Открыть главное меню

Кирпичная печь

Пример отопительной печи.
А — топливник, Б — зольник, В — хайло, Г — конвективная система каналов, Д — труба.
1 дверца зольника, 2 дверца топливника, 3 вход в топливник, 4 свод, 5 подвёртка, 6 задвижка, 7 перекрыша, 8 перевал, 9 колосники, 10 под, 11 прочистная дверка.
Крестиками обозначен огнеупорный кирпич

Кирпичная печь — печь, собранная из керамического кирпича.

ФундаментПравить

Печи массой 750 кг и более устанавливают на отдельный фундамент или основание[1][2]. При меньшем весе допускается установка на перекрытие при условии его достаточной несущей способности.

Материалы изготовленияПравить

Кирпичи

Основным видом кирпича является полнотелый керамический кирпич со стандартными в России размерами 250×120×65 мм. Марка кирпича не ниже М100[3][4], плотность более 1600 кг/м3[5] (вес одного кирпича более 3,12 кг). Для топливных камер и начальных путей дымохода, подвергающихся воздействию высоких температур порядка 1600—1850 °C, используется огнеупорный шамотный кирпич с размерами 250×123×65 или 230×112×65 мм[6].

Раствор
  • Глиняный — используется для кладки печи и трубы до уровня кровли.
  • Известковый — фундамент в сухом грунте[3].
  • Цементный — фундамент во влажном грунте[3], труба выше уровня кровли[7][4].
  • Известково-цементный — часть трубы, проходящая в чердачном помещении[7][4].

Для кладки тугоплавкого кирпича используют тугоплавкую глину с песком, для огнеупорного кирпича огнеупорную глину с шамотным порошком[4][3].

Печные приборы

Печные приборы в основном изготавливаются из чугуна. Перечень приборов:

  • Колосниковая решётка или набор одиночных колосников.
  • Дверца топливника.
  • Дверца поддувала или зольника.
  • Прочистные дверцы — закрывают отверстия для прочистки каналов печи.
  • Дверца вьюшки.
  • Вьюшка — двойная крышка (блинок и крышка) с рамкой для открытия и закрытия дымового канала. Находится за вьюшечной дверцей.
  • Задвижка — пластинка в рамке для открытия и закрытия дымового канала.
  • Плита с конфорками (с закрываемыми отверстиями) или без них (сплошная).
  • Заслонка для закрытия устья русской печи.

КлассификацияПравить

По назначению
По толщине стенок
  • Толстостенные — в полкирпича или целый кирпич (120 или 250 мм).
  • Тонкостенные — в четверть кирпича (65 мм). Наружные стенки топливника до его перекрытия выкладываются в полкирпича.
По конвективной системе
  • С последовательными дымовыми каналами.
  • С параллельными дымовыми каналами (например с одним подъёмным и несколькими опускными).
  • С бесканальной (колпаковой) конвективной системой (газы входят и выходят в нижней части колпака).
По виду отделки

По виду топливной камерыПравить

Каждому виду топлива соответствует определённая форма топливной камеры. Под (нижняя площадка) камеры может быть глухой (например как у русской печи) или колосниковый. Под колосниками находится поддувальная (зольниковая) камера.

Минимальная толщина наружных стенок топливника полкирпича, для печей мощностью более 3489 Вт она составляет от 3/4 до целого кирпича, в зависимости от теплоотдачи печи[8].

Высота слоя топлива и топливника[9]
Вид топлива Толщина слоя топлива (см)
при мощности печи
Мин. высота топливника (см)
при мощности печи
до 3489 Вт св. 3489 Вт до 3489 Вт св. 3489 Вт
Дрова с влажностью 25 % 25 35 56 77
Торф кусковой с влажностью 30 % 20 30 56 77
Бурый уголь подмосковный 9 15 49 63
Каменный уголь 10 16 42 56
Антрацит 15 24 35 42

Для дровПравить

Древесина образует высокое пламя, так как большая её часть, перед тем как сгореть, переходит в газообразное состояние (процесс возгонки)[10]. Для обеспечения наиболее полного сгорания топливник отопительных печей должен иметь достаточное свободное пространство над слоем дров (указано в таблице). Максимальная высота от колосниковой решётки до перекрытия топливника 1 м[8]. Высота топливника печи с варочной поверхностью находится в пределах 280—420 мм (4—6 рядов кладки[11]), что обусловлено необходимостью контакта пламени с чугунной плитой. Минимальная длина 35 см[12].

Топливник дровяных печей мощностью более 3000 Вт рекомендуется футеровать огнеупорным кирпичом[12].

Для угляПравить

Для горения бурого и каменного угля наличие колосниковой решётки обязательно. Топливник для каменного угля футеруется[13]. Стенки топливника для антрацита выкладываются из огнеупорного кирпича полностью[14].

ТрубаПравить

 
1 колпак, 2 оголовок, 3 шейка, 4 выдра, 5 слёзник (уплотнение), 6 стояк, 7 распушка (разделка), 8 теплоизоляция, 9 задвижка.
10-11-12 стропила, обрешётка, кровля

Кирпичная труба по местоположению:

  • Насадная — устанавливается на перекрыше толстостенной печи[15].
  • Коренная — отдельностоящая на собственном фундаменте.
  • Стенная — дымовой канал находится в кирпичной стене здания.

Части трубы:

  • Распушка, разделка — утолщение стенки трубы в месте её прохождения через потолочное перекрытие. Противопожарный элемент.
  • Выдра — утолщение стенки, нависающее над кровлей. Закрывает сверху щель между трубой и кровлей от попадания атмосферных осадков.
  • Оголовок — утолщение стенки на самом верху трубы.

Размеры канала трубы, не менее[16]:

  • 140×140 мм — для печей мощностью до 3500 Вт.
  • 140×200 мм — 3500—5200 Вт.
  • 140×270 мм — 5200—7000 Вт.

Подбор отопительной печиПравить

Теплопотери помещенияПравить

Требуемая мощность отопительной печи определяется теплопотерями помещения, которые зависят от многих факторов: климатический условий, площади и высоты помещения, количества внешних стен, вида строительных материалов и степени утеплённости дома. Средняя часовая теплоотдача печи должна равняться теплопотерям отапливаемого помещения[17] (±15 %[18]).

Приблизительно вычисляются по формуле[18]:

  • Q = 125 ⋅ f ⋅ k — для угловых помещений, Q = 125 ⋅ k — для угловых помещений менее 10 м2.
  • Q = 80 ⋅ f ⋅ k — для неугловых помещений, Q = 80 ⋅ k — для неугловых помещений менее 10 м2,
    где Q — теплопотери помещения (Вт), 125 и 80 — эмпирические коэффициенты, f — площадь пола (м2), k — коэффициент теплопередачи наружных стен (Вт/м2).

k = 1/R[19], где R — сопротивление теплопередаче ограждающих конструкций (в данном случае наружных стен) (м2·°C/Вт).

Rодносл. = δ/λ — сопротивление теплопередаче стен из одного материала или отдельного слоя материала в стенах из нескольких материалов, где δ — толщина слоя материала (м), λ — коэффициент теплопроводности материала[20] (Вт/[м·°C]).
Rмногосл. = R1 + R2 + … + 0,155 + 0,058 — сопротивление теплопередаче стен из нескольких материалов, где R1 и R2 — сопротивления теплопередаче отдельных слоёв материалов, 0,155[21] — сопротивление теплопередаче у внутренней поверхности стен (Rв), 0,058[22] — сопротивление теплопередаче у наружной поверхности стен (Rн)[23].

Для помещений высотой 2,5—3 м полученное значение Q увеличивают на 10 %. Для помещений с двумя внешними углами значение Q также увеличивают на 10 %.

Формулы рассчитаны на наружную температуру −30 °C. Для других температур используются поправочные коэффициенты:

  • 1,35 — при температуре −35 °C и ниже.
  • 0,85 — от −10 до −20 °C.
  • 0,75 — выше −10 °C.

Теплоотдача печиПравить

Максимальная мощность печи периодического действия развивается при топке два раза в сутки. Например, теплоотдача одного квадратного метра активной поверхности (зеркала) открытостоящей (расстояние до стен помещения не менее 130 мм) дровяной толстостенной печи, при однократной и двукратной топке, составляет 330 и 550 Вт соответственно. Чтобы узнать требуемую площадь зеркала открытостоящей печи при двукратной топке, необходимо теплопотери помещения разделить на 550 Вт/м2[24]. Для южных районов, с температурой наружного воздуха +5 °C и выше, рекомендуется однократная топка[25].

Площадь зеркала существующей печи равна произведению её периметра на активную высоту. Активная высота печи примерно равна её высоте от уровня пола минус 300 мм[24]. Площадь верхней плоскости перекрыши учитывается в том случае, если высота печи не превышает 2,1 м, при этом для перекрыши вводится поправочный коэффициент 0,5[18][24].

ПримечанияПравить

  1. Правила производства трубо-печных работ, 2006, с. 20.
  2. Школьник, 1991, с. 14.
  3. 1 2 3 4 Правила производства трубо-печных работ, 2006, с. 18—20.
  4. 1 2 3 4 Школьник, 1991, с. 144.
  5. Школьник, 1991, с. 41.
  6. Школьник, 1991, с. 156.
  7. 1 2 Правила производства трубо-печных работ, 2006, с. 65.
  8. 1 2 Ковалевский, 1983, с. 25—26.
  9. ГОСТ 2127-47 Печи отопительные теплоёмкие. Нормы проектирования. — С. 6. — 9 с.
  10. Мякеля К. Печи и камины : Справочное пособие / Пер. с фин. В.П. Калинина. — М.: Стройиздат, 1987. — С. 53. — 104 с.
  11. Школьник, 1991, с. 94—97.
  12. 1 2 Школьник, 1991, с. 26—27.
  13. Баранников М.Г. Техническая эксплуатация жилых зданий. — М.: Издательство Министерства коммунального хозяйства РСФСР, 1952. — С. 196. — 308 с.
  14. Школьник, 1991, с. 28.
  15. Ковалевский, 1983, с. 31—32.
  16. СП 7.13130.2013 Отопление, вентиляция и кондиционирование. Требования пожарной безопасности.
  17. Школьник, 1991, с. 123.
  18. 1 2 3 Типовые конструкции и детали зданий и сооружений. Серия 1.193-1 Печи бытовые отопительные. Альбом 1. Часть 1. Пояснительная записка и сметы / Государственный комитет по гражданскому строительству и архитектуре СССР. — М.: Центральный институт типовых проектов, 1970. — С. 5—10. — 121 с.
  19. Коломиец А.А., Буслович Л.Г. Справочник по печным работам. — К.: Урожай, 1992. — С. 36—37. — 168 с.
  20. Расчетные теплотехнические показатели строительных материалов и изделий (столбец "Расчетные характеристики материалов при условиях эксплуатации конструкций А и Б", в зависимости от степени А или Б влажности материалов) // Свод правил СП 50.13330.2012 Тепловая защита зданий. Актуализированная редакция СНиП 23-02-2003 / Минрегион России. — М., 2012. — С. 82—94. — 96 с.
  21. 0,133 м2·час·°C/ккал ≈ 0,155 м2·°C/Вт.
  22. 0,05 м2·час·°C/ккал ≈ 0,058 м2·°C/Вт.
  23. Строительные нормы и правила. Часть II. Нормы строительного проектирования / Гос. ком. Совета Министров СССР по делам строительства. — М.: Гос. изд-во лит. по стр-ву и архитектуре, 1954. — С. 150—152. — 404 с.
  24. 1 2 3 Школьник, 1991, с. 8—11.
  25. Соснин Ю.П., Бухаркин Е.Н. Отопление и горячее водоснабжение индивидуального дома. — М.: Стройиздат, 1991. — С. 123. — 384 с.

ЛитератураПравить

  • Школьник А.Е. Печное отопление малоэтажных зданий. — М.: Высшая школа, 1991. — 160 с.
  • Ковалевский И.И. Печные работы. — М.: Высшая школа, 1983. — 208 с.
  • Шепелев А.М. Кладка печей своими руками. — М.: Россельхозиздат, 1987. — 318 с.
  • Правила производства трубо-печных работ / ВДПО. — М., 2006. — 168 с.