Кирпичная печь для дома не только традиционный атрибут загородного дома и источник тепла и уюта. Главное назначение кирпичной дровяной печи–в форс-мажорной ситуации служить единственным помощником. Современные системы отопления надежны и эффективны, но дровяная кирпичная печь для дома, которой не нужна ни электроэнергия, ни оборудование, всегда будет на особом положении.
Мастера-печники с опытом и талантом к этой специфичной и редкой работе – кладке печи – всегда были на вес золота. Но даже если печь доверена настоящему печнику, а не выкладывается собственными руками, по схеме-порядовке, информация о правильном кирпиче для печи лишней не будет.
Конструкция кирпичной печи
Дровяную печь, сложенную из кирпича, простой конструкцией назвать нельзя.
Фундамент для печи, как правило, заливают бетонный, с армированием. Масса у печи немалая, и просадка, как и любые другие неравномерные деформации, для печи недопустима, фундамент(1) должен быть максимально прочным и надежным. Бетон способен аккумулировать значительную долю тепла от работающей печи и передавать его подстилающим грунтам, поэтому располагают плиту, конечно же, не в помещении непосредственно под печью, а под полом(3). Высота до уровня основания(4) под первый ряд кладки печки – конструкция из кирпича с гидроизоляционной отсечкой(2) от железобетонной плиты фундамента. Эти два или три ряда кирпичей будут держать всю массу печки, поэтому выбор делается из самых прочных разновидностей кирпича, а также и обладающих отличными показателями морозостойкости. В зимнее время от бетонной плиты на основание будут воздействовать низкие температуры.
Все отделы печи выполняют свою функцию и испытывают различные нагрузки – механические, химические, термические, влажностные и абразивные. Печная труба подвержена сильному ветровому воздействию. Для разных отделов печи должен применяться соответствующий вид кирпича, как по техническим соображениям, так и по экономическим.
Отдел печи, называемый топкой (5), подвержен наибольшему нагреву открытым огнем, до высоких температур. Для кладки отдела топки применяют специальные виды печного кирпича, который не так и много – огнеупорные, шамотные, кварцевые.
Внутренние печные каналы (6), расположенные рядом с топкой, по схемам выглядят как лабиринты, и частично испытывают нагрев до высоких температур, но данная термическая нагрузка намного меньше, чем в топке. Для внутренних дымоходов применяют жаростойкие виды керамического кирпича самого высшего качества.
Облицовка печи(7) выполняет не только декоративную функцию. Основная ее задача – быстрый прогрев и передача тепла в помещение. Для облицовки применяют только полнотелый кирпич, выбирают по основным параметрам высокой теплоемкости и теплопередачи. Кладка с расшивкой швов требует применения качественного кирпича с хорошей обработкой лицевой поверхности, гладкой или фактурной, возможен фигурный кирпич, смотря по задуманному дизайну. При варианте, когда печь облицовывается плитой, изразцами или оштукатуривается, выбирают полнотелый кирпич с шероховатой поверхностью, для лучшего сцепления с растворным слоем.
От верхней задвижки, или вьюшки (11), начинается дымоход. Температура дыма на уровне дымохода уже снижена, но зимой в морозы перепад температуры в дымоходе может составить свыше 450⁰С. Имеется и влажностный перепад выше уровня перекрытия (8), а на кровле(10) перепад температур максимальный. Дождь, снег, ветровые нагрузки, химическая агрессия дымовых газов, постоянный конденсат – эти воздействия на конструкцию дымохода имеют немалый разрушительный потенциал, и кирпичная кладка должна все это выдержать достаточно длительное время. Стареет и внутренняя и внешняя часть дымохода. Применяют для кладки дымохода кирпич двух видов. Внутренние каналы, где высоко химическое воздействие и перепады температур, выкладывают из особо стойкого кирпича, а внешнюю облицовку дымохода из кирпича с максимальными теплоизолирующими свойствами. Снижение разницы температур дает и снижение количества конденсируемой влаги.
Основные характеристики кирпича для печи
Основными для выбора являются размер, форма, прочность, морозостойкость, теплопроводность и водопоглощение, и при выборе кирпич оценивают по всем параметрам.
Задача печки как теплотехнического сооружения – это аккумулировать тепло и передавать его в воздух помещения. Коэффициент теплопроводности, являющийся нижней границей при выборе печного кирпича, равен 0,60 Вт/м*град К. Это не касается облицовки наружных дымоходов, где картина обратная, чем лучше теплоизоляционные свойства кирпича, тем дольше прослужит дымоход.
Водопоглощение кирпича оценивается в процентах по массе. Для всех материалов определение водопоглощения – это процентное отношение массы воды к собственной массе материала. Для кирпича – процент водопоглощения в документе о качестве показывает, сколько воды способен впитать кирпич при полном погружении. Водопоглощение напрямую зависит от пористости. Так же от количества и вида пор в массе кирпича зависят важнейшие его характеристики – прочность и морозостойкость.
Морозостойкость кирпича важна при выборе для кладки наружного дымохода и фундаментного основания. Эти отделы подвергаются воздействию низких температур и должны выдерживать резкие температурные перепады. Для кладки внутренних отделов печи показатель морозостойкости не так и важен. Но важно помнить, что численное значение морозостойкости говорит так же и об устойчивости к перепадам температуры. Морозостойкость обозначают F, число говорит о количестве циклов замораживания-оттаивания. Кирпич по данному параметру бывает от F35 до F300. Цикл испытания заключается в вымачивании кирпича воде и заморозке в морозильной камере в течении четырех часов. После идет оттаивание в воде, имеющей температуру, близкую к комнатной, затем сушка. Один цикл по времени – около суток, это требования ГОСТ. Потрескивания, выкрашивания, сколы, обесцвечивание и шелушение – признаки завершения испытаний. Число под знаком F говорит не о количестве лет, которые прослужит кирпич, а о количестве циклов заморозки-оттаивания в водонасыщенном состоянии. Таких циклов в наши зимы может случиться не один, а намного больше. Показатель морозостойкости косвенно связан и с прочностью. Кирпич с минимальным показателем – F35 для устройства печи не стоит и рассматривать.
Важнейший критерий отбора – марочная прочность. Для печной кладки не рассматривается кирпич ниже марки М150. Выбор зависит и от проекта печи, высокие двухэтажные печки требуют более прочного кирпича для кладки, не менее М250. Высокие марки кирпича, от М350, могут содержать упрочняющие присадки на основе синтетики, что подходит для кладки стен, но для печи совершенно не подходит. Термическая нагрузка на кирпич, имеющий добавки, может стать критичной. По экономическим соображениям высокомарочный кирпич так же не оптимален. Справочно: число под знаком М обозначает допустимую нагрузку (давление)в кгс/см2, которое выдержит кирпич, без признаков деформаций, выкрашивания, сколов, любых структурных изменений.
О размерах кирпича знают все – классический 250*120*65, утолщенные с пустотами и без пустот 250*120*88, модульный 288*138*65, еврокирпич 250*85*65 и модульный печной, в некоторых источниках называемый как устаревший, но применяемый до сих пор, его размер 230*125*65. Порядовки и схемы, проверенные десятилетиями, имеют в основе этот устаревший модуль, и имеются производители, выпускающие не только этот модуль, но дополнительную линейку под него, зауженные (230*114*65) и зауженные с меньшей высотой(230*114*40) камни.
Порядовая схема кладки печи всегда проектируется под определенный размер кирпича, и это необходимо учитывать при планировании и покупке. Такие сюрпризы, как несоответствие размеров каналов, не нужны.
Печи содержат множество элементов, сочетающих декоративную функцию с рабочей – арочные своды, фигурные элементы. Бывают и чисто отделочные детали. Для этих целей служат клиновидные форматы кирпича, зауженные по ребру или торцам. Скругленные углы и другая нестандартная конфигурация фасонных видов кирпича указывается в схемах-порядовках, с размерами и потребностью.
