Автор: Marcus Flynn

Подробно описана последовательность кладки дровяной плиты, выполненной по индивидуальному заказу в Lorentian Shield, Квебек. Целью проекта было создание простого и надежного варианта плиты на дровах финского типа.

От переводчика: В большинстве российских печных конструкций принято совмещать варочный настил с массивом печи, т.е. топливник теплоемкой кирпичной печи перекрывается плитой. Такая печь одновременно служит как для отопления, так и для приготовления пищи. Типичный вариант в своем классе — плита со щитком. Если в такой печи установлен духовой шкаф, то обычно такие конструкции назвают «шведками».

На Западе плита всегда устанавливается независимо от печи и подключается либо к дымоходу основной печи или к своему собственному.

В обоих случаях свои плюсы и минусы. Так, совмещенная плита занимает меньше площади в комнате и имеет один топливник с печью — довольно удобно. Но тут возникает противоречие — с одной стороны для лучшего прогрева варочной поверхности (при минимуме сожженных дров) необходимо опустить настил как можно ниже к колоснику. При этом, однако, при номинальной топке печи для обогрева настил перегревается, раскаляясь до красна, начинает издавать неприятный запах пригоревшей пыли и может растрескаться и/или покоробиться от перегрева. Если же поднять настил повыше над колосником, чтобы этого не происходило, то на малом количестве дров будет невозможно ничего приготовить.

Таким образом, финские дровяные плиты ориентированы исключительно на приготовление пищи малым количеством дров, а не на отопление. Отсюда их особенности — узкий невысокий топливник и длинный перевал вдоль всего варочного настила, необходимый для равномерного ее прогрева.

Что лучше — спорить можно долго. Оба типа плит имеют имеют место быть, смотря по ситуации и предпочтениям домовладельца. Как говорится: иной любит арбуз, а иной — свиной хрящик.

Кладка кухонной плиты на дровах

Деревянный дом был построен в 1830-х и недавно заселен заново и отреставрирован. В качестве основного источника тепла будет установлена финская противоточная печь. Владелец намерен топить как печь так и кухонную дровяную плиту только мягкими породами древесины.

После отливки подходящей плиты был поднят фундамент под печь. Армированная бетонная плита будет опираться на блоки и фундамент стен дома — справа и сзади.

Плита отлита на пол-дюйма (1,25 см) ниже чернового пола.

Дымоход будет построен до кладки плиты, в связи со скорым наступлением зимы.

8 х 8 дюймовая (20 х 20 см) керамическая гильза дымохода прорезана для подключения к плите.

На высоте 6 футов (180 см) установлена задвижка, которая состоит из двух литых чугунных пластин рамки, движка и ручки.

Вид сбоку. Керамическая гильза отрезана вровень с рядом кирпича. Справа на гильзе сделан небольшой вырез под задвижку. Верхняя гильза будет также подогнана по месту.

По углам гильза соединена с кирпичем раствором, для того, чтобы она не двигалась при перемещении задвижки.

Нижняя часть задвижкии установлена на место на огнеупорный раствор.

Верхняя пластина установлена на место. Задвижка обернута керамическим волокном.

Таким образом, движек и ручка задвижки оказалась по центру шва между рядами кирпича. Это предотвратит резку кирпича и упростит кладку. Деревянные клинья вставлены чтобы поддержать верхние кирпичи, пока они не будут зажаты последующими рядами.

Уголки верхних кирпичей закруглены, чтобы предотвратить их скалывание при работе задвижкой, а также для свободного ее хода. Это очень важный момент.

Пустой шов, куда будет вставлен движек задвижки.

Лучше потратить время и сделать все аккуратно, чем потом иметь необходимость закрывать шов декоративной накладкой.

Гильза выше задвижки также будет установлена на огнеупорный раствор.

Вид вниз, в дымоход. Задвижка открыта на три четверти.

В кирпичную кладку дымохода вставлены связи для соединения его с самой плитой. Если бы дымоход строился одновременно с плитой, то он все равно бы стоял отдельно и соединялся с ней только посредством этих связей.

Первый ряд глиняного кирпича определяет общие габариты кухонной дровяной плиты.

До сгораемой стены оставлен зазор в 4 дюйма (10 см).

Несколько рядов облицовки уложены до устройства внутренних каналов плиты. Облицовочный кирпич уложен на раствор N-типа (цемент известь песок = 1:1:6).

Отрезок 8х8 дюймовой гильзы использован для присоединения к дымоходу нижнего газохода плиты, изготовленного из 8х12 дюймовой гильзы.

Керамические гильзы установлены на место и обернуты керамическими матами. Традиционный зиг-заг на этом участке дымохода, характерный для финских дровяных плит, здесь отсутствует для того, чтобы иметь хорошую тягу в любое время года. Газоход сделан из 8х12 дюймовой гильзы для увеличения поверхности и, следовательно, поглощения тепла.

Перед заливкой бетона, верхняя поверхность гильзы покрыта двумя слоями минерального полотна. Таким образом керамическая гильза оказывается свободно-лежащей в бетонной оболочке.

Бетон залит.

Опускной канал варочной плиты будет офутерован шамотным кирпичем на ребро.

Вид в нижний газоход плиты, по направлению к трубе.

Футеровку опускного канала отделяет от внешней стенки 2 слоя минерального полотна с торца и 1 слой с боков.

Вид вниз опускного канала дровяной плиты. Отверстие сверху рисунка — чистка. Вход в нижной газоход устроен 6 х 6 дюймов, по размеру входного отверстия в дымовую трубу. 4 фута (1,2 м) 8 х 12 дюймового газохода между опускным каналом и дымоходом плиты — это попытка использовать больше тепла дымовых газов, не пропуская их через узкий извилистый канал.

Примечание: в Северной Америки глиняные гильзы измеряются по внешнему размеру. Есть два стандарта 8х8 и 8х12 дюймов. Соответсвенно внутренний размер составит примерно 6х6 и 6х10.

Здесь варочная плита временно уложена на кладку для определения положения топливника, чтобы устроить его непосредтвенно под самой большой конфоркой.

Внешняя кладка плиты окончена, хотя задняя стенка еще не доделана полностью. В окончательном варианте, за шамотной стенкой топливника в 4,5 дюймов (113 мм) задняя стенка из будет из двух слоев красного кирпича.

Проем под топочную дверку плиты на дровах.

Вид сверху на топливник плиты. Кирпичи спилены под углом, шамотный кирпич также будет спилен чтобы защитить внешнюю кладку от воздействия огня.

Задняя стенка поднята до нужного уровня.

Для компенсации расширения между шамотным кирпичем топливника и внешней стенкой проложен пол-дюймовый слой керамического полотна.

Первый ряд топливника дровяной плиты.

Временная установка дверки, после укладки первого ряда топливника плиты. Проем под дверку больше ее самой на 3/16 дюйма.

Спиленные на угол шамотные кирпичи полностью защищают внешнюю стенку. Керамическое полотно компенсирует расширение внутренней кладки.

Предпоследний ряд кладки топливника.

Внутри топливника варочной плиты.

Последний ряд топливника выпилен и уложен насухо. Плита уложена на место для контроля расстояния между верхним рядом топливника и большой конфоркой. Если это расстояние велико, то поток дымовых газов пройдет ниже плиты и теплопередача к варочной поверхности будет мала. Если это расстояние сделать слишком малым, то помимо самой конфорки будет также разогреватся и внутренняя рамка плиты (на чем держатся кружки). От нагрева она может треснуть, т.к. Производителем подразумевается, что она остается относительно холодной.

Здесь оставлен зазор в 1 и 3/4 дюйма (4,5 см) между верхом топливника и выступающими теплообменными элементами конфорки дровяной плиты.

После проверки зазора кирпичи можно уложить на раствор.

Последний ряд стенок топливника. Углубления в правой и задней стенке сделаны под выступающие части большой конфорки.

Высота внутренних стенок топливника и опускного канала одинакова.

Внешние стенки между между топливником и опускным каналом проложены двумя слоями керамического полотна.

Пространство заполнено красным кирпичем, последний ряд будет шамотный.

Верхний ряд из шамота. По бокам будет вставлена лещадка.

Два ряда лещадки защищают внешние стенки. Они уложену насухо и могут быть легко заменены.

Рамка варочной плиты уложена на тонкий слой раствора и зажжен небольшой огонь.

В процессе пробных топок было замечено, что дальняя из двух малых конфорок разогревается сильнее, чем ближняя. При снятой плите можно заметить, что дымовые газы идут диагонально.

Лещадки, которы были уложены насухо были переставлены.

Пластинки шамотного кирпича были вырезаны по месту и уложены насухо так, чтобы выровнять движение дымовых газов, «отжать» их от дальнего левого угла.

Теперь газы проходят равномерно под всеми конфорками.

Плита на дровах готова к эсплуатации.

Приятного чаепития.

Выбор смеси для приготовления огнеупорного бетона, пригодного для использования при кладке печи, может вызвать затруднения. К нему предъявляются следующие требования: высокая плотность, крупные зерна и хорошая устойчивость к тепловому шоку. Огнеупорный бетон, используемый здесь — Mount Savages Heatcrete 24 ESC (24 f. extra strength course). Статья описывает формирование, заливку, и извлечение из формы четырех бетонных модулей, используемых в постройке печи с духовкой непрямого нагрева. Статья обрисовывает в общих чертах методы обычной работы на объекте. Оборудование и методы в условиях мастерской, конечно, могут быть намного лучше.

Предстоит залить 4 формы. Сверху вниз, по часовой стрелке. Подина, задняя плита, верхняя плита и перемычка печи. Форма для подины темная, так как сделана из фанеры, используемой для формовочных работ. Как только формы собраны, они должны быть уплотнены, чтобы препятствовать испарению воды во время реакции, и позволить легко извлечь отливки. Формы могут быть покрыты полиэтиленом, или обработаны растительным жиром и силиконом. Оба метода пригодны, здесь описан метод, использующий растительный жир. Полиэтилен дает законченным модулям блестящую поверхность, типа отделки, которая легко чиститься. Такой блеск, однако, может значительно препятствовать удалению механически-связанной воды во время нагрева. Поверхность модулей от форм, обработанных жиром значительно более пористая.

Перед заливкой огнеупорого бетона все формы уплотняются. Силикон накладывается на все места стыков. Поверхности форм тщательно намазываются растительным жиром.

Полоска керамической бумаги помещена в основание формы для разгрузочной перемычки. Она сформирует углубление, куда будет положена такая же полоска, когда перемычка будет установлена. Бумага должна быть покрыта полоской полиэтилена, чтобы остановить впитывание смеси во время вибрации формы.

Смесь должна быть идеально перемешана в механической мешалке. Большое количество смеси практически невозможно перемешать вручную. Производители рекомендуют определенное количество воды. Один и три четверти галлона (7,7 л) воды на 50 фунтовый (22,5 кг) мешок смеси, кажется, слишком мало. Хотя после тщательного размешивания смесь хорошо виброукладывается на место. Даже небольшой избыток воды может значительно повредить готовые модули.

Используемая вода должна быть чистой. Как вода, так и сухая смесь должны быть относительно теплыми во время затворения, и содержаться в тепле до и во время реакции и после заливки. 15-20 С оптимально. Если приходиться заливать при низкой температуре и подогревать материалы, то важно не перегреть, иначе смесь начнет схватываться до того, как будет уложена.

Из-за того, что смесь такая жесткая, важно работать быстро. Огнеупорный бетон помещен в форму. Лучше заполнить форму с избытком и удалить лишнее, чем недозаполнить и добавлять потом. Бетон должен быть помещен в форму мастерком, прежде, чем будет вибрироваться. Изображения показывает огнеупорный бетон после вибрирования в течение одной минуты. Хотя вплоть до этого момента смесь казалась слишком сухой, она отлично заполнила формы после однократного вибрирования.

Формы прибиты к листу фанеры, которая лежит на другом листе фанеры. Это делает вибрирование более эффективным, особенно при работе на бетонном полу. Вибрирование производиться отбойником или перфоратором. Помещая сверло в деревянную часть формы, форма вибрируется, заставляя бетон садиться, а захваченные пузырьки воздуха всплывать на поверхность.

Эти три формы для огнеупорного бетона устроены так, что средняя и две внутренних поверхности внешних частей, не могут легко вибрироваться, и особое внимание должно быть уделено вибрированию именно этих частей.

Вибрирование укладывает огнеупорный бетон и удаляет воздух, но это также заставляет крупную фракцию оседать к основанию формы, выдавливая более мелкую вверх. Поскольку это приводит к неоднородности состава, то форма не должна вибрироваться дольше, чем необходимо.

Внешние поверхности модулей, обращенные к огню, нужно оставить грубыми и не затирать мастерком. После заливки формы должны быть плотно покрыты пластиком, и весь воздух удален из-под него разглаживанием рукой. Хорошо пристрелить пластик к формам степлером, чтобы углы не подняло коварными ночными ветрами.

Формы, выстеленные полиэтиленом.

Теже формы, залитые бетоном и укрытые полиэтиленом.

Выдерживание сильно влияет на крепость готового изделия. Рабочее пространство должно быть теплым при выдерживании. Экзотермическая реакция гидравлического схватывания огнеупорного бетона начнется спустя несколько часов после заливки, в зависимости от количества воды и температуры материалов. Реакция сделает изделие весьма горячим, поскольку это продолжается несколько часов. Важно, что бы изделие было тщательно укрыто, чтобы предотвратить потери воды через испарение во время реакции. Хотя я вынимаю и использую модули через день после заливки, как только они остыли, лучше оставить в их формах в течение дополнительных двух дней. Если они вынуты через день, то лучше держать их влажными в течение нескольких дней

Изготавливая формы для огнеупорного бетона, необходимо работать точно. Поверхности модулей, уплотняемые керамической бумагой в 1/8 дюйма (3 мм), должны быть прямыми и квадратными, чтобы все было нормально.

Внутренняя поверхность подины духовки печи была отлита в слегка смазанную жиром деревянную форму. Вероятно, предпочтительней отлить ее в полиэтилен, поскольку это обеспечит более гладкую поверхность, которая является менее водопроницаемой и которую легче чистить.

Плита подины, отлитая в выстеленную полиэтиленом форму, установлена в печь.

Разгрузочная перемычка, показано углубление для керамической бумаги.

Прогрев блоков. До 50 % воды добавленной во время затворения может остаться после того, как реакция закончена. Поэтому чрезвычайно важно нагревать ядро печи до рабочей температуры медленно. Это позволит механически связанной воде постепенно уходить через естественные поры. Контакта с пламенем нужно избежать во время первых топок, в максимальной степени. Хотя в данном применении это практически невозможно. Форсированный нагрев печи заставит остаточную влагу механически воздействовать на материал, из-за испарения и расширения.

Спил (не готового – green ?) огнеупорного бетона «heat creat 24 ESC».

Наибольшая фракция около 10 мм.

Это место находится в небольшой деревушке в Massif de Megal Haute Loire, около 2 км от старой дороги на Сантьяго де Компостелла (Франция). Еще рекомендую прочесть статью Печи общины в Massif de Megal.

На высоте 1060 м над уровнем моря деревушка из 6 ферм была полностью покинута своими жителями. Сейчас 4 из 6 ферм отремонтированы под загородные резиденции.

Кладка печей

• кладка кирпичного противоточного огнеупорного ядра
• устройство духовки прямого нагрева
• термокомпенсационное уплотнение между ядром и облицовкой печи
• детали из вулканической породы для вставки в кирпичную кладку облицовки
• подключение печи к трубе через коротенькую скамеечку

Материалы для кладки и облицовки печи

Ферма построена более 3 веков назад, а современный ее вид датируется 1820-ми годами.

Печь будет построена на верхнем этаже амбара справа от открытого окна.

Стены амбара метровой толщины сложены из булыжника на глиняном растворе. Внутренние поверхности стен будут оштукатурены известкой с добавлением пеньки или конопли.

Основание огнеупорного ядра печи с отверстием для сбрасывания золы. Карандашные линии показывают границы заднего и боковых коллекторов.

Первые три ряда кирпичной кладки ядра печи и стенка заднего коллектора. Канал первичного воздуха углублен в переднюю стенку.

Вид вниз на отверстие для сброса золы.

Два ряда кладки пода топливника кирпичной печи.

Законченный под, вид сверху.

Откосы пода печи перед кладкой стен топливника.

Вид, через перекрытие топливника, на хайло. Дверка топливника открывается налево, духовка направо.

Верхняя плита духовки и разгрузочная перемычка.

Здесь верхняя плита была отлита с вогнутой внутренней поверхностью по просьбе хозяина дома. Плоская плита была бы лучше по следующим причинам.

На объекте, при ограничении в материалах, для того, чтобы убедиться, что смесь имеет нужное количество воды, а залитый бетон правильно уложен и хорошо защищен от испарения влаги в процессе реакции, опалубка должна быть плоской. Криволинейная внутренняя поверхность может быть легко сделана, однако внешняя поверхность не может быть выгнутой, поскольку смесь сползет на края опалубки при виброукладке.

Если же верхнюю поверхность сделать криволинейной при помощи мастерка, то надо будет отказаться от виброукладки, и плита в итоге получится нестандартная. Так же, середина плиты с вогнутой внутренней поверхностью, нагревающаяся сильнее всего, имеет толщину всего 3 дюйма (7,5 см), тогда как края, опирающиеся на стенки печи — 5,5 дюйма (14 см).

Газы, которые идут по пути наименьшего сопротивления соберутся в поток в середине, где самое тонкое место плиты. У плоской плиты одинаковая толщина 4 дюйма (10 см) и газы потекут равномерно вдоль всей внутренней поверхности. Это сделает теплопередачу равномернее. Хотя последнее различие относительно невелико, для меня лучше отлить надежную, прочную плиту. Одно преимущество у вогнутой плиты – она защищает тыльные поверхности клиновых кирпичей облицовки печи, перекрывающих дверку духовки, при этом отпадает необходимость изготовления специальной защиты (из нержавеющей стали — перев.) для этих кирпичей.

Сверху плоской плиты может накапливаться зола, которая теплоизолирует ее, однако на плоскую поверхность такой плиты легко устанавливается разгрузочная перемычка. Напротив, выпуклая поверхность плиты предотвратит накопление золы, но сделает установку разгрузочной перемычки затруднительной. В специальных условиях, при наличии соответствующих материалов, вполне возможно отлить изогнутую с обоих сторон плиту, с платформой спереди для установки перемычки. Однако на объекте, при ограниченности в средствах, это непрактично.

Плита содержит 115 кг сухой смеси.

Законченное ядро перед кладкой боковых каналов печи.

Существующий в комнате фундамент позволил подсоединить коллектор печи не напрямую к трубе, а через U — образный переходной канал и увеличить путь дымовых газов. Это также позволило получить доступ к трубе через чистку, и не пришлось вырезать дополнительное отверстие в самой гильзе.

Высота этого канала два ряда кирпича, а ширина 19 см. Соединение с трубой уплотнено керамическим волокном, что обеспечивает как зазор на расширение, так и газовое уплотнение.

Канал перекрыт.

Здесь нет жесткого контакта между кирпичной кладкой и гильзой. Диаметр гильзы 230 мм.

Облицовка печи

Вид законченного ядра с боковыми каналами. Можно начинать облицовку печи.

Вид огнеупорного ядра сзади.

Огнеупорное ядро перед облицовкой. Кажущиеся чрезмерными стропила держат вес кровли из фонолита, повсеместно применяемого в этих местах в качестве кровельного материала.

Первый ряд кирпичной кладки облицовки печи выложен насухо, чтобы определить общее ее положение.

Облицовка печи отстоит от ядра на полтора дюйма примерно, чтобы положить уплотнение и учесть возможное отклонение ядра от вертикали. Лучше сделать зазор чуть больше, чем спиливать потом тыльные поверхности нескольких рядов облицовки, компенсируя невертикальность ядра. Лишний зазор заполняется раствором по мере кладки облицовки печи.

Даже если кладка ядра строго вертикальна, то ширина облицовочных кирпичей может изменяться. Хорошо уложенное заполнение зазора означает, что воздуха не будет между облицовкой печи, уплотнением и ядром. Если расстояние между кирпичами облицовки и уплотнением меньше четверти дюйма (6-7 мм), то заполнить зазор без повреждения и нарушения целостности листов уплотнения сложно, если не невозможно.

(Надо иметь ввиду, что упругое уплотнение между ядром печи и облицовкой и есть воздух (в виде пор в минеральном волокне). И если полностью выдавить его оттуда раствором, то пропадет сам смысл прокладывания минволокна для устройства термокомпенсационного зазора. — перев)

Исключительно по эстетическим соображениям первые 7 рядов облицовки печи сдвинуты на 2,5 дюйма (6,5 см). Увеличенная толщина немного ухудшит общую эффективность, но так как внизу печка греется несильно этот эффект незначителен. Доски временно поддерживают первый ряд кирпичей облицовки, т. к. он выступают на треть за край фундамента.

После укладки нескольких рядов доски будут убраны. Последующие ряды кладки прижмут нижние.

Зазор в четверть кирпича, между ядром и первыми 7 рядами облицовки печи перед установкой уплотнения и заполнением.

Упругое уплотнение состоит их фибергласовых матов (плотностью 400 г/м2), зафиксированных скотчем. Спереди и сзади печи, где расширение значительно, три слоя фибергласового мата, а по бокам, где расширения практически нет (так как при кладке боковых каналов печи уже проложен слой минволокна — перев.) одинарный слой.

Этот слой работает как скользящее соединение, предотвращая прихватывание раствора заполнения к ядру печи. Хотя здесь и нет бокового расширения, приклеивание облицовки к кладке бокового канала печи может вызвать ее подъем из — за вертикального расширения канала.

Передние и задние маты обернуты вокруг углов печи, чтобы избежать возможности прилегания раствора заполнения к ядру на углах.

Гильза трубы и дополнительный канал проложены одинарным слоем мата, а перекрытие канала – двумя. Бетон залитый поверх канала соединит выступ внутри последнего ряда кладки сдвинутых кирпичей облицовки печи. Этот карниз не проложен матом, чтобы создать хорошую опору для бетона. Таким образом, весь канал устроен свободно–стоящим, и не касаться ни кирпичей облицовки, ни бетона.

Бетон залит на два дюйма ниже верха последнего (карнизного) ряда облицовки для того, чтобы вставить куски фонолита, являющегося отделкой поверхности. Доски, прижатые кирпичами, образуют опалубку и позволяют залить бетон вровень там, где на него встанет кладка облицовки печи и трубы.

Фонолит будет уложен в нишу, а облицовка на перемычки.

Вид вниз, в первые две секции трубы, показывает, что бетон был залит правильно. Бетон разлитый на перекрытии канала и затекший под вторую гильзу дополнительно укрепит ее.

Бетонные перемычки были сделаны немного уже, чем ширина кирпича. Кусок фонолита был вставлен в углубление и поверх положен первый ряд кладки облицовки.

Кирпичная облицовка после 7 ряда кладки сдвинута обратно. Образовавшийся пол-дюймовый (1,25 см) зазор заполнен раствором.

Карниз посыпан песком, чтобы падающий раствор не прилип.

Поскольку место находится в зоне недавней вулканической активности, при облицовке печи было решено использовать несколько подходящих по размеру трахитовых призм.

Весь призматический трахит был слишком большого формата, чтобы использоваться в облицовке печи. Но мы нашли выход базальта у подножья которого собрали много подходящих базальтовых призм. Место находилось в 35 км от объекта.

Базальт, добытый в экспедиции.

Базальт очень тверд, и знаменит своей необрабатываемостью ручным инструментом. Поэтому процесс огранки серьезно ослабляет камень. Даже вибрации пилы было достаточно, чтобы многие из этих кусков треснули или полностью раскрошились.

Шесть призм были вставлены в кирпичную кладку облицовки печи на манер того, как они встречаются в природе.

Замок арки, перекрывающей топочную дверку, тоже был вырезан из камня, хотя про базальт вулканического происхождения известно, что он рассыпается даже после небольшого термического шока. Очевидно, что применение здесь этого материала рискованно.

Наполовину сложенная облицовка печи.

Призмы установлены так, как они были образованы – перпендикулярно земле с зауженными вершинами, смотрящими вверх.

Около половины объема камня заделано в кладку облицовки.

Замковый камень арки духовки. Тыльная часть и боковины пропилены для лучшего сцепления с раствором, на случай, если он треснет.

На случай если камень треснет или даже развалится, арка замкнута еще замком из огнеупорного кирпича, и не упадет.

Внутренность духовки перед установкой дверки.

Вид внутрь верхней камеры. Перед установкой перекрытия.

В последних 4 рядах кладки облицовки применен другой кирпич. Первоначально печь клалась под штукатурку, и облицовочный кирпич был немного недозаказан, планировалось использовать местный кирпич.

Нижеприведенные рисунки и текст описывают кладку огнеупорного ядра финской противоточной печи в Квебеке. (Строительные правила Северной Америки предписывают делать печи полностью двухконтурными от основания до оголовка трубы — ядро из шамотного кирпича и облицовка. — перев.)

Я начинал освоение своей профессии с обучения кладке стандартных финских противоточных печей. Эти печи имеют плавно скошенный потолок топливника и узкое хайло. Расширительная камера после заужения используя эффект Вентури (это неясный момент — перев.) перемешивает газы, воздух и пламя, что обуславливает вторичное дожигание.

Основываясь на своих наблюдениях и опыте, а также испытывая влияние Норберта Сенфа (основатель и в течение многих лет председатель Асоциации Печников Северной Америки — перев.) последние несколько лет я строил шамотные ядра немного по-другому. Перекрытие топливника сводиться не плавно, а ступеньками. Эти ступеньки вызывают турбуленцию, которая способствует перемешиванию и вторичному дожигу в печи. Тот факт, что выступы не спилены, а из целых кирпичей, придает конструкции прочности и экономит время. Единственная причина для спиливания выступов – перестраховка по тяге. Все мои печи тянули отлично, и вряд ли эти углы имеют заметный эффект. Приведенное здесь ядро финского типа не использует эффект Вентури для организации вторичного дожига. Первичный воздух подется не через колосник, а засасывается через канал между ядром и кирпичной облицовкой и направляется на дровяную закладку под углом в 80 градусов. Вышеупомянутые изменения традиционной конструкции финской печи значительны, другие различия — не больше, чем мой выбор. Я построил много противоточных ядер такой конструкции и могу сказать, что они нагреваются также, если не лучше чем те, что я строил по стандартной схеме.

Ядро этой финской печи построено из огнеупорных (шамотных) кирпичей на высокомуллитовом растворе. Использовался огнеупорный литьевой бетон и керамическое волокно.

Фундаментная плита для кирпичной печи залита поверх поднятого блочного основания. Труба будет сзади, слева. Два куска пенопласта служат, чтобы сделать в плите входное отверстие для воздуха (переднее) и для сбрасывания золы (дальнее). Фундамент печи и плита имеет двухдюймовую отступку от сгораемого пола.

Первые пять рядов кладки печи печи выполнены из обычного кирпича и положены на раствор типа N. (Раствор типа N — это стандартный раствор для кирпичной кладки в Северной Америке цемент:известь:песок = 1:1:6 — перев.)

Задняя стенка коллектора сделана из огнеупорного кирпича, устроено подключение к трубе, и положен первый из двух рядов, образующих под. Этот ряд уменьшает ширину коллектора с 12,5 см до 6,5 см в боковом канале.

Отверстие в коллекторе сделано для вставки керамической гильзы, подсоединяющей печь к трубе. Это потенциально проблемный узел и работу надо сделать особо тщательно.

Тот же ряд.

Второй ряд огнеупорного кирпича. Этот ряд важен, поскольку он укрепляет предыдущий ряд, перекрывающий коллектор. Кирпичи вокруг колосника супер — огнеупорные (Super Duty).

Скошенный под печи. По откосам угли сваливаются на колосник, что ускоряет заключительные стадии горения. Это позволит закрыть задвижку быстрее, предотвращая потери тепла.

Скошенный под с пазами для Upo 1413 колосника. Эти ряды из супер — огнеупорного кирпича.

Первый ряд топливника. Внутренние стены из супер — огнеупора (super duty), внешние – шамот огнеупор (high duty). (Видимо, что-то вроде нашего шамота ША и ШБ — перев.)

Кладка внешних стенок, внутренние – только первый ряд. Небольшой вырез в шамотных кирпичах последнего ряда кладки — туда сядет стальной уголок, перекрывающий топочную дверку печи.

Перемычка установлена. Внутренние стенки из шамота в случае необходимости могут быть заменены без полного разбора печи.

Первые два ряда кирпичной кладки из шамота, выступающие над перемычкой.

Первые три ряда кладки по перемычке очень важны и перевязка кирпичей должна быть тщательно соблюдена.

Перекрытие топливника шамотными кирпичами ступенчато сводится к задней стенке печи.

Первые три выступающих ряда шамотной кладки поверх пермычки.

В этом месте печь испытывает наибольшее напряжение.

Пять рядов шамотной кладки поверх перемычки сводятся в огневой канал.

Шестой и последний ряд шамотной кладки перед подподовым каналом духовки.

Подподовый канал духовки. Прочтите также это. White Upper Chamber Bake Oven Images 2005

Формы для отливки блоков, формирующих духовку сделанные из фанеры и п/э-пленки готовы для заливки огнеупорного бетона. Слева направо: Подовая, верхняя, и задняя плиты. Разгрузочная перемычка.

Керамическое полотно и 1/8 дюймовая керамическая бумага (на переднем плане). Полотно используется как прокладка между центральной частью противоточного ядра печи и боковыми каналами, а также полезна как уплотнение вокруг подключения к трубе. Бумага прокладывается между огнеупорными бетонными блоками, образующими духовку. Это обеспечивает уплотнение и возможность теплового расширения камеры. Все блоки духовки установлены свободно (не на растворе), тем не менее, в саму духовку дым не попадает.

Ядро финской противоточной печи. Перед устройством боковых каналов уплотнение из керамического полотна приклеено раствором.

Внутри духовки.

Подина духовки, боковые стены, верхняя плита и разгрузочная перемычка. Задняя плита еще не установлена.

Вид сзади. Боковые стенки, подина и верхняя плита с уплотнением.

Установлена задняя плита и начинается кладка стенки огневого канала печи. Горячая часть плиты также уплотнена керамическим картоном.

Задняя стенка огневого канала прижимает заднюю стенку духовки.

Вид в верхнюю камеру, шамотная кладка левого бокового канала закончена.

Виз сзади, шамотная кладка правого бокового канала.

Вид в подподовый канал через открытый вход.

Вид в левый коллектор из угла заднего коллектора через подключение к трубе. Видна открытая чистка.

Кладка правого опускного канала противоточной печи.

Кладка правого бокового канала ядра финской печи почти закончена.

Внутри правого канала печи.

Огнеупорное ядро финской противоточной печи (вид сзади) готово для установки двух бетонных плит перекрытия.

Верхняя камера, вид спереди. Два боковых канала и жаровый (огневой) канал.

Законченное огнеупорное ядро финской печи, все еще без перекрытия.

Облицовка печи

Первые ряды облицовки противоточной печи из глиняного кирпича. Фибергласовые маты используются вместо минерального полотна или картона. Передняя и задняя стенки шамотного ядра покрываются 4 кусками слоями мата, образуя соединение, способное к расширению, а боковые стенки 1 куском, только лишь для скользящего соединения, т. к. между ядром и боковыми каналами печи уже проложено уплотнение, компенсирующее расширение.

Подключение к трубе сзади печи.

Заполнение между шамотным ядром и облицовкой печи – серьезное дело, т.к. это способствует теплопередаче. Боковая сторона пока еще не проложена матом, как задняя: там, где поверхность холоднее, расширение – не проблема.

Ядро перед установкой огнеупорных бетонных плит перекрытия.

Облицовка печи старинным кирпичем окончена. После кладки дымохода она будет почищена щеткой, вымыта кислотой и промыта. Следующий шаг – установка фурнитуры.

Законченный проект.

Компания специализируется на кладке печей из кирпича финского типа (пртивоточных отопительных печей), варочных плит и пр. от фундамента до трубы в новых или жилых домах. Также — кладка только огнеупорного ядра печи, с консультациями для клиента или каменщика, который бы облицевал его, построил дымоход, установил печную фурнитуру, и сделал бы фундамент. Это позволяет застройщику быть уверенным, что кладка сложного огнеупорного ядра выполнена правильно и из качественных материалов, и дает возможность экономить на работах по облицовке печи и кладке дымохода. Консультации по телефону или электронной почте застройщикам, достаточно увереным, чтобы сложить печь самостоятельно, но хотели бы иметь возможность ежедневного общения с профессионалом.

Типичная финская противоточная отопительная печь, построенная Pyromasse, имеет размеры 51" (130 см) ширина 42,5" (108 см) глубина и 8 футов (244 см) высота. Она установлена на каменном фундаменте под печь и оборудована кирпичным дымоходом, расположенным с одной из сторон или сзади печи.

Финская противоточная печь, построенная в Квебеке.

Окончательный вид противоточного огнеупорного ядра финской печи с нижней тягой. Ядро, построенное вручную содержит:

• 650 огнеупорных кирпичей
• 150 кг литьевого огнеупорного бетона
• 90 кг огнеупорного раствора
• 75 кв. футов (7 кв. м.) керамического полотна

Размеры ядра 40″ x 33″ дюймов (102 х 84 см).

Топливник: 18" х 26" (46 х 66 см), или 30,5", включая 4,5" кирпичной облицовки. Топливник имеет двойные стенки из огнеупорного кирпича, что позволяет заменить в случае необходимости внутренние стенки и произвести простой ремонт печи, в противоположность полной разборке, если в будущем в этом появиться необходимость. (Хотя считается, что стенки из огнеупорного кирпича могут служить неопределенно долго).

Откосы с обеих сторон и сзади на узкий колосник дают значительное преимущество перед топливниками с плоским подом. Топливник может иметь дверку спереди или сзади, а также с обеих сторон, что создает эффект прозрачности. Это потребует установки дополнительной топочной дверки.

(Спереди виден канал, по которому подается первичный воздух – перев.)

Верхняя камера – духовка

В финской печи Pyromasse предлагает установку как «черной» так и «белой» (прямого или косвенного нагрева) камеры для выпечки. «Черная» духовка одновременно является камерой вторичного дожига. "Белая духовка" со сменными заглушками, может преобразовываться в «черную», что является опцией. Кладка финской печи с «белой» духовкой требует дополнительно 175 кг жароупорного бетона, с«черной» — 50 кг.

Для кладки огнеупорного ядра финской печи двум рабочим требуется около пяти дней. «Белая» духовка добавляет еще день. Дополнительное время на устройство более элементарной «черной» духовки незначительно.

Облицовка печей

Несмотря на навыки работы с различными облицовками, Pyromasse предпочитает облицовывать свои кирпичные печи обожженным глиняным кирпичом с применением традиционных мотивов. Имеется выбор кирпича, декоративных орнаментов и кафельных плиток, наподобие изразцов. Требуется приблизительно 850 кирпичей для облицовки огнеупорного ядра. Плюс еще 1000 для 30 футового (9 м) дымохода. Потраченное на облицовку печи время сильно зависит от сложности рельефа и пр.

Печная фурнитура

Pyromasse применяет только финскую чугунную фурнитуру фирмы Upo, компании, более 100 лет производящей печное литье.

Фундамент

Все кирпичные печи должны стоять на подходящем фундаменте. В большинстве Квебекского жилья печи стоят на каменном фундаменте, поднимающимся на 9 футов (2,7 м), от основания дома к первому этажу. Фундамент построен из бетонных блоков с залитыми раствором пустотами, поверх которых отливается железобетонная плита. Обязательные 20 дюймов (51 см) негорючего настила перед топливником также включены в эту плиту в форме консольного выноса на одну из сторон. Пространство внутри фундамента используется как зольник, и оснащено чугунной дверкой, позволяющей удалять золу ежегодно.

Дымоходы

Pyromasse обычно строит 17" x 21" (43 х 53 см) кирпичные дымовые трубы, с 8" x 12" (20 х 30 см ) внутренней керамической вставкой. Дымоход печи оснащен задвижкой, на высоте 6 футов (180 см), закрываемой рукой или задвижкой на крыше, управляемой изнутри дома тросом. Все дымоходы заканчиваются бетонным оголовком (а если установлена ручная задвижка, то зонтом из нержавеющей стали). Дымоходы могут быть многоканальными и обслуживать также другие устройства.

Международные строительные услуги

Pyromasse предлагает полные или частичные международные строительные услуги. Это позволяет домовладельцу построить печь в области, где нет традиции строительства печей, и поэтому нет никаких печников. На вопросы ответим на французском, английском, и испанском языке.

Гарантии

При правильном использовании кирпичная печь прслужит всю жизнь. Неправильная эксплуатация, однако, может серьезно сократить срок службы печи. За прошедшие 14 лет только дважды я был вызван на ремонт печи или трубы. Это было сделано немедленно, без всяких расходов со стороны клиента (Маркус Флинн). Печи Pyromasse имеют 5-летнюю гарантию, она покрывает все материалы и работу.

Гарантия снимается если:

• печь топиться не по инструкции
• дом сменил владельца
• печь используют как отопитель во время строительства дома.

Не покрываются гарантией:

• внешняя часть дымохода, который подвергается непредсказуемому атмосферному воздействию.
• чугунный колосник, который необходимо время от времени менять.

Цены

Большая финская противоточная печь (Finnish Takka), построенная вручную, 2,7 метровое основание для печи, 9 метровый дымоход, облицовка из старинного кирпича (recycled) с учетом пожеланий клиента и комплект фурнитуры от Upo стоит $23,000.00 без учета налогов.

Примеры печей, стоимостью в $23,000.00.

Нажмите на фото для увеличения.
F11 для просмотра в режиме полного экрана.

Способ топки кирпичной печи оказывает большое влияние на ее эффективность и долговечность.

Дрова для печи

Хотя технические знания и навыки печника являются существенными, реальная ответственность за эффективность работы печи лежит на истопнике. Дрова должны быть выдержаны в идеале два года, и храниться под навесом пока их влажность составит менее 17%. (Содержание влаги весовое, содержание влаги в свежесрубленном дереве 35-60%). Tочно определено, различие между сухой и влажной древесиной – как разница между тепло и холодно.

Хорошо выдержанный бук.

Все виды древесины могут быть использованы как топливо для печей. И твердые и мягкие породы имеют приблизительно одинаковую массовую теплотворную способность, хотя твердые породы более плотные. В Южном Квебеке в основном жгут твердые породы, а тополь считают плохими дровами. В Северном Квебеке, считают нормальным жечь тополь. В некоторых областях Украины традиционно использовали вязанки травы для топки печей.

Плотность дров Северо-Востока Америки. От плотных к мягким.

• Железное дерево
• Гикори
• Дуб
• Сахарный Клен
• Бук
• Желтая береза
• Ясень
• Вяз
• Красный Клен
• Лиственница
• Белая Береза
• Болиголов
• Тополь
• Сосна
• Ель
• Пихта бальзамическая

Топка печей фанерой, древесно-стружечной плитой, древесиной, обработанной давлением, цветных газет и картона запрещается. Химикаты, используемые в изготовлении этих продуктов, могут иметь непредсказуемый эффект на долговечность печи и окружающую среду. Зола от цветных газет, содержит тяжелые металлы, и непригодна для использования в качестве удобрения.

Корд ( мера дров = 128 куб. футов, кубический фут 1728 дюймам = 28 317 см3, итого Корд=3,6 куб. м.) — идеальный размер. Допускается топка печей ветвями или отходами, но их смешивают с хорошим твердым лесом, и они должны быть сухими. Ветки и отходы горят быстрее и дают меньше тепла, чем поленья. Две закладки среднего размера (утро и вечер) из веток, дадут примерно столько же тепла как одна большая закладка из поленьев.

Топливник печи заполнен дровами. Здесь средняя закладка дров уложена для верхнего горения. Используется «верхний» воздух, см. ниже.

Как топить печь

Есть два способа топки печи, один противоречие другого. Традиционный – «нижнее горение» — растопка внизу, вверху большие поленья. Пламя проходит через всю закладку, что приводит к установившемуся горению. Способ «верхнее горение» подразумевает укладку крупных поленьев вниз, а растопки наверх. Огонь зажигается сверху и медленно распространяется через всю закладку. При верхнем розжиге, пока горение не установилось, пламя не проходит через слой топлива, и не выделяются летучие (которые не смогут сгореть из-за низкой температуры) и которые улетают в трубу, что происходит на начальных стадиях при нижнем горении. А когда огонь распространиться до нижних поленьев, то они начнут выделять летучие, которые попадут в интенсивное, хорошо установившееся пламя, где и сгорят. При верхнем розжиге дрова разгораются медленнее, зато при топке печь испытывает меньшие тепловые нагрузки при каждой. Верхнее горение осуществляется лучше всего, если печь настроена на использование «верхнего воздуха».

Нижний воздух (слева)
Верхний воздух (справа)

a — Первичный воздух

b — Вторичный воздух

Подожженная закладка должна догореть до конца. Дрова никогда не подкладываются, и дверцу топки печи открывают только в случае необходимости. Если печь топить продолжительное время, то она будет поглощать тепло быстрее, чем отдавать в помещение. В этом случае печь может быть безнадежно повреждена. Сгорание должно быть настолько быстрым насколько возможно, приблизительно два часа для средней закладки. Задвижка должна быть закрыта, как только последние угольки сгорели. Это предотвращает выхолаживание печи через трубу. В завершающих стадиях горения задвижку можно постепенно прикрывать, ориентируясь на количество оставшихся углей. Задвижка должна иметь 5% щель безопасности, обеспечивающую небольшую вентиляцию. Закрыв задвижку надо быть уверенным, что угли догорели, что не произойдет вспышки, и что дым не попадет в помещение.

Кирпичная печь сжигает дрова быстро и энергично. В момент поджига задвижка дымохода и подача первичного воздуха должны быть полностью открытыми. Как только огонь разгорелся и стенки топливника нагрелись и температура пламени поднялась до 600 С становиться возможным вторичный дожиг.

Вид верхней части топки печи спустя полтора часа после начала верхнего горения. На переднем плане виден защитный экран перемычки топливника из огнеупорных кирпичей (подвешенных на металлических кронштейнах) и ступенчатый потолок топки.

При этом все сажевые отложения выгорают, и внутренние поверхности топливника становятся белым. Если топка печи остается черной, после того как огонь горел в течение некоторого времени, значит что-то сделано неправильно.

Как только огонь разгорелся, задвижка дымохода может быть частично закрыта, если необходимо уменьшить тягу. Пламя должно быть настолько легким и желтым насколько возможно, если пламя темно-красное и фиолетовое, то огонь испытывает недостаток в воздухе, и надо открыть задвижку.

Хорошо организованное (запитанное) пламя.

Верхнее горение, спустя час после поджига, вторичный дожиг отчетливо виден над закладкой дров. (Дуб)

Закладка, показанная выше, прогоревшая до углей. В этот момент задвижка закрыта на 90%.

Облицовка печей, как правило, выполнена из старинного кирпича, полученного с разбора домов.

Подача первичного воздуха. Печи Pyromasse работают на «верхнем воздухе». Он подается через жалюзи поддувальной дверки, по каналу между ядром и облицовкой, и отклоняется на закладку дров под углом в восемьдесят градусов. Некоторые из ранних печей Pyromasse использовали «нижний» воздух, который проходил через колосниковую решетку и закладку дров. Кажется, теперь есть согласие в том, что «верхний» воздух предпочтительней. «Нижний» (через колосник) воздух способствует слишком энергичному горению и может привести к преждевременному выходу из строя внутренних поверхностей топливника. «Верхнее» питание, обеспечивает достаточно воздуха для максимальной эффективности, не форсируя процесс топки печи. Дверца зольника, которая имеет жалюзи, находится прямо под топочной дверкой и используется для подачи «верхнего» воздуха из жилого помещения.

У топочных дверок, используемых Pyromasse, есть одно или два жалюзи, расположенных на рамке. Они позволяют подать вторичный воздух в топливник и осуществлять вторичный дожиг. Эти жалюзи могут быть закрыты одновременно с задвижкой, когда огонь потух.

Отражатели первичного воздуха в топливнике.
(Виден также экран перемычки топливника на кронштейнах ).

Печь можно топить один, два или даже три раза в день в зависимости от погоды. Хотя постоянная трехразовая топка не рекомендуется. Возьмите за правило выжидать между топками по крайней мере 5 часов. Большинство истопников считают, что обычно достаточно одной топки в день. Можно делать две средних топки в день вместо одной большой. Если не очень холодно, достаточно одной топки в каждые два дня.

• Независимо от количества топок, в печи Pyromasse должно быть сожжено не более 100 фунтов (45 кг) дров в сутки.
• После поджигания закладки дрова нельзя догружать в топку
• Задвижка трубы должна быть закрыта между топками.
• Затопив печь, желательно топить весь сезон.
• Холодную печь желательно сначала прогреть маленькой закладкой, перед тем как хорошо протопить. Это уменьшит неизбежный тепловой шок, происходящий каждый раз при запуске печи.
• Никогда не разводите большой огонь в холодной печи.
• Никогда не топите не вовремя или для забавы.
• Истопник должен ориентироваться на погоду, поскольку печь, однажды нагретая остается теплой в течение многих часов или дней, особенно при умеренной погоде.
• При каждом цикле нагрева-охлаждения печь испытывает термический шок. Если печь используется постоянно, то этот шок минимален.
• В идеале, печь должна быть запущена в начале отопительного сезона и содержаться теплой до его конца.
• Если кирпичные печи используются с уважением, то они прослужат всю жизнь.

Безопасность при топке печей

Если задвижка закрыта раньше времени, то дым может попасть в помещение. Настоятельно рекомендуется оборудовать помещение детектором дыма и детектором монооксида углерода (угарного газа). Во время горения топочную дверцу никогда нельзя оставлять открытой. Это приведет к понижению температуры в топке печи, остановит вторичный дожиг и приведет к отложению креозота в каналах. Ничего, что может воспламениться нельзя класть на печь, как то одежду для сушки, ботинки, носки. Скорее всего, они не загорятся, но не надо шутить с огнем.

Обслуживание печей

Если печь построена на полом каменном фундаменте, и пространство внутри него используется как зольник, удалять золу необходимо каждые восемь лет, хотя это может быть сделано и ежегодно. Каналы печи имеют чистки, через которые они могут быть осмотрены и вычищены. Теоретически каналы могут засориться уносной золой, хотя я всегда убеждался, что тяга предотвращает накопление золы в каналах. Трубы не нуждаются в чистке, пока креозот не отложился на их внутренних поверхностях. Но рекомендуется чистить их раз в два года, чтобы убедиться в отсутствии завалов и проверить состояние кладки на оголовке трубы.