Как нагреть кирпич дома

Как построить своими руками печи для дома из кирпича

Отопление своего жилища является важным фактором существования человека в холодное время года. В настоящее время подогрев дома производится с учетом различных индустриальных технологий, но желающих построить кирпичную печь для дома не стает меньше.

• Подразделение печей
  • По функциональности
  • В зависимости от строения
• Особенности кирпичной печи
• Этапы строительства печи
  • Размещение в доме
  • Как подобрать материалы
  • Приготовление раствора
  • Основные конструктивные элементы печи

Объяснением такой популярности может считаться экологическая чистота внутреннего климата в жилище. Понятие «дыхания» печи обозначает, что при разогревании кирпичный пористый массив выдает в атмосферу влажные пары, а остывание способствует обратному их вбиранию. Кирпичная конструкция поддерживает здоровый, с точки зрения физиологии, климат в доме.

При таких условиях снижается порог комфортной температуры в помещении. Например, в частных домах с батареями и водяными трубами бывает сыро про 18–19ºС, а при печном отоплении даже нагрев до 16–17ºС дает ощущение сухости и комфорта.

Чтобы сложить печь в доме по всем правилам, нужно изучить самые важные факторы: подбор подходящих материалов и выбор оптимальной конструкции. Если выполнить кладку из некачественных составляющих, это приведет к необходимости переделывать печь через небольшой промежуток времени. Начинающий печник, относящийся к работе спустя рукава, вынужден будет коротать зимние вечера со вкусом дыма, а то и вовсе жить в холодном доме.

Трудности компоновки: пропорции и расчеты

Не все дачные застройщики представляют, насколько важно подобрать печь, способную поддерживать комфортную температуру в доме. Многим кажется, что достаточно чуть-чуть подогреть помещение во времена межсезонья. А зимой вообще не посещать дачу. Зато экономия на затратах. На деле выходит так, что рано или поздно возникает потребность нагреть дом в глухозимье, но ресурсов на это не предусмотрено первоначальным проектом.

Рано или поздно у каждого дачника возникает потребность нагреть дом в сильные морозы

Попытки обойтись наличными ресурсами всегда приводят к одному результату — перегреву печи и растрескиванию кладки. Поэтому для дачи или загородного дома лучше проектировать что-то более серьезное, позволяющее круглогодичное проживание. Просто стоит учитывать, что возможен длительный перерыв в работе и промерзание дома. А отсюда вытекает основное требование к дачной печи: никаких контуров с водой в качестве теплоносителя и максимум внимания к ускорению прогрева. Контур с водой — это печь, которая работает как котел, такой гибрид котла и печки. Ерунда редкая. И как печь не очень, и в котельной как в бане. Объем контура большой — сливать муторно и хлопотно при перерыве.

Рассчитываем габариты

Стоит заметить, что любая печь окажется бесполезной, если помещение не утеплено и продувается со всех сторон. Но даже хорошо утепленный дом допускает теплопотери, поэтому задача печного отопления — не растопить снег вокруг здания, а компенсировать потерю калорий.

Нельзя надеяться, что путем каких-то хитрых инженерно-технических решений получится создать некую компактную конструкцию, работающую по периодическому принципу, способную согреть концертный зал. Нельзя одним нагретым кирпичом нагреть квартиру. Поддон кирпича уже согреет комнату. Стопа тысячи в полторы — квартиру. К сожалению, истории о небольшой печурке, выделяющей тепла на уровне ядерного реактора, не более чем миф. Физику пока никому обмануть не получилось.

Как бы ни хотелось, согреть большой дом с помощью крошечной печурки не получится

Поэтому первый пункт, которого нельзя избежать при проектировании печного отопления, — определение теплопотерь дома. Точнее, того помещения (или нескольких), которое планируется нагреть до комфортного для проживания уровня.

Технология эта довольно сложная и учитывает массу факторов: особенности конструкции дома, эффективность утепления стен и перекрытий, качество остекления. Для облегчения процедуры давно получен серьезный объем табличных данных, но все же для домашнего употребления эта механика излишне громоздкая.

На практике достаточно простого упрощенного метода, основанного на усредненных данных. Для расчета достаточно знать внешние габариты помещения. Кубометр объема жилого помещения зимой теряет в среднем 21 ккал/час. Поэтому достаточно высчитать объем комнаты в кубических метрах и умножить полученную цифру на 21.

Одна тонкость: считать объем помещения требуется по внешнему периметру. Это и будут теплопотери, которые требуется возместить печным отоплением. Полученную цифру несложно перевести в иные единицы, принятые в теплотехнике. Все предельно просто: 1 ккал равна 4,19 кДж, а 1 ккал/ч соответствует 1,16 Вт. Если будет установлена покупная металлическая или каменная печь, то ее мощность, как правило, указана в паспорте. Следовательно, паспортная мощность должна соответствовать потерям мощности или превосходить их.

Для кирпичной печи потребуется дополнительный расчет — довольно простой:

• Один квадратный метр активной поверхности печи выделяет 300 ккал/час. Следовательно, делим теплопотери помещения на 300 и получаем площадь активной поверхности печи.
• Если высоту принять за два метра, а печь в плане квадратная, то совсем просто. Делим полученную площадь на 8 (четыре стены плюс высота) и в остатке имеем длину основания печи. Это размер печи, необходимый для обогрева при одной ежедневной топке.
• Если планируется топить печь дважды — утром и вечером, — то такой режим увеличивает теплоотдачу в 1,4 раза. Этим можно воспользоваться при проектировании, слегка уменьшив габариты печи.

Еще момент. Данная методика рассчитана на нормативы, принятые советской строительной школой. Для современных эффективных методов утепления теплоотдача печи получается несколько избыточная. Но это можно считать плюсом — запас в таких случаях не помешает. Более того, если обогреваемая комната имеет хотя бы две наружные стены, то можно бы накинуть при расчете теплопотерь помещения запасик процентов в 20. Если это прихожая, где часто открывают дверь, то можно накинуть и все 50.

Выбираем место

Дальнейший вопрос — куда всю эту красоту поставить. Печь — она как мебельный гарнитур, который потом невозможно переставить. А потому штатное место должно быть определено сразу и как можно точнее. Наиболее логичное (на первый взгляд неискушенного человека) место для печи, как достаточно габаритного предмета обстановки, где-то в углу — как у холодильника. Но беда в том, что в таком случае из процесса обогрева исключаются одна или две стены печи.

Любопытно, что русскую печь ставили в угол или к одной стене. Хотя в литературе встречаются твердые уверения, что русская печь занимала центр помещения, на практике такие безумия не встречаются.

Русскую печь ставили в угол или к одной стене: уж очень габаритный предмет

Русскую печь старались отодвинуть куда-нибудь на периферию домашней ойкумены. Но тут простая мотивация — уж очень габаритный предмет. Поэтому если печь и ставят ближе к стенке, то стремятся отступить от стены примерно на четверть метра — для обеспечения нормальной естественной конвекции. Хотя в таком случае стены печи, обращенные к стенам дома, теряют примерно пятую часть тепла.

Идеальное место для печки — в центре комнаты. Что не всегда возможно из соображений эргономики.

Идеальное место для печки — в центре комнаты

Можно разместить печь по центру помещения, разделенного перегородками. И тогда каждую из комнат, образованных перегородками, получится обогреть одной из стенок печи. Для выравнивания нагрева можно снабдить отступки, отделяющие печь от перегородок, вентиляционными решетками. По две на каждую отступку — у пола и потолка.

Кирпичные печи

Широко известен такой вид отопительно-варочной печи, как русская. Однако в наше время она встречается редко по причине больших размеров и низкого КПД.

Современные отопительно-варочные печи имеют эстетичный вид, сравнительно небольшие размеры, они удобны в эксплуатации. Сжигают в них дрова, уголь и другое твердое топливо. Для варки такие печи оборудуются металлической плитой с конфорками. Часто они имеют вытяжку, удаляющую запахи готовящейся пищи.

И еду приготовить, и дом обогреть

Чаще всего печи выкладываются из высококачественного красного кирпича. При этом для деталей конструкции, подвергающихся воздействию открытого пламени, применяется огнеупорный кирпич. Размеры печи и ее объем выбираются в зависимости от размеров помещения, которое она должна обогреть. Устанавливается она так, чтобы стенки ее выходили в две-три комнаты. Тогда одна печь может обеспечить теплом небольшой дом. Если заранее планировать именно такой тип печи, то построить ее можно своими руками одновременно со строительством дома.

Да будет огонь: выбираем кирпич и раствор для печей и каминов

Высокие температуры способны привести к быстрому разрушению материалов. Поэтому правильный выбор кирпича является основополагающим моментом при возведении домашнего очага.

КИРПИЧ

Для начала необходимо определиться с типом кирпича, потому что печной кирпич отличается от обычного жаростойкого. Он обязан выдерживать температуру выше 1000 °С и не должен растрескиваться при нагревании и резком охлаждении. Кладочный материал представляет собой искусственный камень, изготавливаемый из природных минеральных компонентов и имеющий правильную геометрическую форму. Для производства такого кирпича используют обожжённую глину, содержащую оксид алюминия, глинозём и кремнезём, шамот, а также ряд других примесей. Размеры изделий 230 × 114 или 250 × 120 см, высота 65 см.

При возведении печей и каминов используют три основных типа кирпича — шамотный, печной и облицовочный. Шамотный (огнеупорный) кирпич считается лучшим для топки и дымохода печей и каминов. Если материал хорошего качества, из него можно сложить и всю печь целиком. Кирпич выдерживает температуру до 1600 °С без растрескивания и потери теплоизоляционных качеств благодаря наличию в своём составе огнеупорной глины, сохраняет свойства после многократных циклов нагрева-остывания. Кроме того, слабо реагирует на воздействие щелочей и кислотной среды. Отличить шамотный кирпич довольно просто: в его маркировке присутствует буква Ш. Камень, выдерживающий температуру до 1400 °С, помечен буквой А. Кирпич с обозначением Б кладут на участках, подвергающихся нагреву до 1350 °С.

Определить, что материал обожжён, можно по двум признакам. Во-первых, при ударе изделие издаёт громкий металлический звук и разбивается на отдельные куски без крошек, а не рассыпается. Во- вторых, имеет соломенно-жёлтый цвет. Более светлый оттенок говорит о недостаточном обжиге. Печной камень предназначен для кладки оболочки печи, именно этот тип кирпича обеспечивает равномерность прогревания очага и дальнейшего распространения тепла по всему помещению. Это полнотелый красный кирпич, имеющий высокую плотность и низкий коэффициент водопоглощения. Для печей обычно используют изделия марки М200, М250 с коэффициентом теплопроводимости не менее 0,61 Вт/(м*°C). Только в таком случае конструкция будет обладать необходимыми теплоёмкостью и долговечностью.

Для отделки печи применяют, как правило, облицовочный (декоративный камень), отличающийся широким выбором цветов и форм. Он может иметь шероховатую или гладкую поверхность, матовую или с отблеском. Фигурные элементы придают камину или печи индивидуальность и свое образный шарм. Облицовочный кирпич бывает двух видов — лицевой и нелицевой. Лицевой кирпич отличается ровной поверхностью и чёткими размерами. Кроме изделий традиционной формы производители дополнительно выпускают угловые или клиновидные элементы, камни со скруглёнными краями, с волнистой либо шероховатой поверхностью и т. д. Цвет может варьироваться от светло-жёлтого до чёрного. Чаще всего для облицовки печей и каминов выбирают именно лицевой камень. Нелицевой кирпич имеет неоднородные оттенок и структуру. Его стоимость, разумеется, ниже, но при укладке появляются некоторые трудности из-за наличия на поверхности изделий вздутий и трещин. Шамотный кирпич не используют для облицовки по причине того, что у него высокий коэффициент температурной деформации, а значит, стенки камина или печки будут сильно перегреваться.

РАСТВОР ДЛЯ КЛАДКИ ПЕЧЕЙ

Раствор для кладки печи должен обеспечивать надёжное сцепление кирпичей между собой, а также быть устойчивым к воздействию высоких температур. Уже много веков в качестве такого состава выступает смесь глины и песка. Самым простым, но и дорогим вариантом будет покупка готового раствора. Качественный продукт имеет нормальную пластичность, не трескается при высыхании, не разрушается под воздействием высоких температур. Существуют готовые смеси, компоненты которых уже очищены и просеяны, достаточно их просто перемешать миксером. Если же вы хотите сэкономить и у вас есть возможность накопать глины недалеко от места строительства, можно изготовить раствор самостоятельно. Но сначала нужно провести несложный опыт, чтобы определить оптимальное соотношение песка и глины. Компоненты просеивают и перемешивают. При этом лучше пользоваться строительным ситом с ячейками 3 × 3 мм, чтобы отсеять крупные частицы. Далее затворяют глину. Насыпают её слоем толщиной около 10–20 см и заливают водой до тех пор, пока жидкость равномерно не покроет глину. Сверху делают ещё один слой таким же образом. Через сутки в затвор добавляют песок в соотношении, полученном в результате опыта. Можно провести эксперимент, который покажет качество приготовленной смеси. На кирпич наносят слой раствора и после его высыхания с помощью мастерка проверяют прочность их сцепления. Появление трещин указывает, что необходимо изменить количество добавляемого песка.

ОЦЕНКА КАЧЕСТВА

Качество одинакового по маркировке кирпича может заметно различаться. Поставьте рядом несколько разных кирпичей и постучите по ним молотком. При ударе правильный кирпич издаёт звонкий и чистый звук, похожий на звон хрустальных бокалов. Плохой кирпич будет звучать глухо, как стеклянный стакан. На изделиях не должно оставаться следов от молотка. Качественный кирпич ровный, правильной формы, не имеет сколов, трещин.

ПЕРВАЯ РАСТОПКА

Грамотно выложенная из качественного кирпича печь не коптит и служит не один десяток лет. Многое зависит от правильности первой растопки. Для этого несколько раз повторяют цикл растопки-прогорания-остывания с неполной, но равномерной загрузкой топки дровами. Циклы следует проводить с минимальным перерывом, практически друг за другом. В этом случае избыточная влага, находящаяся в кладке, постепенно испарится, а кирпич и раствор приобретут монолитность.

Основные типы кирпичных печей

Итак, в зависимости от выполняемых функций, кирпичные печи в загородных домах делятся на следующие основные типы:

• Отопительные печи. Как понятно, такое устройство предназначено исключительно для нагрева воздуха в помещении. Она может нагреть одну комнату или весь дом, если встроена в простенок.
• Варочные печи – создаются с исключительно утилитарными целями для приготовления пищи. Кроме того, на кирпичной варочной печи можно сушить грибы, ягоды и фрукты. Часто такие печи устанавливаются в летних кухнях.
• Варочно-отопительные печи. Классическое сооружение, которое способно не только нагреть помещение или весь дом, но и использоваться для приготовления пиши. Многофункциональная мультиварка с солидной историей.

Отработанная веками технология строительства кирпичных печей позволяет создать высокоэффективное устройство, которое быстро нагреет помещение, будет безопасной в обращении и станет центром притяжения всего дома.

Особенности металлических печей

Печь из металла отличается простотой установочных работ — для ее установки не потребуется искать мастера-печника, так как металлическую печь легко установить самостоятельно, согласно инструкции производителя.

• Корпус металлических печей очень быстро нагревается и моментально отдает тепловую энергию в помещение. Правда, такая установка греет только в тот момент, пока в ней горит топливо. В течение получаса после прогорания дров, печь остывает и больше не генерирует тепло. Металл не накапливает тепло, поэтому емкостные характеристики у него полностью отсутствуют. При работе устройства прогревается только воздух и предметы, в то время как стены продолжают оставаться холодными.
• Современные печи для отопления дома иногда устанавливают в помещениях со средней площадью, имеющих относительно открытые пространства для беспрепятственной циркуляции тепловой энергии. Для сохранения тепла, пространство вокруг печи рекомендуется оснастить кирпичным фартуком, способным аккумулировать тепло и впоследствии постепенно отдавать его.
• Последние поколения металлических печей производители оборудовали функцией длительного горения. Для реализации этой возможности требуется герметичность печи, благодаря которой топливо внутри нее не столько горит, сколько тлеет, обеспечивая длинный цикл на этапе поддержания температуры. В среднем, на этапе длительного горения, печь способна работать около 5 часов, а одна закладка требует около 4 кг дров.

Другие методы изоляции стен от печи

Теплоизоляция печи от деревянной стены может проводиться с использованием современных материалов, с помощью которых можно наносить достаточный слой теплоизоляции не только на стены, но и наносить его на печь:

• Листы экологичной базальтовой ваты с наружным слоем фольги. Этот материал способен выдерживать температуру минимум 700 0 . С помощью этого материала можно изолировать камины и дымоходы;
• Гипсо-волокнистые листы. Производятся при прессовании гипсового природного материала и целлюлозы. Этот материал не требует дополнительного обустройства поверхностей слоем гидроизоляции. Может использоваться для теплоизоляции топочного отделения и корпуса буржуйки снаружи;
• Использование силиката кальция позволяет надежно изолировать топку и внутренние поверхности каминов. Но материал дорогой, поэтому не пользуется повышенным спросом.

Панели из силиката кальция