Кирпичные печи для бани постоянного и периодического действия

Несмотря на большой ассортимент газовых котлов, и современных металлических моделей, печи из кирпича не потеряли свою актуальность и пользуются все большей популярностью.

Подробный обзор

Особенности конструкции

Самая простая конструкция металлической печи — так называемая буржуйка. Её конструкция довольно проста: металлический ящик с ножками дверцей, труба для отвода продуктов горения. Главный недостаток этой печи — большое потребление топлива и малая теплоотдача. А также большим минусом является опасность возникновения пожара.

Русское название этого типа печи базируется на ассоциации с карикатурным образом буржуя, изображаемого как человека с толстым брюхом.

Особенности конструкции

Простая печь «буржуйка»

Некоторые образцы современных печей

Ракетная печь, простота конструкции и принцип использования

Ракетная печь – простое и удобное отопительно-варочное устройство на древесном топливе с хорошими, но не исключительными параметрами.

Её популярность объясняется не только броским названием, но более тем, что её может сделать своими руками и не печник и даже не каменщик; при необходимости – буквально за 15-20 мин.

Ракетная печь, простота конструкции и принцип использования

Несмотря на такое громкое название, ракетная печь ничего общего с ракетно-космической техникой, конечно же, не имеет. И работает вовсе не на реактивном топливе. Такое название печь получила за струю пламени, вырывающуюся из верхней трубы у походных конструкций и звук, напоминающий рёв двигателя.

Принцип работы ракетной печи основан на формировании свободного потока нагретого в топке воздуха по вертикальному колену трубы, размещенному позади отсека для горения топлива. Такая конструкция не требует наличия сложного дымохода для формирования тяги и внешне напоминает ракетный двигатель за счет вырывающегося из вертикального участка трубы пламени.

Кроме этого, более сложные ракетные печи позволяют повысить эффективность использования топлива за счет пиролиза, то есть вторичного сгорания древесного газа после отвода его от вертикального участка трубы путем установки дополнительных приспособлений.

Ракетная печь, простота конструкции и принцип использования

Прямое горение. Топливные газы свободно перетекают по каналам печи без побуждения тягой, которая создаётся дымовой трубой. Дымовые газы, которые всегда выделяются при горении дров, дожигаются. Называется это пиролизом.

Самая простая реактивная печь будет состоять из двух труб, одна из которых идёт горизонтально, а вторая — вверх. Можно использовать и одну изогнутую трубу, если у вас есть такая возможность, в противном случае применяются сварочные работы.

Топливо в печь-ракету закладывается непосредственно в трубу. При этом раскалённые газы будут стремиться выйти наверх, по вертикальному участку. На срезе трубы можно расположить ёмкость, которая будет применяться для приготовления пищи или кипячения воды.

Ракетная печь, простота конструкции и принцип использования

Обязательно между ёмкостью и трубой должен оставаться просвет, чтобы продукты горения могли свободно выходить наружу.

Типы ракетных печей:

Почти все печные устройства ракетного типа отличаются вертикальной загрузкой. Подающее в топку горючее сгорает и оседает вниз.

Ракетная печь, простота конструкции и принцип использования

Независимо от вида печной конструкции выделяются основные элементы, из которых состоит печь:

  • корпус, выполненный из металлической ёмкости или выложенный из кирпича;
  • топочная камера;
  • канал, полученный в результате установки перемычки под топливной камерой;
  • утеплительная прослойка из плотно заполненного теплоизолятора, расположенная между трубой и корпусом.
Читайте также:  Мангал из кирпича своими руками: фото, видео, чертежи

Ракетные печи имеют высокую производительность и прекрасно работают в домах из глины и соломы.

Ракетная печь, простота конструкции и принцип использования

Владельцы таких печей заявляют о сокращении расхода древесины на 80-90% по сравнению с нагреванием того же пространства с обычной металлической дровяной печью. Обеспечивается это за счет дожига горючих газов и сажи.

Ввиду особенностей конструкции такая печь требует соблюдения особых правил топки. Однако все они достаточно простые:

  1. Прежде всего, в такое устройство закладывают исключительно сухую древесину – в любом виде: ветви, поленья, сучья и т.п.
  2. До начала закладывания древесины печь следует хорошо прогреть. Это делается традиционным способом – жжется бумага, картон, лучинки, береста. При этом важно прислушаться к звуку – он должен явно измениться (или вообще затихнуть), когда конструкция прогреется достаточно сильно, чтобы приступить к закладке поленьев.
  3. Все время прогрева дверца удерживается в закрытом состоянии. Поэтому важно заложить достаточное количество материала, чтобы более уже не заглядывать в печь.
  4. Как и обычно, сила тяги регулируется поддувалом. Однако определить, нужно ли открывать или постепенно закрывать заслонку, следует опять же по звуку. Если система затихает, требуется подать новые порции воздуха. Если же она гудит слишком сильно, заслонку нужно перекрыть.

Особенности футеровочной защиты

В условиях регулярного использования, на материалы, из которых изготовлена печь, действуют экстремально высокие температуры, варьирующиеся от типа используемого топлива. Внутренние поверхности топки подвержены растрескиванию, а, в случае с металлическими изделиями — чрезмерный перманентный нагрев и постоянные циклы «расширения-сжатия», приводят к его постепенному разрушению. Высокие температуры образуются, как правило при использовании угля, хотя и паллеты зачастую вызывают чрезмерный нагрев. Экстремальные температуры — не единственный фактор, негативным образом воздействующий на поверхности печей из металла или кирпича. Футеровка применяется и для:

Особенности футеровочной защиты
  • В качестве теплоизоляции, защищающей от колебания температур.
  • В качестве защиты от агрессивной среды. (кислотных реагентов топлива).
  • Защита от механических повреждений топки.
  • В качестве облицовочного материала.

Расчёт печи

Прежде чем говорить о размерах печи, обратим внимание читателя на важный момент. В отношении всех твердотопливных теплогенераторов действует закон квадрата-куба. Суть его можно пояснить на простом примере.

Представьте куб со стороной в 1 м. Его объем составляет м3, а площадь поверхности — 6 м2. Соотношение объёма к площади поверхности — 1:6.

Увеличим объём тела в 8 раз. Получился куб со стороной 2 м, площадь поверхности которого составляет 24 м2.

Таким образом, поверхность увеличилась только в 4 раза и теперь соотношение объёма к поверхности составляет 1:3. В печах от объёма зависит количество выделяемого тепла и его мощность, а от площади поверхности — теплоотдача. Эти параметры взаимосвязаны, поэтому бездумно масштабировать ту или иную схему печи, подгоняя под нужные для себя размеры, нельзя — теплогенератор может вообще оказаться неработоспособным.

При расчёте ракетной печи задаются внутренним диаметром барабана D, который, как было сказано выше, может варьироваться в пределах от 300 мм (печь на 15 кВт) до 600 мм (печь на 25 кВт). Эта «вилка» как раз и обусловлена законом квадрата-куба. Также мы будем использовать производную величину — площадь поперечного сечения барабана S: S = * D^2 /4.

Таблица: основные параметры

Параметр Значение
Высота барабана Н От 1,5D до 2D
Высота теплоизоляционной обмазки барабана 2/3Н
Толщина теплоизоляционной обмазки барабана 1/3D
Площадь поперечного сечения первичного дымохода От 0,045S до 0,065S (оптимально — от 0,05S до 0,06S). Чем выше будет первичный дымоход — тем лучше.
Минимальный зазор между верхним краем первичного дымохода и крышкой барабана 70 мм. При меньшем значении аэродинамическое сопротивление зазора для проходящих через него газов окажется чрезмерно большим.
Длина и площадь жаровой трубы Длина и площадь первичного дымохода
Площадь сечения поддувала Половина площади сечения первичного дымохода
Площадь поперечного сечения наружного дымохода От 1,5S до 2S
Толщина подушки из самана под газоходом с лежанкой 50–70 мм (при наличии под лежанкой деревянных полатей — от 25 до 35 мм)
Высота обмазки над газоходом с лежанкой 150 мм. Уменьшать не рекомендуется, иначе печь будет накапливать меньше тепла.
Высота наружного дымохода не менее 4 м
Читайте также:  Как построить колпаковую печь Кузнецова своими руками

Таблица: максимально допустимая длина газохода с лежанкой

D (диметр) Длина
300 мм 4 м
600 мм 6 м

Таблица: объём вторичной зольной камеры

D (диметр) Объём
300 мм 0,1х(Vк — Vпд) Где Vк — объем барабана,Vпд — объем первичного дымохода.
600 мм 0,05х(Vк — Vпд)

Промежуточные значения рассчитываем пропорционально (интерполируем).

В каких случаях выполняется футеровка?

Первоначальный выбор стройматериала для технической реализации конструкции делается с учетом его способности справляться с эксплуатационными нагрузками. Как отмечалось выше, базовых характеристик бывает недостаточно. Использовать дополнительные термоизоляционные материалы необходимо в отдельных случаях, связанных с увеличением температурных нагрузок на поверхности конструкции. В частности, это относится к печам, рассчитанным на работу в режимах длительной топки. Также повышенные температуры дает высококалорийное топливо, хотя такие агрегаты используются редко и преимущественно на предприятиях.

Что касается бытовых печных сооружений, то они, как правило, не требуют выполнения дополнительных защитных покрытий, но только если речь идет о конструкциях малых и средних размеров. Иначе дело обстоит, если рассматривается массивная русская печь. Футеровка в данном случае позволяет обеспечить защитой функциональные области, которые также могут использоваться для приготовления пищи.

Выводы и полезное видео по теме

Наглядная демонстрация кладки печки из кирпича поможет освоиться с сутью процесса:

Строительство печки из кирпича сложно назвать легким делом, но оно вполне доступно для самостоятельного исполнения. Руководствуясь представленным нами мануалом и порядовками, можно своими руками соорудить отлично действующую печь. Сведения об общих правила строительства отопительно-варочных агрегатов помогут проконтролировать работу нанятых печников.

Если у вас есть опыт кладки кирпичных печей, пожалуйста, поделитесь им с нашими читателями. Возможно вам известны какие-то тонкости о которых мы не упомянули в этом материале? Оставляйте свои комментарии в блоке для связи, который расположен ниже.

Футеровка огнеупором улучшает вашу кирпичную печь

Современное печестроение предусматривает футеровку кирпичных печей огнеупорными материалами.

Вот что написано в википедии по запросу “Футеровка”:

Футеро́вка ( «подкладка, подбой») — облицовка огнеупорными, химически стойкими (англ.)русск., а также теплоизоляционными материалами, которым покрывается внутренняя поверхность металлургических печей, ковшей, топок котлов и прочего оборудования[1].

Футеровка производится для обеспечения защиты поверхностей от возможных механических, термических, физических и химических повреждений.

В горно-металлургической промышленности футеровка используется для защиты оборудования, связанного с перегрузкой и перевозкой различных материалов, от ударных, истирающих и налипающих воздействий, а также для усиления огнестойкости материалов, из которых изготавливают металлургические и бытовые печи.

Разберёмся как это связано с обыкновенными бытовыми печами и что этот термин обозначает в печном строительстве.

Места применения футеровки в бытовых печах:

  • Футеровку применяют для кладки топки печи.
  • Футеровку применяют для камер дожигания газов в бытовых печей.
  • Футеровку применяют для защиты наиболее, термически, нагруженных областей печи.

Если, говорить по простому то, для бытовых кирпичных печей, футеровку желательно ставить там где огонь лижет кирпич.

Назначение футеровки в бытовых кирпичных печах.

Футеровка в бытовых печах производится для обеспечения защиты поверхностей от возможных термических повреждений.

Огнеупорная топка в отопительном каминеОгнеупорная топка в отопительном камине

Причины необходимости футеровки в бытовых кирпичных печах.

Керамический кирпич плохо переносит прямое воздействие огня.

При продолжительном воздействии прямого огня кирпичная кладка разрушается.

Почему раньше не футеровали бытовые печи.

Старая Русская печь без футеровкиПечь без футеровки сложенная полностью из огнеупорного кирпича.

Не часто, но всё ещё встречаются среди печников ретрограды считающие, что футеровка для печи не нужна и некоторые, даже умудряются, убедить заказчиков во вреде огнеупорного кирпича внутри печи.

Читайте также:  Изысканно и шикарно: как использовать обожженное дерево в интерьере

Основным аргументом таких умозаключений становится идея о том, что в стародавние времена никакого шамота не применяли и печи стояли по 100 лет.

На мой взгляд позиция эта в корне ошибочна.

Футеровка огнеупором улучшает вашу кирпичную печь

В прежние времена, в хороших печах, для топок печей использовали кирпич железняк.

Железняк это специально перекаленный кирпич. Такой кирпич не разрушается под воздействием огня.

Железняк был гораздо дороже, обычного, керамического кирпича и его, не всегда, можно было достать.

Из за дороговизны железняка многие печники использовали для топок обычный керамический кирпич и такие печи, чаще всего, не выдерживали долгого времени.

При этом раньше печи не так сильно перекаляли как сейчас.

При перетапливании, печь без футеровки, не выдерживает и пары лет.

Особенно, больная проблема перетапливания кирпичных печей, среди дачников.

Из за невозможности соблюдения отопительного режима и непонимания принципов работы теплоёмких печей, дачники топят кирпичные печи по 3-4 часа, естественно, что кирпичная кладка, не выдерживает таких нагрузок.

Какой материал используется для футеровки современных бытовых печей.

  • Огнеупорный шамотный кирпич.
  • Огнеупорные шамотные плиты.
  • Огнеупорные шамотные лещадки.

Огнеупорное ядро отопительного камина

Для каких кирпичных бытовых печей нужна футеровка и в каких местах.

  • Для печи голландки футеруется топка и хайло.
  • Для плиты варочной, желательно, футеровать всю плиту.
  • В камине отопительном противоточном футеруется топка и камера дожига.
  • В печи лежанке футеруется вся лежанка.
  • В круглой печи в металлическом футляре футеруется топка и первый канал от хайла.

Сложности футеровки бытовых кирпичных печей.

  • Шамотные материалы имеют более высокий коэффициент расширения при нагреве чем керамические кирпичи.
  • Для склеивания шамотных материалов не подходят смеси используемые для печной кладки керамических кирпичей.
  • Футеровка, часто, добавляет инертности печи. То есть в местах футеровки стенка печи утолщается от этого теплопередача становится медленнее.

Для того чтобы футеровка не навредила печи есть несколько простых правил.

  • Нельзя перевязывать красный и шамотный кирпич.
  • При футеровке, обязательно, оставлять компенсационные зазоры, на расширение, между красным и шамотным кирпичом.
  • Использовать для монтажа каждого из материалов специальные смеси.
  • Не заужать каналы печи футеровкой.

Лично я всегда футерую кирпичные печи и считаю, что это правильно.

Больше материалов о печах на сайте печника:

Пошаговая инструкция

Сложить печь для отопления своими руками несложно, достаточно ознакомиться с инструкцией.

Изначально рекомендуется выложить ряды без использования раствора, чтобы обеспечить выравнивание, а после выполнять перекладку на раствор. Можно для точности выполнения работ изготовить опалубку, так шансов сделать ошибку будет меньше, а кладка будет смотреться стройнее.

Дальнейшая последовательность действий:

Пошаговая инструкция

Два примера кладки печи из кирпича

  • После того как уложен третий ряд, следует выставить поддувальную дверцу в печь.
  • Чтобы все было ровно, используется уровень, а чтобы закрыть щель, применяется асбестовый шнур.
  • После приступают к выкладыванию главной части, предназначенной для обогрева. С этой целью используется шамотный или печной кирпич.
  • Перед тем, как класть печь из кирпича, керамический материал очищается от пыли и грязи и смачивается чистой водой.
  • Шамотный кирпич не следует смачивать.
  • Выкладывание раствора допускается производить вручную, так как сложно при помощи мастерка добиться толщины раствора в 3 мм.
  • Кладка печи должна быть выверена. Постукивание и отдельная правка не допускаются.
  • Если с первого раза это не удается сделать, можно все повторить, предварительно очистив кирпич от раствора.
  • После выполнения нескольких рядов кладки в пазах шамотных кирпичей устанавливается решетка для отделения камеры для золы.
  • Установку рабочей топочной дверцы в печь производят таким же образом, как и поддувала.
  • Выкладывается тело печи кирпичной кладкой.
  • Если чугунная плита должна находиться ниже уровня кирпичей, то последний ряд кладки следует сдвинуть наружу.

Перед выполнением работ следует проконсультироваться со специалистом.