Есть несколько конструкций печей. Изменяя расположение отдельных элементов конструкции и геометрические размеры можно добиваться наиболее рационального использования тепла, которое выделяется при сжигании топлива.
Фундамент печи.
Этот элемент конструкции служит в качестве основания для печи. Он принимает на себя всю массу печи, а также дымоходов. От правильности постройки фундамента и его надёжности зависят длительность и безопасность работы всего оборудования печи. В результате просадки фундамента будут возникать трещины не только в стенках печи, но и в дымоходной системе. Через трещины в печи в помещение могут проникнуть вредные продукты горения, а также искры. И даже огонь.
Правильно обустроенный фундамент должен взять на себя лишь весь печи, а не части конструкции дома, которая примыкает к печи. Следовательно, если необходимо располагать фундамент печи довольно близко к фундаменту дома, то их ни в коем случае нельзя объединять. Между этими фундаментами должен, наоборот, быть обустроен промежуток шириной, хотя бы, 3-5 см. Этот промежуток между фундаментами надо заполнять песком либо выполнить двухслойную гидроизоляцию.
Фундамент должен быть на 12-15 см шире, чем стенка самой печи. Глубина фундамента зависит от качества грунта. Фундамент может быть выполнен из обожжённого кирпича, бутового камня на цементном растворе либо бетона.
Перед укладыванием фундамента котлован, который был вырыт для фундамента, надо выравнивать. Обязательно пользуйтесь строительным уровнем для этого. После выравнивания, котлован засыпается слоем щебня либо кирпичным боем и тщательно утрамбовывается. Этот слой будет служить своеобразной подушкой (подошвой) фундамента. Далее надо подошву подливать жидким раствором цемента и печка.
Если фундамент составляется из кирпичных блоков либо бутового камня, то кладку надо вести правильными рядами. При этом не забывайте выполнять перевязку швов. Наружные швы укладывают на раствор под лопатку. Внутреннюю часть швов выполняют забутовкой. На верхней площадке фундамента должен быть обустроен слой цементного раствора, который выравнивается правилом с применением строительного уровня.
Кладка фундамента должна быть закончена ниже уровня основания пола примерно на 14-15 см. Затем надо выполнять гидроизоляцию в пару слоев рубероида либо толя. Зольниковая камера и шанцы. Шанцы — это несколько рядов кирпича, которые поднимают печку надо фундаментом. Они выполняются, как правило, в 2-3 ряда кирпичей. Шанцы позволяют нижней части печи также стать теплоотдающим элементом.
Поддувало, или зольниковая камера, выполняет две функции. Первая — подвод воздуха в топку. Эта функция жизненно важна для поддержки нормального горения. Второй функцией зольника (как следует из названия) является забор золы. Зола в процессе горения просто-напросто проваливается через колосниковую решётку, которая смонтирована между поддувалом и топливной камерой сгорания (топкой). Колосник — это решётка, которая выполняется из чугунных либо стальных полос, имеющих между собой промежутки.
В процессе горения дверца поддувала должна быть хотя бы частично приоткрытой. После того, как процессы горения в топке завершились, зольник надо закрыть. Это делается для того, чтобы избежать чрезмерно быстрых утечек тепла из печки в помещение. Ведь печь с толстыми стенками как раз для того и сооружается, чтобы после одного цикла горения как можно дольше отдавать тепло помещению. Такой подход позволяет тратить меньше времени и сил на поддержание в доме комфортного температурного режима. Также закрытый зольник будет предотвращать утечки тёплого воздуха из помещения наружу дома (через дымоход).
Устройство печи
Топливник печи.
Топливником является камера сгорания, которая находится внутри массива печи. В этой камере и сжигается топливо. Чтобы избежать попадания пламени и искр, топливник оснащают металлической дверью. Нижняя часть топки называется «под», верхняя же — «свод». В своде есть отверстие, которое служит для выхода дымовых газов. Это отверстие называется «хайло».
Размеры топливника должны быть такие, чтобы топлива, которое загружается в него, хватило для хорошего разогрева печи. При этом надо массой топлива ещё должно оставаться достаточно много пространства. В этом пространстве топливника над горящими кусками древесины будут дожигаться ещё не догоревшие, но уже улетучивающиеся частицы топлива. Для полного и эффективного сгорания топлива, в идеале, нужно сооружать топливник под конкретный вид топлива: древесину, уголь, торф...
Торфяные либо дровяные топливники должны быть достаточно большими, поскольку в таких видах топлива есть много летучих веществ. Крове того, такие виды топлива дают высокое пламя. В поде топливника надо обустроить скосы. Эти скосы будут служить скатами для колосника. Делают это для того, чтобы зола могла скатываться свободно в поддувало. Чтобы зола и угли на выпали из камеры горения, дверцу топки надо устанавливать примерно на один ряд кладки выше, чем уровень колосников.
Угольные топливники надо выложить огнеупорными кирпичами. Это значительно продлевает срок эксплуатации печи.
Дымообороты печи.
Дымовые каналы, или димообороты, рассчитываются на максимальное отбирание тепла. Эффективность работы всей печи в значительной степени зависима от конфигурации и размеров дымоходных каналов. Дымовые каналы могут быть опускными, подъёмными, вертикальными либо горизонтальными.
Если переход одного канала в смежный выполнен поверху, то такой канал называется перевалом. Переход же, который выполняется внизу — подвёрткой. Дымовые газы, которые проходят по каналам, отдают тепло стенкам этих каналов. Таким образом, печь нагревается. Чтобы дымовые газы отдавали чем больше тепла печи, как правило, длину печи увеличивают. Также можно прибегать к изменению направления дымовых каналов, либо образовать из дымовых каналов подобие змеевика.
В указанных особенностях и заключается правильное проектирование и конструирование печи. Неверно построенные дымовые каналы могут существенно снизить тягу в печи. Если же дымовые каналы недостаточной длины, то существенное количество тепла и средств, в прямом смысле, улетучивается в трубу.
Самые оптимальные размеры дымооборотов: 13 х 13, 26 х 13, 26 х 26 см. Все димообороты, независимо от сечения, должны соответствовать единым требованиям. Стенки дымоходных каналов должны отличаться ровностью и гладкостью. Они не должны быть оштукатурены, поскольку со временем штукатурка от воздействия высоких температур станет рыхлой, будет разрушаться, и засорять дымовые каналы. В дымовых каналах непременно надо обустраивать дверцы для их очистки. Следовательно, через эти дверцы сажа должна удаляться легко и просто.
Печи, в зависимости от направления и длины дымовых каналов, подразделяют на:
— смешанные;
— канальные;
— бесканальные;
— многооборотные;
— малооборотные.
В малооборотной системе дымообороты наделены одним подъёмом, а также одним либо несколькими спусками. Эти спуски соединяются между собой параллельно. В печах, которые наделены многооборотной системой, дымовые каналы являют собой чередующиеся последовательно горизонтальные и вертикальные участки.
Дымовые трубы печи.
Такие устройства предназначаются для того, чтобы создавать тягу. Эта тяга создаёт нормальные условия для устранения продуктов горения и газов, которые образованы в процессе сжигания топлива. Дымовые трубы выводят за пределы крыши дома, чтобы тяга была хорошей. Независимо от разных условий, оголовники дымовых труб выводятся всегда выше зоны дымового подпора.
Если укладывание дымовой трубы неплотное и в ней имеются щели, то может возникать подсасывание воздуха из атмосферы. Такие оплошности воздействуют на тягу в печи. При этом температура дымовых газов снижена. Это уменьшает гравитационный напор. Также возрастает тот объём газов, который необходим для увеличения тяги. Следовательно, все щели и неплотности надо непременно отыскать и устранить.
Главное условие создания нормальной тяги в дымоходе — это обеспечение наименьших гидравлических сопротивлений в дымоходе. Состояние внутренних поверхностей и форма поперечного сечения дымохода непосредственно влияют на уровень этих сопротивлений. Оптимальная форма дымового отверстия и дымоходных труб — круглая. Затем последовательно идут квадратная и прямоугольная формы.
Выбор формы дымохода обуславливается тем, что в прямых углах гази задерживаются специфически суженной частью дымохода. Кроме того, в этих углах весьма вероятно будет скапливаться сажа. Из-за этого для дымоходов используют керамические либо асбестоцементные круглые трубы требуемого диаметра. Однако круглые трубы достаточно трудно состыковывать с печным дымоходом. Из-за этого трубы зачастую выполняют из кирпича.
Однако не следует забывать, что наклонные дымоходы крайне негативно сказываются на тяге, поскольку в местах поворотов дополнительное сопротивление снижает скорость потока воздуха. Кроме того, в таких местах наиболее вероятно образование сажи. Если же не избегать поворотов, то такие повороты надо обустраивать максимально близко к вертикальному направлению. Также не надо строить дымовую трубу, имеющую большой диаметр. Ведь в такой трубе газы будут остывать гораздо быстрее.
Мнение специалистов таково, что поперечное сечение дымоходной трубы должно быть примерно в 1/10 либо 1/12 диаметра отверстия топки. Над крышей толщина стенки дымохода должна быть не меньше, чем толщина одного кирпича. Оголовник обеспечивает самую хорошую тягу, если он выполнен без выступов и завершающих карнизов.
Для поддержания хорошей тяги надо обустраивать хороший коньковый навес над оголовником дымовой трубы. Коньковый навес должен свободно обдуваться ветром снизу. Это обеспечивает хороший отсос дымовых газов из трубы. Для того чтобы обеспечить пожарную безопасность, на оголовнике надо смонтировать искроуловитель, который являет собой колпак с проволочной сеткой по бокам и глухой крышей. Сетка должна иметь ячейки, которые не больше 3-4 мм.
Инженерное оборудование дома
