Текст книги "Баня, сауна. Строим своими руками"

Техника печной кладки

Теперь – о процессе кладки. Честно говоря, не увидев воочию, как это делает опытный специалист, самостоятельно за столь непростое дело браться несколько опрометчиво. Тем не менее некоторые теоретические знания вам не повредят.

Прочность кладки зависит от того, как уложен кирпич, высоко ли его качество, как он будет намочен и как приготовлен раствор.

Если при кладке вы добьетесь того, что у вас получится единый, общий массив, как бы монолит, то качество получится высоким. Но если она будет разделена сплошными вертикальными швами, то такая печь просто развалится. О трещинах тоже не может идти и речи. Стенки печи ни в коем случае не должны пропускать дым в помещение. Иначе получится баня «по-черному».

Перед началом работы кирпичи раскладывают по каждому ряду кладки, раскалывают, отесывают и подгоняют так, чтобы они в точности легли на место.

Затем кирпичи замачивают в корыте длиной, равной количеству кирпичей в ряду. Для этого кирпичи снимают, укладывают в ряд, вымачивают по одному или все сразу и кладут на глиняном растворе на место. Раствор замешивать следует, исходя из соотношения песка и глины 1:1. Он должен получиться такой консистенции, чтобы излишки свободно выдавливались из швов.

Большинство печников наносят раствор во время кладки рукой. Кельму используют только при создании стен с наружной стороны.

Вот один из способов кладки из вымоченного кирпича. Забираем рукой горсть глиняного раствора, вынимаем кирпич из воды, тонким слоем расстилаем по нему раствор и укладываем его на место. После этого, сильно нажимая, немного двигаем кирпич назад и вперед. Снимаем с двух сторон кирпича излишки раствора. Вынимаем из воды следующий, намазываем раствор на плоскость и тычковую грань. Укладываем кирпич на место, придавливаем его к нижнему и к тычковой грани уже уложенного, снимаем излишки раствора. Остальные кладем в таком же порядке.

Смоченный в воде кирпич быстрее впитывает влагу из быстро густеющего раствора. Поэтому его приходится силой выжимать из швов, которые все равно получаются довольно толстыми. Такую работу лучше вести вдвоем. Печник с помощью тряпки или кисти смачивает часть кладки. Его помощник окунает кирпич в воду, быстро намазывает на него раствор и укладывает на подготовленное место. В результате кирпич не успевает впитать влагу из раствора и шов получается более тонким.

Разные способы есть и для выполнения швов в печной кладке. Если вы собираетесь штукатурить печь, швы можно сделать впустошовку, то есть не заполнять их раствором на глубину 0,5–1 см. Тогда штукатурка затекает в швы и лучше сцепляется с поверхностью.

Как уже говорилось, раствор нужно делать с таким расчетом, чтобы во время кладки излишки можно было легко выдавить из швов.

После того как насухо заложен первый ряд печи, ее форму и размеры нужно проверить прави́лом, угольником, метром или шнуром, который натягивают по углам кладки. Только после этого кирпич кладут на раствор, соблюдая перевязку швов. Каждый ряд во избежание перекоса необходимо проверять по горизонтали прави́лом с уровнем, по вертикали – отвесом, на прямоугольность – угольником или шнуром по диагоналям. Выявленные вовремя неточности можно исправить. Понятно, что частые проверки занимают много времени, поэтому при работе применяются направляющие стойки, которые устанавливают строго вертикально.

При кладке из обыкновенного (красного) кирпича толщина швов должна быть не более 0,5 см; из огнеупорного – не более 0,3 см.

После того как вы убедились в хорошем качестве кирпича и определили по второму ряду кладки его толщину, параметры нужно перенести на стойки. К примеру, толщина швов составит 0,5 см, толщина кирпича – 6,5 см. Значит, толщина ряда кладки должна быть 7 см. Это расстояние наносят на стойки с помощью неглубоких пропилов на одном уровне. Если вести кладку по этим отметкам, отпадает необходимость проверять ее для каждого ряда.

Топливники, каналы, горнило, трубы, то есть внутренние поверхности печей, должны быть ровными и чистыми, без выступов и шероховатостей.

По вертикали в кладке печи отклонения допускаются не более 1 см на всю высоту, на лицевых сторонах печи неровности могут быть не более 0,5 см, а при облицовке изразцами – 0,2 см.

Швы кладки необходимо перевязывать. Наилучшим вариантом является, когда кирпич своей серединой ложится на шов. Удовлетворительной считается кладка, при которой перевязка делается от половины до четверти кирпича, перевязку менее четвертой части допускать не следует. Если же в нескольких местах ее избежать не удается, все нужно перевязать целым кирпичом. Такие печи могут простоять десятки лет.

Стенку толщиной в один кирпич кладут поочередно из тычковых и ложковых рядов. Тычковые ряды должны быть уложены поперек стенки, а ложковые – вдоль. Для перевязки нужно использовать трехчетверку. Перегородки, образующие дымовые каналы внутри печи, кладут так, чтобы кирпичи свободно примыкали друг к другу. Перевязывают кирпич через два-три ряда в замок с наружными стенками. В некоторых случаях можно просто выпустить его тычковой гранью на лицевую сторону печи.

В процессе выполнения кладки некоторых фрагментов печи вам нужно будет раскалывать и стесывать кирпич, чтобы придать ему нужную форму, а затем аккуратно зачищать стесанные поверхности либо закрывать их кладкой. Это нужно обычно для улучшения качества перевязки.

Раскалывать качественный кирпич можно без предварительной насечки, только наметив линию. Если у вас несколько пережженный алый кирпич с волосяными трещинами, проводить насечку перед колкой нужно обязательно. Она делается по всему периметру, ее глубина должна быть не более 0,5 см. Если вы раскололи кирпич аккуратно, у вас получатся половинки: 12,2 и 12,5 см. Они считаются ровными, потому что учитывается линия раскола. Но так бывает редко, чаще он поглощает большее количество миллиметров. Чтобы не терять ширину кирпича, имеет смысл раскалывать кирпич так, чтобы насечка шла рядом с нанесенной линией.

Простейшие перемычки: арки и своды

Одна из самых сложных задач среди тех, которые стоят перед неопытным печником, – выполнить перекрытие топливников, топочных отверстий и камер. Для этого применяются различные перемычки. Их форма зависит от размера отверстия или пролета, нуждающегося в перекрытии (рис. 6.6.)

Рис. 6.6. Кладка арок и сводов: а – перекрытие топливника на выпусках; б – арочное перекрытие топливника; в – вычерчивание свода

Расскажу о перемычках – арках и сводах – несколько подробнее, хотя в банных печах они применяются реже, чем в больших по размерам стационарных домашних.

Сперва несколько терминологических тонкостей. Для начала уточним, чем арка отличается от свода. Аркой называется полукруглое перекрытие в стене. Свод – это перекрытие между стенами. Арки и своды используются, когда нужно перекрыть достаточно большие отверстия или пролеты. Небольшие пролеты перекрывают перемычками из одного или двух кирпичей, которые укладывают плашмя или с небольшим подъемом.

Количество кирпичей в арке и рядов в своде должно быть нечетным. Средний нечетный кирпич – замковый. Если же по каким-то причинам кирпичей или рядов четное количество, тогда замковыми становятся два кирпича.

Пяты – это кирпичи, на которые опирается перемычка. Необходимая форма им придается соответствующей обработкой.

Пролетом называют пространство, перекрываемое любой перемычкой.

Помните, что при кладке любой перемычки все швы между уложенными кирпичами всегда необходимо направлять к точке, из которой описывается кривая арки или свода. Высота их подъема называется стрелой подъема.

В зависимости от назначения и конструкции печи своды выполняют высокими или крутыми, плоскими или пологими. Высокий полуциркульный свод равен половине окружности. Менее крутой – пологий свод.

Закладка пят – первая операция, которую проводят при закладке арки или свода. Ее выполняют по шаблону. Нужно учесть, что высота арки или свода разная, угол пяты изменяется, поэтому нельзя применять для всех арок и сводов одну форму пяты.

В небольших банных печах, ширина топливников и пролетов над дверками которых не превышает 42 см, пролеты перекрывают простым треугольным сводом. Кирпич для этого нужно укладывать с подъемом кверху и продолжать кладку стенок, которые будут надежно прижимать пяты к нижним рядам.

Такой свод нельзя возводить без продолжения кладки, потому что уложенные пяты не удержат прочно кирпичи треугольного свода. Они не будут прижаты сверху с достаточной силой. В этом случае пяты сдвинутся распором свода, который может обрушиться.

Для предотвращения этого пяты, уложенные под своды, стягивают или сжимают стальными брусками и связывают жгутом из проволоки. Такая конструкция должна находиться внутри кладки, ведь если жгут останется открытым, он из-за высокой температуры быстро перегорит в топливнике. Надежнее вместо проволоки применять полосовую сталь, которую надлежит прочно приклепать к брускам.

Еще одно важное замечание. Запрещается опирать кирпичи на рамку дверки, поэтому при кладке топочные отверстия необходимо перекрывать перемычками. Топочное отверстие, ширина которого меньше кирпича, перекрывают кирпичом в замок. Если же оно более широкое, перекрытие нужно выполнять клинчатой перемычкой из кирпича. Если отверстие и вовсе большое, то делают арочное перекрытие. Своды в этом случае опираются на боковые стенки топливника, плоскости которого стесывают под определенным углом. Опорой для свода служат также его задняя и передняя стенки.

Устройство дымовых труб

Заключительный, сложный и не менее важный этап строительства банной печи – это сооружение дымовой трубы (рис. 6.7–6.9).

Трубы в печах служат не только для отвода дыма, но и для образования тяги. Чтобы каналы труб меньше засорялись сажей и обеспечивали хорошую тягу, они должны иметь очень гладкие стенки.

В разных печах применяется довольно много видов труб: насадные, коренные, а также стенные каналы или дымоходы. Насадные трубы (именно такие в большинстве своем употребляются в индивидуальных банях) служат продолжением печи. Их кладут на ее перекрытие. Такие трубы ставят не прямо на печную кладку, а на железобетонную плиту, хорошо армированную, толщиной не менее 5 см, чтобы обеспечить более устойчивую опору. Плита позволяет при необходимости поочередно разбирать стенки печи, не нарушая трубы.

Рис. 6.7. Печная труба

Диаметр внутренних каналов труб из любого материала должен быть не менее 200 см². Их устраивают строго вертикальными. Кирпичная труба должна иметь сечение не менее 14 × 14 см, то есть в полкирпича. Каналы труб меньшего сечения быстро зарастают сажей и начинают дымить.

Трубы выкладывают на разных растворах: глиняных, известковых, известково-цементных (сложных) или цементных. Толщина швов должна быть не больше 1 см. Если на чердаке трубы обычно выкладывают на глиняном растворе, то выше крыши их следует устраивать на более прочном, лучше сложном или цементном растворах, чтобы трубы не разрушались от атмосферных осадков (это часто приводит к пожару) и не требовали систематического ремонта. Швы кладки всегда заполняют, не оставляя пустот. Чтобы обеспечить противопожарную безопасность, трубы оштукатуривают или облицовывают. Это дополнительно утепляет их и сводит к минимуму образование конденсата.

Иногда вместо кирпичных применяют асбестоцементные, керамические и стальные трубы. Они прочны, легки и не имеют швов. Гладкие внутренние стенки труб улучшают тягу.

Прежде чем приступить к кладке трубы, изучим ее составные части.

В качестве примера рассмотрим насадную трубу. Она устанавливается на перекрыше печи, которую на два-три и более ряда не доводят до междуэтажного перекрытия. Можно закрепить трубу и на шейке печи, на так называемой шейке распушки. В шейке печи обычно ставят вьюшку.

При подходе к междуэтажному перекрытию над шейкой кладку расширяют. Таким образом создают разделку или распушку, толщина которой считая от «дыма» – от 30 до 40 см. Ее выкладывают в несколько рядов кирпича по высоте. Выше распушки по чердачному пространству проходит стояк, то есть ровная часть трубы, доведенная до кровли.

Над кровлей выкладывают головку трубы, после чего делают вторую распушку, называемую выдрой. Она обычно нависает над кровлей на 10 см по четырем сторонам. Это мешает дождевой и снеговой воде стекать на крышу. В противном случае вода будет беспрепятственно стекать вниз, разрушая стояк и заливая чердак бани.

Поверх выдры кладут вторую головку трубы такого же сечения, как и стояк. Наконец, кладку расширяют, в результате чего получается оголовок. Чтобы защитить трубу от разрушения, над ней желательно установить колпак из кровельной стали. Он, кроме всего прочего, также улучшает тягу в печах.

Все части головки трубы, которые выступают над кровлей, покрывают кровельной сталью или цементным раствором с уклоном для стекания воды. Лучше всего оштукатурить головку цементно-известковым или цементным раствором, после чего побелить известью. В таком случае она прослужит долго, ее не придется перекладывать раз в несколько лет.

Как уже говорилось ранее, ширина каналов дымоходов бывает разной, поэтому класть распушку и выдру приходится по-разному, но в любом случае тщательно перевязывая швы. Приведем пример кладки распушки и выдры с каналами разного сечения (см. рис. 6.8, 6.9).

Рис. 6.8. Выполнение распушки кирпичной трубы

Рис. 6.9. Выполнение выдры кирпичной трубы

Допустим, мы имеем дымовой канал 14 × 26 см, толщина стенок которого составляет 26 см. Если толщина швов меньше, размеры канала могут быть уменьшены на 1 см.

Кладка распушки и выдры рассчитывается так, чтобы по длине и ширине по каждому ряду они увеличивались на четверть кирпича (на 6–7 см).

Первый ряд – шейка печи. Ее выполняют из пяти кирпичей, размеры дымового канала составят 14 × 26 см, наружные стороны – 31 × 38 см.

Второй ряд – начало распушки. Наружные размеры составят 59 × 45 см. Чтобы их получить, в кладку нужно добавить четверки и половинки кирпича. Для ограничения размеров канала внутри распушки в кладку вставляют пластинки из колотого кирпича толщиной 3–4 см. Таким образом, размер дымового канала распушки не изменяется.

Третий ряд распушки должен иметь размеры 65 × 51 см. Теперь внутрь кладки вставляют пластинки кирпича толщиной уже около 6 см.

Четвертый ряд имеет размеры 71 × 57 см. Внутри распушки нужно вставить кирпичи толщиной 9–10 см.

Пятый ряд состоит полностью из целого кирпича.

Шестой ряд кладется так же, как и пятый, со строгим соблюдением перевязки швов. Если высоту распушки нужно увеличить, пятый и шестой ряды чередуются.

С седьмого ряда начинается кладка стояка трубы в пять кирпичей, который доводят на один-два ряда выше уровня кровли. Далее на стояке возводят выдру, не забывая при этом тщательно перевязывать швы.

Кладку выдры делают в девять рядов, каждый из которых выступает на четверть кирпича вперед. Внутри нее, около дымового канала, вставляют кирпичные пластинки такой толщины, чтобы они сохраняли размеры канала постоянными.

В заключение напомню, что любые печные трубы необходимо осматривать несколько раз в год и в случае обнаружения дефектов сразу же их устранять.

Печные приборы

Теперь, когда печь практически готова, поговорим о печной «фурнитуре», или, как их называют, печных приборах. Печные приборы – это готовые металлические изделия: топочные, поддувальные и другие дверки, колосниковые решетки, колосники, дымовые задвижки, печные вьюшки, чугунные плиты, заслонки, духовые шкафы, водогрейные коробки и др. (рис. 6.10–6.12).

Рис. 6.10. Топочная дверка

Рис. 6.11. Печная задвижка

Рис. 6.12. Колосник

Стоит выбирать чугунные приборы, ибо они более прочные, чем стальные, не прогорают, не ржавеют, меньше коробятся от высокой температуры и долго служат. Дверки и задвижки, а также вьюшки должны хорошо закрываться. Наиболее плотно это делают герметические дверки. Дверки и ручки должны иметь плавный ход, без заедания задвижек, свободно перемещаться в пазах рамок.

Дверки и полудверки подразделяют на топочные, поддувальные, прочистные и вьюшечные. Топочные дверки служат для закрывания печи, загрузки топлива в печь и его перемешивания – шуровки при горении (см. рис. 6.10). В печах, не имеющих поддувала, их используют для регулировки подаваемого воздуха, необходимого для горения топлива. Каждая дверка состоит из рамки, к которой приделан крючок, и полотна. Его крепят на двух петлях к рамке и закрывают ручкой за крючок. Рамку любой дверки нужно прочно приделывать к кладке печи. Изготавливают такие дверки обыкновенными и герметическими.

Прочистные дверки устанавливают в стенках печи или дымовой трубы. Они предназначены для очистки их каналов от золы и сажи. Размеры дверок – 11,2 × 15 см.

Чистки-коробочки более практичны, чем дверки. Их можно изготовить из кровельной стали таким же размером, как и прочистные дверки простой конструкции. Они состоят из рамки, в которую входит коробочка с ручкой. Их легко изготовить самостоятельно. Внутреннюю часть коробочки заполняют куском кирпича на глиняном растворе. Его толщина должна быть равна толщине стенки печи или дымохода. Можно обойтись одной коробочкой без рамки, вставляя ее в отверстие кладки и обмазывая глиняным раствором.

Чтобы можно было прочно установить дверку в печной кладке, к рамкам дверок крепят лапки из полосовой стали. Не стоит фиксировать дверки проволокой: она быстро отгорает.

Металлический бак для воды чаще всего устанавливают в печь так, чтобы он своим днищем накрывал верхнюю часть топки. При таком классическом способе языки пламени нагревают воду непосредственно через его стенки. Берут горячую воду из таких емкостей или ковшиком, открыв крышку, или самотеком по вмонтированной трубе с краном.

Форма баков обычно прямоугольная, а материалом служат сваренные в жесткую конструкцию стальные листы (рис. 6.13). Его можно сварить самому в домашних условиях. При этом лучше использовать «нержавейку» (обычная сталь под воздействием воды и огня быстро ржавеет, и бак приходится заменять).

Рис. 6.13. Бак для воды

Под холодную воду специально никаких емкостей, как правило, не изготавливают, приспосабливая молочные фляги, бочки или другую подобную посуду. В последние годы в бани возвращается деревянная утварь: шайки, бочки, кадушки, черпаки, изготовленные иногда фабричным способом, но чаще народными умельцами, в роду которых такое ремесло передается из поколения в поколение.

В металлических печах, работающих на электричестве, газе и других видах топлива, горячее водоснабжение организовано по-другому. Нагревается маленький объем воды на большой контактной площади теплообменника, которая силой конвекции поднимается наверх, заменяясь холодной порцией. Внешние накопительные баки таких систем могут находиться довольно далеко от котла, соединяясь с ним трубами и обеспечивая циркуляцию воды.

Такие баки уже не контактируют напрямую с печным жаром, они более долговечны. Поэтому их делают из тонкого металла, всячески украшают в соответствии с выбранным интерьером. Установка внешнего бака из нержавеющей или хромированной стали, кроме того, приносит в баню дополнительный свет, поскольку такая сталь обладает зеркальным эффектом. Использование же проточного водонагревателя вообще делает накопление горячей воды ненужным; остается лишь позаботиться о получении пара.

Камни для печи

Эффективность печи во многом зависит от правильного подбора загружаемых в нее камней. Основное требование к ним – чтобы они хорошо аккумулировали, а затем и отдавали тепло, выдерживали высокие температуры и не растрескивались от воды. Для этого камни должны быть плотными, однородными, равномерно нагреваться по всей массе и иметь во всех направлениях одинаковый коэффициент теплового расширения. Стоит отбирать гладкие и имеющие округлую форму камни.

Всем этим требованиям отвечают хорошо окатанные крупные тяжелые камни-булыжники, подвергшиеся за миллионы лет закалке солнцем и водой. Наиболее прочны камни из горных пород вулканического происхождения, например базальта гранита, андезита.

Если невозможно достать камни горных пород вулканического происхождения, можно воспользоваться камнями из кремнистых горных пород невулканического происхождения. Они отличаются твердостью, плотностью, темным цветом. Такие камни собирают на берегах рек, озер, заливов. Песчаник, известняк и другие осадочные породы для печей не подходят, так как быстро разрушаются, забивая каналы для пламени, дыма и пара.

Прочность камней и отсутствие трещин в них проверяют, ударяя молотком. Кроме того, пригодность определяют, раскаливая их докрасна и окуная в воду. Если камень при этом не треснул, его можно использовать в банной печи.

Диаметр камней должен быть 5–13 см. В нижней части контейнера на одну третью его объема укладывают более крупные диаметром 10–13 см, выше помещают средних размеров диаметром 7–9 см. Сверху насыпают мелкие диаметром 5–6 см. При укладке следует учитывать, что камни должны как можно меньше закрывать отверстия решетки между камерой сгорания и контейнером для них. Их заменяют через каждые 2–3 года.

Чтобы устранить все недостатки, присущие натуральному камню (пористость, острые края, недостаточная аккумуляция тепла, растрескивание, неоднородность, отсутствие гладкой поверхности), в последнее время широкое распространение получила технология изготовления искусственных камней для засыпки печей на основе керамики, керамических смесей и фарфора.

Полученный таким образом новый, не существующий в природе сплав позволил существенно улучшить характеристики материала для засыпки печи-каменки. Конечно, дополнительные затраты повышают его стоимость, но знатоки быстро смогут оценить его очевидные преимущества.

Большая, чем у горных пород, объемная теплопроводность и теплоемкость присуща чугуну и стали. Поэтому для ускорения нагрева и облегчения отдачи тепла при подаче воды на камни их укладывают вперемежку с чугунными или стальными болванками или чурками, которые следует располагать вертикально, чтобы они проводили тепло снизу вверх.