Кирпичная печь для жилого дома: критерии выбора оптимального типа и примеры порядовок для самостоятельных строителей

Тепловой источник представляет собой ключевой элемент зданий, которые не подключены к централизованным системам отопления. Он обеспечивает необходимое тепло для жизни и создает энергию для приготовления пищи, от его эффективности зависит не только комфортный микроклимат внутри, но и срок службы самого строения. Согласитесь, это важные аспекты эксплуатации такого оборудования?

В этой статье мы всесторонне рассмотрим процесс постройки кирпичной печи для дома. Мы предложим схемы сооружения данного устройства и подробно обсудим технологические нюансы. Здесь вы найдете тщательно отобранную и проверенную информацию о выборе и конструкции кирпичных печей, основанную на практическом опыте.

Новички в строительстве печей и владельцы загородных участков, намеренные следить за работой профессиональных мастеров, смогут использовать предоставленную информацию, основываясь на строительных нормах. Для лучшего усвоения материала вам помогут иллюстрации и видеоподборки.

Выбор конструкции кирпичной печи

В разнообразии типов кирпичных печей можно легко запутаться. Тем не менее, владельцам загородных домов, желающим установить конструкцию из кирпича, стоит разобраться в этом вопросе. Лучше заранее выбрать наиболее подходящий вариант, чем потом вносить изменения и дорабатывать.

Классификация кирпичных печей осуществляется по следующим критериям:

• Предназначение.
• Тип потока газа.
• Производительность.
• Частота топки.
• Габаритные размеры.

Оптимальную печь следует выбирать, исходя из двух-трех ключевых критериев. Давайте рассмотрим, какие аспекты важны для вашего выбора, чтобы найти наилучший кирпичный агрегат.

Первое, что нужно сделать потенциальному владельцу кирпичной печи, – определить ее назначение: будет ли она только обогревать дом или также использоваться для приготовления пищи. Это главный фактор, определяющий выбор подходящей конструкции.

Кроме этого, важно решить, какой вид топлива вы собираетесь использовать. Если вы планируете топить углем, то в топливнике должна находиться площадка, которая позволит удерживать уголь на месте.

Тем, кто собирается строить печку самостоятельно, стоит объективно оценить свои силы и понять, смогут ли они выполнить данную задачу.

Также необходимо учитывать теплопотери в обогреваемых помещениях. Печь должна компенсировать все возможные утечки.

Классификация печей по назначению

В зависимости от назначения, кирпичные печи для частных домов можно разделить на три категории:

• Отопительные. Эти конструкции предназначены исключительно для обогрева внутренних помещений. Обычно они могут обслуживать не более трех комнат, а их стены могут выполнять функцию межкомнатных перегородок.
• Отопительно-варочные. Печки, которые имеют как функциональность обогрева, так и варочную поверхность. В эту категорию также входят кирпичные плиты с чугунной варочной панелью.
• Специального назначения. Это агрегаты, которые предназначены для конкретных задач, таких как выпекание хлеба, подогрев бани, сушка белья или отделка помещений. К этой категории можно отнести печи для гаражей, теплиц и мастерских.

К типичным представителям первой группы относятся голландки, тонкостенные печи, построенные на каркасах, а также изразцовые и марковские конструкции. Во вторую группу входят русские печи, агрегаты с водяным контуром и кухонные очаги.

Печки из кирпича для загородных домов делятся на отопительные и отопительно-варочные в зависимости от их назначений.

Для кулинарии созданы агрегаты с чугунной варочной панелью, которая может быть как съемной, так и фиксированной.

Отопительные печи не имеют варочных панелей и не оснащаются духовками или плитами для выпекания хлеба. К ним относятся голландки, ирландки, камины и подобные конструкции.

В отопительно-варочных агрегатах представлены как теплоаккумулирующие массивы с дымооборотами, так и варочные поверхности. К шведским печкам можно подключить водяной контур для обогрева.

Универсальные русские печи в помещениях часто заменяют мебель. В дополнение к отопительному массиву и варочной поверхности у них обычно имеются лежанки, встроенные в конструкцию.

Печи с топчанами могут отапливаться совместно с основным массивом или получать тепло только от его нагрева.

К специальным печам относят кирпичные каменки, которые представляют собой высокопроизводительные агрегаты, быстро поднимающие температуру в парной.

Среди отопительных печей встречаются варианты, которые могут нагревать теплоноситель для систем водяного отопления, они оборудованы встроенными или пристроенными котлами и металлическими контурами.

Многообразие форматов в третьей группе достаточно велико. Однако, если говорить о кирпичных сооружениях, то преобладают банные печи, хотя некоторые из них могут быть металлическими, но с кирпичной облицовкой.

Кирпичные печи создаются из материалов с высокой теплоемкостью и низкой теплопроводностью. Это означает, что они нагреваются медленнее, по сравнению с металлическими, но тепло удерживают значительно дольше.

Низкая теплопроводность кирпича особенно важна: несмотря на высокие температуры внутри топки, достигающие 500-700°С, внешние поверхности нагреваются только до 95-100°С. Это свойство обеспечивает соответствие санитарным нормам и требованиям безопасности.

Для строительства основного корпуса печи и дымового канала самостоятельным мастерам потребуется цельный красный кирпич высшего качества. Рекомендуется приобретать продукцию без трещин и изъянов.

В продаже можно найти кирпич с рельефной лицевой стороной, который исключает необходимость в дополнительной отделке и облицовке.

Для сооружения топливников, их футеровки и создания основания русской печи применяют огнеупорный шамотный кирпич.

Для выполнения декоративных деталей, плавных изгибов и оригинальных форм можно использовать фасонные клинкерные элементы.

Классификация по движениям газов

Структурные особенности печей дополняются характеристиками используемого материала. Для достижения высокой теплоемкости в конструкции предусмотрены дымовые каналы и камеры, где дым некоторое время циркулирует, прежде чем выйти через дымоход.

Процесс движения газов по дымовым каналам можно описать следующим образом:

• Дымовые газы высокой температуры, выходя из топки, поднимаются вверх и сталкиваются с перекрытием печи.
• Столкнувшись с преградой, газы направляются в вертикальные и горизонтальные каналы, циркулируя по ним и отдавая тепло стенкам агрегата.
• Остывшие дымовые газы, которые передали тепло кирпичу, опускаются к выходу и покидают печь через дымоход.

Стоит отметить, что в конструкциях с горизонтально расположенными каналами остывание газа происходит быстрее, так как по этим путям поток движется медленнее, чем в вертикальных каналах. Из-за этого тепло по теплоотдающей поверхности распределяется неравномерно, чаще всего на выходе из топки наблюдается высокая концентрация тепла.

Чтобы увеличить теплоотдачу, внутреннее пространство кирпичных печей оснащают дымооборотами, что помогает дыму передавать тепло массиву.

В связи с этим, кирпичные конструкции с вертикальными дымооборотами являются более распространенными. В таких печах движение газа происходит по естественным законам физики. Каналы соединяются между собой с помощью коротких горизонтальных перемычек.

Недостатком вертикальных дымовых каналов является значительная разница в прогреве разных частей печи; та, что расположена над отопительными каналами, нагревается лучше, нежели та, что соединена с дымоходом. В конструкциях с горизонтальными каналами нижняя часть печи прогревается лучше, в то время как верхняя остается более холодной, что соответствует санитарным нормам.

При выборе конструкции кирпичной печи нужно учитывать, что дым, как правило, движется вертикально в зависимости от конструкции – в восходящем или нисходящем направлении. Он перемещается в следующий канал лишь под давлением, создаваемым газами, находящимися выше или ниже перекрытия.

Если каналы имеют слишком большую длину, это также негативно сказывается на работе печи, даже если в основном каналы вертикальные. Слишком долгая циркуляция приводит к значительному охлаждению газа, что также становится причиной неравномерного прогрева.

Расположение вертикальных и горизонтальных дымовых каналов зависит от необходимой скорости движения газов в определенных участках печи. В горизонтальных каналах дым застаивается, тогда как в вертикальных он развивается под действием силы тяжести.

Проблемы с неравномерным распределением тепла частично решаются с помощью колпаковых печей. В данной категории печей традиционные отдельные каналы объединены в единую конструкцию — колпак, который расположен над топливником.

Когда газ выходит из топки в колпак через узкую щель, он сталкивается с верхней частью печи. После удара газ распространяется в разные стороны и опускается вниз, откуда он вытягивается в дымоход благодаря естественной тяге. Конструкция с колпаком позволяет достичь равномерного прогрева, однако также имеет свои недостатки — верх мерцает сильнее, чем нижняя часть.

Колпаковые печи обладают большей теплоемкостью по сравнению с обычными печами с дымооборотами. Поэтому первый тип предпочитают использовать для больших жилых объектов, тогда как второй подходит для дач и небольших строений, где не нужна высокая производительность.

В колпаковых печах дымовые газы передвигаются не по канальному принципу, а внутри камер, что обеспечивает равномерное распределение тепла по всему массиву печи.

Производительность кирпичного агрегата

Качество отопления помещения зависит от способности печи компенсировать теплопотери в отапливаемых комнатах. Поэтому мощность печи прямо связана с теплотехническими характеристиками этих комнат. Они вычисляются путем суммирования потерь тепла через стены, пол и потолок, а также через окна и двери, включая вентиляцию.

Расчет теплопотерь поможет понять, какая производительность необходима для печи. Она должна превышать рассчитанные значения на 10-15%. Если мощность кирпичной конструкции выше установленного предела, необходимо выбрать другую модель.

С целью упростить выбор подходящей печи для малоэтажного жилья, разработаны графики, упрощающие расчеты. Приведенный ниже график создан для помещений с одной наружной стеной.

Для упрощения расчетов теплопотерь в малоквартирных домах были разработаны специальные графики. Он показывает связь между площадью и тепловыми потерями в комнатах, имеющих одну наружную стену.

Пользоваться предложенной номограммой очень легко. По оси абсцисс нужно отложить точку #1 — значение площади той комнаты, для которой проводятся расчеты. Затем поднимаем вертикально до пересечения с наклонной линией — это будет точка #2.

Далее проводим горизонтальную линию влево от точки #2 до ее пересечения с осью ординат. Это будет точка #3, коэффициент наружных ограждений, обозначаемый как KF. Умножаем его на среднюю температуру зимних месяцев, указанную в разделе «Строительная климатология».

Для помещений с двумя наружными стенами существует другая номограмма. Для работы с ней помимо площади требуется знать высоту потолков.

При вычислении потерь тепла для комнат с двумя наружными стенами, кроме площади, важно учитывать также высоту потолков.

Для оценки теплофизических характеристик печей с закрытыми поверхностями, которые обращены в помещения, используются корректирующие коэффициенты. Если закрыты одна или две боковые поверхности, полученные значения необходимо умножить на 0,75.

Периодичность загрузки печи

По частоте загрузки топлива и спецификации его сжигания печи делятся на две категории:

• Периодического действия. В таких печах требуется загружать дрова несколько раз в день, поскольку температура в топливниках может достигать 1000°C, а их толщина значительна. Обычно их строят в ¾ или в 1 кирпич.
• Непрерывного горения. Эти печи не предназначены для накопления тепла, их конструкция более легкая, в полкирпича или в ¼. Топливо в таких системах тлеет около суток, выдавая небольшое количество тепла порциями.

Поскольку для непрерывного горения нужна постоянная подача большого объема кислорода, такие конструкции не находят широкого применения на дачах. Тем не менее, они отлично справляются с обогревом больших частных домов и коммерческих зданий с собственными котельными и механической вентиляцией.

В загородных домах в основном устанавливают печи периодического действия. Их топят один-два раза в день, и они способны сохранять тепло от 12 часов до суток.

Во время выбора печи периодического горения ориентируются на оптимальное количество топок в сутки. В умеренных широтах рекомендуется топить печь дважды за день.

В северных регионах также практикуется двукратная подача топлива, но увеличивается продолжительность подогрева. На юге страны обычно достаточно одной подкидываемой топки в день.

Русская печь является характерным примером комбинированного отопительно-варочного агрегата, где можно готовить пищу, печь хлеб, сушить вещи и обогревать пространство.

Геометрические параметры печи

В плане большинство варочных и отопительных конструкций имеют форму прямоугольника. Варочные плиты, как правило, прямоугольные, в то время как комбинированные модели бывают квадратными или прямоугольными.

В русских печах часто предусмотрены дополнительные кирпичные лежанки и спальные места на верхней части конструкции. К ним могут быть пристраиваются не только лежанки, но и ступеньки, а также полки для сушки одежды и заготовок грибов.

Галерея изображений

Большинство печей для отопления имеют прямоугольное или квадратное сечение в плане, что делает их простыми и удобными для установки в загородных домах.

Прямоугольные и квадратные печи устанавливают в центре больших комнат, которые могут быть разделены или оставлены открытыми.

Независимо от размеров печи, если пространство разделено перегородками, их необходимо располагать так, чтобы поверхности печи продолжали линии легких стен.

Русские печи в основном имеют прямоугольную форму с различными по высоте конструктивными элементами, также как и квадратные.

Варочные плиты для частных домов обычно небольшие. Отвод дыма происходит через дымоход, встроенный в стену.

Круглые по сечению печи, такие как голландки и ирландки, сложно отличить визуально. Отличия заключаются в способе внутренней кладки, где кирпичи могут укладываться радиально или с подрезкой.

Угловые отопительные агрегаты значительно экономят пространство, хотя их конструкция усложняет процесс кладки для начинающих печников.

По этажности печи бывают одно- и двухэтажные. Последние представляют собой более сложные конструкции и требуют знаний особенностей работы твердотопливных систем, процесса горения и дымоотводов.

Прямоугольная в сечении кирпичная печь
Большая печь в центре комнаты
Комплексный отопительно-варочный агрегат
Прямоугольная печка с высокой лежанкой
Компактное варочное сооружение
Кирпичная голландка в металлическом футляре
Угловая кирпичная печь с камином
Двухэтажные печи в загородных домах

Отопительные печи могут быть прямоугольными, квадратными или круглыми, известными как ирландские. Круглые модели часто создаются в металлическом каркасе, что позволяет укладывать кирпич в ¼, обеспечивая большую прочность и теплоотдачу.

К толстостенным моделям относятся русские печи и отопительные агрегаты с толщиной стенки от полкирпича до полного. Все конструкции с толщиной стенки до ½ кирпича считаются тонкостенными.

Пример конструкции круглой голландки с укладкой кирпича на короткое ребро для формирования стен в металлическом футляре. Это не самый простой, но интересный способ.

Если вы ищете, как с минимальными затратами построить эффективную печь для постоянного проживания, лучше выбрать прямоугольную или квадратную отопительно-варочную модель. Создание варочной и отопительной голландки тоже вполне допустимо.

Для дачи подойдет миниатюрная квадратная или круглая тонкостенная печь, если не планируется готовка. Среди комбинированных решений лучше выбрать одну из небольших разновидностей русской или шведской печи.

Рекомендуем также ознакомится с статьей о строительстве мини русской печи своими руками. Полную информацию можете найти по ссылке.

Галерея изображений

При кладке кирпичей с перевязкой, без радиального расположения, расход материалов значительно увеличивается.

Большинство круглых печей строятся с колосниковыми решетками и поддувалами, которые обеспечивают кислород для топлива, что ускоряет процесс горения.

Топливники и окружающие их элементы дымооборотов и дымоходов выкладываются из жаропрочного шамотного кирпича.

В отличие от стандартных печей, круглые модели оснащаются сэндвич-дымоходами, которые позволяют эффективно выводить остывшие дымовые газы.

Кладка основания круглой печи в футляре
Установка колосниковой решетки
Сооружение топливника шамотным кирпичом
Круглые отопительные печи в готовом виде

Три варианта кладки печи с порядовками

Строительство печи из кирпича — дело достаточно затратное. Даже самый простой вариант для небольшой дачи может стоить около 150 тысяч рублей. Поэтому многие стремятся построить простую печь самостоятельно, без привлечения специалистов. В этом процессе мы готовы помочь самодеятельным мастерам.

Следует отметить, что в предложенных порядовках рассматривается лишь процедура возведения печного массива — ключевой части конструкции с функциональными камерами и каналами.

В данной статье не будем углубляться в строительство фундамента, так как его основные принципы уже описаны в другом разделе нашего сайта. Также мы не анализируем процесс кладки дымохода как в чердачных, так и мансардных слоях, а также над крышей. Не предлагаем сложные проекты двухэтажных отопительных систем, а сосредоточимся на самых простых схемах.

Вариант #1: русская печь с высокой лежанкой

Эта универсальная печная конструкция распространена в средних и северных регионах России. Её можно топить один или два раза в зависимости от погодных условий. Если топливо добавляется всего один раз в сутки, то теплоотдача составляет 2100 ккал/час. При двухразовом топлении этот показатель возрастает до 3000 ккал/час.

В одном из самых простых вариантов кирпичной печи предусмотрено минимальное количество устройств. Необходимы лишь заслонка и дымовая задвижка.

При однократной дневной топке боковые и задние поверхности печи выделяют в общей сложности 1200 ккал/час, перекрытие отдаёт 500 ккал/час, а фронтальная стена – 400 ккал/час. Если топить дважды, эти значения увеличатся до 1750, 700 и 550 ккал/час соответственно.

Как и в большинстве русских печей, под шестком, внешним краем пода, предназначенным для размещения посуды с пищей, есть выемка – подпечье, она предназначена для хранения инструментов для обслуживания печи.

Эта печь способна эффективно обслуживать площадь до 30 м². Одной из особенностей конструкции является наличие сводчатых перекрытий над технологическими отверстиями. Если есть опасения по поводу их идеальности, возможно их выполнение без сводов, просто в виде прямоугольников.

Перед возведением массива на фундамент печи обязательно укладывается гидроизоляционный слой. В процессе строительства часть массива заполняется смесью из песка, гравия, битого стекла и кирпичей для улучшения теплоотдачи.

Первый ряд укладывают сплошным, рекомендуется использовать цементный или известковый раствор. Второй, третий и четвёртый ряды формируются в виде колодца, но с отверстием для подпечья, которое располагается спереди. Каждый ряд кирпичей укладывается с перевязкой.

На пятом ряду начинается сооружение свода, который устанавливается на подготовленную фигурную опалубку из досок или фанеры. К кирпичам подготавливаются пятки. Следовательно, шестой и седьмой ряды также укладываются с перевязкой и одновременно формируется свод. Восьмой ряд замыкает свод.

Строительство продолжается в девятом, десятом и одиннадцатом рядах, где кладка выполняется в один кирпич. В одиннадцатом ряду печь перекрывается, а сверху засыпается песок для создания наклона к задней стене.

На двенадцатом ряду устроен пол – сплошная кирпичная поверхность, укладываемая прямо на песок. Поскольку эта часть печи будет подвергаться воздействию открытого пламени, лучше использовать огнеупорный кирпич. В случае неровности поверхности, её выравнивают подсыпкой песка и шлифовкой.

С тринадцатого по шестнадцатый ряд закладывается горнило, где кирпичи укладываются в ¾ кирпича без раствора. Каждое изделие стесывается под углом 45°. В семнадцатом ряду формируется следующий свод, а также создаются устье и задняя стенка печи, что служит основой для варочной камеры, стенки которой возводятся на ребре из кирпича.

В восемнадцатом ряду начинают формировать стенки печи, пространство между варочной и отопительной частями заполняется песком с битым кирпичом. В девятнадцатом ряду снова выполняется свод, который располагается над шестком, за ним находится устье печи.

Схема кладки описанной печи демонстрируется порядовками, которые необходимо соблюдать для достижения отличного результата.

В двадцатом ряду кладка осуществляется так, чтобы стенки выровнялись и отверстие над шестком уменьшилось. С этого ряда начинается строительство перетрубья. Двадцать первый ряд укладывается аналогично девятнадцатому.

Свод закрывается в двадцать втором ряду. С правой стороны перетрубья формируется основание для камеры сбора сажи. Также с этой стороны обрабатываются кирпичи для установки вьюшки, перекрывающей дымоход с целью сохранения тепла в зимний период.

С двадцать второго по тридцать второй ряд возводится перетрубье, устанавливаются задвижки вьюшки, создаётся дымоходный канал сечением 26×26 см.

Далее сооружают дымовую трубу и устанавливают дополнительную заслонку. Корпус заслонки рекомендуется изготавливать из металлического уголка или полосы толщиной 3 мм.

Вариант #2: усовершенствованная печка «Теплушка»

Чтобы устранить основной недостаток традиционных кирпичных печей – неравномерный прогрев, стандартные конструкции подвергаются модернизации. Примером такой печи является «Теплушка», где часть дымовых газов из варочной камеры отводится напрямую в дымоход, а значительная доля курсирует по дымооборотам для нагрева помещений.

Несмотря на небольшие размеры, печь Теплушка обладает увеличенной производительностью. За счёт изменений в конструкции теплоотдача увеличилась в 2,5 раза.

Это изделие относится к классу колпаковых печей. Оно представляет собой крупный колпак, который делится на две камеры: верхнюю варочную и нижнюю отопительную. Для поддержания пода внутри конструкции устанавливаются несколько колонн.

Камеры соединяются между собой четырьмя отверстиями, расположенными по бокам пода. Дымовые газы из топки через эти отверстия поступают в варочный отсек, затем направляются вниз в отопительную зону, откуда выбрасываются в атмосферу. Высота дымохода должна быть не менее 5 м, измеряемая от основания топливника.

За счёт уникальной конструкции производительность печи возросла примерно в 2,5 раза. Она быстрее нагревается и эффективнее передаёт тепло в помещения, что уменьшает потребность в дровах для поддержания нужной температуры. При этом на её строительство потребуется столько же кирпичей, связующих и изоляционных материалов, сколько на возведение классической русской печи.

За время двух топок печка производит 3200 ккал/час и может обогревать площадь в 35 м².

К чертежам конструкции печи Теплушка прилагается точный расчет необходимых материалов для её строительства.

Дымовая труба находится сбоку от топливника. Дымовой канал внизу имеет два отверстия для вывода остывшего дыма за пределы здания. Предусмотрена задвижка, позволяющая выводить газы из варочной камеры в летний период без задействования отопительной части.

Приготовление пищи осуществляется с закрытой заслонкой, наблюдать за процессом можно через специальный обзорный глазок.

Не будем подробно рассматривать порядовки, так как схемы четко показывают процесс кладки. Заметим только, что в 21-м ряду перекрытие засыпается песком и колотым кирпичом для повышения теплоотдачи конструкции.

Печь Теплушка может быть сооружена как в отопительном, так и в варочно-отопительном варианте. Кладка в рядах с 19 по 35 для этих конструкций будет различаться.

Вариант #3: простая печь со щитком

Для поклонников простых отопительно-варочных установок предлагаем максимально упрощённую конструкцию. Эта печь рассчитана на обогрев площади 15-20 м².

При использовании угля нет необходимости укладывать топливник из шамотного тугоплавкого кирпича. Подходит использование полнотелого красного кирпича.

Принцип работы этой печи также крайне прост. Газы из топки попадают в варочную камеру, откуда они уходят вбок и далее идут в дымообороты, расположенные в задней стенке.

Подробные разрезы помогут лучше понять устройство кирпичной отопительно-варочной печи. Для отопительных нужд в конструкции предусмотрено три одинаковых дымооборотных канала.

Чтобы улучшить прогрев нижней части печи, организован горизонтальный канал, в котором дым застревает на более длительное время.

Нагретый низ кирпичной конструкции, дым под давлением следующей порции переходит в три находящихся выше вертикальных канала, из которых выбрасывается в атмосферу.

Порядовки, разработанные для строительства печи подойдут тем, кто хочет самостоятельно возвести кирпичную конструкцию для своего дачного дома.

Заключение и полезные видео по теме

Видеоуроки по сооружению отопительно-варочных агрегатов:

Видеогид по правильному перекрытию горизонтальных каналов в печи и основным методам их выполнения:

Видеоурок по облицовке топливника тугоплавким кирпичом:

Строительство кирпичной печи в загородном доме требует внимательности, тщательного подхода и обдуманного решения. Это дело требует сосредоточенности. Независимо от того, будете ли вы строить её сами или контролировать работу нанятых специалистов, важно досконально разобраться в вопросах, связанных с устройством и кладкой, в этом мы и постарались вам помочь.

Если вы знакомы со строительством кирпичных печей, не стесняйтесь делиться своим опытом с нашими читателями – оставляйте свои комментарии в блоке ниже. Там же можно задавать вопросы по теме статьи, и мы постараемся быстро ответить на них.