Часть 5.

Глава 19. Ремонт печей и дымовых труб.

Ремонт печей.

К основным повреждениям отопительных печей, вызывающим их перекладку или ремонт, можно отнести:

• слабый или неравномерный нагрев печи;

• недогрев наружных поверхностей печи;

• сильный общий или местный перегрев;

• расшатывание и прогорание дверец, колосниковой решетки;

• большой расход топлива;

• дымление печи.

Недогрев наружных поверхностей печи можно объяснить недочетами конструкции печи — большим количеством и протяженностью дымооборотов, быстрым разрушением внутренних перегородок и накоплением сажи на стенках дымооборотов и др. Недогреву могут способствовать и плохая подгонка дверец отопительных приборов, состояние колосников и дымохода.

Перегрев печи объясняется недостаточной толщиной стенок, разрушением внутренних стенок и чрезмерным сжиганием топлива.

Дымление печи вызывается конструктивными недостатками дымохода — недостаточность размеров сечений дымохода, местные сильные сужения, длинные горизонтальные части, множество поворотов, недостаточное утепление дымовых каналов в наружных стенах зданий, трещины от неравномерной осадки, а также неудовлетворительная эксплуатация печей, выражающаяся в засорении дымооборотов и дымоходов.

Меры устранения недостатков в работе печей:

• при устойчивом недостаточном нагреве поверхностей печи рекомендуется перекладка;

• при слабом и неравномерном нагреве печи рекомендуется ее переустройство: увеличение высоты или удлинение дымовой трубы для усиления тяги;

• при разрушении стенок дымооборотов их необходимо переложить, стенки очистить от сажи и уплотнить запоры вьюшек, задвижек и других приборов;

• при перегреве увеличить суточное число топок, но с меньшим количеством топлива или частично переложить печь;

• при быстром остывании печи показана заделка трещин в кладке и установка вьюшки в дополнение к задвижке;

• при дымлении прежде всего установить его причину; если причина состоит в недостаточности тяги, следует увеличить высоту дымовой трубы, устроить отверстие между топливником и последним дымооборотом и, таким образом, подогреть отходящие газы; расчистить швы и трещины в кладке и заделать их глиняным раствором, укрепить печные приборы — дверцы, задвижки, вьюшки, устраняя неплотное их прилегание; перед топкой прогревать трубу легкой растопкой; если перечисленные меры не дают результата, печь придется частично или полностью переложить.

При перекладке печей старая конструкция должна быть заменена новой типовой с теплотехническими показателями, соответствующими требуемой калорийности.

При переоборудовании топливника с дровяного на уголь необходимо, чтобы колосниковая решетка стала ниже топочной дверцы на два-три ряда кирпичей для образования шахточки с отвесными стенками. Обыкновенные топочные и поддувальные дверцы заменяют чугунными, герметичными, футеровку топливника выполняют из огнеупорного кирпича и ремонтируют свод топки.

При установке печных приборов между кирпичом, изразцами и металлическими приборами обязательно оставлять зазор, т. к. при расширении металла кладка дает трещины. Величину зазора принимают около 1/30 линейного размера топочных дверец и 1/24 для колосников и топочных решеток. Устройство топочных дверец требует особого внимания, поскольку в этом месте кладка разрушается особенно часто, и дверцы вываливаются. Поэтому рекомендуется рамки дверец укреплять в кладке при помощи металлических лапок, прикрепленных или приваренных к рамке. Лапки и рамки топочных дверец должны быть защищены от непосредственного воздействия высоких температур слоем асбеста толщиной 5 мм. Зазор между рамкой и кладкой с лицевой стороны должен быть заполнен раствором, прочистные и вьюшечные дверцы должны крепиться к кладке проволокой, пропущенной в отверстия рамок.

Слабо держащиеся кирпичи в кладке печи укрепляют. Для этого сначала вынимают кирпичи, а места под ними тщательно очищают от остатков глиняного раствора. Затем щеточкой или кисточкой смачивают подготовленные поверхности водой, чтобы раствор быстро не обезвоживался. Вынутый или новый кирпич вымачивают в воде, смазывают глиняным раствором и вставляют в подготовленное место.

Печи просушивают топкой их в течение не более 8 суток. Закладку топлива постепенно увеличивают, начиная в первый день топки с 20 %-ной обычной нормы.

Ремонт дымовых труб.

Необходимость ремонта дымовых труб обычно возникает из-за плохой тяги. Важно заметить момент, с которого дымоход или труба стали плохо работать. Если это началось с момента начала эксплуатации печи, значит, необходимы серьезные конструктивные изменения трубы, вплоть до перекладки. Если проблема возникла через некий период времени, исправления могут быть менее серьезными.

Ухудшение тяги в дымоходе, ранее работавшем нормально, может быть вызвано засорением сажей, а также завалом кусками выпавшего кирпича и раствора. Это устанавливают осмотром газохода и контрольным спуском в трубу гири на веревке (в месте завала гиря останавливается). Иногда такой завал пробивается ударом гири, падающей с большой силой. Если пробить завал не удалось, разбирают стену и удаляют завал.

Если стенки печи не прогреваются даже после длительного протапливания, значит, дымоходы заросли сажей или холодный воздух из подполья поступает в дымоход через щели в основе печи. Нужно прочистить дымоход, проверить днище печи, щели замазать раствором. Чистить дымоходы можно механическим или химическим способами. Механическая чистка выполняется плоским веником из прутьев, который спускают вместе с гирей в дымоход. Для химической чистки в топливо добавляют вещества, которые, сгорая, выносят в воздух значительное количество сажи. Одним из таких веществ является каменная соль. Можно применить и более сложный состав (в частях по массе): медный купорос, селитра и измельченный кокс в соотношении 7:5:2. Но эта смесь легко воспламеняется, и поэтому с ней нужно обращаться очень осторожно. Чистить дымоходы и дымовые трубы с помощью химических веществ лучше всего летом — сразу после дождя или в сырую погоду. Кроме перечисленных видов прочистки есть еще один простой и практичный способ — сжигать периодически в печи или камине картофельные очистки. Для предотвращения образования смолистой сажи выпускается специальная «Противонагарная химическая композиция». Норма расхода: 150–258 г на 1 г топлива. Если прочистка дымовой трубы от сажи не дала положительного результата, следует искать другие причины.

По дымовой трубе проходят горячие газы, иногда с искрами, а это чревато пожаром, если в кладке трубы окажутся трещины. Поэтому в кладке трубы совершенно не допустима пустошовка — все швы должны быть полностью заполнены раствором, а по завершении кладки трубу нужно обязательно побелить известью или мелом за два раза. Побелка позволит сразу заметить появление трещин и выходящую из них копоть. Осмотр трубы должен быть систематическим, а неисправную трубу следует немедленно отремонтировать.

Основным дефектом, который обнаруживается в процессе эксплуатации печей, является конденсация водяных паров на внутренней поверхности дымовых каналов.

В оптимальных условиях температура дымовых газов при входе в трубу составляет 120–140 °C, а при выходе из устья трубы в атмосферу — 100–110 °C. Если печь или камин функционируют нормально, то это условие соблюдается, и водяные пары, образованные в результате взаимодействия водорода топлива с кислородом воздуха, уносятся по достаточно прогретой дымовой трубе вместе с дымовыми газами наружу. При температуре внутренней поверхности дымовой трубы ниже температуры точки росы водяные пары охлаждаются и оседают на стенках в виде мельчайших капель. Если это явление повторяется часто, то кирпичная кладка стен дымовых каналов и трубы пропитывается влагой. С течением времени насыщенная влагой кладка разрушается, а на наружных поверхностях дымовой трубы или стенках печей выделяются черные смолистые пятна. Кроме того, конденсат резко ослабляет тягу, и в помещениях начинает ощущаться запах гари. Количество конденсата напрямую зависит от температуры уходящих газов.

Определить температуру выходящих газов можно с помощью сухой лучины, которую кладут поперек отверстия вьюшки во время топки. Если через 30–40 минут лучину достать и соскоблить с нее ножом копоть, по цвету древесины можно определить примерную температуру выходящих из печи газов. Цвет древесины не меняется при температуре до 150 °C. Если лучина желтеет до цвета корки белого хлеба, значит температура достигает 200 °C, если стала коричневой до цвета корки ржаного хлеба, то температура поднялась до 250 °C. Почерневшая лучина указывает на температуру 300 °C, а если она превращается в уголь, это значит, что температура достигает 400 °C. С помощью исправных печных приборов температуру выходящих газов можно регулировать так, чтобы у вьюшки она была в пределах 250 °C.

Большое влияние на конденсацию водяных паров оказывает температура наружного воздуха. В летнее время года, когда температура наружного воздуха относительно высокая, конденсация водяных паров на внутренние поверхности дымовых труб слишком мала, т. к. их стенки долго остывают. Поэтому с хорошо прогретых поверхностей дымовой трубы влага мгновенно испаряется и конденсат на них не образуется. Зимой, когда наружная температура намного ниже нуля, стенки дымовой трубы значительно охлаждаются и конденсация водяных паров увеличивается.

Если дымоход не утеплен и сильно охладился, интенсивность конденсации водяных паров на внутренних поверхностях стенок дымовой трубы значительно повышается. Выделяющаяся влага впитывается в стенки и происходит намокание кладки, а в устье трубы образуются ледовые пробки. Большое значение здесь имеет утепление чердака. Если температуры в чердачном помещении не достаточно высоки, стенки труб необходимо утеплить. Для этого их оштукатуривают или заключают в металлический футляр. Промежутки между трубой и футляром засыпают шлаком или другим негорючим теплоизоляционным материалом.

Когда сечение канала трубы (дымохода) больше, чем требуется для данной печи, дымовые газы поднимаются по нему очень медленно и холодный наружный воздух успевает охладить их. Большое влияние на силу тяги оказывает и качество внутренних поверхностей стенок дымоходов: чем они более гладки, тем сильнее тяга.

Образование конденсата наблюдается и при подключении печей к очень высоким дымовым трубам, когда большая часть температуры дымовых газов расходуется на прогрев большой поверхности теплопоглощения: в кирпичном дымовом канале сечением 130×130 мм температура уходящих газов понижается в среднем на 2–6 °C на каждый метр длины канала.

Часто печи дымят от задувания устья трубы сильным ветром. Для предотвращения этого явления необходимо проверить состояние дефлектора над оголовком дымовой трубы, а при отсутствии прибора — установить его. Если же хорошей работе трубы мешают более высокие соседние здания, тяга в печи может быть обеспечена только наращиванием высоты трубы, чтобы вывести ее из зоны ветрового подпора.

Наиболее уязвимой частью дымовых труб является оголовок, т. к. он постоянно подвергается воздействию атмосферных осадков. Кладку оголовков нужно выполнять на цементном растворе.

При ремонте штукатурки печи ее хорошо просушивают и очищают. Штукатурный раствор наносят на смоченную водой горячую поверхность в 2–3 слоя. Первый слой кладут жидким раствором, второй — более густым, затем поверхность затирают. Толщина штукатурки не должна превышать 1,5 мм.

Для ремонта штукатурки печей можно использовать составы в таком соотношении компонентов: 1,0:2,0:1,0 (глина: строительный гипс: песок) или 1,0:2,0:0,34 (глина: песок: цемент МЗ00).

После просушки отремонтированных мест печь необходимо побелить, применяя известковую или клеевую (меловую) краски.

При появлении прогара печь нужно переложить заново.

Только после ремонта печей и очистки дымоходов от сажи приступают к другим внутренним отделочным работам помещений — оклейке обоями, окрашиванию и т. д.

Глава 20. Возведение печей.

Материалы, приборы, инструменты и растворы для возведения печей и каминов.

Корпус печей кладут из полнотелого красного глиняного, хорошо обожженного кирпича пластического прессования. Для кладки топливника, если печь предполагается топить углем, используют огнеупорный кирпич, а если дровами — полнотелый хорошо обожженный красный глиняный кирпич.

Печные приборы — дверцы, решетки, задвижки изготавливаются из чугунного литья (рис. 20.1). Дверцы могут быть простыми и герметичными. Размеры обыкновенных топочных дверок, мм: 294×270 или 270×224. Размеры обыкновенных поддувальных дверок, мм: 270×160, 160×150, а прочистных — 130×140, 112×112 мм.

Колосниковые (поддувальные) решетки выпускаются размерами 380×252; 300×252; 250×250; 250×280 мм и др., либо в виде колосниковых звеньев, из которых собирают решетку нужных размеров, что зависит от типа топлива. В печах, где используются дрова, устанавливают решетки меньших размеров, а для каменного угля нужны колосники с большей площадью и более массивными ребрами.

Духовые шкафы изготавливаются из кровельной стали или из сборных чугунных плит с чугунными дверцами.

Задвижки печные служат для закрытия дымовой трубы по окончании топки, регулирования тяги в печах и перекрытия дымовых каналов комбинированных печей и отопительных щитков. Они изготавливаются из чугуна, реже — из сплавов алюминия размерами: 266×396; 192×450; 192×340 мм и др. В дымовых каналах с высокой температурой дымовых газов (более 300 °C) предпочтительнее устанавливать чугунные задвижки.

Для кладки печей необходимы молоток-кирочка, правило, отвес, кельма, уровень, угольник и кусачки. Вместо молотка-кирочки, который используют для колки и отески кирпича, можно обойтись и обыкновенным слесарным молотком, если отточить обратную от обушка сторону.

Правило (печная линейка) изготавливают из сухой, тщательно оструганной деревянной рейки сечением 20×50 мм, длиной 1,2–1,5 м (т. е. на 20–30 см больше самой длинной стороны печи).

Кладку печей ведут на глинопесчаном растворе, составленном в пропорции 1:1 (при тощей глине) до 1:3 (при жирной глине). Глину готовят заранее, размельчая ее, замачивая в бочке или в деревянном ящике не менее чем за 2 дня до начала работы. Размокшее глиняное тесто пропускают через сито с квадратными ячейками размером 3–5 мм и смешивают с песком, просеянным через сито с ячейками 1–1,5 мм. Смесь перемешивают до получения однородной структуры.

Нормальный глинопесчаный раствор должен оставлять на погруженной в него деревянной палке незначительные следы, жирный — обволакивает палку сплошь, тощий — сползает, не оставляя следов. Для повышения плотности раствора в него можно добавить поваренную соль из расчета 1 кг на ведро глиняной пульпы (теста) либо цемент МЗ00, который добавляют в сухой песок из расчета 1:10 по объему.

Во время кладки раствор должен выдавливаться при небольшом нажиме на него кирпичом, смоченным водой. Для кладки на 100 кирпичей ориентировочно требуется 2,5–3 ведра раствора.

Устройство фундаментов для печей и каминов.

Сооружение печи начинают с фундамента, который устраивается без увязки с фундаментом садового дома. Чтобы печь не оседала и не наклонялась из-за промерзания грунта, ее фундамент обычно заглубляют не менее 0,5 м ниже уровня грунта под садовым домом. В случае глинистых грунтов выполняют подсыпку (подушку) толщиной 0,4–0,5 м из среднезернистого песка с уплотнением. Слабые грунты небольшой толщины заменяют подушкой из крупнозернистого песка, щебня или гравия, а при слабых грунтах на глубину более 1,2 м выполняют столбчатые или свайные фундаменты, опирающиеся на прочный грунт или минеральное дно.

К прочным грунтам относятся скальные породы: гранит, известняки, песчаники; крупнообломочные грунты — галечниковые, щебенистые с заполнением песчаным или пылевато-глинистым, гравийные (дресвяные) с песчаным или пылевато-глинистым заполнением; песчаные и пылевато-глинистые грунты.

Непригодны в качестве оснований фундаментов заторфованные грунты и торфы, т. к. при нагрузке они значительно деформируются (сжимаются).

Песчаная подушка должна быть шире толщины фундамента печи в 1,5 раза.

Поперечные размеры фундамента должны быть больше, чем размеры печи на 5-12 см с каждой стороны.

Лучший фундамент — бетонный или бутобетонный.

Обрез фундамента обычно располагается на 140 мм ниже уровня чистого пола и по нему выполняется гидроизоляция из двух слоев толя либо рубероида на битумной мастике. При влажных грунтах основания устраивают дополнительную гидроизоляцию из цементного раствора состава 1:2 (цемент МЗ00:песок) по объему толщиной 20 мм по обрезу фундамента либо на 150–200 мм выше уровня земли.

Для устройства подземной части фундамента выполняют разметку и по ней отрывают котлован. Дно выравнивают по уровню и уплотняют трамбовкой.

Общая нагрузка на основание в уровне подошвы фундамента определяется как сумма нагрузок, создаваемых массой фундамента печи, самой печью и насадной дымовой трубой. При этом массу фундамента определяют исходя из его плотности (2,2 т/м3 — плотность бетона), размеров печи и глубины заложения. Массу печи и дымовой насадной трубы определяют по расходу кирпича, принимая массу одного кирпича 3,5 кг.

Расчет площади фундамента печи не отличается от расчета фундамента садового дома.

Технология возведения печей.

Правила кладки.

Перед началом кладки печи уточняют правильность ее расположения. Для этого насухо выкладывают первый ряд печи и на него — один ряд насадной дымовой трубы согласно порядовкам. Если опущенные с потолка отвесы подтверждают, что расстояние от внутренней поверхности стенки трубы до деревянных балок перекрытий составляет 430 мм (по пожарным требованиям — 380 мм), печь расположена верно. Нормативный противопожарный зазор полезно увеличивать на 50 мм, чтобы заполнить его несгораемым изоляционным материалом, предохраняющим балки от нагревания. При устройстве крыши необходимо соблюсти расстояние не менее 130 мм до стропил и обрешетки от наружной поверхности трубы.

Прямоугольность кладки печей проверяют по деревянному шаблону либо сравнением диагоналей (разница не должна превышать 5 мм).

Процесс кладки печи начинается с предварительной раскладки ряда без раствора. Затем кирпичи смачивают водой, настилают и разравнивают раствор, после чего укладывают кирпичи первого ряда, прижимая каждый последующий к предыдущему. Подбирая кирпичи, каждый ряд сначала выкладывают насухо, обращая внимание на равенство высоты кирпичей одного ряда и горизонтальность рядов. При необходимости отдельные кирпичи заменяют, притесывают молотком-кирочкой или стачивают наждачным бруском.

Кладку начинают с угловых кирпичей, затем выкладывают наружный ряд и после этого — середину. Стесанные поверхности кирпичей должны быть обращены наружу или закрыты кладкой.

Перед укладкой кирпич необходимо выдержать в воде, до окончания выделения из него пузырьков воздуха (обычно около 10 секунд), а огнеупорный кирпич смачивают слегка. Раствор накладывают и расстилают кельмой, но можно и рукой, следя за тем, чтобы все горизонтальные и вертикальные швы были заполнены, при этом их толщина не должна превышать 5 мм, а для кладки из огнеупорного кирпича — 3 мм.

Кладку ведут правой рукой с помощью кельмы, настилая раствор и разравнивая его, а левой рукой укладывают предварительно выдержанный в воде или смоченный кирпич, прижимают его к предыдущему, а излишки раствора с боков стенки удаляют кельмой или рукой, стряхивая их обратно в ящик. При неудачной посадке кирпич снимают, очищают от раствора, слегка смачивают в воде, очищают постель, кладут новый слой раствора и вновь устанавливают его, тщательно следя за толщиной и заполнением горизонтальных и вертикальных швов. Ряды кладки при использовании стоек-порядовок проверяют правилом с боковых и верхних сторон, а при необходимости осаживают с помощью правила и молотка. Перевязка швов обязательна в каждом ряду на 1/2 кирпича, в крайнем случае — на 1/4 кирпича (рис. 20.2).

Если кладку печи ведут без порядовок, то каждый выложенный ряд необходимо проверять на горизонтальность с помощью правила и уложенного на него строительного уровня. Прямоугольность проверяют по диагонали шнуром или деревянным шаблоном, а стенки и углы на вертикальность — отвесом или правилом длиной 1,2–1,5 м и строительным уровнем.

Для облегчения работы и повышения качества кладки, а также при недостатке опыта по углам печи устанавливают деревянные либо металлические уголки с нанесением рисок на толщину кирпича с раствором (70 мм). Их тщательно выверяют по вертикали строительным уровнем или отвесом и надежно крепят к полу и потолку (обычно при помощи клиньев).

Деревянный уголок (стойку-порядовку) выполняют из двух струганых досок шириной 60–80 мм, толщиной 15–20 мм, сбитых гвоздями через 300–400 мм строго под прямым углом.

В дачных домах наиболее распространены отопительные печи с толщиной стенки 120 мм (т. е. 1/2 кирпича), поэтому в процессе кладки при подгонке приходится часто колоть кирпич. Для этого его берут в левую руку и острием молотка-кирки делают насечку в месте переруба, а затем сильным ударом молотка по месту насечки перерубают. При необходимости таким же образом кирпич раскалывают вдоль.

Для отески кирпич держат левой рукой, установив его на табуретку или козелок, а плоскость, подлежащую отеске, направляют в сторону правой руки. Отесывать кирпич начинают сверху, нанося несильные удары острым концом молотка-кирки вниз на себя.

Перекрытие небольших по ширине топливников и других пролетов печи выполняют путем выпуска кирпичей с боковых стенок, а при пролете более 250 мм кладку ведут «в замок» (наподобие свода), стесывая кирпич, а при применении ровного кирпича устраивают пяту.

Колосниковые решетки устанавливают в четверти без раствора согласно порядовке печи, обычно ниже уровня топочного отверстия не менее чем на один ряд кладки (т. е. 70 мм), прорезями вдоль топливника и уклоном к топочной дверце на 20–30 мм. При этом четверти для решетки делают на 5 мм больше длины и ширины. Надо помнить, что при отсутствии зазоров или при заполнении их вместо среднезернистого песка глиняным раствором решетка, нагреваясь, удлиняется, разрушая кладку.

Рамки топочных дверок закрепляют при помощи наклепанных на рамку лапок (полосок стали сечением 20×2–3 мм) по две с каждой вертикальной стороны. В процессе кладки лапки заводят за внутреннюю грань стенки на 100–120 мм, плотно прижимая к кирпичу. Реже их наклепывают к горизонтальным сторонам рамки (сверху и снизу) и заводят в шов кладки на длину 120 мм на растворе. Перед установкой рамку печной дверки оборачивают асбестовым шнуром диаметром 5 мм, смоченным по периметру рамки водой. Лапки могут быть заменены жгутами из 3–4 отожженных проволок диаметром 1,5–2 мм.

Поддувальные и прочистные дверки, а также духовые шкафы закрепляют в кладке проволокой диаметром 2 мм. Поддувальные дверки можно устанавливать без зазора на растворе, а прочистные дверки, духовые шкафы также обворачивают асбестовым шнуром диаметром 5 мм, смоченным водой по периметру рамок.

Со стороны топки стенку духового шкафа облицовывают кирпичом на ребро, а сверху обмазывают глиняным раствором толщиной 5-10 мм, а при толщине стенок шкафа 2–2,5 мм их защита не обязательна.

Задвижки устанавливают согласно порядовкам печей на глиняном растворе, в заранее вытесанные в кирпиче пазы, без зазоров, обычно на расстоянии не более 2,2 м от уровня пола, со стороны, где расположена топочная дверца. По мере выполнения 4–5 рядов кладки каналы и топливник швабруют мокрой грубой тряпкой и тщательно протирают насухо.

Окончив кладку печи, очищают все каналы и топливник от раствора.

Просушка печи.

Для долговечности печи соблюдение режима просушки не менее важно, чем качество кладки, т. к. ускорение просушки приведет к появлению трещин в швах.

Сложив печь, следует открыть все дверки, задвижки и в таком положении ее выдерживать 7-10 дней, а затем в течение 3–5 дней печь протапливают 2 раза в день по 30–40 минут. Вначале закладывают 20 % нормы сухих березовых дров, а потом постепенно норму увеличивают. При этом должны быть открыты все задвижки, поддувальные и топочные дверки. Температура внешней стенки не должна превышать 50–55 °C (приложенная к стенке ладонь руки должна ощущать тепло, но не жар).

Необходимо также позаботиться и о вентиляции помещения. Просушка считается законченной, если на наружной поверхности печи не остается мокрых мест, а на нижней стороне прикрытой задвижки — следов влаги. Только после этого приступают к обычной топке.

Отделка отопительных печей.

Оштукатуривание печи.

Оштукатуривание выполняется после окончательной просушки и осадки печи. Швы кладки расчищают на глубину 5-10 мм.

Раствор будет лучше держаться, если его наносить на металлическую сетку с ячейками 20×20 мм, которую закрепляют на поверхности с помощью сдвоенных концов проволоки диаметром 2–2,5 мм, заложенной в швы при кладке на расстоянии 120 мм по горизонтали и через 3 ряда по высоте либо гвоздями, забиваемыми в швы кладки на 50 мм.

В глинопесчаный раствор состава 1:1,5–2 по объему может быть добавлен цемент МЗ00 (0,34) или известь (1,4). Раствор наносят на горячую смоченную водой поверхность двумя слоями: первый — жидкий, сметанообразный, а после его схватывания — второй, более густой. Толщина каждого слоя 5–6 мм, а общая толщина штукатурки 10–15 мм. После нанесения второго слоя поверхность выравнивают, а после его схватывания — затирают. Если на высохшей штукатурке появятся трещины, их смачивают водой, замазывают раствором и затирают.

Окрашивание печи.

После полного высыхания штукатурки печь окрашивают известковыми, клеевыми (меловыми) или водоэмульсионными красками.

Окраску печи выполняют за два раза: сначала краску наносят поперек стенки, а после высыхания первого слоя — вдоль стенки, в направлении от пола к потолку. Чем ровнее и более тонким слоем наносится краска, тем лучше и чище окрашенная поверхность.

Известковый окрасочный состав можно приготовить, загасив известь, лучше всего кипелку, тройным по массе количеством воды, а затем добавить 8-10 г поваренной соли на 1 л состава. Полученный состав слегка подсинивают, добавляя в раствор предварительно разведенную синьку (ультрамарин), 2–3 г сухого вещества на 1 л раствора. После приготовления состав следует процедить через слой марли или частое сито.

Не пачкающуюся клеевую краску можно приготовить, размешав 1–1,5 кг мела в 1,5 л воды и добавить 1,5 л молока. Затем после перемешивания смесь нагреть до 70–75 °C (но не до кипения), ввести предварительно растворенные в воде и подогретые 60 г сухого столярного клея, растворенного в 0,8 л воды с добавлением 50 г хозяйственного мыла. В полученный состав добавляют 6–8 г синьки (ультрамарина), предварительно разведенной в 0,1 л воды. После приготовления состав процеживают. Окрашивают печь теплым раствором за два раза.

Насадные дымовые трубы.

Противопожарные требования.

Поперечные сечения каналов кирпичных насадных дымовых труб выкладывают кратными размерам кирпича и толщиной стенок не менее 1/2 кирпича. Каналы дымовой трубы должны идти вертикально. Устройство горизонтальных каналов (боровов) на уровне чердачного перекрытия по требованиям пожарной безопасности не допускается.

Внутреннее сечение дымовых труб принимают в зависимости от мощности отопительных печей. При теплоотдаче до 3500 Вт (3000 ккал/ч) внутреннее сечение трубы принимают 1/2×1/2 кирпича (т. е. 140×140 мм), при 3500–5500 Вт (4740 ккал/ч) — 1/2×1 кирпич (140×260 мм) (рис. 20.3).

Отопительные печи работают за счет естественной тяги, которая образуется благодаря разнице давления холодного наружного воздуха и горячих дымовых газов в печи и дымовой трубе. Разность температур дымовых газов и наружного воздуха больше разности их давлений, что способствует возникновению тяги в дымоходе.

Наличие тяги в топливнике печи и дымовой трубе определяют с помощью горящей спички или бумаги, поднесенной к топочной дверке или прочистке. При сильной тяге пламя резко наклоняется в сторону топливника и спичка обычно гаснет. Если пламя спички наклонено в сторону топливника, но не гаснет, — тяга нормальная.

Сила тяги зависит от размеров сечения каналов, их длины, количества поворотов и качества кладки: поверхность каналов должна быть как можно более гладкой. На силу тяги оказывают влияние высота дымовой трубы и ее расположение на крыше.

Дымовую трубу обычно выводят выше конька крыши на 0,5 м, при расположении ее в плане не далее 1,5 м от конька. При расположении трубы на 1,5–3,0 м от конька ее выводят до уровня конька крыши, при этом высота трубы должна быть не менее 5 м, считая от колосниковой решетки до устья.

Расстояние от внутренней поверхности дымового канала насадной трубы до сгораемых конструкций следует принимать не менее 38 см (1,5 кирпича) (рис. 20.4). Допускается уменьшить это расстояние до 25 см (1 кирпич) с обязательным устройством дополнительной защиты из минеральных огнезащитных плит «Промат», «Минерит ЛВ» и др. Расстояние от наружной поверхности трубы до стропил и обрешетки должно быть не менее 13 см.

Расстояние от перекрытия отопительной печи до потолка должно быть 350 мм при сгораемой, не защищенной от возгорания конструкции дома, и 250 мм — при защищенной от возгорания конструкции.

При кровле дома из сгораемых материалов на дымовой трубе следует установить искроуловитель в виде рамки, затянутой металлической сеткой с отверстиями в свету от 3×3 до 5×5 мм из проволоки диаметром 2–3 мм.

Для предохранения верха трубы от атмосферных осадков, проникновения влаги внутрь канала и улучшения тяги при ветреной погоде устанавливают колпак из оцинкованной кровельной стали со скошенными гранями.

Кладка насадных дымовых труб отопительных печей.

Насадная дымовая труба является продолжением отопительной печи, т. к. она устанавливается на ее перекрытии и выходит сквозь чердачное перекрытие и крышу. Кладку трубы ведут на том же растворе, что и печь. В месте перехода трубы через чердачное деревянное перекрытие устраивают горизонтальную разделку — «распушку» — уширение стенок, а при выходе на крышу — утолщение «выдру», которое обеспечивает необходимую пожарную безопасность при эксплуатации печи. Как уже отмечалось, стенки дымовой трубы из кирпича должны иметь толщину не менее 120 мм (1/2 кирпича).

Дымовую трубу кладут из хорошо обожженного красного глиняного кирпича пластического прессования на глиняном или глиноизвестковом растворе. Толщина горизонтальных швов не должна превышать 5 мм, вертикальных — 6 мм. Швы необходимо тщательно заполнять раствором.

«Распушку» и дымовую трубу кладут одновременно с перевязкой швов и расширением наружной стенки канала, а внутренний канал — без изменения в сечении. Достигается это напуском наружной кладки на 1/4 кирпича в каждом ряду. Кладка разделки показана на рис. 20.5.

Кирпичную кладку разделки можно заменить железобетонной плитой с отверстием 140×140 мм (т. е. по сечению канала).

Плиту изготавливают заранее в деревянной опалубке из бетона состава 1:2:3,5 (цемент МЗ00:песок: мелкий щебень или гравий, можно кирпичный) по объему и армируют вязаной металлической сеткой из гладких стержней диаметром 6–8 мм с квадратными ячейками сечением 50-100 мм. Сетку располагают по верху плиты с защитным слоем бетона 25 мм. Толщина плиты 65 либо 135 мм. Внутреннюю поверхность отверстия канала в плите облицовывают кирпичом на толщину около 65 мм, который укладывают в опалубку до бетонирования (рис. 20.6).

Для повышения качества кладки при возведении дымовых труб применяют опалубку-шаблон, которая представляет собой четыре оструганные доски толщиной 16–20 мм, сбитые в короб размером по сечению канала (140×140 мм), длиной 60–80 см с ручкой, чуть превосходящей сечение канала, чтобы короб не провалился в дымовой канал. В двух противоположных боковых гранях шаблона на 300–400 мм от нижнего его торца сверлят отверстия диаметром 5,5 мм, со смещением на 10 мм по горизонтали. В них устанавливают строительные гвозди диаметром 5 мм и длиной 100 мм для последующего их опирания на кирпичную кладку трубы на 30–40 мм.

При подъеме шаблона вверх гвозди вынимают и опять устанавливают на верхний ряд кладки. При выполнении 3–4 рядов кладки трубы шаблон плотно обкладывают кирпичом на растворе.

В процессе работы его периодически поднимают вверх и фиксируют гвоздями. При использовании шаблона дымовой канал получается гладким с ровными стенками, одинакового размера.

Наибольшую сложность представляет кладка дымовой трубы, выходящей за пределы крыши, особенно ее утолщения (выдры). Выкладывают ее из хорошо подобранного качественного кирпича (правильных геометрических размеров, без трещин, хорошо обожженного) на цементном растворе состава 1:6 (цемент МЗ00: песок) по объему или на цементно-известковом растворе 1:0,6:6 (цемент: известь: песок) по объему. Известь можно заменить глиной (состав раствора 1:0,3:4,5).

Дымовую трубу выводят выше нижней кромки крыши на 2 ряда и приступают к кладке уширения с соблюдением перевязки швов. Первый ряд увеличивают напуском кирпича на 1/4 в одну сторону для образования свеса над кровлей в сторону ската. Вторым рядом начинают образование свеса с боковых сторон с напуском на 1/4 кирпича. Внутренние стенки канала необходимо вести строго вертикально, вставляя 1/4 или укладывая 3/4 части кирпича (см. рис. 20.5, б, в).

Выше выдры кладут шейку трубы такого же размера, как и насадная дымовая труба, и заканчивают оголовком (см. рис. 20.5, г, д). Оголовок и выдру можно изготовить из бетона аналогично изготовлению монолитной железобетонной плиты-распушки.

В качестве насадных печных труб иногда используют металлические, чугунные, керамические или асбоцементные трубы с условным диаметром прохода не менее 120 мм для канала размером 140×140 мм. Место стыка трубы с кирпичной кладкой хорошо уплотняют цементным раствором с отливкой в опалубку толщиной 50 мм и армированием кольцом из проволоки диаметром 6 мм.

Недостатком тонкостенных насадных труб является то, что они сильно охлаждаются и после длительного перерыва печь плохо растапливается. Поэтому участок трубы в чердачном помещении утепляют слоем штукатурки по объемной металлической сетке или выполняют металлический короб из кровельной стали, а зазор заполняют шлаком или песком толщиной 40–50 мм.

Наружную поверхность кирпичной дымовой трубы на чердаке белят известью или мелом за 2 раза, что помогает по следам копоти обнаружить появление трещин.

Для обеспечения стока воды с кирпичного оголовка и выдры дымовой трубы и предохранения их от быстрого разрушения используют цементный раствор состава 1:2 (по объему), разравнивая его таким образом, чтобы он имел уклон наружу, и заглаживают. Толщина раствора обычно составляет 10–20 мм.

Примеры печей.

Конструкция печи для садового дома.

Выбор габаритов печи. При определении размеров печи учитывают теплопроводность материалов наружных стен, перекрытий, перегородок, количество окон, отделку дома, количество обогреваемых комнат и т. д.

Достаточно точно можно определить размеры печи для отопления садового дома с высотой комнат 2,5 м и топкой 2 раза в сутки при наружной температуре до -30 °C, пользуясь приведенным ниже примером расчета. При этом следует также учитывать материалы, используемые для строительства дома (кирпич, дерево, шлакоблоки и т. д.), т. к. они резко различаются теплотехническими свойствами.

В зависимости от вида материалов, наружные стены, перекрытия, полы садового дома имеют различную толщину и конструкцию.

Печи больших размеров и с более толстыми стенами медленнее нагреваются, но и более равномерно отдают теплоту, а малогабаритные и тонкостенные — быстро нагреваются и быстро остывают.

Учитывая дешевизну, малые габариты, простоту конструкции, тонкостенные печи наиболее распространены для отопления садовых домов.

Пример. Для обогрева общей и спальной комнат садового дома общей площадью 25 м2, при высоте помещений 2,5 м, требуется печь с тепловой мощностью, приблизительно равной теплопотерям помещений, которые определяются по объему помещений, умноженному на коэффициент К, где К — 24 Вт — ориентировочное количество теплоты, требуемой для обогрева 1 м3 помещения до 18 °C при наружной температуре до -30 °C.

Тепловая мощность печи, необходимая для обогрева, составит S × Н × К = 25 × 2,5 × 24 = 1500 Вт, где S — площадь помещений в м2, равная 25, Н — высота помещения — 2,5 м; К — суточная потребность теплоты для обогрева 1 м3 помещения, равная 24 Вт. Средняя теплоотдача 1 м2 поверхности печи при двух топках в сутки — 550 Вт, при одной — 330 Вт.

Отсюда требуемая площадь поверхности нагрева печи составляет: 1500: 550 = 2,73 м2.

При высоте греющей части печи 1,87 м (равной высоте печи от колосниковой решетки до ее верха 2,17 — 0,3 = 1,87 м), ее периметр должен составлять 2,73: 1,87 = 1,46 м.

Если минимальная ширина печи 0,51 м (два кирпича по длине), то длина печи будет равна (1,46 — 2 × 0,51): 2 = 0,22 м, что менее 0,51 м. Поэтому даже при минимальных размерах печи в плане 510×510 мм, ее тепловая мощность составит 0,51 × 4 × 1,87 × 550 = = 2098 Вт, или 1809 ккал/ч, где 1 ккал/ч = 1,16 Вт.

По нашим же расчетам достаточно для обогрева 1500 Вт.

Таким же расчетом можно определить размеры отопительной печи для любого помещения.

Отопительная печь с теплоотдачей 2230 Вт.

Эту печь владелец дома может сложить своими руками. Она предназначена только для обогрева. Ее кладут из красного полнотелого кирпича пластического прессования. Для кладки топливника, если предполагается топить углем, используют огнеупорный кирпич, а если дровами — полнотелый, хорошо обожженный красный глиняный кирпич. Перед возведением под печь выполняют прочный фундамент, конструкция которого зависит от грунта основания.

Первый ряд кладки печи по периметру выкладывают ложками, за исключением передней части, где кладут 2 кирпича со стесанными верхними гранями. Пространство между задней стенкой печи и стенкой зольника (до уровня третьего ряда) засыпают влажным песком (со слабым его уплотнением) или галькой (рис. 20.7).

Во втором ряду по оси симметрии кладки печи устанавливают поддувальную дверцу, угловые кирпичи по обе стороны дверцы — трехчетвертки, остальные — целые с перевязкой вертикальных швов первого ряда на 1/2 или 1/4 кирпича.

Третий ряд выкладывают согласно порядовке. В четвертом ряду перекрывают кирпичом песчаную засыпку в задней части и переднюю часть зольника.

На отверстие над зольником кладут колосниковую решетку. В пятом ряду кирпичи внутри стесывают так, чтобы образовался уклон к колосниковой решетке.

В шестом ряду строго по оси печи над поддувальной дверкой устанавливают топочную дверку с заранее установленными лапками для крепления. Дверку оборачивают по периметру асбестовым шнуром диаметром 5 мм, смоченным водой, а кирпичи последующих двух рядов задней стенки стесывают под углом 45° со сбегом вовнутрь.

В седьмом — двенадцатом рядах кладут топливник согласно порядовкам.

В тринадцатом ряду с обеих сторон кладки печи топливник перекрывают трехчетвертки, в четырнадцатом — перекрывают топливник, оставляя в задней части отверстие для прохода дымовых газов.

Пятнадцатый ряд выкладывают согласно порядовке. В шестнадцатом-семнадцатом рядах устанавливают прочистную дверку, а с шестнадцатого по девятнадцатый ряд кладут дымовые каналы. На двадцать первом ряду перекрывают соединение дымовых каналов. Двадцать второй ряд выкладывают согласно порядовке. С двадцать третьего по двадцать девятый ряд кладут второй ярус дымового канала с установкой прочистной дверки и задвижек согласно порядовкам. В двадцать девятом ряду печи трехчетвертки перекрывают второй ярус дымовых каналов.

Тридцатый-тридцать первый ряды выкладывают согласно порядовкам, а с тридцать второго ряда кладут дымовую трубу сечением 14×14 см (1/2×1/2 кирпича). Потребные для кладки печи материалы даны в табл. 20.1.

На рис. 20.8 даны общий вид и порядовка отопительной прямоугольной толстостенной печи с теплоотдачей 1580 Вт, а на рис. 20.9 — малогабаритной отопительной печи с духовым шкафом мощностью 1600 Вт (1380 Вт — при одноразовой топке).

Эти печи, учитывая порядовки, можно сложить, руководствуясь описанием кладки отопительной печи с теплоотдачей 2230 Вт.

Глава 21. Камины.

Простые камины английского типа часто устраиваются в садовых и загородных домах: они создают в доме уют благодаря открытому огню, быстро отдают тепло в процессе топки, хорошо вентилируют помещение и украшают интерьер. У камина можно отдохнуть, быстро согреться, создать приятный аромат, сжигая сухие ветки можжевельника, старой яблони или вишни.

Кладут камины так же, как и печи, соблюдая требования к кирпичу, раствору и толщине швов.

На эксплуатационные качества камина влияют соотношения ширины, высоты и глубины топливника, переход от топливника к дымосборнику, размеры дымосборника, высота дымовой трубы, ее внутреннее сечение и расположение камина по отношению к дверным и оконным проемам.

Камин не рекомендуется размещать около двери, равно как и поверхность его излучения не должна находиться напротив окон, т. к. для каминов вредны сквозняки: на сквозняке камины часто дымят.

Внутренние поверхности стен топливника, дымосборника и дымового канала должны быть гладкими, закругленными, с плавными переходами.

Для улучшения тяги и отражения лучистого тепла в отапливаемое помещение боковые стенки камина делают скошенными под углом 45–70°, а заднюю стенку примерно с 1/3—1/2 ее высоты — наклонной.

Перед камином устраивают предтопочную площадку из несгораемых материалов на глубину 500 мм, шириной в размер портала плюс не менее 250 мм с каждой стороны от внутренней стенки топливника. Обычно часть этой площадки выполняют из отборного кирпича, уложенного на ребро или плашмя на цементно-известковом растворе, а на остальную часть при сгораемых полах укладывают металлический лист.

Часто к задней стенке топливника камина крепят металлическую или чугунную плиту на крюках, которая защищает кирпичную кладку от перегрева, быстрее поглощает теплоту и более интенсивно ее излучает.

Для лучшего сжигания дров их укладывают на специальную переносную металлическую решетку различных конструкций, устанавливаемую на днище топки, либо в самом днище устанавливают колосниковую решетку, располагая ее над поддувальным каналом.

При желании под колосниковой решеткой можно установить выдвижной ящик для золы с прорезями или отверстиями на передней стенке для движения воздуха под решетку.

Отделка камина во многом зависит от качества кирпича. При хорошем его внешнем виде возможна кладка наружных стен или только портала с расшивкой швов на цветном растворе. Неровности шлифуют кирпичом, наждачной бумагой, навернутой на деревянный брусок, а цвет кирпича восстанавливают слабым раствором соляной либо серной кислоты.

Если качество кирпича невысоко, поверхность камина оштукатуривают глинопесчаным раствором состава 1:1–2 по объему. Для увеличения прочности в раствор можно добавить известковое тесто 0,8–1 л или 250–400 г цемента МЗ00 на ведро раствора с последующей окраской клеевыми, известковыми или водоэмульсионными составами.

Каминную доску, венчающую портал, выполняют из бетона на мелком щебне, мрамора, известняка или гранита и устанавливают на глинопесчаном растворе состава 1:1,5 с добавлением 200–300 г цемента МЗ00 на ведро раствора.

Иногда с внешней стороны топки устанавливают барьерную решетку, предотвращающую выпадение поленьев из камина, а во избежание случайных выбросов раскаленных частиц топлива топочное отверстие занавешивают металлическими цепочками.

На рис. 21.1 и 21.2 показаны простейшие конструкции каминов английского типа, успешно эксплуатирующиеся в дачных и садовых домах.