Эволюция конструкции улучшенных русских печей Теплушек на примере моего опыта.
Мне довелось построить и эксплуатировать довольно много печей «Теплушка». Построив первую такую печь и понаблюдав ее в работе, я буквально влюбился в Теплушки. На мой взгляд, по функциональности это лучший тип печи для сельскоко дома. Просторная варочная камера (горнило) позволяет готовить, печь хлеб, сушить грибы, ягоды и травы в значительных масштабах и в течение длительного времени после протопки. При сохранении всех достоинств обычной русской печи, Теплушка прогревается снизу до верху, причем при топке одного топливника (в отличие от русских печей с подтопком). Не маленький объем кладки — только плюс — обеспечивает постоянство температуры в доме при одной топке в сутки.
Кладка печей такого типа — довольно увлекательное дело. Первые Теплушки, построенные мной, были выполнены на основе чертежей И.С. Подгородникова, хотя и отличались от них деталями. Условно можно назвать эти печи «первым поколением Теплушек». Отслеживание работы всех выполненных проектов русских печей позволило выявить некоторые недостатки.
Это прежде всего трещины в боковых и задней стенках печи. Трещины в боковых стенках — результат перегрева. На уровне подины находятся самые горячие места — газы из горнила поступают в нижнюю камеру, футеровка отсутствует. Далее — трещины в задней стенке. Это беда практически всех русских печей, выполненных по традиционной технологии, т.е. с засыпкой (или заливкой ГПС) карманов между наружными стенками печи и сводом. Дело в том, что свод русской печи (как и Теплушки) при нагревании расширяется и поднимается. Давление через засыпку передается на боковые стенки и раздвигает их. Если топить русскую печь с незакрытой лежанкой (чтобы было видно свод снаружи), то это расширение заметно невооруженным глазом — между рядами кирпичей вдоль свода появляются трещинки (ок. 0,5 мм). При охлаждении печи они закрываются. Описанные недостатки не носили фатальных последствий — все печи отлично работают до сих пор, однако были намечены пути для дальнейшего совершенствования конструкций.
«Вторым поколением» можно назвать конструкции, измененные с целью устранить эти недостатки. Была добавлена футеровку боковых стенок нижней камеры. Чтобы снять давление со свода, лежанку русской печи я стал перекрывать по уголкам, что также улучшило ремонтопригодность печи, особенно, если поверх лежанки устроены дополнительные теплосъемные элементы. Стало возможно даже перебрать свод в случае необходимости, не разбирая всей печи.
Понаблюдав за поведением красного кирпича в горнилах русских печей было принято решение выполнять его полностью из шамотного кирпича. Сответственно, передняя и задняя стенки горнила тоже выкладываются из шамота. Задняя стенка стала двойной — облицовка внешнего контура и свободно-стоящая внутренняя шамотная футеровка. А вот на переднюю стенку горнила опирался дымосборник, к тому же она оставалась перевязана с боковыми стенками красной кладки, а это не очень хорошо, так как нагреваются они по-разному, и теоритически это может приводить к трещинам, особенно если труба смещена от центра дымосборника. Конструкция печи уверенно приближалась к двухконтурной схеме.
Здесь уместно вспомнить о западной (северо-американской) концепции построения печей. Она предполагает, что печь выполняется полностью двойной — внутренний шамотный и наружный (облицовка) контуры. В русской печной традиции футеровался только топливник печи, вся остальная конвективная система была однослойной. В настоящее время у нас все больше и больше прогрессивных печников стремятся делать двухконтурные печи — достаточно посмотреть соответствующие форумы. Во-первых — это предотвращает трещины в кладке и позволяет использовать для облицовки не только печной кирпич. Во-вторых, двухконтурные печи более равномерно отдают тепло по часам суток (обладают бОльшей тепловой инерцией), что является значительным приемуществом при установке печи в доме для постоянного проживания.
«Третье поколение» — это Теплушка с полностью независимым шамотным ядром. Представляю Вашему вниманию фотоотчет о кладке такой печи.
Материалы для кладки печи
Кладка шамотного ядра печи выполнена на растворе Плитонит Огнеупор. Внешняя кладка кирпичной печи выпонена на цементно-глином растворе: цемент:шамотная глина:песок = 1:2:7. Расход материалов для кладки печи без трубы:
- Кирпич красный…………..1070 шт.
- Кипич шамотный……………400 шт.
- Кирпич клиновой Ш-47……..40 шт.
- Плитонит Оу, 20 кг……………5 мшк.
Первые ряды внешней кладки печи. Отверстия для поддувальной и прочистных дверок. Размер печи в плане 5,5 х 5,5 кирпичей или 1,4 х 1,4 м. Для предотвращения потерь тепла в фундамент под печь установлены шанцы.
Подвертка переточного канала и начало кладки топливника печи. Топливник относится к внутреннему контуру и отделяется от внешней кладки прокладками из базальтового картона.
Футеровка стенок нижней отопительной камеры (внутреннее шамотное ядро) отделена от внешней кладки печи базальтовым картоном.
Подина печи, второй ряд. Подина печи настилается в два ряда. По бокам отверстия для прохода дымовых газов в нижнюю отопительную камеру. Шесток печи настелен из красного кирпича из эстетических соображений.
Под печи, шесток и топливник закончены. Кирпичи внешней кладки шестка уложены на ребро для того чтобы совместить уровни внутреней и внешней кладки. Футеровка топливника заужена на уровне пода чтобы увеличить его площадь.
Однослойным остается переточный канал, но это некритично, т.к. температура в нем не поднимется выше 300-350 С. при желании его можно санировать нержавеющей вставкой прямоугольного или овального сечения.
Отверстие для прохода газов в нижнюю камеру. Переход с кладки «на ребро» в ложковую кладку.
Русская печь теплушка: шамотное ядро в сборе.
Вид из смежной комнаты.
Поверх свода печи для теплоемкости сделана заливка из бетона. По внутреннему периметру кладки проложен базальтовый картон — это сделает заливку независимой и предотвратит распирание стенок.
Бетон залит, раствор должен быть очень густым, чтобы он не промочил прокладки из базальтового картона и не растекался под своим весом. Т.е. чтобы остался зазор между бетоном и кладкой.
Облицовка печи. Под швеллера стяжки сделаны пазы. На заднем плане шаблоны кружал для кладки свода, пятовых кирпичей и первых кирпичей свода.
Перекрытие печи. Для увеличения жесткости уголки попарно соединены, при их установке оставлен зазор на линейное расширение. Дальняя стенка дымосборника опирается на уголок L100.
Верхняя отопительная камера. Ее устройство может быть различным, и зависит от места расположения трубы. На этом ряду будут установлены задвижки.
