Банные печи-каменки (продолжение)
Малогабаритная печь-каменка с верхним размещением бака для воды
Конструкция. На рисунке показана малогабаритная печь-каменка с водогрейным баком. Объем камеры для камней и вместимость бака — по 40 л. Бак размещен на плите рядом с камнями. Скорость нагрева воды регулируется асбестовым картоном между баком и камнями.
Для ускорения нагрева картон укорачивают. Для ускорения нагрева камней в нижний слой засыпки добавляют чугунный или стальной лом. Используемая плита может быть сборной, например, из двух чугунных плит размером 47x19 см. Желательно, чтобы толщина плиты была не менее 10 мм.
Для более полного использования тепла и нагрева печи снизу, в задней части кладки, выполнены дымообороты, образуемые путем разделения внутренней полости стальными пластинами на два канала (один опускной, другой подъемный). Пластины плотно прилегают друг к другу. Заделывают их в зазор между кирпичами. Пластину в 8-м ряду кладки загибают так, чтобы ее можно было заделать между кирпичами боковой стенки.
В верхней части печи, за счет выступающих кирпичей, подъемный канал выполнен зигзагообразным. Выступающие части кирпичей создают завихрения дымовых газов и обеспечивают более полную теплоотдачу, В верхней части подъемного канала установлена заслонка. Камни и бак для воды закрывают легкой съемной крышкой из кровельной стали.
Печь-каменка с нижним размещением бака
Конструкция отличается от большей предыдущей длиной топки, большим объемом камеры для камней (50 л), наличием нижней заслонки для обеспечения растопки. Размещение бака внизу создает удобства при наполнении его холодной водой и заборе горячей воды. Вода в баке нагревается быстрее, так как он торцом выходит в топку, а с боков и снизу омывается горячими газами.
Для укладки верхних кирпичей бак должен быть закрыт сверху на 2/3 длины. Для его закрытия можно пользоваться также стальной пластиной размером 270x270x5 мм.
При открытой нижней заслонке дымовые тазы попадают в дымовую трубу, минуя нижние дымообороты. Поэтому после растопки печи, когда устанавливаются устойчивое горение и хорошая тяга, нижнюю заслонку необходимо закрыть. Камни и бак закрывают легкими съемными или откидными крышками из оцинкованной кровельной стали.
Кладка перекрыши. При кладке перекрыши (верхней стенки) в целях обеспечения большей герметичности швов предпоследний ряд кирпичей необходимо сдвинуть относительно соседних рядов на ширину шва, а еще положить на предпоследний 18-й ряд перекрыши кусок кровельной стали размером 27x27 см. Для кладки требуется 230 шт. кирпичей.
Дымовая заслонка. В качестве дымовой заслонки можно использовать стальную пластину размером 300x70x3 мм, установленную в направляющие желоба из металлических полосок.
Печь-каменка без водонагревателя
В качестве непроницаемой перегородки используется металлический ящик или чугунный пищеварочный котел. Поверхность ящика и котла омывается горячими дымовыми газами, камни поэтому очень быстро нагреваются. Обложенный огнеупорным кирпичом топливник позволяет топить печь каменным углем.
Печь-каменка периодического действия
Очень компактна металлическая печь периодического действия без емкости для нагрева воды. В металлической коробке-корпусе с дверцами на полки из уголков уложены колосниковые решетки с плитой, образующие днище топочной камеры.
По периметру камеры уложены кирпичи, образующие экран для уменьшения тепловой радиации. На кирпичи уложены стальные решетки, удерживающие кирпичи в вертикальном положении и служащие поддоном для каменной засылки. При топке печи дымовые газы попадают в трубу, проходя через каменную засыпку.
Кирпичная печь-каменка периодического действия
Топливник сложен из огнеупорного кирпича, имеет щелевой свод для каменной засыпки. Ширина щелей 5-8 см. Печь снабжена дымоходами в виде опускных колодцев и сборным дымоходом. Для прочности печь отделана стальными уголками.
Камера для камней имеет две дверки, часто делают дымоходы, пропускающие дымовые газы из пространства вокруг канала в нижнюю часть камеры для камней.
Фундамент. Сооружение массивной кирпичной печи-каменки начинают с устройства ее фундамента. Чтобы печь не оседала и не наклонялась из-за увлажнения или промерзания грунта, фундамент заглубляют не менее чем на 0,5 м. Поперечные размеры его должны быть больше, чем у печи, на I кирпич (на полкирпича в каждую сторону). Расстояние от фундамента печи до фундамента стены — не менее 5 см. Зазор между ними заполняют песком. Дно котлована утрамбовывают и выравнивают по уровню.
Лучший фундамент — бетонный или бутобетонный. В сухом грунте его можно выполнить из кирпичей, используя известковый, цементный или известково-цементный раствор. Известковый раствор готовят из гашеной извести и просеянного песка, взятых в соотношении от 1:2 до 1:3.
Цементный раствор (соотношение цемента и песка обычно 1:3) готовят небольшими порциями, чтобы успеть использовать его до схватывания. Для приготовления известково-цементного раствора берут на 1 ч. цемента 1-2 ч. извести и 6-16 ч, песка в зависимости от марки цемента и жирности извести. Поверхность фундамента заливают цементным раствором, выравнивают рейкой по уровню и покрывают гидроизоляцией, обычно толем или рубероидом в 2 слоя.
Материал для кладки. Основной материал для кладки печей — обыкновенный полнотелый кирпич 1 сорта. Не допускается применять дырчатые. И силикатные кирпичи, так как они быстро разрушаются. Для кладки и футеровки топливника печи рекомендуются тугоплавкие и огнеупорные кирпичи. Тугоплавкие кирпичи подходят для сжигания дров, огнеупорные (шамотные) — для сжигания каменного угля, жидкого топлива, газа.
Часто печи складывают из кирпичей, бывших в употреблении.Они должны быть очищены от раствора и сажи. Класть их следует задымленной стороной внутрь, иначе ржавые пятна выступят наружу даже через штукатурку и побелку. Перед употреблением кирпичи (кроме огнеупорных и тугоплавких) погружают на 1-1,5 мин. в воду, так как сухой кирпич обезвоживает раствор и снижает его вяжущую способность.
Раствор для кладки печи готовят из глины и песка, взятых в соотношении от 1:1 до 1:2 в зависимости от жирности глины. Глину следует замачивать за 1 сутки до начала кладки. Затем в нее добавляют воду в таком количестве, чтобы после перемешивания получилась сметанообразная масса.
Эту массу процеживают через сито, добавляют столько же песка и тщательно перемешивают. Песок должен быть просеян через сито с ячейками 1,5 мм. Если на поверхности раствора появляются водянистые участки (озерки), то добавляют песок и перемешивают массу снова.
Хороший раствор не содержит комков, имеет шероховатую поверхность, не налипает на лопату и легко выдавливается из шва кладки при нажатии на кирпич рукой. Для кладки тугоплавкого и огнеупорного кирпича применяют раствор из глины и горного песка или шамота.
Швы. Главное требование к кладке — обеспечить плотность швов, чтобы в помещение бани не проникало даже незначительное количество продуктов сгорания, которые могут привести к отравлению угарным газом. Швы кладки заполняют раствором на всю глубину. Толщина их должна быть минимальной: для обычного кирпича не более 5 мм, для тугоплавкого и огнеупорного — не более 3 мм на всю глубину. Раствор расстилают рукой, с мастерка его можно класть лишь до пода топливника и дна дымовых каналов.
Внутренние поверхности печей должны быть гладкими, поэтому колотые и тесаные кирпичи кладут шероховатыми гранями наружу. Через каждые 4—5 рядов кладки внутренние поверхности затирают мочальной кистью или тряпкой, смоченной в воде без добавления раствора.
К кладке следующего ряда приступают только тогда, когда уложены все кирпичи предыдущего ряда. Желательно кирпичи каждого ряда сначала уложить и подогнать друг к другу, а затем класть их на раствор.
Проверка правильности углов. После укладки первого ряда проверяют правильность углов при помощи угольника или шнура. После укладки 2-го ряда устанавливают по углам печи направляющие шнуры с отсечами. Шнуры подвешивают гвоздями к потолку, а снизу наматывают на гвозди, вдавленные в швы между нижними двумя рядами.
Перевязка кирпичей. При укладке кирпичей необходимо строго соблюдать правила перевязки кирпичей: каждый вертикальный шов должен перекрываться кирпичом верхнего ряда. Перевязка кладки обычного кирпича с кладкой из тугоплавкого или огнеупорного кирпича не допускается, так как они по-разному расширяются при повышении температуры.
Печные приборы. Печные приборные дверки, задвижки, колосниковые решетки, плиты, водогрейные коробки (встраиваемые баки для воды) — устанавливают одновременно с кладкой кирпича. Рамку дверки крепят в кладке посредством лапок (кляммер) из мягкой стальной полосы (обручного железа). К рамке лапки прикрепляют заклепками. Перед установкой на место рамку обматывают асбестовым шнуром или тканью.
При отсутствии асбеста между рамкой дверки топливника и кирпичной кладкой оставляют зазор по всему периметру шириной 3 - 4 мм, чтобы рамка, нагреваясь, не раздвинула кладку. Для обеспечения прочности перемычки сверху дверку топливника перекрывают способом "в замок" (средний кирпич скошенными концами кладут на скошенные концы соседних кирпичей). Другие дверки и рамки заслонок (задвижек) крепят в кладке 2-мм проволокой (проволоку заделывают в кладку).
Колосниковую решетку устанавливают прорезями вдоль топливника. Между краями решетки и кирпичами кладки оставляют зазор не менее 5 мм для расширения решетки. Зазор заполняют песком. Такой же зазор оставляют между плитой над топливником и кладкой.
Важная часть печи — топливник. Для топки дровами наименьшая его ширина 25 см (в один кирпич), наименьшая высота — 35 см. С увеличением высоты топливника условия горения топлива улучшаются. Желательно, чтобы она была 40-60 см в зависимости от размеров печи. В нижней части стены топливник выполняют с уклоном в сторону колосниковой решетки, чтобы при сгорании угли оседали на решетку. Под топливника располагают ниже рамки топочной дверки не менее чем на 1 кирпич, иначе при открывании дверки будут выпадать угли. Дно зольника желательно делать также ниже поддувальной дверки.
Дымообороты. Равномерность прогрева и экономичность печи зависят от конструкции ее дымооборотов — каналов для дымовых газов. Внутренняя поверхность их должна быть ровной и не замазываться глинистым раствором, который быстро отваливается и засоряет дымоходы.
Перекрыша. Верхняя стенка печи, называемая перекрышей, состоит из трех рядов кирпичей, положенных плашмя с перевязкой. При совпадении вертикальных швов перекрыши они должны быть перекрыты кусками стального листа.
Труба. Трубу для каменки обычно делают насадной, т. е. на массиве печи. При этом толщина стенок печи и трубы должна быть не менее полкирпича, проходное сечение дымовых каналов и трубы — также не менее полкирпича. Трубу выводят на высоту не ниже 0,5 м от поверхности крыши, используя цементный или известковый раствор (глиняный раствор легко вымывается дождем и конденсатом, который может образоваться внутри трубы).
Меры пожарной безопасности. В целях пожарной безопасности расстояние между кирпичной поверхностью печи и сгораемой конструкцией (деревянных частей бани) должно быть не менее 40 см, если конструкция не защищена от возгорания, и не менее 25 см, если такая защита, имеется. Если печь и труба металлические, то эти расстояния увеличивают соответственно до 100 и 70 см.
Между кирпичной трубой и деревянными частями крыши (стропилами, обрешеткой, обшивкой) должно быть свободное расстояние не менее 10 см. При применении металлической или асбестоцементной трубы ближайшие деревянные части потолка, и крыши должны быть покрыты войлоком, пропитанным глинистым раствором, и обиты дополнительно кровельной сталью.
Зазор между трубой и кровлей закрывают фартуком из оцинкованной стали. На деревянном полу перед топочной дверкой устанавливают металлический лист размером не менее 70x50 см.
Меры безопасности при работе. При сооружении печи необходимо принять меры, чтобы не упасть и не уронить кирпичи или инструмент. Для работы на крыше устанавливают горизонтальную площадку для печника и ящика или ведра с раствором. Площадка должна быть ограждена со стороны ската и прикреплена к стропилам. Если площадка мала, то печник должен надеть предохранительный пояс, привязанный к надежной части крыши. Дужка и проушины ведра должны быть проверены на прочность.
После завершения сооружения и высыхания печь испытывают пробной топкой, которую осуществляют в присутствии органов пожарного надзора. При этом обязательно составляют акт о безопасности печи.
Изоляцию трубы выполняют путём заключения её в кожух из листовой стали. Зазор между ними шириной около 5 см заполняют минеральной ватой.