Печные приборы
Дверка
Первым делом рассмотрим установку дверок. Независимо от типа печи и размера самой дверки последовательность действий будет всегда одинакова. После того как выкладывают ряд, над которым располагается будущая дверка, сверяясь с чертежом, определяют точное ее местоположение, далее уровнем выверяют горизонтальность ряда.
Рамку топочной дверки оборачивают асбестовой лентой или оставляют щель шириной около 4 мм, чтобы при последующем расширении при нагреве рамка не раздвинула кладку. Затем расстилают раствор, устанавливают на него дверку и временно закрепляют ее при помощи веревки или проволоки. Пользуясь отвесом, дверку приводят в строго вертикальное положение и продолжают кладку. Топочные дверки крепятся при помощи кляммеров, о которых мы говорили выше. Сверху над дверками можно сделать кирпичную перемычку любым из трех способов: клинчатую, в замок, с напуском (рис. 35).
Дымовые трубы
Выделяют три вида печных труб в зависимости от их расположения:
– стенные;
– коренные;
– насадные.
Стенные трубы прокладывают внутри капитальных стен сооружений. Очень редко их пристраивают снаружи.
Коренные трубы располагаются отдельно от печи и соединяются с ее дымоходом при помощи перекидного рукава. Рукавов может быть несколько в зависимости от количества печей, подсоединенных к коренной трубе.
Насадные трубы опираются на печной массив. В этом случае толщина стенок печи должна составлять 1/2 кирпича и более, иначе под тяжестью трубы может развалиться печь.
Необходимое минимальное сечение трубы – 1/2 х 1/2 кирпича. Общая схема дымовой трубы показана на рис. 36.
Перекидной рукав, при помощи которого печь соединяется с коренной или удаленной стенной трубой, выкладывается кирпичом в футляре из кровельной стали и опирается на балочки из стальных уголков. Те, в свою очередь, одним концом опираются на стенку с дымоходами или на коренную трубу, а другим – на стенку печи. Длина рукава не должна превышать 2 м. Стенки и дно рукава выкладывают из кирпича на ложок (в 1/4 кирпича), а верх рукава – из двух рядов кирпичей, положенных на постель, с тщательной перевязкой швов.
Для удаления сажи из рукава в нем делают прочистную дверцу. Для улучшения тяги перекидной рукав устанавливают с подъемом в сторону движения газов под углом около 10°. Расстояние между верхом патрубка и потолком должно быть не менее 0,4 м, если потолок защищен от возгорания (оштукатурен, обит двумя слоями войлока или асбеста, а по ним – кровельной сталью), и не менее 0,5 м при незащищенном потолке.
Такие же условия соблюдаются при сооружении патрубка около стен и перегородок. Прокладывать патрубок на чердаке не рекомендуется – это способствует образованию конденсата и повышает пожароопасность. Кроме того, патрубки часто снижают тягу в печи.
Для кладки дымовых труб используют лучший кирпич, швы необходимо целиком заполнять раствором. Это делается в целях противопожарной безопасности, так как через трубу проходят горячие дымовые газы с искрами от горящей сажи. К тому же трещины и щели в трубе приводят к снижению тяги в печи.
Внутреннюю поверхность трубы делают идеально гладкой, чтобы избежать оседания сажи, которая снижает теплоотдачу и может загореться. Если приходится использовать отесанный кирпич, его располагают шероховатой стороной наружу (по направлению от дымохода).
Кроме кирпичных труб, иногда используются керамические или асбестоцементные трубы.
Кладка разделок
Разделками (распушкой и выдрой) называют части кладки, расположенные в месте пересечения трубы с чердачным перекрытием и кровлей. Участок трубы, соединяющий печь и разделку, называется шейкой, в ней устанавливаются задвижка и вьюшка. Высота шейки должна составлять не менее 3 рядов кирпича.
Распушка
Распушка представляет собой расширение трубы в том месте, где она проходит через чердачное перекрытие. Ее назначение – защищать деревянные потолки от перегревания. Распушку выкладывают толщиной не менее одного кирпича и теплоизолируют асбестовым листом или строительным войлоком, пропитанным глиняным раствором.
Сооружая распушку, необходимо учитывать осадку стен строения и печной кладки. Если велика осадка строения, распушку кладут с запасом снизу. Когда велика осадка печи, оставляют запас сверху. Пространство между чердачным полом и разделкой заполняют бетоном или другим несгораемым материалом и устраивают цементный плинтус. Часть трубы, расположенная между чердачным перекрытием и кровлей, называется стояком. В этом месте толщина стенок должна составлять не менее половины кирпича.
Распушки делают также из железобетонной плиты (рис. 37, а) или в виде ящика с песком (рис. 37, б).
Для изготовления железобетонной плиты сооружают опалубку. Дощатая опалубка с шириной сторон в 1 1/2 кирпича и высотой 5 см (толщина будущей плиты) надежно крепится к стояку. Изнутри ее смачивают глиняным раствором во избежание прилипания к ней бетонного раствора. Для приготовления раствора берут цемент, песок и наполнитель (щебень, кирпичный бой). Опалубку заливают бетонной смесью наполовину, разравнивают и кладут на нее арматуру из стальной проволоки (диаметром 5–7 мм), так чтобы на каждую сторону приходилось по 3–4 фрагмента. Несколько кусков арматуры должно заходить на кирпичную кладку. Концы арматуры прячут внутри бетонной плиты. Затем опалубку заполняют доверху бетоном и выравнивают поверхность. Плиту оставляют в опалубке до полного затвердевания бетона. Затем опалубку снимают и на плите выкладывают кирпичную распушку.
Обыкновенная кирпичная распушка выкладывается в такой последовательности (рис. 37, в).
1-й ряд – кладка шейки трубы из 5 кирпичей.
2-й ряд – внутренний периметр выкладывают отесанным кирпичом шириной 3–3,5 см, а внешний – целым.
3-й ряд – распушку расширяют на 1/4 кирпича точно так же, как и во 2м ряду.
4-й ряд – кладка в 3/4 кирпича.
5-й ряд – кладка в два ряда целого кирпича.
6-й ряд – кладут так же, как и 5-й, с обязательной перевязкой швов.
7-й ряд – кладут так же, как 1-й. С этого ряда начинается стояк.
Выдра
Выдра представляет собой расширение трубы над кровлей в виде напуска. Ее назначение – защищать чердачное пространство от атмосферных осадков, которые могут проникнуть через отверстие между трубой и крышей дома. Выдру также делают двумя способами – из кирпича или из железобетона.
Кирпичную выдру кладут в такой последовательности (рис. 38):
1-й ряд – кладка в 5 кирпичей.
2-й ряд – кладку расширяют на 1/4 кирпича с двух сторон: 3/4 кирпича с одной стороны и 1/4 кирпича с другой.
3-й ряд – делают навес на 1/4 кирпича из двух кирпичей по двум сторонам трубы.
4-й, 5-й, 6-й ряды – увеличивают навес.
7-й ряд – делают навес с трех сторон.
8-й ряд – делают навес с четвертой стороны.
9-й ряд – такой же, как и 8й, с перевязкой швов.
10-й ряд – такой же, как 1й.
В дальнейшем осуществляют кладку с перевязкой швов в 1/2 кирпича. На конце трубы устраивают оголовок – расширение кладки. Для того чтобы дождевая вода стекала с оголовка и выдры, поверх наносят цементный раствор, разравнивают его под углом и тщательно заглаживают.
Выше кровли кладку ведут с использованием цементного или известкового раствора.
Определение высоты трубы
Высота трубы значительно влияет на силу печной тяги. Она должна быть не менее 5–6 м, считая от уровня зольниковой камеры. Высота трубы над крышей определяется расстоянием между трубой и коньком крыши. Трубу необходимо располагать с таким расчетом, чтобы она была как можно ближе к коньку крыши. Нормальной высотой для труб, выходящих в конек, считается 0,5 м. Во всех остальных случаях высота зависит от расположения оголовка относительно вертикальной оси конька.
Если расстояние от оголовка до конька крыши не превышает 1,5 м, трубу выводят на 0,5 м. Если это расстояние составляет от 1,5 до 3 м, трубу выводят на уровень конька. Если же расстояние от конька до оголовка превышает 3 м, труба должна быть не ниже прямой, проведенной от конька вниз под углом 10° к горизонтальной плоскости.
Конденсат
Это весьма существенный недостаток, присущий некоторым печам. Влага, образующаяся в результате выделения водяных паров и паров смолистых веществ на остывших стенках трубы, конденсируется и с течением времени насквозь пропитывает печную кладку. Печь становится сырой, тяга существенно снижается, а кладка быстро разрушается.
Помимо сильного специфического запаха, о наличии конденсата свидетельствуют также пятна и полосы черного цвета, которые появляются местами на поверхности печи, иногда и большая часть поверхности печи становится черной. Чтобы удалить пятна с наружной стороны печи, лучше всего такие места срубить и оштукатурить цементным раствором, но иногда проще заменить всю кладку. Это не так сложно, поскольку конденсат сначала проявляется у верха печи и нижней части трубы, т. е. там, где кончается собственно печь, в чердачном или междуэтажном перекрытии.
Для избежания конденсации необходимо поддерживать повышенную температуру газов. Нормальная температура исходящих из печи газов перед выходом в трубу должна быть не ниже 120–140° С, а при выходе из трубы в атмосферу – 100° С. Если дымовые газы при выходе в трубу имеют температуру около 250° С, то возникновения конденсата не происходит, тяга сохраняется хорошей, а печи быстрее нагреваются при малом расходе топлива.
Примерную температуру выходящих газов можно определить при помощи сухой лучины. Ее кладут поперек отверстия вьюшки во время топки на 30–40 минут, после чего вынимают и очищают от копоти. Если цвет древесины не изменился, это значит, что температура не превышала 150° С; если лучина пожелтела (до цвета корки белого хлеба), значит, температура достигла 200° С; коричневой (цвета корки ржаного хлеба) лучина становится при температуре 250° С; при температуре 400° С она превращается в уголь. В теплое время года конденсат либо совсем не образуется, либо образуется в небольшом количестве и не может повредить печи.
Значительными факторами конденсации, кроме температуры выходящих газов, являются также размеры колосниковой решетки, дымового канала, толщина стенок, длина и высота дымовой трубы, температура ее нагрева, влажность топлива и избыточное количество дымоходов в печи.
Толщину кладки стенок трубы следует выполнять в полкирпича (130 мм). Более тонкие стенки трубы быстрее нагреваются и быстрее остывают, что приводит к образованию конденсата. Такие трубы необходимо утеплять теплоизоляционными материалами – шлаковатой, стекловатой и т. д. Различные трещины в трубе и печи, сквозь которые проникает холодный воздух, также способствуют охлаждению горячих газов, остыванию трубы и образованию конденсата. Если сечение канала трубы больше требуемого для данной печи, то дымовые газы поднимаются по ней очень медленно и холодный наружный воздух охлаждает их в трубе. Иногда для улучшения печной тяги трубу приходится перекладывать, уменьшая размеры дымоходов, изменяя высоту трубы, до тех пор пока не будет получен удовлетворительный результат.
Для уменьшения влияния ветра на тягу лучше всего накрыть трубу металлическим колпаком-зонтом со скошенными вниз плоскостями. Ударяясь о поверхность зонта, ветер меняет направление и не задувает в трубу. Кроме того, колпак предохраняет верх трубы и ее стенки от намокания и размывания при дожде и таянии снега; в сырых трубах тяга очень слабая.
Большое значение для нормальной работы печи имеет сам процесс горения топлива. Дерево воспламеняется при температуре не ниже 300° С, каменный уголь – при 600° С. В процессе горения развивается более высокая температура: для дерева – 800–900° С, для каменного угля – 900–1200° С. Нормальное непрерывное горение обеспечивается при условии, что воздух (кислород) поступает в топливник без перерыва и в нужном количестве. Если он подается с избытком, то топливник охлаждается и горение ухудшается. Поэтому не следует топить печь при открытой дверце топливника. При полном сгорании топлива цвет пламени соломенно-желтый, а дым белый или почти прозрачный. В этом случае сажа почти не оседает на стенках каналов печи и трубы. При недостаточной подаче воздуха в печь топливо сгорает не полностью, дрова тлеют или горят темно-красным пламенем, а из трубы идет черный дым, несущий с собой мельчайшие несгоревшие частицы топлива (сажу), которые оседают на стенках каналов печи и в трубе, быстро засоряя их. Кроме того, сажа может загореться и стать причиной пожара.
При сжигании сухих осиновых дров сажа практически отсутствует, а если и выпадает, то в очень малых количествах. Поэтому рекомендуется периодически топить печи сухими осиновыми дровами, хотя бы раз в неделю, хорошо – два, а в идеале– три. Сажа при такой топке постепенно выгорает, и дымоходы очищаются естественным образом.
К.А. Борисов