Печь.

Печь может быть не только источником тепла, но и света. В ней можно варить, печь, жарить, парить, тушить, томить, калить. В печах, имеющих варочные камеры, посуда равномерно прогревается по всему объему. Продукты томятся в собственном соку, максимально сохраняя натуральный вкус, витамины, минеральные вещества, естественную влагу и соль. Печь поможет хорошо высушить грибы и ягоды, а также пастеризовать фрукты и овощи.

В зимнее время возле печи всегда чувствуешь себя уютно. Раньше спать на печи считалось привилегией, которой удостаивались старики и дети. В запечье, которое обычно находится около двери, на вешалке можно просушить одежду и обувь. Они всегда будут сухими и теплыми. Она создает в помещении и наилучшие санитарно-гигиенические условия, так как ее работа сопровождается прекрасной вентиляцией. Прежде чем говорить о планировке дома…

Особая тема — расположение печи в интерьере жилища. Печь должна не съедать, а напротив, расширять жизненное пространство дома, превращая его в многомерное.

"Плясать", как известно, надо от печки. Планировка дома формируется вокруг печи. Ведь каждое помещение в доме имеет свой тепловой контур, ограниченный ограждающими конструкциями и требующий отопления. Поэтому в доме могут быть один или несколько тепловых контуров на каждом этаже.

Дом будет теплым и уютным только тогда, когда объемно-планировочное решение удачное. Наружные и внутренние стены (в тепловом контуре они наружные), покрытия, перекрытия, полы, окна, двери в силу ряда причин обеспечивают нормативные теплопотери помещения, а печь должна восполнять эти теплопотери, причем в каждой комнате отдельно. В то же время печей и дымоходов в доме должно быть как можно меньше. Размеры печей определяют или подбирают на основании расчета теплопотерь отапливаемых помещений.

Каждый контур должен отапливается своей печью, имеющей мощность, соответствующую размеру теплового контура. Планировка, параметры и назначение каждого контура могут быть различными. Печь должна располагаться в середине контура (возможен вариант размещения печи на отопление 2-х контуров), а комнаты (до 4-х) вокруг печи. Лестницы между этажами чаще всего располагаются вне тепловых контуров.

При таком решении возможно проживание в холодное время года или во всем доме, или в какой-либо из его частей. Возможен вариант периодического проживания в доме в зимнее время, в этом случае конструкция стен должна позволять прогреть помещение за 6–8 часов. Как известно, для поднятия температуры в помещении требуется значительно больше энергии, чем для поддержания постоянной температуры, причем, чем быстрее необходимо повысить температуру в помещении, тем большая нужна мощность. Расчетные потери теплоты в тепловом контуре должны компенсироваться тепловой мощностью печи, исходя из ее топки два раза в сутки, и быть на 15 % больше теплопотерь помещения. Хорошая отопительная система должна работать эффективно в широком спектре тепловой мощности, при широком диапазоне наружных температур. Экскурс в историю.

В период интенсивного развития городов в XVI–XVII вв. прообразом совершенного универсального устройства, известного под названием "русская печь", стала конструкция курного (без дымовой трубы) очага, который широко применялся в Древней Руси. Основным центром печного искусства и выучки мастеров печных дел была Москва. Здесь зарождались прогрессивные конструкции и новые архитектурные формы отопительных печей, разрабатывалась технология изготовления печных изразцов, строились кирпичные заводы и чугунолитейные фабрики, изготовляющие печные приборы.

Существенный сдвиг в печном деле произошел во время Петровской эпохи. В 1718 г. указом Петра I было запрещено строительство в Петербурге домов с курными печами и деревянными трубами, а в 1722 г. этот указ распространился и на Москву. Одновременно были изданы обязательные правила кладки наиболее важных элементов печей. В это же время получило развитие и производство печных отделочных материалов. Вместо рельефных тисненых изразцов в печном деле стали применять гладкие расписные изразцы голландского образца. В связи с этим отечественные отопительные толстостенные печи неправильно стали называть голландскими или "голландками".

В XVIII — начале XIX вв. русское печное искусство занимало ключевые позиции в Европе. Различные типы русских печей были распространены в Германии, Франции, Англии и других странах Западной Европы. Немного физики.

В любом очаге выходящие из топки горячие газы при движении внутри него отдают свое тепло стенкам и после этого, охлажденные, отводятся в дымовую трубу. Что же такое очаг? Очаг содержит в себе топку, где происходит процесс сжигания топлива, и конвективную систему для использования теплоты, выделившейся при сгорании топлива. Это может быть печь любого функционального назначения (отопительная, отопительно-варочная, русская, банная, отопительный котел и т. п.).

При нагревании или горении древесины часть ее вещества диффузирует, а часть остается на подине очага. Количество выделяющихся из древесины веществ, например березы, достигает 88 %, а количество твердого вещества составляет всего лишь 12 %. Большая часть испаряющихся веществ горючие, поэтому для эффективного использования энергосодержания древесины предусматривается сжигание также и этих газов. Наиболее общая ошибка при проектировании очагов заключается в том, что забывают о существовании газообразной топливной части древесины. Энергосодержание или теплосодержание древесины — это максимальное количество содержащейся в ней химической энергии, которую теоретически можно выделить из топлива при его сжигании.

Таким образом, чтобы получить хорошую бытовую печь, необходимо, чтобы она удовлетворяла следующим требованиям:

— обеспечивала наилучшие условия полного протекания процесса горения, то есть получала максимальное, полезное количество теплоты, заключенного в топливе;

— организовывала естественное движение горячих и холодных газов, разделяла поток проходящего через очаг газа, горячие газы направляла на аккумуляцию тепла, а холодные удаляла;

— имела высокий коэффициент полезного действия (не менее 75–85 %).

Если топка печи имеет колосниковую решетку, этому требованию удовлетворяют все известные типы отопительных печей;

— прогревалась снизу доверху, причем нагрев внизу должен быть сильнее, чем вверху. Такой характер нагрева должен сохраняться в течение суток. Этим будет обеспечен равномерный нагрев помещения с минимальной разницей температур под потолком и на полу;

— хорошо держала тепло;

— не забивалась сажей, выделяющейся в результате плохой организации сжигания топлива;

— каналы печи не должны забиваться золой;

— печи, предназначенные для одноэтажных домов, должны отличаться минимальным сопротивлением движению в них газов;

— должна быть проста в конструкции, удобна в эксплуатации и обслуживании.

Нехитрое устройство.

Устройство любой печи очень простое — проще может быть только обыкновенный костер. Собственно, это и есть костер, помещенный в специальную камеру — топливник, приподнятый над полом в помещении. Поступление воздуха в топливник происходит через поддувало. Удаление газообразных продуктов горения и образование тяги происходит также свободным способом — через дымовую трубу. Они делятся на насадные и коренные трубы, стенные каналы или дымоходы.

Насадные трубы устанавливают непосредственно на самой печи, они служат как бы ее продолжением. Коренные трубы выполняют в виде отдельного стояка на прочном фундаменте. Они занимают место в помещении и требуют больше кирпича, их следует применять только тогда, когда невозможно устройство дымоходов или надсадных труб. Стенные дымоходы предусматривают внутри капитальных стен во время их кладки. Обслуживание печи осуществляется через специальное отверстие, называемое "чистка".

По своей конструкции печи делят на простые и сложные. В зависимости от предназначения печь также включает: варочную камеру, духовку, водогрейную коробку, чугунную плиту, вытяжное отверстие (вентиляционный канал), иногда самоварник.

Промышленным способом или в специальных мастерских изготавливаются различные приборы для печей из чугуна и стали: очажная плита с двумя конфорками, топочная дверка, поддувальная дверка, колосниковая решетка, задвижка. Таким образом, в печи может сочетаться конструктивная простота с неисчерпаемой многофункциональностью. Печь = песок + глина + кирпичи.

Несмотря на значительную материалоемкость, возведение печи требует минимальных денежных затрат: песок, глина, камни, вода. Все это, как правило, под рукой. Если в округе отсутствует камень, печь можно лепить из глины, и такие глинобитные печи стояли по сто лет. Если в дефиците глина, печь можно класть из каменных булыг и плит, скрепляя их специальными каменными клиньями, при этом глиной необходимо только промазать щели. Печи кирпичные стали класть относительно недавно, да и то кирпич в основном не покупали, а при помощи нехитрого приспособления делали самостоятельно. Самодельный кирпич не обжигался, а только просушивался; обжиг происходил уже при топке.

Кирпичи должны быть одномерными, хорошего обжига (недожог и жезняк не пригодны), правильной формы, с прямыми гранями, углами и не искривленными поверхностями, без трещин, вкраплений камней и других посторонних материалов. Хороший кирпич должен при простукивании издавать чистый металлический звук и при падении разбиваться только на крупные куски. Применять для кладки печей силикатный, дырчатый кирпичи категорически запрещается!

Для облицовки топливника, подвергающегося особенно высокой температуре, помимо глиняного кирпича самодельщики применяют (если, конечно, достанут!) тугоплавкий кирпич (белый) или огнеупорный шамотный.

В зависимости от кирпича подбирают и глину: обыкновенную, тугоплавкую, огнеупорную. Глину замачивают за 1–2 ч до начала работы в количестве, достаточном максимум на 4 ч работы. Глину предварительно очищают от крупных вкраплений, протирая через сито с отверстиями не больше 4 мм.

Песок для раствора должен быть чистый, без примесей, зерна угловатые и размером не более 1 мм. Этому требованию отвечает только горный песок. Его просеивают через сито с ячейками, имеющими стороны 1,5 мм.

Приготавливают глиняный раствор на бойке вручную. Замоченную глину выкладывают на боек в виде грядки рядом с песком и перемешивают, сильно ударяя лопатой до исчезновения комков.

При перемешивании глины с песком отдельными порциями добавляют воду в объеме до 1/4 объема глины. Последнюю порцию воды добавляют на рабочем месте. Хороший глиняный раствор должен легко сползать со стальной лопаты и не растекаться по ней.

Соотношение глины и песка обычно берут в отношении 1:1 или 1:2 (в зависимости от жирности глины). Кладку из огнеупорного кирпича ведут на раствор из огнеупорной глины, смешанной в пропорции 1:1 с мелкоизмельченным шамотом. Небольшим количеством такого огнеупорного раствора всегда можно "разжиться" на крупной промышленной котельной, где его постоянно применяют для мелкого ремонта печей. Чтобы глиняный раствор не размывало дождями, печь возводят только под постоянной кровлей или временным навесом. Как выкладывают печь.

Сначала укладывают первый сплошной ряд кирпича, который является нижним рядом массива печи от гидроизоляции до низа дымовых каналов. Тщательно проверяют углы, диагонали, параллельность стенам. Затем промеряют сторону печи, где должна быть поставлена топочная дверка, определяют место прохода дымовой трубы через перекрытие и кровлю.

Перед кладкой каждого ряда ответственных частей печи кирпичи предварительно подбирают. К околке и теске кирпича надо прибегать как можно реже, ибо отесанная поверхность имеет меньшую прочность. Отесанная сторона также не должна соприкасаться с дымовыми газами. Обыкновенный кирпич до укладки на место смачивают водой, тугоплавкий только ополаскивают, чтобы удалить пыль.

Перевязка швов обязательна и должна быть не менее 1/2 кирпича и только в исключительных случаях — 1/4 кирпича. Растирают раствор по кирпичу рукой. Как гласит старинное "золотое правило" печника: шов делать как можно тоньше, он не должен превышать 5 мм.

Кладка печи по высоте вяжется стальной проволокой, предварительно отожженной для придания ей мягкости и скрученной в несколько ниток. Проволоку закрепляют на гвоздях длиной 100-150-мм, закладываемых в швы кладки. Должно быть не менее двух вязок на каждой свободной стороне печи.

Наружная отделка печей на выбор проводится несколькими способами: облицовка изразцами, кладка в стальных футлярах (бураках) круглой или квадратной формы, а также оштукатуриванием. Облицовка различными плитками на всевозможных растворах и мастиках весьма проблематична, так как от нагревания из-за разности расширения материалов такая облицовка быстро отваливается.

Чем покрасить печные приборы? Обычно используют термолак черного матового цвета, который выдерживает температуру нагрева до 800 °C, либо огнеупорную краску (черную, серебряную, прозрачную), выдерживающую открытое пламя и температуру нагревания до 816 °C. Кремнийорганические лаки и эмали — наиболее перспективная группа термостойких покрытий. Они характеризуются стабильностью покрытий при высоких температурах (700 °C), высокими электроизоляционными свойствами, водо- масло- бензостойкостью, а также стойкостью к низким температурам.

О чем надо помнить…

О чем надо всегда помнить, так это о противопожарной термоизоляции печи. Небрежно выложенная печь всегда дает большую осадку с появлением в ней трещин и выкрашиванием раствора из швов. Проникающие через трещины и швы горячие газы, огонь приводят к быстрому загоранию сгораемых конструкций, особенно деревянных. К пожарам приводит и загорание сажи, которая собирается в дымовых каналах, а от сильного их нагревания загораются деревянные конструкции, прилегающие к печи. Так как сухая древесина при определенных условиях начинает тлеть уже при 100 °C, противопожарная разделка из кирпича должна составлять не менее 25 см от края печи до деревянных деталей. После кладки.

После завершения кладки печь нужно высушить: на колосниковой решетке разводят легкий огонь из сухих дров, который поддерживают в течение 1–1,5 ч; топочная дверца, задвижка (вьюшка) и поддувальная дверка должны быть полностью открыты. Печь протапливают два раза в сутки, пока внешние стены ее перестанут отпотевать и примут сероватую окраску. Водяные пары, выделяемые при топке печи, удаляются усиленной вентиляцией через открытые двери и форточки. Печь продолжают сушить топкой увеличенной порцией топлива, но с закрытой топочной дверцей. Дымовую трубу оставляют открытой в течение суток для удаления водяных паров. В зависимости от размеров печи сушка ее продолжается от 3 до 6 дней. В случае дымления печи при первой ее растопке для возбуждения тяги следует прожечь дымовую трубу стружками, бумагой или щепой. Опробование печи топкой до полного вывода трубы через кровлю не допускается.

Пробная топка — лучший способ выявления недостатков печи. Она производится в течение 2–3 дней подряд нормальным количеством топлива. Отсутствие дымления свидетельствует о том, что печь удалась; прикосновением руки к различным местам поверхности кладки проверяют степень и равномерность ее прогрева. Печь должна также медленно и равномерно остывать. Для более полного и всестороннего изучения работы и выявления всех качеств печи ее испытывают. Качество работы может быть оценено внешним осмотром правильности перевязки кирпичей, толщины швов, тщательности пригонки изразцов, вертикальности углов и стенок и т. д.

Когда осмотр производят после просушки печи, весьма показательным является наличие трещин в кладке, их величина и характер. Наружный осмотр не дает возможности судить в полной мере о качестве выполненных работ и о достоинствах печи, при этом обнаруживаются лишь самые грубые дефекты. Плотность кладки испытывают сжиганием в дымовом канале при закрытой дымовой задвижке материала, дающего при горении большое количество дыма, например, тряпок, смоченных в керосине, бумаги и др. При этом не должно быть никакого дымления. При обнаружении трещин и сквозных отверстий, через которые просачивается дым, их необходимо тщательно заделать и затереть.