стальная коробка с камнями для получения пара. Но нужно учитывать, что температура нагрева камней будет невысокой (не более 200 °C). Для получения сухого пара с высокой температурой чаще всего ставят обычные печи-каменки, в топливнике которых монтируются газовые горелки с инжекторами и воздухораспределителями.

Газ считается наиболее опасным топливом. Он может стать причиной возникновения пожара, взрыва и отравления. При его использовании возможно накопление в топке взрывчатой смеси газа с воздухом при потушенном пламени, проникновение в помещение продуктов горения, содержащих повышенное количество угарного газа. Поэтому к таким печам, работающим на газе, предъявляются повышенные требования.

Для топки печей-каменок рекомендуется использовать жидкое топливо, которое без труда можно транспортировать и хранить в канистрах, бидонах или другой закрытой таре. Для топки печей разрешено применять нефтепродукты с высокой температурой вспышки: печное дистиллированное топливо, дизельное топливо, керосин, мазут. От температуры вспышки зависит состояние топлива в момент массового выделения паров, которые могут вспыхнуть при наличии пламени. Чем выше температура вспышки, тем сложнее воспламеняется топливо, следовательно, оно становится более безопасным.

Горение жидкого топлива заключается в нескольких этапах: распыления, смешения с воздухом, нагрева, испарения и окисления. В промышленных установках, где наблюдается большой расход топлива, его распыление осуществляется с помощью форсунок.

В бытовых печах, в том числе в печах-каменках, используют способ разбрызгивания при ударе капель о дно горелки (рис. 23).

Рис. 23. Схема использования горелки с разбрызгиванием топлива: 1 — дымоходная труба; 2 — камни;3 — топливник печи; 4 — капельница; 5 — глазок;6 — стакан горелки; 7 — дверка топливника; 8 — вентили; 9 — трубка для подачи топлива; 10 — переливная трубка; 11 — стена помещения; 12 — фильтр;13 — топливный бак; 14 — сливной бак

Горелка представляет собой металлический стакан с капельницей, расположенной над ним. Лучше всего подойдет отслуживший поршень двигателя, изготовленный из жаропрочного чугуна или стали. Тонкостенные стаканы склонны к быстрому прогоранию.

Капельница должна располагаться на такой высоте, чтобы удобно было следить за тем, как стекает топливо. С помощью трубки капельница сообщается с топливным баком, расположенным вне помещения бани.

На трубке монтируется фильтр и два вентиля. Один необходимо установить у бака после фильтра, он будет использоваться для его отключения. А второй вентиль следует расположить у печи, он будет нужен для регулирования расхода топлива. Нижняя часть стакана с помощью переливной трубки сообщается со сливным баком, который также находится вне банного помещения.

Скорость и полнота горения топлива зависят от степени нагрева стакана: чем выше его температура, тем быстрее происходит испарение топлива и практически полностью сгорают его пары. Для достижения большей полноты сгорания топлива рекомендуется в боковой стенке стакана просверлить отверстия для подачи воздуха.

Также можно наполовину заполнить стакан кусками металла или камня, благодаря которым будет осуществляться предварительный нагрев воздуха и наиболее равномерное смешение его с парами топлива.

В целом печи-каменки, функционирующие на газообразном и жидком топливе, имеют довольно сложную конструкцию.

Для того чтобы самостоятельно обустроить их, необходимо специальное оборудование и определенный опыт, а также не менее важно иметь механизмы для регулирования подачи топлива и защиты от перегрева.

В бани, оборудованные такими печами, проникает определенное количество газообразных компонентов топлива, из-за чего образуются посторонние запахи.

Поэтому в индивидуальных банях рекомендуется использовать печи-каменки, работающие на твердом топливе — дровах, реже — на угле.

 

Электрические печи-каменки

Одними из наиболее удобных для использования являются печи-каменки постоянного действия с электрическим нагревом. Мощность такой печи зависит от объема парилки, качества теплоизоляции ее стен и температуры в помещении.

Самая простая электрическая печь-каменка является электропечью закрытого типа. На ней располагается металлическая коробка с камнями. Если мощности данной печи не хватает, чтобы хорошо нагреть воздух, то рекомендуется воспользоваться второй электропечью закрытого типа, закрепив на нее крупный кусок металла для улучшения отвода тепла.

В электрокаменках заводского производства нагрев камней происходит благодаря трубчатым электронагревателям, которые снизу входят в толщу каменной засыпки.

Наиболее приемлемыми считаются электрокаменки, в которых вентиляционный воздух не проникает через насыпь камней, а свободно обтекает каменную засыпку между двумя кожухами. Нагрев воздуха при использовании таких каменок происходит с помощью дополнительных электронагревателей.

Нагрев камней при этом достигает 350–450 °C, а температура воздуха доходит до 100–120 °C. За счет увеличения количества камней в засыпке повышается запас накапливаемого ими тепла для получения пара.

Способ мягкого нагрева представляет собой систему раздельного нагрева каменной засыпки и воздуха с регулированием массы камней.

Ее преимуществом является отсутствие контакта воздуха с раскаленными камнями и нагревателями. Поэтому не возникает неприятного запаха, а также не происходит выгорание кислорода воздуха.

Совет мастера

С целью обеспечения удобства обслуживания электрокаменки такая печь должна быть оборудована регуляторами и ограничителями температуры, которые смогут выключить нагреватели при достижении температуры воздуха заданного предела. Кроме того, рекомендуется использовать реле времени для отключения нагревателей через заданное время.

 

Универсальная печь-каменка конструкции А. Суздальцева

Универсальная печь-каменка конструкции А. Суздальцева (рис. 24) имеет внутренний топливник и присоединенную к нему камеру с засыпкой из камней, отгороженную чугунной плитой. Водонагреватель представляет собой сварной бак из оцинкованной стали, который находится в верхней части печи.

В нижнем массиве печной конструкции располагаются специальные каналы для нагрева воздуха в помещении. Работа печи может осуществляться в двух режимах: с открытым и закрытым дроссель-клапаном.

В режиме с открытым дроссель-клапаном дымовые газы проходят в колпак и по его каналам поступают к водогрейному баку. После выхода через проем дымовые газы попадают в верхнюю часть вертикального канала, который соединен с нижним протоком.

Дымовые газы, выходя из проема и продвигаясь в трубу, засасывают с собой воздух из вертикального канала, а также из других, последовательно с ним соединенных.

Рис. 24. Печь-каменка конструкции А. Суздальцева:1 — топливник; 2 — засыпка из камней; 3 — нижний канал; 4 — вертикальный канал; 5 — водогрейный бак; 6 — проем

В режиме с закрытым дроссель-клапаном газы поступают в дымоход, затем опускаются по боковому каналу в нижний проток, а оттуда поднимаются по вертикальному каналу и проходят в дымовую трубу.

В таком режиме печь начинает работать примерно через 20–30 минут после начала топки. Нижний прогрев печи обеспечивается путем прохода дымовых газов через нижние каналы. Горячие газы поступают в каналы колпака благодаря напору, а затем опускаются вниз, охладившись за счет теплообмена с баком.

После топки происходит открытие дроссель-клапана, а дымовые заслонки при этом, наоборот, закрываются. Наблюдается усиление теплообмена между разогретым массивом печи и водогрейным баком.

Универсальная печь-каменка конструкции А. Суздальцева характеризуется небольшой теплоемкостью. Ее разогрев от холодного до рабочего состояния занимает примерно 5–6 часов. Нагрев воды происходит в течение 4–6 часов после окончания топки.

Так как дымовые газы осуществляют нагрев камней через чугунную плиту, то для печи можно использовать любые виды топлива. Благодаря наличию двух ходов можно производить перераспределение теплоты, предназначенной для отопления и приготовления горячей воды. Такая печь идеально походит для сельского строительства, так как для ее возведения требуется небольшой расход материалов.

Единственным недостатком печи конструкции А. Суздальдева является то, что для ее устройства требуются особые комплектующие материалы: чугунная плита для камней и оцинкованная сталь для изготовления водогрейного бака.

 

Каменка индивидуального изготовления

Примером простой каменки индивидуального изготовления может служить печь длиной 102 см (т. е. в 4 кирпича), шириной — 115 см (4,5 кирпича) и высотой — 203 см, что составляет 29 рядов кладки. Наружный объем такой печи — 2,3 м3. Топливник должен быть выложен из огнеупорного кирпича, а остальной массив можно возвести из красного кирпича.

Топливник рекомендуется снабдить колосниковой решеткой.

Принцип работы такой каменки устроен следующим образом. Топочные газы, омывая дно камеры, проходят в вертикальные газоходы и поднимаются наверх. Затем газы попадают в параллельные боковые газоходы, происходит обогрев боковых стенок, после чего они опускаются до дна камеры, откуда через подъемный газоход переходят в дымовую трубу.

В роли разделительной перегородки между газами и камнями обычно выступает бывший в употреблении чугунный пищеварочный котел. Так как каменная засыпка находится отдельно от газового пространства, то попадание воды в топку исключено.

В качестве варианта создания каменки индивидуального изготовления за основу можно взять банную печь конструкции А. Филичко.

Печь конструкции А. Филичко характеризуется гигиеничностью и быстрым нагреванием засыпки. Кроме того, камни в ней не остывают. Размеры такой печи составляют 0,84 х 0,59 м. Она подходит для топки углем в постоянном режиме, даже в процессе принятия банных процедур. Нагрев засыпки происходит непосредственно от плиты, без пропускания сквозь нее газов сгорания, что и делает ее гигиеничной. Засыпать камеру можно булыжниками или чушками из чугуна. Булыжники дольше сохраняют тепло, а чугун способен быстрее нагреваться. Водяной бак нужно время от времени пополнять.

Перед тем как приступать непосредственно к кладке печи А. Филичко, необходимо устроить фундамент глубиной около 0,75 м. Гидроизоляционные работы должны проводиться таким образом, чтобы рубероид был уложен двумя слоями на 7 см ниже уровня грунта. Высота топливника, как правило, составляет 0,28 м, а непосредственно на нем устанавливается плита толщиной 20 мм. Для утяжеления на нее рекомендуется положить металлическую конструкцию из чугуна. Внутренний слой топливника должен быть выложен из жаростойкого кирпича. При топке углем продукты его сгорания нагревают плиту, чугунную конструкцию, располагающуюся на ней, и водяной бак.

Затем, по мере остывания, они опускаются вниз и переходят в дымоход.

Рассмотрим подробнее процесс кладки печи А. Филичко (рис. 25).

Кладка первого ряда должна производиться в металлическом «футляре», кирпич при этом необходимо располагать плашмя.

Второй ряд должен быть выполнен из кирпичей, укладывающихся ребром, затем на них выкладывают плашмя ряд кирпичей, на котором монтируют поддувало, водонагревательную емкость и кирпичный щит для обогрева.

Укладка третьего ряда осуществляется аналогично второму.

Рис. 25. Процесс кладки печи А. Филичко

Им закрепляют поддувало, над которым располагается ряд кирпичей, уложенных плашмя на одном уровне с третьим рядом. Затем поперек топливника следует вмонтировать колосники размерами 0,3 х 0,2 м. Правая стенка водонагревательной емкости и сами колосники должны быть обложены жаростойким кирпичом. Весь ряд рекомендуется зафиксировать, используя полосы из стали.

Четвертый и пятый ряды необходимы для укрепления дверки топки, они выполняются кладкой «на ребро». Далее можно переходить к обкладыванию топливника изнутри, а также нагревательной плиты жаростойким кирпичом. Также следует выложить плашмя ряд кирпичей над дверкой. Его уровень должен совпадать с поверхностью кирпичей, выложенных «на ребро». После этого можно переходить к монтажу перемычки между дымовыми каналами, длина каждого из которых должна составлять 17 см.

Для удобства зачерпывания нагретой воды необходимо, чтобы наружный край водонагревательной емкости выступал за край печки.

Верхний край емкости должен располагаться на 7 см ниже пятого ряда кирпича, поверх которого следует уложить 20-миллиметровую железную плиту.

Шестой ряд выкладывается жаростойким кирпичом «на ребро», а в обогревательной плите — плашмя.

Седьмой и восьмой ряды необходимы для фиксации дверки паровой камеры, при этом кирпич кладется все так же ребром. Сверху восьмого ряда монтируют пластины из металла.

Следующий ряд выкладывают кирпичом «на ребро», а внутри обогревательного щитка кладка должна производиться плашмя. Кирпич в десятом ряду следует укладывать плашмя, а внутри обогревательного щитка — «на ребро», сверху располагая металлическую пластину.

С одиннадцатого по тринадцатый ряд кладку необходимо производить «на ребро». Внутри одиннадцатого ряда осуществляется кладка двух рядов плашмя располагающихся кирпичей. Сверху на двенадцатый ряд следует уложить пластины и полосы из стали, а поверх тринадцатого ряда — только полосы.

На четырнадцатом ряду осуществляется монтаж дымовой заслонки.

После кладки пятнадцатого ряда можно переходить к заключительному шестнадцатому ряду, на котором асбест должен прижаться к деревянной потолочной поверхности.

Завершающим этапом кладки является устройство дымовой трубы, состоящей из пяти рядов плашмя расположенных кирпичей.

 

Дополнительные элементы и их установка

При устройстве печных конструкций особое внимание следует уделить выбору и установке дополнительных элементов.

Печные приборы представляют собой специальные изделия, обеспечивающие оптимальный режим работы и безопасного обслуживания печей. Для их изготовления обычно используется сталь и чугун. При выборе приборов лучше всего отдавать предпочтение стальным, так как они меньше изнашиваются и не так подвержены коррозии от разрушающего действия высоких температур.

Среди печных приборов выделяют задвижки, печные вьюшки, топочные и поддувальные дверки, колосниковые решетки и др.

Задвижка

Задвижка (рис. 26) предназначена для регулирования тяги в дымовой трубе во время топки и отключения прибора от трубы после ее окончания. Она состоит из чугунного движка и рамки.

Рис. 26. Задвижка: 1 — движок; 2 — рамка

Движок путем перемещения в пазах рамки способен изменять площадь сечения входного отверстия дымовой трубы. Благодаря этому происходит уменьшение или, наоборот, увеличение разрежения.

Для того чтобы закрытие дымовой трубы после окончания топки печи было более плотным, рекомендуется установить две задвижки, расположив их одну над другой.

Печная вьюшка

Печная вьюшка (рис. 27) представляет собой чугунную рамку с отверстием, которое перекрывается блинком и крышкой. Благодаря двойному перекрытию отверстия холодный воздух не попадет в корпус печи, а следовательно, период ее остывания будет более продолжительным.

Рис. 27. Печная вьюшка: а — чугунная рамка; б — блинок; в — крышка

Размеры вьюшки по рамке, как правило, составляют 280 х 280 мм, а диаметр отверстия — 174 мм.

Топочные герметические дверки

Топочные герметические дверки (рис. 28) бывают прямоугольными и круглыми. Плотность их закрывания обеспечивается специальным прижимным устройством, которое представляет собой планку с винтом, находящимся в середине планки. При его закручивании давление переходит на чугунное полотно, которое плотно прижимается к рамке прибора.

Рис. 28. Топочные герметические дверки: 1 — планка; 2 — прижимной винт; 3 — отражатель

Размеры топочной герметической круглой дверки составляют 285 х 285 мм, а у прямоугольной дверки они могут быть разными: 280 х 235, 220 х 225, 250 х 250, 270 х 225 мм.

Поддувальные дверки необходимы для регулирования силы тяги и подачи воздуха под колосниковую решетку.

Количество воздуха, проникающего через нее, во многом зависит от силы тяги дымовой трубы. Тягу можно регулировать путем изменения положения движка чугунной задвижки и полотна поддувальной дверки.

Через дымовую трубу производят удаление золы, которая образуется в зольнике печи. Поддувальные герметические дверки бывают овальными и прямоугольными. Размеры овальной дверки составляют 205 х 165 мм, а у прямоугольной дверки они могут различаться: 250 х 190, 240 х 160, 250 х 185 мм.

Колосниковые решетки

Колосниковые решетки и одинарные чугунные колосники (рис. 29) необходимы для обеспечения равномерного притока воздуха в топливник печи через нижние слои горящего топлива.

Благодаря этому в печах, работающих на твердом топливе, создаются благоприятные условия для поддержания процесса горения, который протекает во взаимодействии разогретых частей топлива с кислородом воздуха.

Колосниковые решетки могут быть уложены цельными или состоять из отдельных одинарных колосников. Для больших топок чаще всего применяют одинарные колосники, так как редко встречаются цельные конструкции подходящего размера.

В цельных конструкциях проделывают специальные прорези, через которые воздух будет подаваться в зону горения.

Колосниковые решетки или одинарные колосники должны быть уложены таким образом, чтобы их прорези были направлены вдоль топливника.

Рис. 29. Колосниковые решетки и колосники: а — обыкновенная колосниковая решетка; б — решетка для угля; в — одинарный колосник

Величина зазора между отдельными звеньями или одинарными колосниками зависит от типа применяемого топлива.

При использовании для топки каменного угля общая площадь зазоров, необходимых для прохода воздуха, должна быть больше, чем в печах, работающих на дровах.

 

Электропечи

При возможности проведения электрической сети с напряжением в 380 Вт рекомендуется использовать в сауне каменку, которая будет нагреваться с помощью электричества. Такая конструкция является наиболее удобной, так как нет необходимости в заготовке дров, чистке дымохода от сажи и выполнении других процедур. Электрическая печь для сауны удобна в использовании, она снабжена таймером, к тому же в большинстве моделей есть пульт управления. Нагрев камней происходит с помощью специальных приборов — ТЭНов.

Совет мастера

В использовании ТЭНов есть и свои недостатки, так как они имеют определенный ресурс использования. Обычно он составляет от 5 000 до 20 000 часов. Но не следует сразу отказываться от их установки, так как замену перегоревшего элемента можно произвести самостоятельно.

Существует еще один вариант нагревательного элемента — низкотемпературная лента-пластина. Температура нагрева ТЭНов составляет 600800 °C, а ленты — 200–400 °C. Такие ленты-пластины обладают более высоким рабочим ресурсом, к тому же они способны создать более комфортные с точки зрения состава воздуха условия в сауне. Еще одним преимуществом их использования является низкий расход электроэнергии.

Особое внимание следует обратить на технику безопасности при установке электрокаменок. Во-первых, в сауне обязательно должен быть собственный раздельный контур заземления, а не нулевой провод с подстанции. Если возможности его установки нет, то следует сделать зануление: нулевую клемму распределительного щита соединить с проводом заземления электропечи. Электрокаменки всегда должны быть оборудованы устройством аварийного отключения, которое срабатывает при коротких замыканиях или других проблемах. Такие печи должны иметь подсоединение с помощью влагостойкого и термостойкого кабеля, который способен выдерживать различные температурные режимы и их колебания. Расчет необходимых размеров электрокаменки производят исходя из площади помещения сауны. Так, на 1 м2 необходимо от 1,4 до 1,8 кВт мощности печи.

 

Дровяные печи

Классическая сауна отапливается дровами (рис. 30). При этом печь может быть как непрерывного горения, когда она постоянно топится в течение всего процесса, так и периодического, когда печь протапливается, а после этого держит тепло в течение длительного времени.

Рис. 30. Дровяная печь для сауны: 1 — дымоход;2 — водяной бак; 3 — газоходные каналы; 4 — зольник; 5 — колосниковая решетка; 6 — наружный кожух; 7 — топливный канал; 8 — дверца; 9 — выдвижной зольный ящик

Печи непрерывного горения способны постоянно производить нагрев камней, которыми обложена топка. Они устанавливаются таким образом, чтобы каменка находилась в сауне, а топка располагалась в соседнем помещении. Тогда к ней всегда будет свободный доступ, так необходимый для периодического подбрасывания в печку дров.

Чтобы камни быстро не остывали, печи периодического действия для сауны всегда возводятся из кирпича. Их можно топить и из помещения сауны, и из моечного отделения. Для нагрева печи периодического действия потребуется больше времени.

Для сауны, рассчитанной на большое количество человек, наилучшим вариантом являются печи непрерывного горения. При их использовании все могут париться ровно столько, сколько захотят, нужно только обеспечить достаточное количество дров. Печь периодического действия на большое количество человек должна быть внушительного объема, чтобы длительное время сохранялась необходимая температура.

Для такой печи дров требуется не меньше, чем для печи непрерывного горения. Дровяная печь непрерывного горения для небольших саун, предназначенных для нескольких человек, может быть сварена из 4-х или 5-миллиметровых стальных листов. Размеры топки для таких печей могут варьироваться от 45 х 35 х 25 см до 60 х 50 х 40 см. Максимальный объем парной составляет 12 м3. Для 1 м3 парилки потребуется 6–7 кг камней. Полная масса загруженной каменки может достигать 150 кг. Емкость для камней выполняется в виде бункера. Такая форма необходима для того, чтобы большая часть поверхности камней соприкасалась со стенками топки. Дымоход рекомендуется пропускать через каменку.

Нередко металлические печи выполняют с двойными стенками. При этом для увеличения скорости теплообмена в парной сверху и снизу пространство между стенками закрывать не рекомендуется. Существуют также конструкции, в которых межстеночное пространство используется для нагрева воды.

 

Газовые печи

Если на участке, где располагается сауна, нет проблем с газификацией, то можно использовать газовую каменку (рис. 31). Она немного отличается от печи на дровах.

Рис. 31. Газовая печь для сауны

На заметку!

Нередко устройства, оснащенные газовыми горелками, идут в комплекте с дровяными печами, т. е. можно топить печь как дровами, так и с использованием газа. Такие печи называются «газодровяными».

Устройство газовой печи для сауны включает в себя корпус, термостат и предохранитель. Топочная камера находится под камнями. Горелка имеет термостат для отключения подачи газа в случае неожиданного прекращения процесса горения. Газовые печи обязательно должны быть оборудованы дымоходом для отведения продуктов горения. Подвод магистрального газопровода к такой печи должен быть только с улицы, а осуществлять его должны исключительно специалисты. Топить такую печь необходимо только из предбанника или моечного отделения, которые должны быть оборудованы хорошей вытяжкой. Топка с газовой горелкой должны быть обращена к проему, который должен составлять не менее 60 см высотой и 45 см шириной. Дымовая труба от уровня горелки до внешнего края должна быть не менее 5 м в высоту.

Газовую каменку не следует жестко закреплять в полу или возле стен. Ее рекомендуется устанавливать на огнеупорное основание, ширина которого должна быть с каждой стороны на 10 см больше ширины печки. Как правило, основание входит в базовую комплектацию печи.

Размер печи высчитывается исходя из объема парной. Следует учитывать, что для нагрева 0,4 м3 объема необходимо 252 кКал.

 

Устройство традиционной бани предполагает обязательное наличие дымохода. Он необходим для вывода из помещения дыма и газа. При отсутствии дымохода продукты сгорания и различные окиси будут оседать на поверхностях и загрязнять воздух.

 

Конструкция и расчет дымохода

Современные банные дымоходы представляют собой не просто трубы, предназначенные для вывода продуктов сгорания. Это особая инженерная конструкция, от эффективности работы которой зависит безопасность использования печи и экономичность ее работы.

Перед тем как приступать непосредственно к устройству дымохода, необходимо правильно рассчитать его диаметр.

Цилиндр является наиболее приемлемой для него формой, так как именно благодаря ней становится возможным наиболее эффективно производить отвод продуктов сгорания. Дымоходы прямоугольной формы считаются менее эффективными, так как в прямых углах образуются завихрения, становящиеся причиной появления сажи и препятствующие выходу дыма.

Для устройства дымохода необходимо произвести предварительный расчет всех параметров. Диаметр дымохода для бани в основном определяют с помощью инструкции к отопительному прибору. Также его расчет может сделать, взяв за основу высоту дымохода, количеству поворотов и мощность котла. Но лучше такой расчет доверить специалисту.

Устройство дымохода в бане предполагает также обязательный расчет его высоты, которая напрямую зависит не только от высоты бани, но и построек, расположенных в непосредственной близости от нее.

При возведении дымохода на плоской кровле труба должна выходить более чем на метр. Если высота дымохода над уровнем кровли будет составлять более 1,5 м, то обязательно следует установить растяжки с использованием крепежной скобы.

Если дымоход располагается на расстоянии более 3 м от конька крыши, то его высота должна быть не ниже линии, проведенной от конька к горизонту под углом 10°.

Если дымоход находится на расстоянии от 1,5 до 3 м от конька крыши, то его высота должна быть не ниже конька кровли. В случае расположения дымохода на расстоянии менее 1,5 м от конька его высота должна превышать высоту конька кровли не менее чем на 50 см.

 

Кирпичный дымоход

Дымоход может быть выполнен из различных материалов. Одним из наиболее популярных при возведении бань является кирпичный дымоход. Он обладает определенными преимуществами. Кирпичный дымоход может быть присоединен к любой отопительной системе, независимо от ее высоты. Он устойчив к агрессивным кислотам и повышенной влажности. При необходимости обхода препятствия при возведении дымохода из кирпича могут быть допущены незначительные отклонения по вертикали.

 

Металлический дымоход

Металлические дымоходы также имеют ряд преимуществ. Во-первых, они изготавливаются из нержавеющей стали, а следовательно, они не подвержены ни коррозии, ни воздействию агрессивных кислот. По сравнению с кирпичными дымоходами, металлические имеют значительно меньший вес, благодаря чему не требуется устройство дополнительного фундамента.

Металлические дымоходы можно разделить на два вида: однослойные и двухслойные. Для современных саун наиболее подходящими считаются дымоходы, изготовленные из нержавеющей стали, устойчивой к воздействию кислоты, с добавлением молибдена. В настоящее время наиболее популярными являются именно дымоходы из металла, так как процесс их монтажа довольно прост.

 

Основные правила и нормы устройства дымохода

Если в конструкции предусмотрены горизонтальные участки дымохода, то их длина не должна превышать одного метра. Дым, как и нагретый воздух, подчиняется законам аэродинамики, следовательно, он поднимается. Но этот путь не является идеально прямым и горизонтальным. Всем известно, что в слишком длинных участках дымохода происходит скопление большого количества сажи. Нередко происходит так, что диаметры стандартных выходов дымохода не совпадают с диаметром отверстия выхода, располагающегося на котле. В таком случае необходимо установить редукционный переходник стандартного диаметра. Место, где происходит соединение первого элемента дымохода с выходным отверстием котла, следует уплотнить с помощью редукционного переходника. Сборка дымохода имеет свои нюансы. Так, сборка вертикальной его части должна осуществляться только по ходу конденсата и обязательно с расширением вверх. Это будет способствовать предотвращению накопления конденсата на внешней стенке трубы.

Особое внимание следует уделить изоляции дымохода. Его элементы, проходящие по улице, а также те элементы, которые находятся в непосредственной близости от участков с повышенной пожароопасностью (где присутствуют пластиковые и деревянные детали и т. п.), обязательно должны быть обмотаны слоем экологически чистой пожаробезопасной термоизоляции. Подобное утепление дымохода также поможет предотвратить скопление конденсата и заметно снизит температуру трубы, обеспечивая максимально быстрый прогрев.

Еще одним важным этапом возведения дымохода является гильзовка. Быстрый прогрев дымохода и хорошая тяга достигается благодаря подключению к кирпичному дымоходу газового котла, а внутри канала, выполненного из кирпича, обязательно нужно установить одностенную трубу из нержавеющей стали. Нужно учитывать, что между кладкой и трубой обязательно должен соблюдаться технический зазор.

Обязательным элементом любого дымохода для газового оборудования является конденсатоотвод. Кроме того, необходим тройник. Его нужно подбирать с подходящим для каждого конкретного случая углом отвода. Тройник используется, как правило, в комплекте с лейкой.

Особое внимание при устройстве качественного современного дымохода нужно обратить на крепление. Как и любой другой материал, нержавеющая сталь под влиянием высоких температур может расширяться. Чтобы верхние элементы при колебании температуры не оказывали воздействие на нижние и не деформировали их, они должны быть закреплены к негорючим поверхностям.

Потолок и стены, расположенные в непосредственной близости от дымохода, должны быть отделаны качественными негорючими материалами. Иногда допустимо сделать обшивку из металлического листа с прослойкой из подходящего материала. Проходы трубы через стеновые и потолочные перекрытия выполняются в строгом соответствии с пожарными нормами и обязательно при участии специалиста.

При изоляции дымохода должны быть соблюдены все необходимые противопожарные расстояния. Даже изолированные элементы дымохода не должны располагаться вплотную к горючим материалам. Согласно нормам, на дымоходы для газового оборудования категорически запрещено устанавливать дефлекторы.

Для изготовления дымоотвода не рекомендуется использовать материалы и детали, не предназначенные для этих целей, например, асбест, алюминий и т. п. Также не следует применять гофрированные трубы, так как они препятствуют отводу продуктов сгорания. Не нужно устанавливать одностенный дымоход снаружи строения, так как это может привести к постоянному образованию конденсата, что оказывает негативное воздействие на дымоход, ухудшая его эксплуатационные качества и сокращая срок службы.

Для устройства дымохода бани рекомендуется использовать максимально гладкие трубы. Не следует допускать образование нагрузки на нижние элементы конструкции. В противном случае могут выйти из строя отдельные элементы или весь дымоход. Ни в коем случае нельзя без осуществления расчетов специалиста изменять диаметр дымохода.

Не допускается без предварительной установки гильзы подключать к кирпичному дымоходу газовый котел. Так как кирпич не устойчив к воздействию кислот, то наличие гильзы обязательно. В противном случае дымоход будет нуждаться в частом ремонте.

Без предварительных расчетов, произведенных специалистом, не рекомендуется объединять дымоходы нескольких печных конструкций. К тому же в таких случаях всегда необходимы разрешения контролирующих органов.

Категорически запрещено объединять вентиляционную систему с дымоходом. Нельзя самостоятельно производить изменения любых его элементов или устанавливать их способом, не предусмотренным производителем.

Запрещено осуществлять монтаж дымохода в бане без обустройства изоляционной отделки вблизи деревянных, пластиковых и других легковоспламеняющихся конструкций. Нельзя накрывать вывод вентиляции и окончание дымохода одним грибком.

 

Монтаж дымохода

Рассмотрим подробнее процесс сборки дымохода (рис. 32). По способу монтажа различают насадные и приставные дымоходы.

Рис. 32. Схема сборки дымохода: 1 — дефлектор;2 — труба; 3 — верхняя заглушка на трубу с изоляцией; 4 — противоливневая защита; 5 — труба с изоляцией (50 мм); 6 — фланец под крышу под угол; 7 — верхняя заглушка на проходной стакан; 8 — фланец;9 — проходной стакан в перекрытие; 10 — фланец;11 — нижняя заглушка в проходной стакан; 12 — хомут усиленный; 13 — труба с изоляцией (50 мм);14 — нижняя заглушка в трубу с изоляцией; 15 — хомут усиленный; 16 — шибер; 17 — труба; 18 — камни; 19 — печь; 20 — подставка под печь с термозащитой

Насадной дымоход для банной печи располагается над ней путем насадки на выходной патрубок и размещается внутри помещения, выступая наружу сквозь потолок и кровлю. При его устройстве рекомендуется выбирать простую прямую форму, которая является наиболее эффективной, так как обеспечивает хорошую тягу и препятствует отложению сажи на внутренних поверхностях дымохода.

Монтаж приставных печных дымоходов должен осуществляться к боковой стенке котла, а выводиться они должны наружу через стену. Затем они поднимаются вертикально вдоль стены до необходимой высоты.

Приставные печные дымоходы наиболее безопасны в эксплуатации, но менее эффективны, так как имеют изгибы и пологие участки, уменьшающие тягу.

При этом тепло от трубы будет нагревать наружный воздух, а не само помещение бани.

Осуществляя кладку дымохода из кирпича, следует удалять излишки раствора с внутренних стенок.

Наилучшая тяга наблюдается в дымоходах с круглым сечением, так как на пути проходящего воздуха образуется наименьшее сопротивление. Площадь внутреннего сечения дымохода должна соответствовать мощности печи. Так, например, при мощности до 3,5 кВт площадь внутреннего сечения рассчитывается как 140 х 140 мм, при мощности до 5,2 кВт — 140 х 200 мм, а при мощности до 7,2 кВт — 140 х 270 мм.

При установке дымохода необходимо следить, чтобы длина горизонтальных и пологих его участков в сумме не превышала одного метра, в противном случае из-за большой их протяженности будет ухудшаться сила тяги и как следствие появятся отложения копоти на внутренних стенках трубы. При прохождении трубы дымохода через перекрытия и кровлю рекомендуется устанавливать противопожарные разделки, а также не допускать на этих участках соединения труб.

Совет мастера

Занимаясь устройством дымохода, не следует забывать об установке гидроизоляции и специального уплотнителя на кровле в месте прохода через нее трубы. Саму трубу рекомендуется снабдить колпаком для защиты от осадков.

Прежде чем начать монтаж дымохода для бани, необходимо сначала рассчитать длину трубы и определить размеры других конструктивных элементов (рис. 33).

Для того чтобы вычислить общую длину дымохода, необходимо измерить расстояние между коньком крыши и выходным патрубком печи, а затем прибавить 0,5 м, чтобы на такую высоту труба возвышалась над коньком. Соединение нижней и верхней трубы должно располагаться примерно посередине высоты чердака. После определения этой точки получится длина обеих труб.

Рис. 33. Конструкция дымохода: 1 — оголовок; 2 — противоливневая защита; 3, 5 — сэндвич-труба; 4 — потолочно-проходной узел; 6 — одноконтурная труба

Но при этом следует учитывать, что при утеплении двухслойной верхней трубы часть нижней трубы от выходного патрубка и почти до потолка рекомендуется сделать одинарной. Именно для увеличения коэффициента полезного действия банные печи и дымоходы должны большую часть тепла оставлять внутри, а не выпускать вместе с дымом наружу. Для изготовления сэндвич-труб понадобятся размеры верхней трубы, у которой длины внутренней и наружной частей равны.

Также необходимо знать параметры нижней трубы, у которой внутренняя часть больше наружной на расстояние от выходного патрубка до потолка бани за вычетом 10–15 см.

Для изготовления дымохода трубу следует разрезать на две части по вычисленным ранее длинам. Затем нужно обернуть верхнюю трубу утеплителем и измерить диаметр получившейся конструкции. Он необходим для вычисления ширины листа оцинкованной стали, из которой будет изготовлен кожух — наружная труба, параметры которой высчитываются по формуле:

d х 3,14 + 30 мм,

где 30 мм — дополнительная ширина для фальцевого соединения.

Далее необходимо вырезать из листа оцинковки две прямоугольные заготовки и сделать из них наружные трубы, соединив края. Из этого же листа нужно вырезать полосу шириной 20 см и длиной, равной окружности наружной трубы, добавив еще 30 мм.

Такая полоска будет выполнять роль хомута для соединения нижней и верхней трубы. Затем необходимо изготовить четыре оцинкованных кольца с наружным и внутренним диаметрами, равными диаметрам внутренней и внешней труб дымохода. Они будут закрывать утеплитель в торцах труб. К нижнему торцу верхней внутренней трубы следует по кругу приварить полоску металла толщиной 2 мм и шириной 4 см. Таким образом получится патрубок, в который войдет верхний конец нижней внутренней трубы.

Устройство дымохода бани необходимо начать с выпиливания квадратных отверстий размером 45 х 45 см в потолке и кровле, через которые будет проходить дымовая труба.

Совет мастера

При проделывании отверстий необходимо следить за тем, чтобы они были расположены строго над выходным патрубком печи. Это нужно для того, чтобы дымоход проходил через их центр.

Из толстого листа металла следует вырезать две квадратные заготовки со стороной 50 см, которые впоследствии будут использоваться для крепления дымохода к потолку и крыше. По углам заготовок нужно просверлить крепежные отверстия.

В центре одной заготовки необходимо проделать круглое отверстие диаметром, идентичным диаметру наружной трубы. В центре второй заготовки следует сделать отверстие овальной формы. Такая заготовка будет подшиваться к скату кровли. Затем необходимо надеть оцинкованный кожух на утепленные внутренние трубы.

На торцы, подогнув края наружных труб, должны быть зафиксированы заранее заготовленные заглушки в виде колец. Нижнюю трубу дымохода следует вставить верхним утепленным концом в круглое отверстие в металлическом листе. При этом неутепленный конец нужно насадить на патрубок печи. Далее необходимо прикрутить металлический лист к перекрытию, предварительно проверив, что зазор между срезом потолка и дымоходом со всех сторон одинаковый. На нижнюю трубу таким же образом следует насадить верхнюю трубу, используя ранее приваренный патрубок. После этого нужно соединить обе части хомутом и прикрутить второй металлический лист к внутренней поверхности крыши. Пространство между дымоходом и деревянными конструкциями перекрытия следует заполнить глиной, керамзитом или другим негорючим материалом.

 

Только что сложенную печь нельзя сразу же топить на полную мощность. В противном случае из-за большого количества влаги в кирпичах в массиве печи могут образоваться трещины и даже произойти сдвиг некоторых кирпичей в кладке. Поэтому новая печь требует тщательной предварительной просушки.

Сушку печи рекомендуется проводить еще до того, как положена каменка.

Главное, чтобы просушка была постепенной. Ее желательно проводить в два этапа: естественная и принудительная сушка.

 

Естественная сушка

Естественная сушка длится примерно 5 дней. Во время нее следует открыть все задвижки и дверки, через которые будет осуществляться естественная циркуляция воздуха. Именно благодаря тяге воздух, проходя через внутреннее пространство печи, забирает с собой всю испаряющуюся влагу и выводит ее через дымоход. Естественным путем происходит сушка только поверхностных слоев кладки.

Для увеличения эффективности процесса естественной сушки рекомендуется поместить в топку включенную лампочку мощностью 200 Вт или расположить перед топочной дверкой тепловентилятор таким образом, чтобы струя теплого воздуха была направлена непосредственно в топку.

Но следует помнить, что полностью просушить печь только путем естественной сушки невозможно, поэтому после первого этапа необходимо перейти к принудительной сушке.

 

Принудительная сушка

Принудительная сушка представляет собой сушку сухими дровами, которые сгорают в топке.

Такую топку следует проводить один раз в сутки, используя мелко наколотые поленья диаметром не более 3–4 см.

Поддувало при этом должно быть приоткрыто, а главная задвижка может быть открыта наполовину. Но дверки подачи вторичного воздуха следует держать закрытыми.

После завершения процесса топки, когда дрова превратятся в угли, дверку поддувала необходимо прикрыть таким образом, чтобы оставался зазор шириной примерно 1 см, а главную задвижку нужно прикрыть, оставив щель шириной 1–2 см для выхода влажного воздуха. Дверки подачи вторичного воздуха при этом должны быть приоткрыты.

Спустя 4–6 часов после топки необходимо полностью открыть все задвижки и дверки, кроме дверки каменки. Особое внимание нужно обратить на то, что на протяжении всего времени принудительной сушки печи дверка каменки должна быть закрыта. Такую принудительную сушку необходимо проводить в течение 7-10 дней. В первый день следует сжечь примерно 2 кг дров. Затем каждые два дня нужно увеличивать количество сжигаемых дров на 1 кг.

В холодное время года продолжительность принудительной сушки увеличивается и может составить 2–3 недели. Но при этом количество дров, сжигаемых за один сеанс, не должно превышать 7 кг. Показателем завершения просушки печи является отсутствие конденсата на дверках и главной задвижке после того, как печь простоит 3–4 часа закрытой.

После окончания процесса просушки необходимо провести контрольную топку. Топить печь уже можно нормальными дровами и на полную мощность. Количество дров для одной топки будет составлять примерно 20 кг. После прогорания дров и образования углей следует закрыть все дверки и главную задвижку. В течение последующих 3–5 часов нужно еще понаблюдать за внешней поверхностью печи, проверить, не образовались ли какие-либо трещины в швах. Причиной появления трещин может быть неправильная кладка или некачественные материалы.

При отсутствии трещин или наличии лишь небольшого количества мелких нитевидных трещинок можно продолжать эксплуатировать печь.

При появлении трещин толщиной 2–3 мм становится очевидно, что при кладке был допущен брак и эти трещины необходимо заделывать. Но не стоит это делать сразу, лучше всего эксплуатировать печь в течение 3–6 месяцев, и только после этого периода приступать к ремонту проблемных мест, используя эластичный глинопесчаный раствор.

В целом нитевидные трещинки для банной печи считаются вполне нормальным явлением. Банная печь эксплуатируется в довольно жестких условиях. Например, зимой за несколько часов только внешняя поверхность может нагреваться от 1–5 °C до 70–80 °C, а это очень большой температурный диапазон. К тому же бывают и значительные внутренние перепады температур. Для подготовки каменки зимой необходимо сжечь до 40 кг дров, а в летний период — до 30 кг за одну топку. Кладка печи подвержена интенсивному температурному расширению, поэтому в некоторых теплонапряженных местах после топки могут образовываться нитевидные трещинки, что не является признаком брака.