Как сложить печь из кирпича для дома или дачи

Сложить хорошую кирпичную печь — это и тяжелый труд, и умение и искусство. И искусство это, и традиции, и принципы передавались из поколения в поколение. И.В. Кузнецов не только следует традициям, но развивает их и ищет новые пути решения старой задачи, которая сегодня очень актуальна: как при использовании минимума топлива получить максимальную производительность печи.

Немного теории

Традиционные домашние печи с варочными плитами, «голландки» и «шведки», невзирая на конструктивные различия, объединяет между собой одна общая особенность. Она влияет на эффективность работы этих тепловых приборов – это естественная тяга дымохода. Без тяги не будет функционировать ни одна из большинства известных печей, недалеко ушли в этом отношении и твердотопливные котлы.

Оговоримся: ни одна, кроме кузнецовской, ведь только детища Игоря Владимировича не требуют для своей работы естественной тяги.

Секрет эффективной работы, что отличает двухколпаковые печи Кузнецова от всех прочих, кроется в принципе свободного перетекания газов, для которого не нужна дополнительная энергия извне.

Очень подробно и доступно об этой теории изложено в статьях, размещенных изобретателем на страницах собственного веб-ресурса Там же в открытом доступе есть проекты печей, уже введенных в эксплуатацию. Мы рассмотрим теорию вкратце, сравнивая традиционный способ сжигания твердого топлива с процессами, происходящими в колпаковой печи. Итак, в обычной или канальной печи типа «голландки» движение воздуха и продуктов сгорания обусловлено наличием тяги в дымоходной трубе.

Естественная тяга является внешним фактором, действующим в зависимости от:

  • перепада высот между входом в поддувало и верхним срезом трубы;
  • разницы температур наружного воздуха и дымовых газов;
  • ветровой нагрузки.

То есть, тяга присутствует даже в том случае, когда отопитель бездействует, лишь бы была открыта заслонка. В рабочем режиме печи тяга усиливается многократно, скорость газов резко возрастает. В результате в топку поступает много воздуха, температура горения падает, КПД сжигания дров уменьшается. Ограничивая доступ воздуха заслонкой, мы заставляем топливо тлеть при недостатке кислорода, что тоже не является оптимальным режимом для извлечения тепловой энергии из древесины.

Правильная печь с высоким КПД должна отнимать максимум тепла у продуктов горения, чтобы оно не вылетало в дымовую трубу. На практике это реализовать не так просто и вот почему:

  • при открытой заслонке раскаленные газы быстро движутся по кирпичным каналам, не успевая передать стенкам теплоту;
  • если заслонку прикрыть, то скорость потока уменьшится, но материал каналов не способен вобрать всю выделяющуюся теплоту и передать ее в помещение, поэтому часть энергии все же вылетает в трубу.

По этим причинам КПД использования почти всех существующих печей редко достигает 60%. В разработках Кузнецова успешно решены обе проблемы, КПД сжигания топлива и КПД использования выделяющейся теплоты находятся на уровне порядка 80%. Подобный показатель может выдать далеко не всякий котел, работающий на твердых видах топлива. И.В. Кузнецов изложил основы конструирования печей в соответствии с принципом свободного перетекания газов, который мы рассмотрим ниже.

Преимущества

О высоком КПД уже было сказано, однако печь Кузнецова имеет и другие качества:

  • высокая эффективность;
  • привлекательный внешний облик;
  • долговечность;
  • простота обслуживания;
  • равномерность прогрева, теплоотдачи;
  • экономичность;
  • стойкость к появлению трещин;
  • обеспечивается горение без дыма и сажи, что упрощает обслуживание и улучшает эффективность;
  • низкий уровень теплопотерь;
  • можно проводить эксперименты с формой, внешним видом печи Кузнецова.

Совокупность преимуществ таких конструкций обеспечивает их востребованность.

Возведение печи

Порядовка печей, самой популярной из которых на российском пространстве считается «шведка», состоит из нескольких шагов.

Каждый этап имеет важное значение и не может игнорироваться мастером.

Этап подготовки

Изначально надо запастись всеми необходимыми материалами: кирпичом (огнеупорным, обычным), его примерное количество вычисляется по схеме; цементом для фундаментного раствора и глиной для раствора, на который будут «сажать» кирпич; а также известью, предназначенной для штукатурки.

Важно не забыть приобрести следующие металлические элементы и фурнитуру: арматурную сетку, заслонки, металл в листах, задвижки, дверцы, шины, уголки.

Из инструментов понадобятся корыто, предназначенное для смешивания в нем раствора, уровень, отвес, сито, молоток, мастерок и лопата.

Все готово? Теперь приступают непосредственно к кладке печи.

Идеально, если отопительно-варочную печь возводят на этапе строительства дома. Это минимизирует усилия печника, а также даст возможность соорудить печь своими руками без особых проблем.

Подготовка основания для отопительно-варочной печи

Полноценный печной фундамент обеспечит нормальное функционирование агрегата в будущем, именно поэтому ему уделяют особое значение и осуществляют в несколько этапов.

Сначала делают стяжку из песка и цемента на уровне полового настила.

Сверху стяжки укладывают слой минерального картона или асбестового листа толщиной около 4 мм с запасами по углам до 30 см, а перед областью варочной поверхности – до 60 см, поверх которого накладывают тонкую оцинковку или фольгу, а затем снова слой минваты или асбеста.

После этого кладется железный лист, вырезанный с учетом тех же боковых выпадов, а сверху него размещают войлок, пропитанный в растворе из глины.

Подготовка основы считается завершенной, когда подсохнет самый верхний войлочный слой. После этого можно начинать непосредственную укладку кирпича.

Чем можно покрасить печку

Понятно, что с первого раза у новоиспеченного мастера не выйдет сложить красивую печь из-за отсутствия опыта. Но это дело поправимое, ведь снаружи можно сделать облицовку кирпичной стены с помощью окрашивания. Раньше их оштукатуривали и покрывали двумя слоями побелки из мела или извести, но сейчас есть более простые и удобные средства. К тому же известь легко переносится на одежду при случайном прикосновении и постоянно нуждается в обновлении.

Чем можно покрасить печку

Если говорить о том, чем можно покрасить печь из кирпича, то здесь есть такие варианты:

  • кремнийорганическая жаропрочная эмаль марки КО, рассчитанная на высокую температуру;
  • силикатные или акриловые краски;
  • жаростойкий лак (например, ПФ-238) вперемешку с красителем.
Чем можно покрасить печку

В любом случае покрытие наносится за 2 раза, второй слой накладывается после высыхания первого. Применяемый инструмент – кисть и валик. Предварительно поверхность желательно обработать специальным грунтовочным составом, предназначенным именно для таких целей.

Читайте также:  Делаем отопительный щиток из кирпича для железной печи своими руками

Что может быть лучше порядовки печи? Только ФОТО-ПОРЯДОВКА ПЕЧИ!

А еще в порядовках достаточно понятны — слои кирпичной кладки контура печи. А вот внутреннее шамотное ядро, которое кладется «на ребро» там не всегда сразу понятно. Поэтому всем кто кладет по порядовке приходится достаточно подробно «вникать» в проект печи, прежде чем начать кладку. То есть это не так просто как кажется.

Итак, недостатки печных порядовок:

  • Мало деталей, относящихся к реальному процессу кладки;
  • Дает достаточно обобщенный план (за некоторым исключением);
  • Поэтому редко когда нет отклонений от исходной порядовки;
  • Порядовка, в силу своей «оцифрованности» может содержать условности и ошибки. И не факт, что Вы узнаете об этом вовремя.
  • Порядовка может содержать погрешности, принятые в сообществе печников, но Вы об этом так же не будете знать.
  • Сильно выбивает из колеи (по началу) рассинхронизация внешнего контура печи и внутреннего шамотного ядра.

В чем преимущество проекта печи перед порядовкой?

Если у Вас есть проект печи, то как минимум снимается вопрос с рассинхронизацией рядов внутренней и внешней кладки. Ведь в трехмерном проекте это не проблема.

Так же Вы можете посмотреть не просто ряд печи, но и каждый кирпич отдельно или несколько рядов в разрезе. Вы можете «отодвинуть» кирпичи с которыми все понятно, чтобы посмотреть то, что не совсем понятно. При этом задействовано будет не один ряд, а несколько, хоть десять…

Но есть и минусы. Для работы в проекте нужно иметь ноутбук или другой компьютер прямо на стройке. Можно конечно сделать скриншоты и распечатать или залить в телефон… Но здесь мы сталкиваемся со всеми минусами обычных порядовок. Хотя после изучения проекта в 3D, понять и реализовать порядовку будет уже легче.

Произведение расчетов

Размер камина напрямую зависит от площади помещения, а также от ваших личных потребностей и предпочтений. Габариты конструкции подробно указываются в схеме. Порядовка камина указывает на то, сколько материла необходимо для строительства. Важно знать, сколько облицовки, стандартного и огнеупорного кирпича вам потребуется и приобрести все материалы с небольшим запасом.

Не менее важно знать, сколько кладочного раствора вам потребуется. Важно учитывать не только основную кладку, но и возведение дополнительного фундамента. Преимущественно в качестве кладочного раствора используют цемент с маркировкой М 200. Для получения необходимой массы, необходимо смещать между собой цемент и песок исходя из пропорции 1/3. Далее постепенно вмешиваем воду, до тех пор, пока не образуется густой, однородный состав, без комков и грязи. Для того чтобы уложить один кубический метр кирпича, в среднем потребуется 0,2-0,3 кубометров состава.

Подробней рассчитать габариты камина, можно пользуясь своей порядовкой. Для того чтобы узнать, сколько кирпича необходимо, нужно умножить объём одной единицы на общее количество кирпичей в схеме.

Профессиональный и грамотно составленный проект имеет не только фронтальную, но и горизонтальную проекцию. Это позволяет произвести все расчёты максимально просто и подробно, увидеть форму и очертания камина с обеих сторон. Если конструкция печи более сложная, отдельно можно рассчитать и начертить арку, полку и другие конструктивные элементы. Это позволит определить способ расположения и место закрепления дымосборника, зольника, дымохода, выявить угол наклона стенок и ниш.

В нашем интернет-магазине вы можете купить готовую топку для углового, островного или пристенного портала, отечественных и зарубежных брендов.

Особенности кладки: материалы и рекомендации

Для кладки корпуса и дымохода использовать рекомендовано обычный глиняный полнотелый кирпич. Марка М150 и выше, размер 250*120*65 мм. Рассчитать количество кирпича для печей Кузнецова несложно: нужно количество рядов выбранной вами модели умножить на 0,8. Этого количества хватит на кладку корпуса (с учетом боя и отбраковки). Для дымохода считать нужно отдельно. Схема расчета чуть другая: вы знаете сколько кирпичей на один ряд, умножаете на количество рядов (у каждого разное в зависимости от габаритов печи и высоты здания), добавляете 10% на бой и получаете искомое число.

Для шамотного ядра (если есть) рекомендован Ш-5 (230*114*40 мм) или ШБ-8 (250*123*65 мм). Его количество считается по схеме поштучно. Ядро в печах Кузнецова несвязное с корпусом, то есть, между ними нет общих точек соприкосновения. Между двумя параллельными стенками, корпуса и шамотного ядра, должна оставаться щель в 5-6 мм. Чтобы ее проще было выдержать, можно готовое ядро (обычно его кладут вначале) обернуть обычным упаковочным картоном соответствующей толщины. Вместо этого для лучшей теплоизоляции топки можно проложить теплоизолятор,  базальтовый картон, например.

Особенности кладки: материалы и рекомендации

Барбекю тоже строить можно по принципу колпаковых печей

По высоте ряды кладки из керамического кирпича не совпадают с высотой рядов шамота. Их не нужно подгонять один под другой. Важно выдерживать вертикальность и горизонтальность, отслеживать угла, а также рекомендованную ширину шва. И тогда все будет так, как нужно. В реалии габариты керамических кирпичей отличаются от стандарта 250*120*65 мм. Если отклонения некритичные, откорректировать их можно швом. Потому и при расчетах печей и их высоты берут высоту кирпича со швом. Она должна быть 70 мм. Но делать шов более 7 мм нельзя, так что ищите кирпич подходящего качества и размера.

Читайте также:  Газовые инфракрасные обогреватели: принцип работы, разновидности

Сверху, в местах, где заканчивается кладка шамота, есть компенсационные зазоры, которые учитывают разные коэффициенты расширения материалов. Их соблюдать обязательно: расширение у шамотного кирпича больше, чем у керамического и если такого зазора не будет, ядро через некоторое время разобьет находящуюся сверху кладку из-за того, что расширяется сильнее.

Особенности кладки: материалы и рекомендации

Вырезка из порядовки печи Кузнецова с меткой

Величину зазора нужно высчитывать по отметкам на порядовке. На чертежах нанесена метка высоты последнего ряда шамота. Высоту стенки из керамического кирпича считаете сами: кол-во рядов умножаете на высоту ряда со швом (70мм) и получаете искомую величину. Она должна быть больше высоты шамота на 10-15 мм. Вот этот зазор и является компенсационным и он должен присутствовать. Образовавшуюся пустоту закладывают каменной базальтовой ватой (не стекловатой, а той, которая имеет температуру использования выше 1200оС).

Если внутри есть столбики и внутренние стенки (толщина обычно в четверть), кирпич в них можно класть плашмя или на ребро. Разницы нет, делайте как удобнее. Есть места в чертежах, где в одном ряду находится кирпич, поставленный плашмя и на ребро. В этом случае его нужно погонять под размер (пилить).

Особенности кладки: материалы и рекомендации

В местах установки печного литья также есть нюансы. На чертежах над дверцей топки из-за особенностей программы изображен керамический кирпич, но ставить там нужно шамот на ребро. При перепаде высот, пустоты заполняются вырезанными пластинами из шамота. Между металлическими частями и кладкой остается зазор в 5 мм — снова-таки из-за разных температурных расширений. В этот зазор укладывают подходящий теплоизолятор (с температурой эксплуатации от 1200оС).

Для теплоизоляции печного литья раньше использовали асбестовый шнур. Теперь рекомендуют базальтовую вату или картон

Порядовка банных печей из кирпича

Строительство бани не входит в список дел, которые в обязательном порядке должен выполнить каждый мужчина в своей жизни, но является одним из тех факторов, которыми принято гордиться в мужской среде.

Главный атрибут парилки – печь-каменка, от ее качества будет зависеть эффективность всей бани. Построить каменку проще, чем отопительный очаг в доме.

Для начинающих мастеров хорошим подспорьем станет готовая схема, где подробно изображена и описана пошаговая кладка печи для бани.

Виды банных печей и особенности их конструкции

Банные очаги бывают двух видов – с открытой и закрытой каменкой. При закрытой форме камни находятся внутри конструкции, а при отрытой они не защищены сверху. Открытая каменка способствует быстрому нагреву помещения и позволяет легко лить на булыжники воду, но быстрее охлаждается и требует постоянной топки.

В закрытой модификации камни расположены внутри дымооборотных каналов, а подача воды и выход пара осуществляются через специальные дверцы. Построить печь для бани с закрытой каменкой сложнее, эти модели имеют больший размер, но они намного эффективнее и дольше удерживают тепло.

Кроме того, печное оборудование для бани можно классифицировать по расположению емкости для воды – в некоторых моделях бак является частью конструкции, а в других – бочка размещается отдельно или совсем отсутствует, если в помещении есть водопровод.

Котел может быть расположен сбоку или над каменкой – в этом случае вода нагревается от дымоходной трубы и снизу от жара, идущего от камней. Преимущество верхнего расположения – медленный нагрев жидкости и отсутствие кипения, приводящего к накипи. Недостаток – неудобство использования за счет высоты расположения бака.

Тип отдельного расположения выбирают исходя из наличия свободного места. Один из вариантов: чугунную емкость, напоминающую котелок, подвешивают к потолку на прочных тросах. Жидкость в подвешенном котле закипает быстрее, но ее несложно отлить и разбавить холодной водой или вылить полностью и почистить посудину от накипи. Камни в подобной конструкции укладывают сбоку от топки.

Порядовые схемы кладки банных печей

Кладка банной печи должна начинаться со строительства прочного фундамента – массивную кирпичную постройку дополнительно утяжеляют камни, поэтому общая масса строения достигает нескольких тонн. Глубина фундамента должна составлять не менее 50 см. Новичкам рекомендуется не спешить и сначала выложить каменку без раствора, четко следуя пошаговой схеме.

Печь для бани с закрытой каменкой: шаг за шагом

Порядовка банных печей из кирпича

Эта малогабаритная печь со встроенной топкой подойдёт для относительно небольшой парилки. Особенность компактной модели в нижнем расположении водяного бака, оснащенного краном. Быстрый нагрев воды происходит за счет размещения одной стороны бака в топочной камере. Объем каменки в этой модели составляет 50 литров.

Для строительства необходимы такие материалы и детали:

  • 230 штук жаростойкого красного кирпича;
  • топочная дверка 25*21 см;
  • поддувальная дверка 13*14 см;
  • колосниковая решетка 30*20 см;
  • задвижки: 13*13 и 7*13 см;
  • водяной бак 50*23*35 см;
  • перекрытие из чугуна или стали 59*35 см;
  • 4 стальных пластины 25*13 см и пластина 38*13 см;
  • предтопочный лист 50*70 см.

Эта схема кладки печи для бани отличается удлиненной топкой. Конструкция имеет две задвижки – нижнюю необходимо закрывать после достижения устойчивой тяги. При открытой нижней заслонке газы направляются в дымовую трубу, не попадая в нижние каналы дымооборота.

Первый ряд, как обычно, укладывают без раствора. Над вторым рядом монтируют поддувальную дверку. Топочную дверку крепят при помощи оцинкованной проволоки на уровне четвертого ряда, разместив перед этим колосниковую решетку.

Читайте также:  Размер дров для камина, печки, костра

Совет

На этом же этапе устанавливают емкость для воды. На бак укладывают металлический лист толщиной не менее 5 мм так, чтобы закрыть 2/3 поверхности.

Топку сверху закрывает прочная чугунная плита, на которую после окончательного высыхания раствора будут уложены камни.

Упрощенная банная печь с открытой каменкой

Если схема закрытой печи кажется слишком сложной, то можно начать с простой порядовки открытой каменки. Эта конструкция имеет размеры 102*62 см и справляется с отоплением небольшой парной, площадью не более девяти квадратных метров.

Футеровка топки не предусмотрена, поэтому для строительства следует выбирать высококачественный керамический кирпич марки М150 и выше и стараться делать максимально тонкие швы. На рисунке показано два варианта этой печи: с водяным баком вверху и выносной емкостью. Во втором варианте нагрев воды происходит при помощи трубы, проходящей через топку.

Печное мастерство приходит с годами, поэтому ждать высоких результатов в первый раз не стоит. Если нужна долговечная эффективная печь для капитальной бани, лучше обратиться к профессиональному мастеру, а опыта набираться на более простых садовых конструкциях.

Выбор рабочих инструментов

Соблюдение технологии и качество выполняемых работ, так же напрямую будет зависеть от вспомогательных средств измерения и инструмента, который необхоимо применять в ходе выполнения работ по кладке печи.

При кладе печи используется измерительные, строительный и многие другие вспомогательные инструменты:

Выбор рабочих инструментов
  • Расшивка – затапливает раствор в швы и придает стыкам эстетичный вид. Она пригодиться, если печь останется без облицовки или штукатурки.
  • Кельма.
  • Молоток-кирка.
  • Лопата для раствора.
  • Отвес.
  • Печная линейка.

Преимущества и недостатки “Кузнецовок”

Колпапоковые печи отличаются от других видов печей большим количеством преимуществ:

Колпаковая печь

  1. Основным преимуществом колпаковых печей является высокий показатель КПД. Около 80-85%. Это намного выше, чем у других типов печей.
  2. Сгорание топлива происходит при очень высоких температурах, без сторонних технологий.
  3. Для колпаковых печей подходит любое топливо. При сгорании остаётся крайне малое количество сажи.
  4. Вследствие минимального образования сажи, данные печи не требуют постоянной чистки.
  5. Возможность объединения колпаковой печи и водяного отопления дома. При этом технические характеристики печи не изменяются.
  6. Короткий дымоход. Благодаря такому типу конструкции происходит экономии на строительных материалов. Однако сила тяги не снижается.
  7. Такая печь подходит для любого помещения, вне зависимости от размеров комнаты и ее назначения.
  8. Дизайн “Кузнецовки” можно оформить под множество задумок заказчика.
  9. В колпаковых печах, отсутствует необходимость в активном использовании вьюшки. Воздух самостоятельно распределяется.
  10. Долговечность. Благодаря равномерному нагреванию и остыванию печь менее подвержена деформации.
  11. Простота сборки. Даже человек без опыта, следую необходимым инструкциям, может сложить печи Кузнецова. Однако это не всегда так.
Преимущества и недостатки “Кузнецовок”

Недостатков у таких печей гораздо меньше чем преимуществ. К минусам можно отнести:

  1. Необходимость помощи мастера при строительстве нескольких куполов. Такие услуги стоят соответствующих денег.
  2. Массивный размер. Однако и стандартные русские печи не отличаются маленьким размером.
  3. Не всегда удаётся получить от колпаковой печи 80% КПД. Обычно этот показатель 55-60%.

Правильно подобранный тип колпаковой печи, сможет обеспечить не только обогревом жилых помещений, но и помочь при готовке пищи или нагреве воды

Третье шаг вправо, шаг влево

Высокие нагрузки на материал в печах Кузнецова требуют не просто тщательной разработки конструкции, но и соблюдения при этом некоторых основополагающих уже конструкторских принципов. Главный из них – плавающая топка из шамотного кирпича марки ШБ-8 или Ш-5. Тело печи выкладывается из керамического кирпича марки не ниже М150.

Что значит плавающая топка? Во-первых, вокруг нее целиком, или в точно рассчитанных автором местах, должен быть сухой шов. Сделать его не так-то просто: по выкладке последнего ряда шамота (если иное не оговорено в спецификации на печь) глиняный раствор из швов между шамотным и обычным кирпичом выковыривается, а вместо него вставляются прокладки из минерального картона – базальтового, каолинового и т.п.

Несвязанные и связанные строительные модули

Во-вторых, нужно неукоснительно соблюдать принцип несвязности модулей. Что это такое, показывает рис. Никакие выступы шамота не должны входить в пазы обычного кирпича, и наоборот, даже с демпфирующими швами. ТКР и теплоемкость шамота существенно отличаются от «кирпичных», и топка, связанная с телом печи, порвет кладку при растопке.

Также неукоснительно нужно следовать его рекомендациям касательно выбора и подготовки материалов. «Кузнецовки» хоть и кирпичные, но высокотехнологичные, и терпят замену на эрзацы и небрежность не более, чем ракета или подлодка – замену титана и композитов жестянкой. Последствия, правда, не будут столь катастрофическими, но и видеть их придется дома, а не вычитывать в новостях. И платить из своего кармана.

В целом по технологии: печь Кузнецова может соорудить старательный, внимательный и аккуратный новичок. Но действительно опытный печник, с полупьяна, но бездумно выкладывающий действительно очень хорошую плиту или голландку, на печи Кузнецова обязательно осечется.

Начало укладки печи

Перед началом работы, кроме всех замеров, необходимо иметь чертежи печи, которая будет устанавливаться своими руками.

Основой для печи должна быть стена комнаты, в которой будет находиться печь. Каждый ряд кирпичей нужно выравнивать строительным уровнем.

Устанавливаются две дверцы: одна маленькая – для удаления золы, и другая большая – для того, чтобы класть дрова.

Та стена печи, которая будет соприкасаться со стеной комнаты, должна быть толще или из огнеупорных кирпичей, чтобы избежать возгорания.