Делаем отопительный щиток из кирпича для железной печи своими руками

Всегда приятно иметь на садовом участке печь для приготовления шашлыка, плова и жареного мяса. При этом хочется, чтобы она была не только функциональной, но и красивой. Особенно эффектно будет смотреться конструкция из кирпича. Вы можете сложить её самостоятельно.

Особенности и достоинства колпаковых печей Игоря Кузнецова

Принцип устройства печи довольно прост: нижний ярус и топливник (его еще называют очагом) объединены в единое пространство – колпак, внутри которого и происходит свободное движение горячих газов.

Самые горячие, более легкие, газы перемещаются к верхней части колпака, а «тяжелые» холодные – находятся в нижней. А между ними циркулируют газы, имеющие промежуточную температуру.

Нагретый воздух долго удерживается в печи, передавая жар стенам колпака, а остывший по специальному проходу отводится в дымоход. В колпаке температура горения очень высока. Коэффициент полезного действия подобной печи в три раза выше, чем у традиционной русской. Кроме высокого КПД у нее есть еще ряд преимуществ:

  •  экономичность;
  • длительное сохранение тепла;
  • малое образование сажи;
  •  отсутствие необходимости частых чисток;
  • форма и дизайн печей могут варьироваться в зависимости от назначения.

Схема устройства колпаковой печи Кузнецова

Разновидности

Грубка своими руками может быть построена со щитком, встроенным в тело (строение) печи, и тогда на вид она неотличима от плиты, поз. 1 на рис. Грубка-плита компактна, наименее материалоемка, наиболее легка, требует минимального объема дополнительных строительных работ, но ее тепловая мощность ограничена 10-12 кВт, и то с большим напрягом. Поэтому грубы-плиты ставят большей частью в сезонных дачах (весна-осень) с эпизодическими выездами туда зимой, охотничьих домиках и т.п. Важное достоинство грубы-плиты – ее возможно построить без фундамента прямо на полу, если его несущая способность не менее 500 кгс/кв. м.

Виды печей-грубок

Груба с пристроенным щитком (поз. 2) сложнее конструктивно и тяжелее, хотя упрощенный фундамент (см. далее) пригоден и для нее, но ее тепловая мощность потенциально больше. Груба на дровах с пристроенным щитком способна развить до 16-18 кВт; на угле – до 20-22 кВт. Схема тока дымовых газов в грубе со щитком дана на поз. 3; по такой построена популярная печь Галанка. Однако нужно знать, что строить грубу более чем на 3 оборота нет смысла: такая печь с единым циклом окажется проще и дешевле. Кроме того, при постройке надо будет особенно внимательно отнестись к некоторым особенностям печей-груб, рассмотрению которых посвящена значительная часть материала статьи.

Примечание: грубка на дровах может быть выполнена также с лежанкой, см. далее. Топить такую углем нежелательно, лежанка перегревается.

Почему груба – груба

Зрительно печь-грубу можно отличить от плиты с позднее пристроенным щитком по цельности конструкции (поз. 4), но в сущности они одно и то же. Расчет тепоэффективной печи весьма сложен и требует достаточно глубоких познаний в теплотехнике, а разработка конструкции печи по его результатам еще и солидного практического опыта. Разработать и построить грубу много проще потому, что ее топочная (огневая) часть и щиток рассчитываются по отдельности, а затем «слепляются» вместе по правилам сопряжения строительных конструкций с учетом требований теплотехники. Естественно, тепловая эффективность полученного прибора будет ниже, т.к. взаимодействие тепловых циклов огневой части и щитка в расчет не берется, а именно благодаря его учету и возможно повысить эффективность печи единого цикла. Поэтому, если вы живете в краях с суровым климатом, груба для вас может иметь смысл только как сезонная печь временного пользования.

Печка из кирпичей: порядовка

Ряд 1С первым рядом все просто. Выкладываются шанцы, позволяющие забирать тепло от пода и обезопасить помещение от пожара. Ряд 22. Второй ряд перекрывает шанцевые каналы. Непосредственно его использовать в качестве пода нельзя: есть риск трещин и выпадание углей. Поэтому этот ряд будет основанием для будущего пода. Ряд 3Третий ряд будет подовым. Ряд 4Стенки топки и первого хода делаются толщиной в полкирпича. Ставится топочная дверца. Большую не надо. Она дороже, да и во время топки будет сильно охлаждать массив. Ряды 5 и 6Ряды 7 и 8Топочный проем перекрывается напуском. Если размер топочной дверцы будет иной, то придется или менять порядовку, или использовать какой-то иной способ перекрытия проема.  Ряды 9 и 10Сразу пролет топки перекрыть без применений железа будет сложно. Поэтому лучше перекрывать напуском, постепенно. Неплохо трехчетвертушки, играющие роль консолей, подрезать так, чтобы сужение неба топливника вышло постепенным. Ряды 11 и 12

Ряды 13 и 14Всю систему дымооборотов (кроме первого) кладут на ребро. Это позволяет в какой-то мере выровнять нагрев массива (у топки печь греется сильнее) и ускорить теплоотдачу всей конструкции. Дымообороты в этой печи, по сути, повторяют старинный голландский вариант. Что в данной конструкции более чем оправданно: небольшая протяженность внутренних ходов печи, ее предназначение для временного помещения и желание увеличить КПД. Ряды 15 и 16Ряды 17 и 18Ряды 19 и 20В местах перехода газов из канала в канал неплохо бы срезать углы — для уменьшения сопротивления потоку. Ряды 21 и 22Под перекрытие массив печи подготовить довольно просто — нужно выровнять высоту рядов. Достигается это примитивным, но действенным методом — подрезкой кирпича до нужной толщины. Ряды 23 и 24Канал тубы немного уводят в сторону — просто из соображений обеспечения надежной опоры насадной трубы. Ряды 25 и 26Перекрытие выходит довольно массивным — в четыре ряда кладки. Это для надежной перевязки и опоры под трубу. 

Читайте также:  Почему дымит камин

Подробное описание технологии кладки кирпичной печи (с видео)

Описание кладки печей следует начинать с того, что стены и углы печи должны быть расположены строго вертикально. Чтобы печь получилась ровной, ее рекомендуется выкладывать в опалубке, которую по отвесу и уровню следует выставлять на месте строительства.

Пошаговая кладка печи начинается с того, что на фундаменте мелом необходимо разметить контуры будущей конструкции, учитывая толщину шва. Кладку следует осуществлять с перевязкой вертикальных швов на половину кирпича, под расшивку. Вначале все кирпичи ряда нужно подогнать всухую, затем снять и положить уже на раствор.

Кладку кирпича следует выполнять быстро. В противном случае загустевший раствор невозможно будет уложить и разровнять тонким слоем, поэтому все половинки, четверти и трехчетвертки кирпичей нужно подготовить заранее.

Если наносить раствор сразу на весь ряд кладки, то он быстро загустеет, а шов получится неравномерный по толщине, поэтому рекомендуется ровным слоем наносить раствор отдельно на каждый кирпич. Подробная кладка печи рассмотрена детально в этом материале.

Для быстрого и равномерного нанесения раствора необходимо уложить небольшое его количество на угол кирпича и размазать вдоль кромки с наклоном к краю. Затем следует развернуть кирпич, нанести раствор на вторую его половину, образуя в центре бугорок.

Толщина швов печной кладки, выполненной из обыкновенного красного кирпича, должна составлять не более 5 мм, а из тугоплавкого и огнеупорного кирпича — 3 мм. Чем тоньше швы, тем качественнее печь.

Технология кладки печей требует, чтобы при возведении труб толщина швов должна быть не более 10 мм. Швы следует полностью заполнять раствором, а внутренние и наружные поверхности очищать от его излишков руками или кельмой.

Совет мастера. Для лучшего удержания штукатурки на поверхности печи швы рекомендуется оставлять не заполненными на глубину 5-10 мм. Если печь не планируется оштукатуривать, то швы следует заполнить полностью.

Если кирпич на раствор лег неудачно, не следует его поправлять постукиванием. Его необходимо снять, очистить поверхность от раствора, смочить и повторить укладку.

Каждый ряд кладки должен быть выполнен с перевязкой швов в 1/2 кирпича. В рядах, где используется трехчетвертной кирпич, разрешено делать перевязку в 1\4 кирпича.

Кладка печи должна быть проведена, учитывая необходимость горизонтальности рядов и вертикальности наружных поверхностей и углов. Для соблюдения этого правила каждый ряд кладки следует проверять строительным уровнем с правилом на горизонтальность, а отвесом — на вертикальность стенок и углов.

Для удобства рекомендуется натянуть между столбами опалубки шнур, по которому можно ориентироваться при кладке. Каждый ряд необходимо сверять с чертежами порядовок.

Все внутренние поверхности печей должны быть ровными, без выступов и впадин, препятствующих движению газов и ухудшающих работу печи. Повороты и углы в каналах следует закруглять, а сужение или расширение частей делать постепенным, поэтому через 5-6 рядов кладки внутренние поверхности топливника необходимо протирать мокрой тряпкой, заглаживая и затирая швы, чтобы удалить излишки раствора. Если этого не сделать, то при топке раствор может осыпаться.

При облицовке огнеупорным кирпичом толщина швов должна составлять не более 3 мм. Такой кирпич не следует перевязывать с красным кирпичом. Из-за их различного температурного расширения кладка может разрушиться.

Уличная печь должна быть удобна в кладке и проста в эксплуатации. Ее следует сооружать на отдельном надежном фундаменте, не связанном с фундаментом дома или другой рядом стоящей постройки. Запрещено перевязывать кладку очагов с примыкающими к ним конструкциями (стенами, заборами).

Обязательно нужно перевязывать вертикальные швы кладки, а также следить за тем, чтобы толщина швов составляла не более 5 мм. В отдельных случаях допускается совпадение вертикальных швов, но не более двух рядов кладки.

Запрещено класть кирпичи сколотой или стесанной стороной внутрь топки или каналов, так как в этом случае они будут разрушаться от воздействия высокой температуры. Подробно проиллюстрированная кладка кирпичной печи на видео позволит ознакомиться с этим процессом:

На заметку! Обмазывать раствором или оштукатуривать внутренние поверхности печей запрещается, так как эти слои быстро отваливаются и засоряют каналы.

О разном тепловом расширении материалов следует помнить и при присоединении к печи металлических деталей. Например, металлические опоры необходимо отводить от печи, используя проволочные жгуты. Больше места требуется для продольного теплового расширения, например, при установке колосников.

Фундамент

Принимая тот факт, что возводимое сооружение имеет большую массу, при устройстве фундамента своими руками выполняют его заглубление не менее, чем на 80 см. Однако, при ведении фундаментных работ во внимание следует принимать климатические особенности местности проживания, а также глубину промерзания. Узнать про это можно у местных строителей. Учитывая все эти моменты, сооруженная своими руками печь по выбранной схеме прослужит долго.

Котлован под устраиваемый фундамент должен иметь квадратную форму. Что касается его размеров, то они должны быть 1,2 × 1,2 м. Его легко можно вырыть своими руками, прибегнув к ручному инструменту – лопате.

После завершения землекопных работ дно ямы утрамбовывается. Затем на её дне устраивается подушка из песка, для которой важно выдержать оптимальную толщину слоя, равную 10-15 см. Далее насыпается щебень слоем 15 см, который после его укладки нужно утрамбовать, а после этого установить опалубку. Это нужно делать с расчетом, что она пройдет через всю толщину фундамента.

Заливка фундамента под будущую печь выполняется в несколько приемов. Первые слои могут состоять из раствора, который сделан из цемента и гальки. Верхний слой нужно заливать бетоном, изготовленным из песка и цемента. Принимая во внимание вес сооружения, застывание фундамента должно происходить длительное время, не менее трех недель. Это важно, ведь иначе печь, сооруженная своими руками даже в соответствии с выбранной схемой, простоит недолго. Трещина, возникшая в фундаменте, приведет к необходимости выполнения ремонта.

Читайте также:  Выбор газового гриля-барбекю: многообразие моделей и возможностей

Когда основание печи с плитой набрало достаточную прочность, опалубку снимают, а верхнюю часть фундамента застилают гидроизолирующим материалом – тремя слоями рубероида. Первая кладка кирпича своими руками будет производиться далее на нем.

Виды печей

По принципу работы выделяют несколько видов кирпичных печей:

Русская – Габаритная и многофункциональная. У нее открытая топка, которую закрывают заслонкой, дымоход проходит по всем стенкам печи. Кроме отопления в русской печи можно готовить любую еду.

Недостатком русской печи является то, что ее нужно постоянно топить, так как при охлаждении в печи образуется конденсат, который остается на кирпичах и при следующем использовании кирпичи трескаются.

Также русская печь требует постоянной чистки дымохода.

Голландская – печь с вертикальным расположением дымохода. Она имеет небольшие габариты и довольно низкую цену.

Быстро прогревается и способна обогреть большую площадь. Недостатком является сложная технология топки и необходимость регулярной чистки.

Колпаковые – имеют широкие прямые каналы. Дым поднимается и задерживается до полного остывания. Затем опускается вниз, нагревая стенки печи. Достоинством таких печей является низкая себестоимость и простая конструкция, быстрый нагрев.

Общее устройство печи барбекю с казаном

Казан — это круглый котёл из чугуна. Алюминиевые казаны нежелательны, они довольно быстро выгорают и не держат правильную температуру.

Для приготовления пищи на огне лучше использовать чугунный казан — он хорошо держит оптимальную температуру

В казане на участке можно приготовить всё, что угодно, но оптимальные блюда: плов и казан-кебаб. В обычной кухне их приготовить сложно — слишком неприятны и интенсивны запахи при прокаливании масла.

В кирпичной печи с казаном происходит прямой нагрев ёмкости от пламени

Кирпичная печь с казаном универсальна: если убрать казан, можно жарить шашлык; если постараться ровно и аккуратно выложить круглый под, то можно его использовать как тандыр; если круглое отверстие накрыть чугунным листом с конфорками, на них можно жарить в сковородках и варить в кастрюлях.

Убрав казан, можно регулировать силу огня чугунными конфорками

Фотогалерея: примеры готовых печей-барбекю

Печь барбекю можно соорудить на открытой веранде, предварительно позаботившись об изоляции пола Над комплексом барбекю можно соорудить крышу, что позволит готовить на природе даже в дождливую погоду Печь барбекю может быть выполнена в любой форме и стиле Барбекю в стиле кантри эффектно смотрится на садовом участке Печь барбекю можно сделать угловой, всё зависит от предпочтений Уличная печь небольшого размера может быть очень удобной и функциональной Кирпичную печь-барбекю можно выполнить с отделкой под натуральный камень Печь барбекю может быть компактной, с небольшой топкой

Печь-барбекю можно сложить собственными руками, если следовать порядовому руководству, или «порядовке».

Спецификация материалов:

  • кирпич красный, 65 х120 х 250 (мм) – 181 (шт.)
  • кирпич огнеупорный тугоплавкий, 65 х 114 х 230 (мм) – 72 (шт.)
  • глина – 60 (кг)
  • глина тугоплавкая – 35 (кг)
  • песок – 32 (кг)
  • задвижка дымовая – 140 х 270 (мм)
  • дверка топочная – 250 х 205 (мм)
  • дверка поддувальная – 250 х 135 (мм)
  • чугунная колосниковая решетка – 250 х 252 (мм)
  • бак для воды – 250 х 555 х 760 (мм), лист из нержавеющей стали толщиной 3 (мм)
  • бункер для камней – 260 х 320 х 350 (мм), лист из нержавеющей стали толщиной 3 (мм)
  • квадратная металлическая сетка, диаметр проволоки 2 (мм), размер ячейки 15…20 (мм)

Кладка печи каменки для бани конструкции Е.Я. Коломакина.

1-й ряд. Кладка из цельного кирпича выводится на уровень пола или выше ряд. Устанавливают дверцу поддувала, начинают кладку из огнеупорного кирпича, при этом строго соблюдают правила перевязки ряд. Согласно ряд. Закладывают дверцу поддувала тремя кирпичами, грани у которых срезаны под углом, как показано на рисунке.

5-й ряд. В огнеупорных кирпичах вырезают пазы и устанавливают в них колосниковую ряд. Ставят дверцу топки и устанавливают металлический бак для горячей воды.

Справка:Нечетные ряды кладки красного кирпича, перевязываются полосой из сварной квадратной металлической углах, полоса из сетки сгибается под углом 90°. Ширина паза под колосниковую решетку, должна быть на 5…8 (мм) больше наружных размеров решетки.

7-й и 8-й ряд. Согласно ряд. Закладывают дверцу топки тремя кирпичами, грани у которых срезаны под , 11, 12-й ряд. Согласно порядовке.

13-й ряд. Согласно ряд. Закладывают металлический бак для горячей воды и устанавливают металлический бункер для камней.

Чертеж металлического бункера для камней.

15, 16 ряд. Согласно ряд. В кирпичах вырезают пазы и устанавливают в них ряд. Закрывает дымовую задвижку.

Чертежи печи для бани из кирпича конструкции Е.Я. Коломакина и схема порядовки рассмотрены в представленном материале.

Справка:Время нагрева воды и камней составляет 150…180 (мин.)

В следующей статье, можно ознакомиться с устройством банной печи с теплообменником.

Закладка фундамента

В качестве основания можно уложить готовую дорожную плиту, но у такого варианта больше недостатков, чем достоинств. И обычно фундамент заливают своими руками. Площадь плиты изготавливают согласно размеру печи, с небольшими допусками по периметру. А площадку перед барбекю затем выкладывают такой же плиткой, что и дорожки на участке.

Еще на этапе проектирования глубину выемки грунта и толщину плиты рассчитывают таким образом, чтобы поверхность плиты возвышалась над грунтом на 50-60 мм.

Если печь барбекю будет сравнительно небольшой, то достаточно, если толщина плиты будет в пределах 10 см. Для большого печного комплекса параметры плиты лучше рассчитать, основываясь на свойствах грунта и совокупной нагрузки на основание. В этом случае может понадобится заливка плиты толщиной 12-15 см.

Читайте также:  Облицовка каминной топки кирпичом своими руками

Подготовка

Пошаговый алгоритм подготовки участка под бетонирование выглядит так:

  1. Размечают колышками и бечевой место.
  2. Снимают верхний слой грунта на глубину около 30 см.
  3. Выравнивают и трамбуют дно.
  4. Устанавливают опалубку из обрезной доски или полос ОСП. Для надежности связывают углы «косынками» из обрезков материала.
  5. Засыпают щебень и песок общим слоем толщиной около 15-20 см. Выравнивают, поливают водой и уплотняют трамбовкой.
  6. Застилают разделительный слой из рулонной гидроизоляции. Она предохранит фундамент от намокания грунтовыми водами, и не даст влаги уйти в песок из бетона во время его созревания. Полосы стелют внахлест на 15-20 см, с выходом на торец будущей плиты.
  7. Укладывают на подставки сетку из арматуры. Ее можно связать самому, но проще использовать карту дорожной сетки с параметрами 100х100х6,0 мм или 150х150х8,0 мм. Арматура должна лежать приблизительно в средине плиты на расстоянии не менее 30 мм от нижней и верхней поверхности. По периметру сетка не должна доходить до границ опалубки на 30-50 мм.

Выбор марки бетона

Обычные рекомендации по марке бетона, или классу прочности, для фундаментов основываются на весе конструкции. А он зависит от материалов. Для легких построек достаточно марки бетона М200-М250 (или B15-B20), а для более тяжелых — М300 (B22.5).

Если печь-барбекю небольшая, в виде открытого очага без дымохода, то даже с учетом использования полнотелого шамотного кирпича, можно заливать бетон марки М200. Для большой печи, а тем более печного комплекса, лучше поднять марку бетона до М250 или М300. Понятно, что при повышении марки, увеличивается расход цемента (приблизительно на 10% для каждой следующей марки), но надежность основания того стоит.

При изготовлении бетона своими руками обычно оперируют объемными долями. Если за единицу отсчета взять ведро с цементом марки М400, то пропорции щебень/песок в объемных долях (в ведрах) выглядят следующим образом:

  • М200 — 4.9/3.2;
  • М250 — 3.9/2.4;
  • М300 — 3.7/2.2.

В нормативных документах есть более точные пропорции с указанием веса каждого ингредиента, в том числе и воды. Причем соотношения весов зависят еще и от фракции щебня, но на бытовом уровне такие тонкости не учитывают. Главное, чтобы качество всех составных частей бетона было нормальным:

  • вода — чистой, из водопровода;
  • песок — речной или мытый (без примеси глины);
  • щебень — гранитный (не вторичный);
  • цемент — свежий (спустя месяц после изготовления он теряет до 10% вяжущих свойств, спустя 6 месяцев — треть).

Приготовление бетона и заливка

Готовят бетон своими руками в бетономешалке, перемешивая вначале сыпучие материалы насухо, а потом постепенно добавляя воду.

Заливку плиты проводят в один прием, точнее — в течение одного рабочего дня, чтобы не образовывались «холодные швы». После заливки каждой порции смесь обязательно уплотняют обрезком арматуры или ломом, стараясь выгнать воздух из раствора и не сбить при этом арматурную сетку.

В течение первой недели плиту держат накрытой пленкой или мешковиной, периодически смачивая ее водой. Это обязательное условие для правильного созревания бетонного камня.

Кладочный кирпич

Чтобы печь из кирпича, сделанная своими руками, работала эффективно и долговечно, необходимо для ее постройки выбрать соответствующие строительные материалы, в частности, кирпич. От этого выбора зависит не только прочность и долговечность строения, но и его теплофизические свойства, обеспечивающие комфорт в вашем жилище.

Особенно важно правильно подобрать качественные материалы, если вы задумали сложить печь «шведку». Для «голландки» же требования к качеству кирпича и кладочного раствора не столь высоки.

Раньше кирпичные печи целиком складывали из красного глиняного кирпича, теперь же их применяется 2 вида:

  • красный керамический марки 150;
  • огнеупорный шамотный.

В прошлые времена размеры кирпича печного и обычного строительного были разными. Если размеры строительного одинарного составляют 250 х 125 х 65 мм, то печной камень был габаритами 230 х 114 х 40 мм или 230 х 114 х 65 мм. В наше время размеры для удобства унифицировали, поэтому подбор сводится к оценке качества материала. Вот некоторые рекомендации по приобретению материала, из которого осуществляется кладка отопительных печей из кирпича:

  • Камни следует приобретать одного типоразмера.
  • Нельзя использовать пустотелый кирпич, а тем более силикатный. Нужен только полнотелый керамический камень.
  • Для облицовочной кладки лучше брать камни с декоративной фактурой, если не планируется отделывать стены дополнительно кафелем или другим облицовочным материалом.
  • В камере сгорания кладка кирпича должна быть огнеупорной, из шамотного камня.

Общее назначение отопительного щитка

Прежде чем говорить о том, как должна выполняться кладка отопительного щитка, следует более подробно описать, где этот элемент используется.

Как известно, одно из главных преимуществ стандартных варочных плит и печей-буржуек из стали и чугуна заключается в их небольших и удобных размерах (детальнее: «Печь буржуйка своими руками — варианты изготовления»). Однако есть в этом и отрицательная сторона: рабочая поверхность является совсем небольшой, что довольно неудобно.

Более того, важно помнить еще и о рабочей температуре этих приборов, которая обычно очень высока (не менее 300 °C). Ввиду большой величины данного параметра появляется серьезный риск возгорания, поэтому крайне остро стоит необходимость тщательной изоляции трубы дымохода

И если провести эту процедуру неправильно, то тепло будет уходить в больших объемах, что, безусловно, повлияет на эффективность работы оборудования.

Для того чтобы решить проблему теплопотери, можно воспользоваться одним из двух наиболее действенных методов:

Обусловлено это тем, что теплопроводность кирпича является высокой, поэтому при нагревании помещению будет гарантирован обогрев на значительное время.

Рабочая мощность такого прибора варьируется в пределах от 7 до 14 кВт. После того, как твердое топливо прогорит, тепло в помещении будет оставаться еще долго (его объем будет составлять около одного кВт).