В этой статье описана последовательность кладки печи «Теплушка» с пристроенной варочной плитой в ремесленническом центре в деревне Агарково, находящейся около 75 км западнее Москвы.
Проект выполнен печниками А. Бацулиным и Marcus Flynn осенью 2009 года.
Все фотографии имеет HD вариант, нажмите на картинку.
«Теплушка» является вариантом традиционной Русской печи, усовершенствованным в 1920 годах годах И. С. Подгородниковым, инженером теплотехником, учеником всемирно-известного русского ученого–металлурга В. Е. Грум-Гржимайло, основателя гидравлической теории печей W.E. Groume-Grjimailo's "The Flow of Gases in Furnaces".
В 1927 году Наркомзем СССР объявил конкурс на улучшенную Русскую печь. Печь «Теплушка», предложенная И. С. Подгородниковым и В. Е. Грум-Гржимайло выиграла этот конкурс. Впоследствии было предложено около 15 вариантов данной печи, один из которых вошел в альбомы рекомендуемых Госстроем СССР печей.
Основной недостаток обычной Русской печи, как отопительного прибора, заключается в том, что печь стоит на высоком основании и прогревается только выше уровня шестка (80-90 см). По этой причине нижние слои помещения плохо прогреваются, что вызывает дискомфорт.
Теплушка в Клубе Мастеров «Сень», построенная А. Бацулиным 4 года назад. Этот вариант имеет варочную плиту в шестке, а поверх свода вместо лежанки дополнительную теплопоглощающую камеру – колпак. На втором этаже дома расположена вторая печь, стоящая на этой.
Определение КПД этой печи (pdf)
Горнило печи, при топке через топливник.
Горнило печи после протопки. Свод выполнен из глиняного кирпича, на глинопесчаном растворе. Выход из топливника (хайло) находится слева, также видны два из четырех опускных каналов.
Вид из комнаты, смежной с кухней. Весь массив разделен карнизами на три объема – нижняя отопительная камера и свод, дополнительный колпак и глухая арка, служащая опорой для печи второго этажа.
Обозначения
a: Топливник
b: Хайло из топливника в горнило (варочную камеру).
c: Каналы из варочной камеры в отопительную камеру.
d: Столбики, поддерживающие под печи.
e: Под печи.
f: Устье печи – загрузочное окно.
g: Задвижка дымосборника.
h: Задвижка газового тракта из нижней камеры.
i: Поддувальная дверка и зольник.
J: Труба печи.
Красные стрелки -- ход газов при топке через топливник.
Оранжевые стрелки -- ход газов при топке по-русски.
Синяя стрелка – -- входящий воздух.
«Теплушка» имеет топливник, расположенный в одном из углов печи ниже уровня пода. Пламя из топливника попадает под свод, омывает его и по отверстиям по периметру пода проходит в нижнюю отопительную камеру. Снизу отопительной камеры дымовые газы отсасываются трубой. В результате нижняя часть печи прогревается, а общая эффективность поглощения тепла увеличивается. «Теплушку» можно также топить и по-русски, сжигая дрова в варочной камере. Это может быть полезно в летние месяцы, когда не стоит задача прогреть дом, а необходимо, например, испечь что-либо. При топке по-русски поддувальная и топочная дверки должны быть закрыты, задвижка (h) закрыта, а задвижка дымосборника (g) открыта.
«Теплушка» топиться через топливник. За дымосборником расположена лежанка.
Горнило (варочная камера) при топке через топливник. Устье открыто только для того, чтобы сделать фотографию, в таком режиме работы оно должно быть закрыто заслонкой.
Эта же печь, топка по-русски. К печи прислонены инструменты для ухода за печью: ухваты, кочерга и сковородники (чапельники). Печь построена А. Бацулиным около 6 лет назад в Калужской области.
Еще одна «Теплушка», построенная А. Бацулиным.
Калужская область. Часть лежанки находиться непосредственно на печи, часть вынесена на деревянный настил. На лежанку ведет специальная лесенка. Справа на стене - подробная инструкция по эксплуатации печи.
Калужская область. Часть лежанки находиться непосредственно на печи, часть вынесена на деревянный настил. На лежанку ведет специальная лесенка. Справа на стене - подробная инструкция по эксплуатации печи.
Основное отличие проекта – наличие футеровок нижней камеры и задней стенки горнила шамотным кирпичом для предотвращения трещин – шаг в сторону двухконтурных технологий построения печей. Варочная плита, также двухконтурная со свободностоящим топливником. Другим отличаем от существующих проектов является изменение схемы входного коллектора из нижней камеры в трубу.
Шамотный кирпич укладывался на огнеупорный раствор. Внешние стенки из красного кирпича выкладывались на цементно-глиняном растворе, состава 1:2:7. Некоторые части печи – например свод и подина на обычном глинном растворе, состава 1:3.
Статья описывает лишь то, как была произведена работа, и не претендует быть полным и безоговорочным руководством по кладке печей.
Объект.
Новый бревенчатый дом пристроен к старому, построенному в 1926.
В старом доме во время Второй Мировой Войны в течение некоторого времени располагался немецкий командный пункт.
Новый бревенчатый дом пристроен к старому, построенному в 1926.
В старом доме во время Второй Мировой Войны в течение некоторого времени располагался немецкий командный пункт.
Местные жители уверяют, что герой Советского Союза партизан Сергей Солнцев был казнен на этом самом месте. Деревянная часовня построена в память об этом событии. (Официальное место казни находиться на оз. Глубокое, не так далеко отсюда).
Немцы находились в деревне порядка трех месяцев. До сих пор в земле перед домом можно найти бесчисленное количество свидетельств тех далеких лет.
Немцы находились в деревне порядка трех месяцев. До сих пор в земле перед домом можно найти бесчисленное количество свидетельств тех далеких лет.
Наше жилье на втором этаже бани.
МАТЕРИАЛЫ
Красный кирпич
Рядовой белорусский кирпич, продающийся в России как «печной»
Шамотны кирпич
Багдановичи
Огнеупорный раствор
«Плитонит» СП Baocheme Refractories.
( Germany) - Россия
Раствор для к/кирпича
7:2:1 песок/глина/цемент
Уплотнение
Базальтовый картон 10 мм
Литье
SVT и Балезино
Сухой огнеупорный раствор и сухая красная глина, продаваемая специально для строительства печей.
Балезинское литье.
Финское литье и балезинская прочистная дверка.
Торцовочная пила «Макита», приспособленная для резки кирпича. Вода подается самотеком из бутылки наверху. Такой станок имеет много ограничений, но позволяет сделать работу. К достоинствам можно отнести – компактность и малый вес (16 кг).
Остатки старой печи, большая часть ушла на заливку фундамента под новую печь.
Небольшое видео старой печи, снятое Ю. Водневым
Небольшое видео старой печи, снятое Ю. Водневым
Первые пять рядов печи. Слева направо: два ряда зольника, нижняя камера и сборный коллектор.
Печь и плита будут работать на одну трубу с одинарными стенками.
Печь и плита будут работать на одну трубу с одинарными стенками.
Первый ряд кирпича положен на полиэтиленовую пленку. Это предотвратит вытягивание печью влаги из подполья и испарение ее в комнате.
Обе поддувальные дверки поставлены на раствор и закреплены проволокой.
Плита, вид сзади. Слева направо: зольник, опускной канал, вход в трубу и общая туба. Шамотный кирпич Ш-9 перекрывает сборный коллектор из нижней камеры «Теплушки». Шамот применен здесь только из-за того, что его размер (300 мм) упрощает перекрытие проема в 250 мм.
Вид сзади. Нижняя камера и три входа в коллектор.
Варочная плита, слева направо: зольник, опускной канал, подключение к трубе, перекрытое шамотным кирпичом, труба. Прямоугольное отверстие – подъемный канал из коллектора нижней камеры «Теплушки».
Карниз, на котором будет стоять шамотная футеровка верхней части нижней камеры.
Тычковые швы расчищены изнутри. Эта часть красного кирпича находиться непосредственно на пути дымовых газов, и расширяется сильнее. Поэтому отсутствие раствора изнутри, и прочный цементно-глиняный раствор снаружи должен привести к отсутствию трещин.
Тычковые швы расчищены изнутри. Эта часть красного кирпича находиться непосредственно на пути дымовых газов, и расширяется сильнее. Поэтому отсутствие раствора изнутри, и прочный цементно-глиняный раствор снаружи должен привести к отсутствию трещин.
Расшивка.
Перекрыта поддувальная дверка. Снизу вверх: зольник, опускной канал, общая труба слева и подъемный канал «Теплушки».
Карниз, поддерживающий футеровку нижней камеры на пятом ряду.
Первый ряд футеровки опускного канала варочной плиты.
Футеровка опускного канала варочной плиты. С трех сторон она отделена листами картона, который вытаскивается по мере возведения стенок.
В отличие от футеровки опускного канала, лишь с трех сторон отделенной от внешней кладки, топливник плиты будет полностью свободностоящим.
Сборный коллектор перекрыт тремя рядами, здесь будет устроена ниша - посудница. Над ней шесток, устье печи располагается с этой же стороны.
Нижняя камера перед футеровкой и возведением топливника. На задней стенке видны три отверстия для чистки печи. Справа два из трех входов в коллектор.
Два ряда топливника плиты. Картон должен сдвигаться через два ряда кладки, иначе он может размокнуть и застрять.
Вид варочной плиты со стороны трубы. Справа – подъемный канал из коллектора.
Перекрытие топочного проема в плите.
Топливник и опускной канал плиты. Если картон полностью удален, то образовавшуюся щель должна быть закрыта во избежание попадания раствора. Когда плита будет доделана полностью, щель будет закрыта базальтовым картоном.
Первый ряд топливника «Теплушки». Со стороны топочной дверки в качестве уплотнения используется базальт. Между боковой стороной топливника и внешней стенкой прокладывали картон (сейчас удален).
Футеровка верхнего пояса нижней камеры. Шамотный кирпич положен на ребро на огнеупорный раствор.
Ряды футеровки уплотнены базальтом с торцов, но касаются внешних стенок плоскостями, что способствует теплопередаче.
Две длинных стены и ода короткая, справа от топливника (не видна на фото) не перевязаны друг с другом. Только небольшая стенка топливника перевязана с торцевой шамотной стенкой для устойчивости (см. далее).
Ряды футеровки уплотнены базальтом с торцов, но касаются внешних стенок плоскостями, что способствует теплопередаче.
Две длинных стены и ода короткая, справа от топливника (не видна на фото) не перевязаны друг с другом. Только небольшая стенка топливника перевязана с торцевой шамотной стенкой для устойчивости (см. далее).
Так как топочная дверка утоплена относительно фасада печи на пол-кирпича, полоска красного кирпича шириной в четверть не может быть офутерована. Если топочную дверку не утапливать в кладку, то эта часть печи может быть выполнена с полной футеровкой.
Футеровка нижней камеры и топливник.
С этого ряда начинается перекрытие нижней камеры для настилки пода.
Футеровка защищает внутреннюю поверхность опускных каналов. В существующих проектах И. С. Подгородникова эта футеровка не предусмотрена. Зачастую это приводит к растрескиванию внешней кладки в этих, наиболее горячих в печи, местах.
Футеровка защищает внутреннюю поверхность опускных каналов. В существующих проектах И. С. Подгородникова эта футеровка не предусмотрена. Зачастую это приводит к растрескиванию внешней кладки в этих, наиболее горячих в печи, местах.
Tопливник и углубление под топочную дверку.
Первый ряд столбиков, поддерживающих под варочной камеры. Шамот применен здесь как более теплоемкий материал по сравнению с красным кирпичом.
Столбики за топливником. Углы срезаны у первых двух рядов для облегчения доступа к пространству за столбиками через прочистные дверки.
Два частично построенных столбика. Высота столбиков будет 8 рядов, после чего они будут перекрыты. Здесь углы срезаны на всю высоту, чтобы облегчить движение газов.
Первый из трех с половиной рядов, необходимых для перекрытия нижней камеры и настилки пода. На этом же ряду перекрывается ниша – посудница с помощью стольных уголков.
Два столбика за топливником перекрыты прямо на него.
Перед тем, как будет положен следующий ряд, перекрывающий нижнюю камеру, необходимо совместить уровень внешней кладки и внутренней.
Это сделано с помощью нарезанных полосок кирпича.
Это сделано с помощью нарезанных полосок кирпича.
Нижняя камера перекрыта. Следующий ряд – подина. Карандашные стрелки показывают путь газов в нижнюю камеру.
Примечание: одно из спорных мест в данной конструкции – перекрывание столбиков нижней камеры на топливник. В принципе, можно построить отдельную стенку вокруг топливника и перекрывать на нее, при этом топливник окажется полностью свободностоящим, что безусловно, более правильно. Это, однако, приведет к некоторому уменьшению внутренней тепловоспринимающей поверхности печи. Здесь мы следовали оригинальному решению И. С. Подгородникова – перекрывали на топливник. Стоит заметить, что практика построения предыдущих подобных печей показала, что в этом месте не возникает проблем.
Примечание: одно из спорных мест в данной конструкции – перекрывание столбиков нижней камеры на топливник. В принципе, можно построить отдельную стенку вокруг топливника и перекрывать на нее, при этом топливник окажется полностью свободностоящим, что безусловно, более правильно. Это, однако, приведет к некоторому уменьшению внутренней тепловоспринимающей поверхности печи. Здесь мы следовали оригинальному решению И. С. Подгородникова – перекрывали на топливник. Стоит заметить, что практика построения предыдущих подобных печей показала, что в этом месте не возникает проблем.
Полоски кирпича совмещают уровни. Два полных ряда кирпича положены на левую и переднюю стенки топливника. Следующий ряд – подина.
Детали последних рядов топливника.
Последний ряд внешних стенок варочной плиты положен насухо. В нем сделаны вырезы под три варочных настила. Две стандартные плиты – 585 х 340 мм и часть, размером 250 х 340 мм, отрезанная от сплошной плиты.
Заужение опускного канала с помощью карниза. Это позволит продлить путь газового потока вдоль поверхности варочного настила и увеличить теплоотдачу в плиту. Внизу канал расширен, с целью увеличить тепловоспринимающую поверхность. Последний ряд топливника также имеет карниз вовнутрь.
Плита закончена. Скосы топливника позволят увеличить площадь контакта варочного настила с пламенем.
Два из трех варочных настилов. Расстояние между настилом и шамотной кладкой составляет 4 см.
Перекрытие дверки топливника.
Хайло топливника в левом дальнем углу пода печи.
Внешняя кладка поднята до уровня подины.
Последний ряд подины положен на глиняный раствор, с целью иметь возможность заменять истертые кирпичи.
Хайло топливника, опускные каналы и подъемный канал из коллектора нижней камеры.
Футеровка нижней камеры не доходит на 1 см до ряда кирпичей, на который будет положен тычковый ряд, поддерживающий свод.
Небольшой квадратик из кранного кирпича (слева) не офутерованный шамотом. Он будет закрыт экраном из нержавеющей стали.
Тычковый ряд шамотных кирпичей, служащий пятами для свода, стянут стальной монтажной полосой. Ряд положен на внешние стенки печи и не касается футеровки нижней камеры и топливника.
Швы, обращенные внутрь камеры, расчищены от раствора. Это позволит внутренним сторонам кирпича расширятся, не раскрывая наружные швы.
Швы, обращенные внутрь камеры, расчищены от раствора. Это позволит внутренним сторонам кирпича расширятся, не раскрывая наружные швы.
Ряд кирпичей (пяты) поддерживающий свод и футеровку задней стенки горнила. Передняя стенка, в которой устроено устье, стоит на подине.
Монтажная полоса обернута вокруг пятового ряда и зафиксирована несколькими саморезами в швы.
Спрятанная с фасада, полоска видна с заднего угла печи.
Первый ряд внешней кладки зажимает пятовые кирпичи. Первые три ряда фронтальной стенки и окна шестка.
Это против общепринятых правил – перевязывать шамотный кирпич с красным.
Арка устья печи. Ширина устья – 38 см, максимальная высота – 35. В такое устье легко войдет 12 литровое ведро.
Два скошенных кирпича, образующих дно ниши. Скосы сделаны для того, чтобы заслонку устья можно было сдвигать влево, не вынимая ее наружу.
Передняя стенка.
Задняя стена горнила - свободностоящая, она отделена от задней и боковых наружных стенок.
Все готово к кладке свода.
Кружала поставлены таким образом, чтобы поддерживать каждый кирпич свода. Передняя и задняя стенки горнила проложены базальтом, это позволит своду независимо расширяться в продольном направлении.
Свод выполнен из клинового шамотного кирпича ША-47, размером 250/124/65-55, на глиняном растворе с перевязкой швов.
Последний ряд положен на огнеупорный раствор, это позволило сделать очень тонкий шов и избежать продольной резки всего ряда.
Только так можно почистить внутреннюю поверхность свода и заполнить швы.
Внешние стенки подняты до уровня свода. Передняя стенка поверх устья кладется далее из красного кирпича. В этом ряду выпилены пазы под уголки, на которых будет держаться перекрыша печи.
Пространство между сводом и наружными стенками будет залито бетоном. Перед заливкой свод покрыт несколькими слоями бумаги, чтобы обеспечить скользящее соединение, а внешние стенки проложены двумя-тремя слоями картона и полиэтилена, чтобы последний не размок.
Бетон залит четырьмя отдельными блоками. Проволочные петельки предусмотрены на случай если придется вынуть какой-либо из блоков.
Картон вынут, бетонные блоки имеют возможность перемещаться на 4-5 мм. Это позволит избежать давления на внешние стенки печи при расширении свода.
The concrete also provides mass on the shoulders of the vault.
Попарно скрепленные уголки уложены в подготовленные гнезда. На уголки будет положено два ряда перекрыши лежанки. Концы уголков проложены базальтом, чтобы обеспечить возможное продольное расширение.
Уголки зажаты следующим рядом. Слева впереди: первая ниша, пространство дымосборника, подъемный канал из нижней камеры.
Скошенные выпуски кирпича, поддерживающие перекрытие окна шестка являются традиционным мотивом в русских печах.
Вид вдоль дымосборника. Первый ряд перекрыши уложен на уголки.
Второй и последний ряд лежанки. Шамотные кирпичи использованы из эстетических соображений и образуют дно второй ниши.
Лежанка закончена. Вторая ниша, сведение дымосборника.
Внутри дымосборника.
Первая ниша. Арка набрана из клинового кирпича ША-45, размером 230/113/65-45.
Арка второй ниши из шамотного кирпича. Клиновые кирпичи выдаются за плоскость фасада печи на 2 см и спилены сверху, как показано на фотографии. Такое решение позволяет уйти от сложной криволинейной резки кирпичей, примыкающих к арке с боков, которая требуется если арка положена заподлицо с фасадом.
Три задвижки печи. Слева направо: задвижка дымосборника, задвижка нижней камеры, задвижка варочной плиты.
Вторая ниша перед кладкой арки.
Ряд кладки поверх задвижек.
После задвижек три дымовых канала открываются в сборный коллектор, переходящий в общую трубу, сечением 25 х 25 см.
Топливник плиты.
Топливник «Теплушки».
Экран из нержавеющей стали и базальтового картона закрывает неофутерованный участок красного кирпича.
Проект закончен.
В квадратные углубления в стенке печи будут вклеены декоративные керамические плитки ручной работы.
Marcus Flynn
2009
