З усіх існуючих на даний момент видів цегляних печей найефективнішою і багатофункціональною по праву вважається сучасна російська піч з лежанкою. Її особливий принцип роботи вивірений століттями, залишаючись незмінним і донині. При цьому старовинна конструкція постійно вдосконалюється. У даному матеріалі ми розберемо пристрій і конструктивні особливості російської печі, а також розглянемо прийоми і способи її зведення.
Пристрій російської печі Навіть у давні часи, коли ці джерела тепла використовувалися повсюдно, знайти дві однакових грубки було скрутно. Один і той же пічної майстер, враховуючи побажання господарів будинку, міг всіляко удосконалювати або змінювати своє дітище.
Однак, принцип дії, придуманий невідомим майстром і прийшов до нас з темряви століть, завжди був і залишається непорушним. Спосіб спалювання твердого палива, відбору теплоти і відведення димових газів в російській печі з лежанкою - єдиний у своєму роді. Отже, щоб зрозуміти, як функціонує цей старовинний і унікальний обігрівач, слід спершу вивчити пристрій російської печі. У наш час існує безліч проектів печей з різними доробками і удосконаленнями, але всі вони засновані на традиційній конструкції, показаної на малюнку:
Вся споруда спочиває на фундаменті, віддаленому від найближчої стіни на певній відстані, як правило, - не менше чверті аршина (близько 17 см). Габаритні розміри печі дотримувалися наступні: • ширина - 2 аршини (142 см); • довжина - 3 аршини (213 см); • висота від підлог до верху лежанки - 2.5 аршини (178 см).
Нижня частина будови (опечье) зсередини порожниста, раніше часто виконувалася з дерев'яних брусів, зараз - тільки з цегли. Для доступу в цей простір з лицьового боку робиться спеціальний проріз - подпечек. Його призначення - зберігання господарського інвентарю або складування та сушка дров. Над подпечком розташовується окремий проріз - подшесток. Звід опечье викладений у вигляді арки з цегли, яка зверху засипається будь-яким теплоємний матеріалом, найчастіше - піском.
Примітка. Склепіння над отворами в російській печі з лежанкою викладалися традиційно тільки з непарного числа цегл. Поверх засипки укладається під і горнило з цеглин без застосування розчину. Дно і звід горнила виконується з невеликим ухилом (порядку 50-80 мм на всю довжину) у бік входу в топливник - гирла. На малюнку, де показана схема печі, добре видно, що простір над похилій аркою і стінками печі теж засипається піском. Тільки в деяких місцях, на розсуд господарів, влаштовуються печурки. Це прорізи, що є сусідами безпосередньо з горнилом через стінку в півцеглини. Печурки дозволяють швидше прогрівати приміщення і сушити дрібні речі.
Над печурками кладуть ще 2 ряди цегли, а потім влаштовують лежанку, вона розташовується прямо над горнилом. Останнє має вихідний отвір до припічку - гирло, а стінки з боків від нього звуться щоками. Перед гирлом над припічку знаходиться хайло - розширюється донизу розтруб, куди йде дим під час роботи. Вище побудована власне димова труба, в ній для перекривання каналу встановлюється в'юшки з полудверки і засувка.
Принцип роботи Те, як відбувається процес спалювання палива і відведення продуктів горіння, відображають креслення російської печі в розрізі, представлені нижче: Рух газів в російській печі здійснюється не тільки за рахунок природної тяги, створюваної димоходом, а й у силу особливостей процесу горіння. Холодне повітря з приміщення входить в гирлі, зустрічаючись по дорозі з протилежним потоком димових газів. При цьому вони практично не перемішуються, повітря займає верхню зону проходу, дим - нижню. Зустрівшись в припічок і гирло, потоки обмінюються теплом, неначе працює природний газоповітряний теплообмінник.
Щоб скласти російську піч, треба дуже добре розуміти, як проходять всі процеси в топливнике. Нагріте повітря надходить у зону горіння, а димові гази залишають її через верхню зону топки, виходячи через гирло, хайло і далі, в димохідну трубу. Але відбувається це не відразу, продукти згоряння роблять кілька обертів всередині простору паливника і допалюються, максимально віддаючи тепло стінок грубки. Це їх змушує робити похила конфігурація камери і наявність порожка, чия роль ідентична камінного зубу у великих англійських камінах. Тобто, в межах топки організована багатоходова передача газами теплоти без пристрою зайвих димових каналів. З одного боку, через великих габаритів топливника розмір російської печі з лежанкою теж досить великий. А з іншого - ККД печі складає не менше 60%, що є недосяжним показником для більшості інших твердопаливних установок повітряного нагріву. Не кажучи вже про здатність довго підтримувати температуру і цілющих властивостях російської печі.
А ще тільки в ній можна приготувати разюче смачні страви, тільки потрібно робити це правильно, використовуючи процес томління після загасання горнила. Нарешті, добре оброблена російська піч чудово виглядає навіть в сучасному інтер'єрі. За довгі роки старовинна конструкція пройшла ряд модернізацій, в результаті з'явилося безліч її модифікацій, наприклад, опалювально-варильна піч з низькою лежанкою. У цьому випадку хоч і збережений принцип роботи російської печі, але підігрів полатей вже відбувається не за рахунок горнила, а від димових газів, що проходять крізь безліч каналів. Дана модифікація досить складна у виконанні, особливо для новачків.
Тому є сенс розглянути, як виробляється кладка російської печі з лежанкою і плитою у звичайному виконанні. Тільки тут джерело тепла обладнаний ще однією функцією - підігріву води на господарські потреби. Розберемо весь процес по порядку.
Закладення фундаменту Будівництво печей, а також будівель, починається з пристрою фундаменту. Визначившись з конструкцією, по кресленнях з'ясовують габарити майбутньої печі і риють яму, чиї розміри повинні бути не менше ніж на 100 мм більше. Глибина і структура фундаментної плити залежить від типу ґрунтів, але зазвичай землю викопують на 250-300 мм. Потім влаштовують подушку з щебеню товщиною 100 мм і ретельно її ущільнюють. По периметру котловану встановлюється дерев'яна опалубка.
У сучасних умовах надійніше всього виконувати фундамент під російську піч із залізобетону. Спочатку в'яжеться каркас з арматури періодичного профілю з осередком порядку 150х150 мм. Він встановлюється на місце, після чого можна заливати бетон врівень з поверхнею підлоги. Якщо бетон виготовляється своїми руками, то треба дотримуватися такі пропорції: • цемент М400 - 1 частина; • пісок - 3 частини; • щебінь - 7 частин.
Рада. Щоб отримати міцну фундаментну плиту, рекомендується дно котловану застелити поліетиленовою плівкою з нахлестом на дошки опалубки. Вона послужить гідроізоляційним шаром і не дасть бетону втратити вологу при наборі міцності. Зазвичай бетон набирає максимальну міцність протягом 24 діб, але вже через 3-4 дні можна приступати до кладки, оскільки міцності бетону вже буде достатньо для сприйняття навантаження від покладених цегл. Для уникнення тріщин в несучих конструкціях через нерівномірних деформацій грунту, фундаменти печі та будівлі промені не пов'язувати між собою. Для виконання деформаційного шва між фундаментами потрібно залишити зазор в 20 мм, який можна заповнити просмоленому дошкою або пінопластом.
Заготівля матеріалів Щоб побудувати російську піч з плитою та лежанкою, потрібен якісний повнотіла керамічна цегла без сколів і тріщин. Кількість - не менше 2000 штук без урахування зведення труби, розчину потрібно порядку 100 відер. Якість останнього не повинно викликати ні найменших сумнівів, тому краще всього придбати готову будівельну суміш в торговельній мережі, глина з найближчого яру точно не підійде. Крім цього, необхідні такі елементи і фурнітура:
• плита чавунна на 2 конфорки; • дверцята для топки 140 х 250 мм; • дверцята для піддувала 130 х 130 мм; • решітка колосникові 260 х 280 мм; • засувка з отвором 260 х 240 мм - 2 шт; • в'юшки з отвором 220 мм; • сталевий бак для води 400 х 260 х 280 мм; • кутова, смугова і покрівельна сталь.
Порядовка Застеливши фундаментну плиту шаром теплової та гідроізоляції (можна використовувати сталевий лист, базальтовий картон і так далі), починають зведення печі. При роботі використовується така схема кладки: підготовлений цегла опускається у відро з водою, потім на основу наноситься кельмою або рукою шар розчину і на нього кладеться цегла з відра. Далі, рухаючи його в різні боки, цегла притирають, а потім з силою придавлюють. Зайвий розчин, вибивається назовні, видаляють кельмою.
Під час кладки слід постійно перевіряти горизонталь, вертикаль і точність виконання кутів. Не забуваємо вимірювати і діагоналі прямокутника, вони повинні бути рівними. Тут застосовуються такі інструменти: • рівень; • схил; • косинець; • правило; • рулетка.
Для виконання правильної кладки недосвідченому пічникові допоможе схема і порядовка російської печі. Нижче представлені креслення і розрізи грубки з лежанкою і порядовой схеми укладання і розміщення фурнітури. Важливо! Розчин для скріплення конструкції застосовується скрізь, крім поду. Там цеглини щільно підганяються одна до одного так, щоб не було перепадів. Схеми цегляних рядів Кладку арочних склепінь російської печі проводять за допомогою спеціальних дерев'яних шаблонів - кружало. Їх виготовляють завчасно у вигляді каркаса з двох напівкруглих щитів з настилом з дощок. Виходить своєрідна опалубка для цегли, як показано на малюнку:
Клинову цеглу для зводу раніше виробляли в готовому вигляді, зараз їх доводиться нарізати з цілих каменів. Найкращий варіант - верстат з відрізним кругом по каменю, на ньому відріз вийде рівним і точним. Не порушуйте давню традицію, використовуйте для зводу тільки непарне число каменів.
Схема димоходу Останній етап - будівництво димохідної труби. Це окрема наука, і щоб краще в ній розібратися, нижче показана схема димоходу для російської печі:
Пічний димохід крім самої труби має наступні елементи: • оброблення: потрібна, щоб забезпечити протипожежну ізоляцію від дерев'яного перекриття будинку товщиною в 1.5-2 цегли; • видра: це вузол проходу димоходу крізь покрівлю; • оголовок: багатоцільовий елемент, що поліпшує тягу, що забезпечує міцність і так далі.
Важливо! Цегла при зведенні димоходу встановлюється самою гладкою стороною всередину, весь розчин з порожнини труби ретельно видаляється. Ніщо не повинно перешкоджати хорошій тязі, це важливий фактор для нормального функціонування російської печі. Кладка виробляється у відповідності зі схемою з такого ж розчину, що і пекти, але тільки до рівня покрівлі. Там розчин потрібно поміняти на цементно - піщаний, стійкий до умов зовнішнього середовища. Ділянка димоходу печі, знаходиться на горищі, рекомендується обштукатурити шаром глини по металевій сітці, щоб усередині не утворювався конденсат. В ідеалі варто утеплити і зовнішню частину димоходу, наприклад, базальтовим волокном.
Як правильно топити російську піч Першим ділом піч слід правильно просушити після будівництва, тут потрібен копіткий підхід. З ранку на колосниках розпалюють невелике полум'я і топлять 1.5-2 години. Якщо піч буде диміти, то це означає, що в трубі треба видалити повітряну пробку. Це робиться шляхом розпалювання невеликого вогника з трісок на в'юшці. Процедуру повторюють ввечері, і так протягом тижня, поступово збільшуючи кількість дров. Про те, що грубка добре висохла, свідчить зникнення мокрих смуг на цеглі і поява однорідності кольору. У майбутньому в конструкції печі можуть з'явиться невеликі тріщини, які потрібно злегка поглибити гострим предметом і потім закрити розчином з глини, як показано вище.
Примітка. Якщо планується додаткова обробка російської печі, то її можна виконувати тільки після повної просушки. Щоденна топка російської печі має свої особливості. При розпаленні багаттячко з полін розкладається поблизу гирла, а як розгориться - його треба спритно засунути в горнило. Тут потрібна певна вправність, як і в підкиданні дров. Зазвичай поліна просто кидають в топку, а потім засовують в горнило кочергою. Розтопку краще виконувати поступово, не навалюючи багато палива відразу. Сиру деревину варто попередньо просушити, служив в подпечье.
Помиляється той, хто думає, що зробити російську піч своїми руками - це просто. Людині, необізнаній в пічному справі, братися за будівництво дуже не рекомендується. Простіші грубки - голландка, шведка, - і ті вимагають хоч трохи практики. Затівати зведення російської печі краще всього за допомогою майстра, і то не всякий підійде, а лише той, хто успішно виконував подібну роботу.