Кладка печей [1990 Литавар В.В., Кайданов Г.Л. - Как построить печь, камин, баню]

Русская печь создает в жилых помещениях в холодный период года необходимый микроклимат, служит для приготовления пищи, приспособлена для выпечки мучных изделий, термостатирования (длительной выдержки в условиях высокой температуры) пищи, сушки фруктов, грибов, ягод, нагрева больших количеств воды для запарки кормов домашнему скоту. Конструктивный элемент таких печей - перекрытие топливника значительных размеров, которое используют для отдыха, сушки продуктов, термических процедур.

Температура наружной теплоотдающей поверхности отопительных устройств ограничена 90-100°, а для приготовления пищи она должна быть 250-300°. Поэтому пище-варочные устройства часто создавались отдельно от отопительных, и только после усовершенствования и отработки тех и других стали использоваться комбинированные конструкции, которые обладают универсальностью и хорошо дополняют друг друга. Применение комбинированных конструкций более экономично и эффективно.

Русская печь издавна является неотъемлемой принадлежностью каждой крестьянской избы. Широкое распространение ее объясняется универсальностью, простотой конструкции и кладки, выполняемой из обычного красного кирпича, использованием наиболее распространенных в сельской местности видов топлива - дров, торфа. Недостаток русских печей - горение топлива на глухом поду. Это вызвано отсутствием приспособления для регулирования расхода воздуха, в результате передняя часть топочной камеры вентилируется большим избыточным количеством воздуха, что снижает тепловой КПД печи. Отопительные качества печи невысоки, нижняя зона ее (800-900 мм) прогревается мало; печь расходует много топлива, полезно используется только 25-30% выделяемого тепла, так как у нее нет дымооборотов, количество тепла, выделяемого печью, одинаково зимой и летом; приготовление пищи в летнее время связано с расходом большого количества топлива на прогрев всего массива кладки, это вызывает нежелательный перегрев помещения; из-за большой толщины стен велики габариты печи; она не пригодна для сжигания каменного угля.

Существуют различные проекты модернизации русской печи. Усовершенствование ее происходило в следующих основных направлениях: создание оптимальных условий горения топлива в топочной камере; разделение отопительной и пище-варочной функций печи путем введения дополнительного очага; повышение отопительных качеств печей за счет конструирования системы дымооборотов; увеличение прогрева нижней части.

В настоящее время область применения русских печей значительно сузилась. Однако в сельском быту они занимают достаточно большое место. Их используют для приготовления пищи, выпечки хлеба, томления молока, термической обработки и сушки сельскохозяйственных продуктов, обогрева помещений в зимнее время.

Печь наших предков. Более пяти столетий избы России отапливались глинобитными курными очагами. В начале XV в. появились русские печи. Они не имели дымовых труб, т. е. топились "по-черному" и служили единственным средством отопления и приготовления пищи. Большой огонь в печи нельзя было развести, не рискуя поджечь деревянное подпечье и сам дом. Дым заполнял все помещение и выходил наружу через верхний притвор приоткрытых входных дверей. Через порог этих дверей в дом поступал холодный воздух. Затем в стенах стали делать небольшие отверстия для выхода дыма. После топки печи эти отверстия "заволакивали" - закрывали деревянными заслонками, поэтому их стали называть волоковыми окнами. Топили печи и "по-серому" - дым выпускали на чердак, откуда газы постепенно уходили через слуховые окна и неплотности кровли.

Русские печи, которые топились "по-черному" и "по-серому", не загрязняли стен помещения. Наши предки умудрялись добиваться полного сгорания дров, так что копоть оседала лишь вокруг "верхника" или у волокового оконца: печи топили дровами лиственных пород, поленья располагали так, чтобы они свободно омывались свежим воздухом, а сверху клали поленья из осины. В своде житейских правил и наставлений XVI в. "Домострое" нашлось место и для такой инструкции: "...в избах всегда печи просматривать, и по сторонам и щели замазывать глиною. А на печи бы всегда было бы чисто сметено... ино вода наперед припасена б была, пожарной ради притчи..." Действительно, от курных печей нередко случались опустошительные пожары. В 1571 г. был издан указ "царева и великого князя диаков", запрещающий топить печи в избах "с весны до самой стужи". Готовить пищу, печь хлеб и калачи предписывалось в надворных печах.

В конце XV в. глину все чаще стали заменять обожженным кирпичом, а над крышами поднялись деревянные дымники. Дым из печи проходил через жилое помещение на чердак, а оттуда в дымник. Система дымоотвода совершенствовалась, и вскоре место дымника заняла труба из теса, размещенная у самого верхника. Затем изобрели новый способ отвода дымовых газов: над устьем горнила появился колпак - дымосборник. Функции его разнообразны, поэтому можно слышать разные названия: чело - верхняя часть фасада печи, щиток - защита помещения от дыма, перетрубье - участок газохода перед трубой. Дымник опустился до самого чела, а его верхней части, возвышающейся над крышей, стали придавать затейливую форму. Такие дымники значительно усилили тягу, улучшили горение, но именно они стали причиной частых пожаров. Требовалась безопасная кирпичная труба, но она в то время была по карману лишь вельможам. Со временем труба стала неотъемлемой частью каждой печи, следовательно, и избы, и печи приобрели такой вид, какими их кладут и сегодня.

Обыкновенные русские печи сооружаются трех размеров: большие - 2310×1600 мм, средние - 2130×1470 мм и малые - 1780×1240 мм. Печь топят в основном дровами. Через 10-20 мин. после того как они разгорятся, на под в передней части горнила ставят кухонную утварь, в которой готовят пищу. Перед выпечкой мучных изделий горнило накаляют, постоянно подбрасывая дрова по мере их сгорания.

Русская печь (рис. 25) включает в себя все функциональные элементы, входящие в другие печные устройства, а иногда печурки в виде неглубоких ниш. Печь топят длительное время, поэтому важно, чтобы разделка 11 обеспечивала пожарную безопасность в местах прохода дымовой трубы 7 через чердачное и междуэтажные перекрытия здания. В нижней части дымовой трубы над хайлом устраивают полудверку, через которую устанавливают дымовую задвижку (вьюшку) 6 (разрез Б-Б). На фасад русской печи выходит щиток 5, в который поступают продукты сгорания из топливника.

Рис. 25. Обыкновенная русская печь (без печурок и с печурками) и щиток: а - без печурок; б - с печурками; в - разрезы печи; 1 - подпечье; 2 - ниша; 3 - шесток; 4 - душник; 5 - щиток (чело); 6 - задвижки; 7 - дымовая труба; 8 - перекрыша горнила; 9 - заслонка; 10 - устье; 11 - разделка; 12, 13 - печурка; 14 - порожек; 15 - засыпка; 16 - свод; 17 - топливник (горнило); 18 - под; 19 - щеки; 20 - порсок; 21 - подшесток; 22 - арка подшестка; 23 - топочный проем; 24 - арка топочного проема; 25 - хайло; 26 - свод подпечья; 27 - уступ кладки; 28 - канал душника; 29 - устье дымовой трубы

В щитке может быть встроен душник с задвижкой 6, находящейся в верхней части канала, который заканчивается в устье дымовой трубы 29. Закрывать снизу душник только крышкой не следует, поскольку зимний воздух опускается по всему каналу 28, охлаждая дымовые газы, которые продвигаются по щитку 5, что ухудшает тягу. Кроме того, в период, когда печь не работает, открытый канал интенсивно охлаждает печь.

В основании щитка находится шесток 3, представляющий собой площадку из кирпичей, которая расположена перед устьем 10 термической камеры 17. Устье 10 по окончании топки печи закрывают заслонкой 9, изготовленной из листовой стали. Под шестком размещается ниша (печурка) 2, которая служит для хранения кухонной посуды.

Главный элемент русской печи - топливник, или горнило 17. Здесь сжигается топливо, варится пища.

Горнило перекрывают сводом 16 (разрез В-В). Под горнила 18, располагающийся на высоте 800 мм над уровнем пола, выкладывают с небольшим подъемом от устья 10 к задней стенке горнила (50-60 мм на длину горнила) для удобства при выемке углей из топки. Под камеры укладывают на теплоизоляционный слой 15, состоящий из шлака, глины, песка. Подъем пода и свода от шестка 3 к торцу горнила кроме удобства обслуживания обеспечивает быстрое прогревание топочного объема и аккумуляцию теплоты после топки.

Топливник 17 в передней части устья 10 отделяется от шестка 3 двумя перегородками 19, называемыми щеками (разрез Г-Г). Иногда за одной из щек, обычно левой, устраивают углубление - порсок 20 для хранения горячих углей, образовавшихся после топки. Угли, покрытые золой, остаются горячими в течение суток и служат для растопки печи. Некоторые конструкции обыкновенных русских печей содержат боковые 13 и передние 12 ниши-печурки, которые используют для сушки различных предметов.

Между фундаментом и нижним сводом, поддерживающим под печи, в целях экономии материалов оставляют большую полость, которую называют подпечьем 1. Оно нередко содержит перегородку, выделяющую из нее подшесток - переднюю нишу, которая находится под шестком.

Над сводом горнила укладывают засыпку 15 - теплоизоляционный слой, состоящий из гравия, песка, кирпичного щебня. Засыпку закрывают выстилкой из кирпичей, которая образует перекрышу 8 горнила.

Дрова для топки укладывают в передней части топливника. Воздух, необходимый для горения, поступает через нижнюю плоскость, а горячие газы уходят через верх устья, направляясь в щиток, поднимаются к хайлу и покидают печь по дымовой трубе. Перед тем как уйти в щиток, продукты горения задерживаются порожком 14 (разрез Б-Б), чем несколько продлевается их пребывание в горниле. Массивные стенки печи (250-390 мм; обеспечивают хорошую тепло-аккумуляцию и эффект термоса. Тепло поступает в помещения через длительный промежуток времени после растопки.

Выстилка печи служит для распределения нагрузок, воздействующих на фундамент. Ее выполняют в виде сплошной кладки, состоящей из уложенных на сложном или цементном растворе трех рядов кирпичей.

1-й ряд. Выкладку ведут насухо по гидроизоляции, уложенной на фундамент (рис. 26, а). Для кладки первых трех рядов, не подвергающихся термическому воздействию, могут быть использованы кирпичи с перекалом (железняк), а также старый кирпич.

Рис. 26. Кладка основания и уступа русской печи

Кладку выстилки начинают с левого переднего угла. На углу кладут трехчетвертной кирпич тычком наружу. Рядом с ним размещают 12 полномерных кирпичей, оставляя между ними швы шириной около 13 мм. Уширенный шов сохраняют в трех рядах кладки, что вызвано формированием в дальнейшем (в 4-м ряду) уступа стенок печи. Завершают левую сторону кладкой во 2-м углу двух трехчетверток. В задней стороне русской печи все кирпичи кладут ложками в два ряда. Третий угол, как и предыдущий, формируют из двух трехчетверток. Кладку правой стороны ведут в такой же последовательности, как и левой стороны печи.

В передней лицевой части печи оставляют свободное пространство для проема, ведущего в подшесток. Для этого к угловым неполномерным кирпичам в первом и четвертом углах добавляют по целому кирпичу, создавая проем размером 540 мм.

Выложенный насухо ряд из хорошо подогнанных кирпичей разбирают и кладут на цементно-глиняный раствор.

2-й ряд. Ложки перекрывают тычки 2-го ряда по левой и правой сторонам (рис. 26, б). Задняя сторона представляет собой тычковый ряд. Все углы содержат по две трехчетвертки, уложенные ложками. На полномерные кирпичи передней части 1-го ряда также укладывают трехчетвертки (тычками), соблюдая при этом перевязку швов. По завершении кладки ряда ее проверяют правилом.

3-й ряд. Размещение кирпичей (рис. 26, б) идентично кладке кирпичей 1-го ряда. Первые три ряда кладки с уширенными швами составляют основание печи. Уступ в кладке образуется в результате перехода на сочленение кирпичей швом толщиной 5 мм. Таким образом получается обрез, равный 25 мм.

4-й ряд. Сначала протягивают вдоль обреза расчалку и по ней ведут кладку, начиная с угла 1 (рис. 26, г). Положение кирпичей в ряду соответствует кладке 2-го ряда. Горизонтальность кладки проверяют уровнем.

5-й ряд. В углах 2 и 3 (рис. 26, д) кладут по две трехчетвертки. Задняя сторона ряда представляет собой два ложковых ряда; боковые (левую и правую) стены выполняют из тычковых кирпичей. Углы 1 и 4 заполняют тычковыми трехчетвертками. Кирпичи, образующие стенки проема подшестка, стесывают под пяту арки.

В русских печах арки выполняют из уложенных на ребро кирпичей. Различают лучковые, сжатые и полуциркульные арки. У лучковых высота подъема (стрела) не менее 1/12, но не более 1/6 пролета арки, у сжатых - не менее 1/6 и не более 1/2, у полуциркульных арок - 1/2 пролета.

Чтобы выложить, а потом скрепить отдельные кирпичи, из которых образуется арка, необходимо предварительно установить в проеме временное приспособление дугообразной формы - опалубку. Ее формируют на выпуклой грани кружал, изготовленных из досок. Кружала помещают на деревянные стойки на уровне 5-го ряда кладки. На нем устанавливают опалубку, арку обозначают двумя-тремя половинками кирпичей, уложенными насухо. Ее заканчивают на глиняном растворе лишь после того, как завершат кладку 6-го и 7-го рядов, так как в противном случае распор арки может сдвинуть кирпичи передней стенки пятого ряда.

6-й ряд выкладывают так же, как и 4-й. В правой и левой сторонах ряда кирпичи размещают ложками, в задней - тычками. На 6-м ряду начинают кладку свода для перекрытия подпечья. Для этого ложковые кирпичи стесывают, образуя пяту под свод - несущую пространственную конструкцию в виде выпуклой плоскости, которая расположена между двумя несущими стенками печи, воспринимающими распор. При кладке русских печей обычно применяют лучковые своды.

Для сооружения свода подпечья (рис. 27, а) в каждом углу внутреннего пространства устанавливают по одной деревянной стойке, на которые вдоль стен укладывают прогоны. Высота стойки вместе с прогоном должна соответствовать 5-му ряду кладки. Горизонтальность установки прогонов выверяют по уровню, после чего на них устанавливают кружала, к которым прибивают узкие доски, образующие опалубку. Для удобства кладки свода доски опалубки фиксируют последовательно, начиная от периферии кружал к центру. Это дает возможность работать стоя посередине сооружаемого свода. Кирпичи свода кладут на ребро, соблюдая перевязку швов.

Рис. 27. Кладка 5-7-го и 10-20-го рядов русской печи: 1 - прогон; 2 - кружало; 3 - опалубка; 4 - свод подпечья; 5 - шесток; 6 - засыпка

При кладке свода соблюдают следующие правила: в поперечном направлении от одной до другой пяты не должно быть ни одного неперевязанного шва; в середине свода, соответствующей наивысшей части арки, швы не допускаются, элементы кладки в своде должны быть выложены таким образом, чтобы середина свода перекрывалась рядом кирпичей; глиняный раствор для арки следует применять более густой, а швы от верхней плоскости к нижней образующей свода постепенно делать тоньше; замочные кирпичи с силой вдавливают в густой слой глиняного раствора, уложенного на плоскостях предзамочных кирпичей; кружала и опалубку удаляют лишь после окончательного высыхания глиняного раствора. Тщательность выполнения свода - основное условие прочности конструкции русской печи.

7-й ряд. По расположению элементов этот ряд соответствует 5-му, т. е. правую и левую стороны выкладывают тычковыми кирпичами, а заднюю - в два ряда ложками. В правой и левой стенках тычки должны быть обтесаны под пяту.

8-й ряд аналогичен 6-му. Ложковые ряды - с левой и правой сторон, тычковые - в задней стенке. В передней стенке кирпичи притесывают соответственно наружным очертаниям арки и верхней боковой поверхности свода. На 8-м ряду начинают кладку основания под шесток. Оно состоит из трех рядов полномерных тычковых кирпичей, считая от фронтальной плоскости печи.

9-й ряд повторяет очертания и расположение кирпичей 7-го - тычковые ряды в левой и правой стенках, ложковый - в тыльной плоскости. Продолжают кладку основания шестка (ложковые ряды), который формируется над аркой подшестка в виде сплошной выстилки.

10-й ряд. Углы ряда (рис. 27, б) кладут из трехчетверток; левую и правую стороны возводят из полномерных ложковых, заднюю - из полномерных тычковых кирпичей. В передней части печи укладывают тычками в глубь печи три ряда полномерных кирпичей. Каждый ряд содержит семь кирпичей, уложенных плашмя. Образовавшуюся плоскость 5 называют шестком. Пространство между шестком и задней стенкой печи заполняют засыпкой из песка, гравия, глины.

Под - основание горнила (топливника) - выполняют из полномерных кирпичей на тщательно утрамбованной глиняно-песчаной засыпке 6. Поду придают уклон к шестку, т. е. слегка приподнимают к задней стенке, что способствует продвижению продуктов сгорания к задней стенке горнила и его равномерному прогреву.

Первые десять рядов кладки русской печи выполняют роль подтопочной части, поэтому перед дальнейшим производством работ особенно тщательно выверяют горизонтальность и вертикальность плоскостей, точность перевязки швов, прочность массива печи. Кладка последующих рядов печи предусматривает возведение двух арок: одну для устья топливника, другую для топочного отверстия, расположенного в лицевой части печи напротив устья. Вместе с арками возводят свод топливника. Кладка стенок печи, формирующих топочное пространство горнила, сводится к чередованию ложковых и тычковых рядов.

11, 13, 15, 17-й ряды. В правой и левой стенках печи размещают тычковые ряды, в задней - ложковые.

Горнило - наиболее трудоемкий элемент кладки печи. Свод его возводят так же, как и свод подпечья, повторяя геометрические очертания.

Пяту свода горнила начинают формировать на 16-м ряду кладки печи (на 6-м ряду от шестка). У кирпичей, укладываемых в левую и правую стенки печи (рис. 28, а), обтесывают внутреннюю ложковую поверхность. При кладке 17-го ряда обтесывают тычковую поверхность кирпичей для получения верхней части пят.

Рис. 28. Формирование горнила устья, топочного проема и щитка русской печи: а - 17-й ряд; б - 25-й ряд

Устье регулирует поток выходящих из горнила газов и направляет их в щиток. Чтобы образовать вход в горнило, необходимо выложить из трехчетверток две колонки, примыкающие к левой и правой стенкам. 15-й и 16-й ряды колонок стесывают, образуя левую и правую опоры арки устья. Толщина стенок и арки устья - 120 мм. Для кладки арки используют такие же кружала, как и при сооружении арки подпечья.

Топочный проем состоит из боковых стенок и арки, которую возводят над передней частью шестка. Пяту арки в отличие от опоры арки устья выполняют не на 15-м, а на 16-м ряду, вследствие чего топочный проем выше на 70 мм. Это следует учесть при установке кружал и опалубки, формирующих топочный проем. Они должны опираться на стойки, высота которых превышает аналогичные детали арки подшестка на один кирпич, уложенный плашмя. После того как закончен 17-й ряд, кладку последующих стенок вокруг свода горнила временно прекращают.

Щиток конструктивно объединяет устье горнила и топочный проем щитка.

18-й ряд, подобно другим четным рядам кладки, начинают трехчетверткой, уложенной вдоль продольной стенки печи. Рядом кладут полномерный кирпич ложком, а затем справа - трехчетвертку ложком. Боковые стенки щитка выполняют толщиной 250 мм, переднюю и заднюю - 120 мм. Кладка с 18-го по 25-й ряд не имеет особенностей (рис. 28, б).

Отверстие для выпуска дымовых газов в дымовую трубу (хайло) оставляют в 23, 24 и 25-м рядах левой боковой стенки кладки щитка. Отверстие перекрывают задвижкой. Продукты сгорания отводятся из щитка в коренную насадную трубу или в каналы кирпичной стены.

Завершающий этап кладки русской печи состоит в доведении стенок до уровня горнила, образовании над ним горизонтальной выстилки, а также в устройстве перекрытия щитка. Для этого продолжают ранее прерванную кладку 18-го ряда, в котором кирпичи размещают так же, как во 2-м ряду.

19-й ряд повторяет кладку 17-го (или 1-го ряда). В местах примыкания кладки к своду кирпич притесывают по месту. Надтопочная часть завершается 20-м рядом, на уровне которого образуют сплошную выстилку кирпичом, уложенным плашмя. Минимальная толщина выстилки должна составлять 120 мм.

Щиток перекрывают в такой последовательности: на 25-й ряд укладывают последующий кирпич с напуском наружу и внутрь щитка, напуск 26-го ряда составляет 65 мм, его укрепляют на растворе и начинают кладку 27-го ряда, который состоит из ложковых кирпичей. Окончательно перекрывают щиток двумя тычковыми рядами.

По окончании кладки русскую печь штукатурят.

Русская печь с верхним прогревом представляет собой усовершенствованную народными мастерами обычную печь. Она включает кухонный очаг (плиту), служащий для приготовления пищи в теплые периоды года, который размещается, как правило, в шестке (рис. 29, а). Размер печи - 2000×1200 мм, теплоемкость - 3500 Вт (3009 ккал/ч). Труба коренная (примыкает к левой стенке).

Рис. 29. Кладка подпечья усовершенствованной (с плитой в шестке) русской печи: а - общий вид печи; б - 1-я ряд; в - 2-й ряд; г - 7-й ряд; 1, 3 - подпечки; 2 - 1-й ряд коренной дымовой трубы; 4 - зольник плиты; 5 - упоры

1-й ряд. Выкладывают основание трубы 2 (рис. 29, б) и начинают формировать малый 1 и большой 3 подпечки.

2-й ряд. Кладка выполняется перевязкой швов во всех направлениях (рис. 29, в).

3-й ряд укладывают, как и первый, за исключением места формирования зольника 4 плиты. В этом месте кладут укороченные на 50 мм кирпичи, образуя промежуток 190,мм, и продолжают кладку как 1-го ряда. Глубина зольника 4 - полтора кирпича, т. е. 380 мм, высота - 65 мм. Первые три ряда коренной трубы представляют собой сплошную кладку.

Кладку 4-го ряда начинают с уступа (обреза), который выполняют как и в обыкновенной русской печи. С фасада стенки печи образуют упоры 5 свода малого подпечка 1. В коренной трубе оставляют проем шириной 120 мм, предназначенный для чистки.

Усовершенствованная русская печь содержит с правой стороны большой подпечек 3 (рис. 29, г). Пяту для его свода образуют на 6-м ряду, а пяту для арки толщиной 250 мм - на 7-м. Одну и ту же опалубку используют для устройства свода и для арки большого подпечка.

Элементы кухонной плиты с варочным настилом показаны на рис. 30. Плита размещается в шестке, она состоит из малого подпечка 1, перекрываемого сводом 2, который передает распор на пяту 3. В примыкающей к печи коренной трубе 5, содержащей чистку 4, установлена задвижка 6, к которой подходит газоход 7. Продукты сгорания начинают путь по газоходу 7 и огибают перевал 8, ограничивающий топливник 9 с торца. Так как плита усовершенствованной русской печи предназначена для любого вида твердого топлива, она содержит колосниковую решетку 11 и зольник 10, размещенный под топочной дверкой 12.

Рис. 30. Кладка элементов усовершенствованной русской печи: а - подтолочная часть плиты; б - топочная часть плиты; в - продольный и поперечный разрезы плиты: г - горнило: д - конвективная надтолочная система печи; е - поперечный и продольный разрезы горнила и конвективной системы; 1, 24 - малый и большой подпечки; 2 - свод; 3 - пята свода; 4 - чистка; 5 - коренная труба; 6, 16, 18 - задвижки; 7 - газоход; 8 - перевал: 9 - топливник; 10 - зольник; 11 - колосниковая решетка; 12 - дверца; 13 - варочный настил; 14 - стержень; 15 - стальная полоса; 17 - конвективная система; 19 - штраба; 20 - фасадная стенка горнила (щека); 21 - перекрыша: 22 - щиток; 23 - устье горнила

5-й ряд. Чтобы перекрыть зольник 10, над его проемом укладывают полномерный кирпич, опирающийся на его стенки. Следующий ряд размещают таким образом, чтобы шов в кладке приходился на середину кирпича предыдущего ряда.

6-й ряд. Монтируют колосниковую решетку 11. Для расширения решетки под действием температуры между ней и стенками оставляют зазор около 5 мм.

Проем для топочной дверки 12 начинают формировать в 7-м ряду. Для этого впереди ряда кладут две трехчетвертки, кроме того, каждый кирпич необходимо перерубить вдоль, отколов от него по 30 мм, что обеспечит перевязку в следующем 8-м ряду. Ширина топливника 9 в нижней плоскости - 250 мм. С задней стороны он ограничен перевалом 8, который размещен на своде 2. На рис. 30, а видны два кирпича 8, у которых тычки, расположенные в направлении дымохода 7, стесаны. Они служат основанием перевала, благодаря которому огненный факел из топливника не может попасть в дымовую трубу 5. На кирпичи, лежащие в основании перевала, укладывают еще три ряда по два кирпича (рис. 30, б).

На перевале 8 кроме кирпичей, обращенных к задвижке 6, стесывают и кирпичи верхнего ряда, но со стороны топливника. Перевал обеспечивает хорошие аэродинамические характеристики газового тракта плиты.

Топливник плиты высотой 280 мм состоит из четырех рядов кирпичей, уложенных плашмя (рис. 30, в). Для увеличения топочного объема два средних ряда (8-й и 9-й) скошены. На 10-м ряду размещают варочный настил 13.

Газоход 8 начинается с 6-го ряда кладки. Тыльная сторона перевала 8 сопряжена с устьем газохода 7. Левая стенка газохода за лицевой стороной печи образует угол с передней плоскостью коренной трубы 5. В направлении от середины угла ставят на ребро рамку чугунной задвижки 6. Сечение газохода на всем протяжении должно быть не менее 200×200 мм, поэтому углы кирпичей, образующие плоскость газохода необходимо стесывать. Кирпичи перекрытия газохода 7 (9-й ряд), напущенные внутрь кладки, также стесываются, что позволяет сохранять его сечение неизменным.

9-й ряд завершается кирпичами, уложенными над задвижкой 6.

10-м рядом, перекрывающим дымоход (рис. 30, г), завершается кладка плиты, варочный настил которой является одновременно шестком. В этом же ряду перекрывается топочная дверка плиты. На рамку дверки укладывают полосовую сталь шириной 50 мм, длиной 400 мм, которая служит опорой кирпичной кладке. Жесткость плите придает рамка из угловой стали, обрамляющая кладку 10-го ряда.

Дополнительное усовершенствование печи - развитая конвективная система (рис. 30, д), которая формируется из газоходов, размещенных над горнилом. В результате дымовые газы, прежде чем уйти в трубу, совершают путь, во время прохождения которого они отдают дополнительную теплоту массиву печи. Каналы конвективной системы 17 представляют собой один горизонтальный дымооборот, примыкающий к коренной трубе 5. Сечение надтопочного газохода принимают 200×250 мм. т. е. по высоте он формируется из трех кирпичей, уложенных плашмя один на другой. На входе в конвективную систему устанавливают задвижку 18, расположенную в вертикальной плоскости (на ребро).

Функциональная схема усовершенствованной печи отличается от схемы обыкновенной русской печи тем, что дымовые газы, поднявшись в щиток, направляются через задвижку в каналы, расположенные над горнилом и прежде чем попасть в трубу, обогревают их.

В период, когда помещение обогревать не нужно, дымовые газы из щитка направляются непосредственно в трубу. В этом случае задвижку 18 закрывают, а задвижку 16 открывают. Летом обе задвижки закрыты. Во время приготовления пищи горячие газы из плиты уходят, минуя массив печи. При этом открывают задвижку плиты 6.

Дымовые газы выходят в конвективную систему надтопочной части усовершенствованной русской печи через щиток, опирающийся не на арку, как в традиционной конструкции, а на металлоконструкции, выполненные в виде пространственной подставки. Один элемент подставки - металлический упор Г-образной формы 14 диаметром 25-30 мм (рис. 30, г). Трубу длиной 1150 мм изгибают под прямым углом в холодном состоянии с помощью трубогиба или вручную, подогревая паяльной лампой или газовой горелкой. При гибке в горячем состоянии радиус закругления принимают не менее трех диаметров трубы, а длина нагреваемого участка - 150-180 мм. Перед гибкой трубу заполняют хорошо просушенным песком, остукивая ее поверхность молотком, а конец закрывают пробкой с отверстием для выхода паров, образующихся в процессе нагрева.

Другой элемент подставки - стальная полоса 15 шириной 50 мм, длиной 1150, толщиной 10-15 мм. Полосу укладывают на заделанный в кладку Г-образный упор шестка и изгибают по периметру трубы. Верхнему концу первого элемента подставки придают плоскую форму, что позволяет разместить его в пределах толщины шва между 7-м и 8-м рядами кладки правой части фасадной стенки горнила 20. Над элементом 14 в процессе кладки стенки оставляют штрабу 19, состоящую из двух выпущенных на 120 мм кирпичей, с которыми впоследствии перевяжут кирпичи щитка. На установленные металлоконструкции выкладывают щиток 22, толщина стенок которого 120 мм. Его переднюю стенку возводят на стальной полосе, укрепленной на трубе. Под перекрышей щитка размещают вход и выход конвективной системы 17 надтопочной части.

Русская печь "Теплушка Т-4" (рис. 31) с нижним прогревом (конструкции И. С. Подгородникова). Размер печи - 1270×1410 мм, высота - 1820 мм. Масса - 4200 кг, теплоемкость- 4500 Вт (3869 ккал/ч).

Печи типа "Теплушка", у которых газоходы расположены под горнилом и шестком, нашли широкое распространение в сельском строительстве. Дополнительно в подтопочной части можно устанавливать емкость для горячей воды.

Печь состоит из двух камер: верхней (горнило) и нижней - отопительной. В нижней камере 7 расположены водогрейная коробка 9 и кирпичные столбы 10, на которых размещен под горнила. При кладке русских печей необходимо добиться, чтобы подтопочные элементы в достаточной мере прогревались. Известны различные модификации таких печей.

Топливо сжигают в особом топливнике (подтопке) 11, расположенном в боковой стенке печи. В нем можно сжигать любой вид твердого топлива. В топливник входят колосниковая решетка и поддувало, перекрыша отсутствует. Дымовые газы поднимаются в горнило 6 и, обогревая его, уходят в проем 12, через который попадают в нижнюю камеру 7. Отдав теплоту, газы направляются через вход 8 в дымовую трубу 11. При работе газовоздушного тракта вьюшка 2 должна быть открыта, печная заслонка 4, задвижки 3 и 5 преграждать путь дымовым газам.

В теплое время года, когда готовят пищу, заслонку 4 открывают, давая доступ газам в дымовую трубу 1, минуя подпечье, которое остается холодным при выпечке хлеба в "Теплушке" обычной. Топливо сжигают в горниле, дымовые газы при открытой заслонке 4 уходят в шесток и через задвижку 3 попадают в дымовую трубу 1.

Кладка печи "Теплушка-4" осуществляется по принципу обыкновенной русской печи, согласно порядовок, указанных на рис. 31.

Рис. 31. Русская печь 'Теплушка-4' с нижним прогревом: 1 - дымовая труба; 2 - вьюшка; 3, 5 - задвижки; 4 - заслонка; 6 - горнило; 7 - нижняя камера; 8 - вход в дымовую трубу; 9 - водогрейная коробка; 10 - кирпичные столбы; 11 - топливник; 12 - газовыпускной проем в поду; 13 - чистки; 14 - металлические связи

Русская печь с плитой и обогревательным щитком (рис. 32) устанавливается в доме площадью 30-40 м². Располагают ее так, чтобы боковая стенка со щитком выходила в комнату, отделенную от остального помещения глухой перегородкой. Размер печи - 1530×1650×2380 мм, высота до полатей - 1540 мм.

Рис. 32. Русская печь с плитой и обогревательным щитком: 1 - чистка; 2 - водогрейная коробка; 3 - шесток; 4 - чугунная плита; 5 - самоварник; 6 - перекрыша; 7 - труба; 8 - щиток обогревательный; 9, 10 - задвижки; 11 - вьюшка, закрываемая дверцей; 12 - гидроизоляция; 13 - засыпка; 14 - чистка 130×130 мм

Две чистки в печи закрывают дверками 130×130 мм или закладывают кирпичом. Водогрейную коробку изготовляют из оцинкованной стали.

Щиток представляет самостоятельную печь, имеющую несколько дымооборотов. Он хорошо нагревается во время топки плиты. В зависимости от условий печь можно не топить, а использовать только плиту. Под шестком с левой стороны печи располагается топливник для щитка, плиты и водогрейной коробки. Плиту можно использовать летом для приготовления пищи, выпуская дымовые газы прямо в трубу. В холодное время года горячие газы направляются в щиток, нагревая его: задвижка 10 закрыта, 9 - открыта. Топливник щитка или плиты работает на любом виде твердого топлива. Такая печь эффективнее обычной русской.

1-й ряд. Наружные стороны выполняют из целого кирпича, середину заполняют половинками и четвертками.

2-й ряд кладут, соблюдая перевязку, швов. Ставят поддувальную дверку, закрепляют кладкой и оставляют против нее зольник (поддувало). В этом же ряду оставляют чистку.

При кладке 3-го и 4-го рядов получается зольник и канал, отгороженный стенкой толщиной в кирпич. Сверху канал перекрывают перемычкой. Острый угол внутри канала закругляют.

5-й ряд. Боковые стенки кладки стесывают для образования пят, устраивают опалубку для кладки свода. На этом своде будет держаться засыпка, необходимая для укладки пода. Ряд прекрывает чистку и дверку поддувала.

6-й ряд кладут согласно порядовке, завершая свод, подъем которого доходит до 8-го ряда. Выложив свод, опалубку убирают, выкладывают стенки и устанавливают водогрейную коробку.

7-й ряд. Выкладывают стенки и перекрывают ранее устроенный канал, оставляя над ним три отверстия для вертикальных каналов: один - около водогрейной коробки и два - в обогревательном щитке. Пространство между сводом и стенками заполняют глиняным раствором.

8-й ряд. Кромки кирпичей, укладываемых над поддувалом, стесывают для образования наклонных поверхностей. Колосниковую решетку укладывают так, чтобы она лежала свободно, между ней и кладкой оставляют зазор по всем сторонам не менее 10 мм (для расширения при нагревании).

9-й ряд. С левой стороны печи против колосниковой решетки ставят и закрепляют топочную дверку для топливника плиты и щитка. Каналы остаются без изменения. С задней стороны топливника (около водогрейной коробки) кирпич стесывают под углом 45°, что обеспечивает скатывание топлива на колосниковую решетку (разрез А-А).

10-й ряд перекрывает водогрейную коробку двумя кирпичами со стесанными сторонами, срезая острые углы в канале и топливнике. В этом ряду со стороны щитка закладывают чистку и оставляют четыре канала, из них три канала в щите (один длинный). В процессе кладки над сводом образуется как бы ящик, который заполняют засыпкой из мелкого сухого гравия, смешанного с песком, или крупнозернистым сухим песком и хорошо уплотняют. Это можно сделать и после укладки 11-го ряда. Мелкий гравий засыпают до уровня кладки 10-го ряда, а в 11-м ряду сверху насыпают сухой песок, выравнивая гравий. Засыпку делают с подъемом к задней стенке, она является нижней частью пода, которая сильно нагревается, отдавая тепло варочной камере.

11-й ряд. Дверку топливника перекрывают, чистку оставляют. Вместо четырех каналов оставляют три со стороны щитка, один из которых идет в трубу. Насыпанный песок выравнивают, придавая ему нужный угол наклона от задней стенки варочной камеры к устью. Кладка - как и 10-го ряда.

12-й ряд - сплошная кладка стенок и пода печи. Если под настилается тут же, сначала выкладывают заднюю стенку варочной камеры в четверть кирпича. Под лучше настилать после того, как вырисовались размеры варочной камеры, т. е. после двух-трех рядов кладки, но часто его настилают после завершения кладки печи. Со стороны щитка остаются три канала, средний - длинный. Настил из чугунных плит укладывают на тонком слое глиняного раствора строго горизонтально, образуя шесток С передней стороны уложенных плит крепят угловую сталь, предохраняя кладку от быстрого разрушения. Чистку перекрывают.

Размер пода печи - 950×890 мм, подъем от шестка к задней стенке камеры - 30-40 мм. Его настилают по засыпке без раствора из самого ровного кирпича, начиная от шестка. Выстлав под, его посыпают мелким песком и тщательно протирают кирпичом, сглаживая неровности. Чем ровнее под, тем легче передвигается по нему посуда. Швы между кирпичами засыпают мелким песком или золой.

13-й ряд. Ведут кладку стенок варочной камеры толщиной 3/4 кирпича (190 мм). С наружной стороны ее выполняют в половину кирпича, с внутренней - из кирпича на ребро. Такой толщины делают только три стенки: две боковых и заднюю. Стенки шестка закладывают в половину кирпича. Такой же толщины выполняют и переднюю стенку варочной камеры с отверстием-устьем, через которое загружают топливо и посуду. Устье лучше выкладывать по дуге, выполненной из угловой или полосовой стали с приклепанными лапками, которыми закрепляют ее в кладке. Между дугой и кирпичной кладкой рекомендуется проложить асбест, чтобы закрыть щель, так как глиняный раствор быстро выпадает. По обеим сторонам передней стенки варочной камеры остаются щечки шириной по 250 мм. В обогревательном щитке ранее оставленный длинный горизонтальный канал перекрывают, в результате образуются пять каналов, разделяемых стенками толщиной в половину кирпича. Эти каналы до 28-го ряда включительно остаются без изменения.

14-й - 16-й ряды выполняют согласно порядовкам. Кирпич, укладываемый на ребро по двум боковым стенкам, рекомендуется слегка наклонять вовнутрь камеры, как бы закругляя ее. Это происходит за счет утолщения шва (глиняной прослойки) или вставки тонких пластинок кирпича. Некоторые печники этот кирпич укладывают вертикально вплоть до пят закрываемого свода.

17-й ряд завершает кладку передней и задней стенок варочной камеры по форме свода. Высота передней стенки - 480 мм, задней - 510 мм, считая от пода. При кладке свода он опирается на стенки. Внутри камеры на ее боковых сторонах, выложенных в четверть кирпича, выполняют пяты (площадки), стесывая кирпич. Они, как и свод, должны иметь подъем к задней стенке на 30 мм. Устанавливают опалубку для кладки свода, который выполняют от пят к середине. Кладку ведут поочередно с одной и с другой стороны. Если опалубку трудно вынуть, ее выжигают, но лучше делать ее разборной.

18-й ряд заканчивает кладку свода. Работу ведут попеременно с одной и с другой стороны, укладывая одновременно по одному-два ряда. В этом ряду перекрывают шесток, для чего с наружной стороны укладывают угловую сталь, с внутренней - полосовую и на них в дальнейшем кладут перетрубье. Применять деревянный брус вместо стали запрещается в целях пожарной безопасности.

С этого ряда начинают выкладывать печурку шириной от 150 до 200 и высотой 210 мм с перегородками между ними в полкирпича. Перекрывают печурки последним или предпоследним рядом кладки целым кирпичом так, чтобы он опирался на стенки перегородки концами минимум на 25 мм.

Свод имеет подъем к задней стенке. Горячие газы сначала направляются к задней стенке и тем самым способствуют более сильному нагреванию камеры. Они задерживаются на какое-то время под сводом, чему способствует газовый порог-стенка высотой 160 мм над устьем варочной камеры. При этом не только хорошо нагреваются свод и стенки камеры, но и под. Под, поднятый к задней стенке, обеспечивает полное сгорание топлива, находящегося вдали от устья.

19-й ряд. При выполнении кладки стенок с левой стороны перетрубья с двух сторон стесывают кирпич, образуя небольшие пяты для кладки перекрытия под отдельный канал самоварника. Кирпичи, примыкающие к своду, также стесывают, чтобы они плотнее ложились на него. Кладку ведут на глиняном растворе. Начиная с этого ряда, перетрубье постепенно укорачивают (закладывают кирпичом), что необходимо для образования полки-ящика, куда собирается выпадающая из трубы сажа. Ее выкладывают до 23-го ряда включительно. Сверху и с нижней стороны кирпичи стесывают (разрез А-А).

20-й ряд выполняют по порядовке, устраивая перекрытие под каналом для самоварника. Перетрубье уменьшается по длине еще больше. Кирпичи, укладываемые на свод, стесывают.

21-й ряд. Еще больше уменьшается перетрубье, стенки печи над сводом выравнивают за счет укладки глиняного раствора разной толщины (толще к перетрубью, разрез В-В); свод должен быть выложен с уклоном 30 мм.

22-й ряд выравнивает перекрытие над сводом. В этом ряду ставят дверку размером 130×130 мм. Штриховка в перетрубье показывает, что верх полки-ящика стесывают.

23-й ряд. Кладут перетрубье и щиток. В нем заканчивается кладка ящика для сбора сажи (заштриховано).

24-й ряд кладут как и 23-й, отверстие перетрубья увеличивают, самоварник перекрывают.

25-й - 26-й ряды выкладывают с соответствующей перевязкой швов. Они аналогичны кладке 24-го ряда.

27-й ряд перекрывает перетрубье, что необходимо в дальнейшем для установки вьюшки. Ставят задвижки 10 (300×250 мм) с передней стороны печи в канале трубы 9 (300×170 мм) с правой стороны, в щитке. Таким образом, последний канал щитка перед выходом в трубу перекрывается задвижкой (разрез Б-Б).

28-й ряд кладут с перекрытием перетрубья, устанавливают дверку и вьюшку (разрезы А-А и Б-Б).

29-й ряд кладут по порядовке, из пяти каналов со стороны щитка остаются три, самый меньший - средний.

30-й ряд-из трех каналов остается только два горизонтальных, один из которых берет начало от вьюшки.

31-й ряд. Для перекрытия канала его сужают, укладывая с внутренней стороны перетрубья четверти кирпича. Этот ряд образует горизонтальный канал от самоварника к трубе.

32-й ряд перекрывает все каналы, за исключением трубы сечением 250×380 мм.

33-й ряд выполняют, как предыдущий, соблюдая перевязку швов и уменьшая сечение канала трубы до 250×250мм.

34-й ряд - кладка шейки печи в шесть кирпичей без изменения сечения канала. Шейку кладут до распушки.