Строитель 73

В течение многих веков избы на Руси отапливались с помощью глинобитных курных очагов. Русские же печи впервые появились лишь в начале XV века. Эти единственные средства отопления использовались и для приготовления пищи, но они не имели дымовых труб, поэтому топились по-черному. Топить приходилось очень осторожно, так как большое пламя грозило поджечь само строение. Дым же распространялся по всему помещению и выходил наружу через верхний притвор входных дверей, которые для этой цели держали во время топки приоткрытыми. Однако через порог этих же дверей в жилище поступал и холодный наружный воздух.

Позже в стенах изб стали делать небольшие отверстия, предназначенные для выпуска дыма. По окончании топки эти проемы заволакивали изготовленными из дерева заслонками. Отсюда и название - волоковые окна.

Отопление и вентиляция в избах наших предков постепенно развивались. Печи стали топить по - серому. При этом способе удаления газообразных продуктов горения топлива дым выпускали на чердак. Оттуда газы через неплотности кровли и специальные окна постепенно выходили в атмосферу.

При топке русских печей по-черному и по-серому стены жилых помещений загрязнялись незначительно. Наши прародители умели добиваться полного сгорания топлива, а копоть оседала лишь у волокового окна или вокруг верхника.

Для топки печей применяли только дрова лиственных пород. Поленья в топке укладывали так, что они полностью омывались потоком воздуха. Сверху же в очаге размещали осиновые дрова.

Из-за несовершенства отопительных систем в России часто случались опустошительные пожары, нередко выгорали целые города. Поэтому противопожарным мероприятиям уже в те времена уделяли должное внимание.

В XVI веке в "Домострое", своде житейских правил и наставлений, было прописано: "...в избах всегда печи просматривать и по сторонам щели замазывать глиною. А на печи бы всегда было бы чисто сметено. ино вода наперед припасена бы была, пожарной ради притчи..." В 1571 году царь Иван IV Грозный издал указ, запрещавший топить печи в избах "с весны до самой стужи". Этот же документ предписывал готовить пищу, печь хлеба и калачи в надворных печах.

В конце XV века глинобитные печи стали уступать конструкциям из обожженного кирпича, но этот процесс затянулся на многие годы: далеко не всем было по карману использование дорогостоящего материала. Несколько позже над крышами появились деревянные дымники. Газы из печи поднимались через жилые помещения в чердачное пространство, а оттуда попадали в дымник.

Система дымоотвода и вентиляции помещения совершенствовалась дальше: спустя некоторое время дымник был заменен трубой из теса, которая размещалась у самого верхника. Еще позже стали устраивать над устьем горнила колпак, предшественник дымосборника. Называли этот элемент газоотвода по-разному: "чело" - верхняя часть фасада печи, "щиток" - защита помещения от дыма, "перетрубье" - участок дымохода перед трубой.

Дымник опустился до самого чела, а его верхней части которая возвышалась над крышей, каждый мастер и домовладелец старались придать декоративную, а нередко и причудливую форму. Такие усовершенствованные дымники улучшали тягу, топливо сгорало более полно. Однако эти конструкции не только не снизили пожароопасность отопления в целом, а наоборот - стали основной причиной возгорания домов.

Сама жизнь подвела русский народ к изобретению печей с кирпичной дымовой трубой, которая наиболее безопасна в эксплуатации. Но долгое время простонародье продолжало топить избы по-черному и по-серому, кирпичные конструкции печей и дымоходов были доступны только небольшой прослойке зажиточной знати. Тем не менее дымовая труба все же стала неотъемлемой частью любой печи, а сами отопительные системы приобрели тот вид, который мы имеем в настоящее время. Правда, время не стоит на месте: печное дело развивается, совершенствуется, при сооружении печей и дымоходов стали применять новые материалы. Сооружая дымоход, часто оборудуют и вентиляционные каналы в одном общем стояке.

В последние годы значительное развитие получило индивидуальное строительство жилья как в сельской местности, так и в городах. Расширяются проектные и строительные работы по возведению коттеджей, домов-особняков, фермерских усадебных строений, бань, теплиц, погребов, дачных домиков в садово-огородных товариществах.

Застройщики часто находятся в затруднительном положении, когда встает вопрос выбора системы и конструкции печи, камина, устройства вентиляции. Данная книга призвана помочь индивидуальному застройщику разобраться в многообразии отопительных устройств, правильно выбрать необходимую конструкцию, избежать ошибок при сооружении важнейших элементов - дымоходов (газоходов).

Немаловажно и оборудование помещения эффективной и рациональной вентиляцией, обеспечивающей комфортные и здоровые условия пребывания человека в помещении.

В данной книге содержится ряд практических советов, которые будут полезны не только начинающему мастеру, но и опытным печникам и вентиляционщикам. Впрочем, первая страница книги открыта, добро пожаловать в тайны мира дымоходов и вентиляции.

Дымоход - один из основных элементов печи

Дымовые трубы и каналы (дымоход) предназначены для выполнения двух основных задач: отвода продуктов горения топлива и создания тяги в печах. Как правило, на каждую печь сооружается отдельный дымоход, хотя встречаются конструкции с общими элементами газоотвода. Иногда труба совмещает не только несколько дымоходов от разных печей, но и имеет вентиляционные каналы. Последний вариант совмещения функций дымоотвода и вентиляции в настоящее время получает все большее распространение, особенно при газовом отоплении.

Прежде чем рассказывать об устройстве и сооружении дымоходов, рассмотрим ряд вопросов, связанных с печами, собственно элементом которых они и являются.

Существующие классификации печей

Существует несколько классификаций печей, в основу каждой из которых положен один из основных признаков. Это разделение отопительных устройств способствует правильному выбору требуемой конструкции. Специалисты отличают печи по следующим характеристикам:

назначение;
вид топлива;
техника работ при их возведении;
температура нагрева стенок;
длительность горения топлива;
время прогрева и теплоотдачи;
конструкция наружных стенок;
схема движения газов в каналах дымохода;
способ отвода дыма;
этажность;
основной применяемый материал;
внешняя отделка элементов печи.

Классификация печей по назначению

Исходя из основного назначения печей, различают:

отопительные;
отопительно-варочные;
кухонные плиты;
отопительные щитки.

Кроме того, имеет место применение печных устройств хозяйственно-бытового и специального назначения:

сушильные печи;
печи-прачки;
банные;
камины;
печи с котлами;
печи для отопления теплиц и других хозяйственных построек.

Отопительно-варочная печь объединяет функции обогревательного устройства и кухонной плиты.

Кухонные плиты предназначены для приготовления пищи, сушки грибов и фруктов, нагрева воды.

Для увеличения же теплоотдачи с целью отопления помещения иногда кухонные плиты комбинируют с отопительными щитками. Но чаще такие устройства - приставные стенки с дымовыми каналами, через которые проходят топочные газы и нагревают помещение, - имеют самостоятельные топки.

Классификация печей по температуре нагрева

По температуре наружной поверхности печи разделяют на устройства:

умеренного нагрева;
повышенного нагрева;
высокого нагрева.

Умеренный нагрев характеризуется максимальной температурой поверхности печи 80-90 °С. При повышенном - печь нагревается до 120 °С. При большей температуре нагрева поверхностей отопительное устройство относят к печам высокого нагрева.

Разделение печей по длительности горения топлива

По этому признаку различают печи:

с кратковременной периодической топкой;
длительного или непрерывного горения топлива;
затяжного горения.

Периодическая кратковременная топка обычно продолжается 1-3 часа. Затяжного горения добиваются за счет уменьшения подачи воздуха. Но во всех конструкциях действует один принцип: во время горения топлива кирпичная стенка воспринимает тепло, а затем продолжительное время отдает его помещению.

Разделение печей по времени нагрева и теплоотдачи

Применяемые для отопления конструкции печей характеризуются различным временем нагрева и теплоотдачи. Они разделяются на две группы:

теплоемкие;
нетеплоемкие.

Первые способны сутки и более обеспечивать в помещении постоянную температуру. При этом достаточно протапливать их всего 1-2 раза в сутки. Это относится в первую очередь к толстостенным печам, которые выкладываются в 1/2 кирпича.

Если же толщина стенок составляет 1/4 кирпича, то такие печи называют тонкостенными, они обычно имеют небольшие габариты, и время их теплоотдачи составляет 8-12 часов.

Для нетеплоемких печей характерно резкое изменение температуры наружных поверхностей в течение нескольких часов. Примером таких конструкций могут служить печи из листового железа или из чугунного литья.

Классификация печей по схеме движения газов в каналах

Устройство каналов дымохода во многом определяет эксплуатационные характеристики печей.

Принято по этому признаку печи разделять на:

с движением газов по последовательно соединенным каналам (одно- и многооборотные);
с параллельным расположением каналов (одно- и многооборотные);
с горизонтальными каналами;
бесканальные (у таких конструкций преимущественно нижний обогрев);
с комбинированной схемой дымоходов.

При многооборотной схеме движения газов с последовательным соединением каналов внутри печи возникает значительное сопротивление вследствие большого пути, преодолеваемого газами, и многочисленности поворотов. Этот недостаток исправляют созданием усиленной тяги внутри дымовой трубы. Кроме того такие печи приходится часто чистить, так как даже незначительное количество горизонтальных участков способствует оседанию сажи на стенках каналов. Исходя из вышесказанного, специалисты не советуют использовать конструкции с более чем пятью последовательными каналами.

При параллельном размещении каналов исключается ряд недостатков предыдущей системы отвода газов, так как в этом случае короче путь движения дыма и ниже сопротивление, что не требует усиленной тяги.

Но применение в теплоемких печах параллельных каналов нецелесообразно, потому что здесь проявляется значительный недостаток: верхняя часть печи нагревается больше нижней.

Бесканальная система отвода газов представлена колпаковои конструкцией. Направляющих каналов печь не имеет, а роль теплопоглощающей поверхности выполняет специальная камера - колпак, который располагают над топливником. Такие печи характеризуются значительным верхним прогревом.

Для того чтобы преимущественно прогревалась нижняя часть печи, необходимо направить газы по дымовым каналам, которые располагают внизу. Выходя из топливника, раскаленные газы нагревают нижнюю часть конструкции. Этим достигается наиболее равномерный нагрев помещения.

Однако следует учитывать, что подобные системы будут эффективно работать только при хорошей тяге в дымовой трубе.

Классификация печей по форме, этажности и отделке

Формы печей бывают многообразными. Наиболее часто встречаются конструкции следующих конфигураций:

угловые;
прямоугольные;
квадратные;
круглые;
многоугольные.

В индивидуальном строительстве в основном применяют одноэтажные конструкции печей. Но в больших многоэтажных зданиях приходится сооружать печи многоэтажными, массив которых проходит через все уровни дома.

Топливник обычно бывает один, расположенный на нижнем этаже.

По наружной отделке классифицировать печи довольно трудно, так как этот вид работы ограничивается лишь фантазией мастера и желанием заказчика. Однако колебания температуры поверхности отопительной системы предъявляют специфичные требования к наружным отделочным работам и применяемым материалам.

Наиболее часто печи выполняют:

оштукатуренными;
выложенными из качественного отделочного кирпича с декоративной расшивкой;
облицованными изразцами или глазурованными плитками;
закрытыми стальными футлярами.