Возведение банной печи из кирпича: последовательность работ
Каждая кирпичная печка для бани является продуктом штучного производства. Не зависимо от того, какая конфигурация выбрана, печь возводится по установленному порядку, от фундамента до дымохода и отделки. Главная задача — добиться того, чтобы она не дымила и эффективно нагревала парную.
Планирование
Проект печки (размер и особенности конфигурации) выбирается заранее, одновременно с составлением проекта бани. После выбора проекта составляется порядовка — план, на котором показана раскладка кирпичей отдельно для каждого слоя (ряда).
Пример порядовки (схемы) кирпичной печи с нижним размещением водяного бакаИсточник banya-expert.com
Фундамент
Даже скромная по размерам печка весит около 800 кг; вес солидной конструкции для большой парилки легко переходит за тонну. Понятно, что такой агрегат должен покоиться на солидном основании, для которого предъявляются определенные требования:
Место под печь лучше выбирать до начала строительства, иначе придется резать несущие балки и лаги пола для обустройства основания и стропильную систему, чтобы вывести трубу.
Печной фундамент практичнее делать несвязанным с основанием бани; это поможет обезопасить строение, если он вдруг начнет давать усадку. Основания не должны соприкасаться, даже если печь будет размещаться около внешней стены. В таком случае между основаниями делают зазор (не менее 5 см), который заполняют теплоизоляцией.
Фундаменты для бани и печки закладывают на одной глубине, но не меньше глубины промерзания грунта (в европейской части России величина составляет 70-80 см). Если грунт плотный, достаточно 40-50 см.
Правильный фундамент выглядит как перевернутая трапеция — нижнее основание (в котловане) совпадает с размером печки (например, 90х95 см), верхнее делают на 10-12 см больше по всем сторонам (получается не менее, чем 100х105 см).
Схема фундамента для кирпичной банной печкиИсточник banyabest.ru
Подготовка раствора
Традиция предполагает выполнять кладку на глиняно-песчаной смеси, без использования цемента, не переносящего высоких температур. Для того, чтобы улучшить качество кладки, делают следующие приготовления:
Глину перед использованием замачивают на сутки. Лучшее качество получается при использовании красной или шамотной глины — тогда будет совпадать температурное расширение материалов.
Песок просеивают, чтобы очистить от примесей и сделать смесь однородной.
Качество и срок эксплуатации печки зависит от толщины кладочного шва. Идеальная величина составляет 0,5 см; увеличение или уменьшение этого значения снижает срок службы.
Кирпичные печи с каменкой и с баком
Бак не является непременным атрибутом банной печки, но для тех, у кого проблемы с горячей водой, он становится весьма актуальным дополнением.
Нужно лишь принимать во внимание следующие вещи: камни в каменке должны прогреваться градусов до 300, чтобы от них можно было получить легкий пар. А вода выше 100 градусов просто не может нагреться
Что это значит? Что если мы поставим бак бок о бок с каменкой, вода будет существенно охлаждать камни и мешать достижению нужной температуры.
И тут у нас возникает два варианта: либо сконструировать печь так, чтобы каменка и бак вовсе не соприкасались, либо позволить сначала нагреться камням, а над ними поставить бак рядом с трубой. Есть еще третий вариант: греть воду с помощью змеевика-теплообменника (печи с теплообменником рассмотрены отдельно), который располагается внутри топки, путем естественной или принудительной конвекции нагревая воду во внешнем баке.
Кирпичная каменка для бани, варианты размещения бака для воды
Понятно, что при боковом расположении бака удобнее его наполнять и опорожнять, если нет сети холодного водоснабжения, то есть вручную, однако делать это придется не раз и не два за время нагрева печи, потому что вода будет закипать быстро.
Тем, кто попытается «решить проблему» тем, что увеличит объем бака, мы должны сказать, что идея не так уж хороша – вода отнимает тепло у печки, и чем ее больше, тем сильнее вы понизите КПД печки. Более того, даже дойдя до температуры кипения, она все равно будет отнимать тепло, потому что внутри температуры куда выше.
Единственное, что можно предложить в данной ситуации – это спроектировать конструкцию печи, в которой бак будет как можно ближе к топочной дверце. Таким образом можно уменьшить немного нагрев.
Если выбирать конструкцию с баком над каменкой, то только при наличии холодного водопровода. Потому что таскать воду наверх замучаешься.
Тем не менее, она действительно хороша с точки зрения повышения КПД – вода будет отнимать тепло у трубы и у верха каменки.
На заметку! Вода может подаваться в бак под давлением, что заставляет позаботиться о двух вещах: понадобится предохранитель (подрывной клапан), который сбрасывает избыток давления, а также нужны будут стяжки внутри бака.
Но если давление возникает только в момент подачи воды в бак, то можете забыть о сказанном выше. Зато вам может понадобиться труба перелива.
Бак не стоит ставить на голый кирпич. Профи советуют взять лист асбеста или базальтового картона и вымочить его в глиняном растворе. Потом кладете вымоченный лист на кирпичи, а поверх ставите бак. Сверху бака – еще такой же лист. На него – фольга и что-нибудь из числа негорючих термоизоляторов – минвата, керамзит, пеностекло…
Кстати! Когда топливное ядро, на которое будет установлен бак, уже выложено, торопиться с его установкой не стоит. Надо подождать пару недель, которые нужны кладке, чтобы высохнуть в достаточной мере. Только после этого можно ставить бак – на асбест или картон, как говорилось выше.
+++
Если приведенной нами информации недостаточно, рекомендуем почитать книгу, написанную печником – Поляков И.С. «Печи, камины, банные каменки, барбекю». Там, помимо практических советов, вы найдете еще и данные о технологии и этапах кладки разных печей.
Также следует помнить, что кирпичные печи не относятся к недорогим решениям для бань
Поэтому, если вы ищете доступные по стоимости агрегаты для бани и сауны, то следует обратить внимание на прочие виды печей, изучение информации о которых позволит сделать вывод, какая каменка лучше
Третий этап — материалы
Выбор материала постройки является одним из ключевых этапов. От качества используемых компонентов будет, зависит качество и долгосрочность работы вашей конструкции. Не стоит экономить на дешевых материалах. Это может привести не только к плохому нагреву помещения, но и разрушению конструкции.
Основным строительным материалом является кирпич. Для строительства печи нам потребуется качественный обожженный и без видимых дефектов материал. Шамотный кирпич прослужит вам достаточно долго, но стоит он на порядок больше чем обычный. Для быстрой и легкой проверки кирпича можно использовать несколько методов:
Уроните кирпич с небольшой высоты (1-1,5 метра). Если кирпич разбился на много мелких кусочков, то такой материал не стоит использовать в строительстве печки
Кирпич должен разбиться на несколько больших кусков.
Взяв с собой молоток, не большого размера, ударьте кирпич, если звук не глухой, то кирпич хорошего качества, если молоток утопает при ударе, кроша кирпич, то от такой покупки стоит отказаться.
Расколов кирпич пополам обратите внимание на сколы и внутреннюю поверхность кирпича, она должна быть ровного цвета, без темных пятен и присутствия различных компонентов.
Выбрав необходимый кирпич, стоит позаботиться и о выборе материала для получения раствора. Раствор для кладки кирпичной печки должен состоять из глины, песка и воды. Получение нужного по свойствам раствора является одним из сложных этапов в строительстве печки. Раствор должен быть не жирным и не тощим. Глину стоит замешать с водой и оставить на ночь киснуть.
На следующий день полученный раствор размешать, удалив все комочки и только тогда добавлять песок не большими порциями. Раствор должен не прилипать к мастерку (раствор жирный) и не выталкивать воду (добавить глины). Нормальный раствор должен слегка тянуться за мастерком, сохраняя приданную форму и не рваться. Мастерок при работе с таким раствором остается чистым и раствор не прилипает к рабочей металлической поверхности.
Песчано-глиняный раствор
Специалисты настоятельно рекомендуют не использовать для кладки печи цемент из-за того, что он неспособен хорошо выдерживать высокотемпературные воздействия. Более подходящим для этих целей материалом является раствор глины, полученной на достаточной глубине и не содержащей примесей и других посторонних веществ.
Прежде чем начать кладку печи своими руками, глину нужно выдержать в воде 2-3 дня, чтобы она смогла размякнуть. До того как добавить в нее песок, туда нужно налить воды, чтобы она приобрела консистенцию жирной густой сметаны. Мелкие комки легко разбиваются при помощи строительного миксера или дрели со специальной насадкой.
Прежде чем замешивать глиняный раствор, необходимо просеять песок, иначе, если в нём окажется от галька и мелкие камни, то они могут попасть в узкие швы. Изготовить печь из огнеупорного кирпича можно по следующей схеме: необходимо взять 1 часть глины и соединить с двумя частями песка. Поскольку раствор довольно быстро высыхает, рекомендуется замешивать его в небольших количествах. Понять, что раствор получился качественным, можно по следующим признакам:
- шероховатость;
- эластичность;
- отсутствие разрывов при кладке.
Но следует учесть, что глина может иметь разную степень жирности. Поэтому, если вам предстоит работать с очень жирной глиной, то вам придется увеличить количество песка в растворе. Здесь вам может пригодиться популярный прием для определения вязкости, который используют опытные печники. Суть его заключается в том, что нужно стряхнуть раствор с палки или мастерка.
Слой считается удовлетворительным, если после встряхивания его толщина составляет 2 мм. Если это условие не выполняется и слой получился меньше, то необходимо добавить в раствор глины. Иногда он может по своему составу быть похож на пластилин. В этом случае толщина слоя, скорее всего, будет больше 3 мм. Решается эта проблема путем добавления в раствор дополнительного количества песка.
Материалы для печи: какие и сколько
Для кладки подходит кирпич, способный выдерживать многократные температурные перепады. Существуют два достаточно прочных, огнеупорных вила кирпича:
Шамотный кирпич. Жаростойкий материал кремово-желтоватого цвета, выдерживающий нагрев до 1400°C, без потерь прочности. Такой кирпич без вреда для себя накапливает тепло и одновременно обладает большой тепловой инерцией (медленно нагревается и остывает). По параметрам превосходит другие разновидности, но и стоит дороже, из-за чего используется в основном для выкладывания топки (потребуется 20-30 штук).
Полнотелый красный кирпич с маркировкой М (не менее М150). Из него выкладывают корпус, дымоход и декоративные элементы. Для скромной конструкции может хватить 250-280 кирпичей, для большого проекта понадобится 800 (а то и 1000) керамических кирпичей.
Этот шамотный кирпич выдержит температуру применения до 1350°C (маркировка ШБ)Источник nsk.zoon.ru
Кроме кирпича будут нужны другие материалы и инструменты:
Кладочный раствор. Состоит только из глины и песка. Для него не используют цемент, который крошится при нагреве и со временем вызывает разрушение кладки.
Печное литье. Используются чугунные дверцы, стальные емкости для воды и камней, колосник (решетка), вьюшка (печная заслонка).
Теплоизолятор. Подходит любой материал, выдерживающий температуру до 1200°C — например, базальтовая вата в тонких листах.
Инструменты. Потребуются мастерки, рулетка и строительный уровень.
Процесс кладки и порядовка
Банные печи своими руками из кирпича с баком для воды укладывают на специальных растворах с высоким содержанием глины. Для кладки дымохода и фундамента используют известковый или цементный растворы. Приготовление глиняного раствора процедура очень ответственная. Самое главное в процессе — правильно подобрать компоненты. Слишком жирная смесь будет растрескиваться при высыхании, а если переборщить песка, то швы будут крошиться.
Воду для кладки печки лучше всего брать дождевую. Песок должен быть мелкозернистый, просеянный через сито. Глину для обеспечения пластичности замачивают на сутки и периодически помешивают. Опытные печники на глазок могут определить пропорции смеси. Для тех, кто работает с глиной недавно, советуем сделать несколько опытных образцов и затем замешивать основную партию.
Порядовка кирпичной печи для бани с баком для воды:
Кладка печи выполняется в следующем порядке:
- 1 ряд. Сплошной ряд, ложится на слой гидроизоляции на нулевом слое фундамента.
- 2 ряд. Начинаем выкладывать колодцы для поддувала и прочистной двери. Дверцы закрепляем с помощью проволочных усов.
- 3-4 ряды. Крепим поддувало согласно схеме.
- 5 ряд. На этом ряду укладываются колосники. Решетка должна лежать с зазором, чтобы при расширении не повредить конструкцию.
- 6-8 ряды. Устанавливается дверь топочного отсека и емкость для воды. Бачок обматывается асбестовой лентой. Дверку фиксируют проволокой.
- 9-13 ряды. Этими рядами набираем высоту и закрываем водяную емкость. После завершения укладывается чугунная плита. Это перекрытие служит для разделения топочной и дымоходной частей. На плиту монтируется емкость для камней.
- 14-15 ряды. Выполняется переход к сужению печи.
- 16-21 ряды. Выкладывается вентиляционный канал. В 18 ряду ставится задвижка.
Перед первой топкой кладке нужно как следует просохнуть. Естественную сушку можно ускорить усиленным проветриванием помещения.
Чертежи и проекты
Проект банной каменки отличается от проектов традиционных: в ней имеется специальное пространство для нагрева камней, что позволяет обогреть парилку с высокой скоростью. Выделяют две основных конструкции такой печки: колосниковую и бесколосниковую.
В колосниковой печке дрова помещаются на маленький колосник или же колосниковую решетку. Это устройство также служит дном топки, и через него подается первичный воздух для возгорания. Через отверстия в колоснике зола уходит вниз, таким образом появляется место для новой порции топлива. Лучший материал для этого элемента печной фурнитуры – чугун, так как он более устойчивый, чем сталь. Такие печи обладают высоким КПД, высокой интенсивностью горения, и их очень легко обслуживать.
Различают колосники цельные, которые нельзя разобрать, и наборные, состоящие из нескольких деталей. В первом случае при покупке детали необходимо ориентироваться на имеющуюся площадь топки, а во втором – элемент необходимого размера получится собрать самостоятельно. Стальные колосники производят цепными или трубными. Стальные бывают плиточными, корзинными, балочными и подвижными.
Бесколосниковая печь имеет также название подовая. Дрова кладутся на под – глухой пол, на котором также есть возможность готовить и печь, а воздух подается через дверцу топливника. В таких печах происходит «верхнее горение топлива», когда фронт распространяется от верхних слоев закладки к нижним по мере сгорания, что считается более экологическим способом. Для таких печей используются исключительно древесные материалы: дрова и брикеты.
Некоторые мастера собирают печи «на глазок», так как считают, что и сборка кирпичной печи, и обкладка железной настолько просты, что предварительные расчеты для них не нужны. Однако лучше провести предварительные расчеты. От правильности проектирования зависят и тепловой режим, и количество пара в помещении. В противном случае может произойти так, что воздух будет нагреваться очень быстро, а камни оставаться холодными.
О камнях для каменки
Каменная засыпка для печи должна быстро прогреваться, хорошо отдавать тепловую энергию, не трескаться от воды и спокойно выдерживать высокие температуры, а также температурные перепады. Всеми этими свойствами и способностями обладают гранитные, андезитные и базальтовые камни. Но если таких в вашем распоряжении нет, можно обойтись и кремнистыми породами невулканического происхождения.
Найти подходящие камни можно по берегам водоемов. Это место поиска хорошо уже тем, что материал, привезенный отсюда, уже прошел «крещение» водой и солнцем в течение многих лет.
Размер подходящих трофеев не должен быть меньше 10 см в диаметре. Причем при укладке сначала размещают самые крупные образцы в самом низу, а затем те, что помельче. Вперемешку с камнями можно использовать чугунные чушки.
Рекомендуем набрать камней больше, чем нужно для печи. Со временем порода начинает трескаться, а так у вас будет запас для замены. Перебирать засыпку и удалять мелкие осколки мы советуем хотя бы раз в год.
Правила расположения в бане
Кирпичную банную печку нужно ставить таким образом, чтобы она могла обогревать все помещение. Тепло должно распространяться на парилку, мойку и предбанник. Передняя часть вместе с дверцей для топочной и с зольником должна выходить в предбанник. Еще нужно, чтобы она не подходила к стене вплотную.
Если планируется, что ее площадь будет составлять до 2 квадратных метров, то можно обустроить специальную нишу. Благодаря ей можно избежать потери тепла, поскольку топка будет выполняться в парной, но топка чаще всего располагается отдельно.
Не забываем устанавливать бак в нужно место
До начала сооружения печки нужно определиться с тем, какого объема будет бак для подогрева воды: этот показатель зависит от того, насколько часто владельцы и гости будут пользоваться баней. Примерный расчет — 1 л горячей воды на человека. Емкость лучше брать открытого типа. Будут допускаться испарения, но ее удобно наполнять, такой бак при необходимости без труда очищается от накипи и просушивается, а зимой легко полностью убирать воду, чтобы она в нем не замерзала.
Кирпичные банные печи: история
Исторический момент тоже важен: понимание того, как развивается русская баня, способно указать на самое существенное в ней.
Вот первые печки складывались просто из камня, даже на раствор его не клали – груда камней над костром, грубо говоря. И трубы не было – дым стелился по всей избе (да, баня прямо в избе делалась, никаких дворовых построек, она же и отапливала) и утекал в окна и двери. До 15 века такие бани были наиболее распространенными на Руси.
Печь для бани из кирпича
Первым нововведением стала все-таки труба, но сделанная из дерева, она часто становилась причиной пожара (причина проста – дерево воспламеняется при температуре меньшей, чем у печных газов на выходе из топки).
Следом изобрели нечто среднее между печью «по-белому» и «по-черному» – для этого над очагом поставили что-то вроде вытяжки (колпак, на вершине которого находилась дымоходная труба). Но и это еще не кирпичная печка.
Революцию же, как и следовало ожидать, совершил Петр I – во-первых, он вывез из Голландии десяток печей вместе с мастерами, во-вторых, запретил в столицах устроение печей, которые топились «по-черному». А в итоге получилось то же самое, что с картошкой – прижилась кирпичная печь, стала как родная.
Надеемся, вы углядели главное – русская баня изначально отапливалась печами периодического действия с проточными каменками, которым не хватало только изоляции камнем очага да трубы дымоходной. А когда пришла кирпичная, то она все эти проблемы разом и решила. Особенности выбора печей для саун представлены в отдельной статье.
Каменки из жаростойкого металла
Не менее востребованными являются металлические каменки для бани. Готовые и самодельные устройства не уступают по своим эксплуатационным характеристикам традиционным кирпичным конструкциям.
Среди основных преимуществ отопительного оборудования можно выделить:
- эргономичный и компактный корпус;
- небольшой вес;
- температуру нагрева внутренней камеры, которая при сгорании топлива не превышает 500 градусов;
- быстрый и качественный прогрев помещений (до 1 часа при одной закладке топлива);
- многофункциональность;
- широкий выбор дизайнерских и цветовых решений.
Останавливая свой выбор на металлической каменке, также стоит учитывать и некоторые недостатки конструкции:
- неравномерное распределение тепловой энергии в помещении;
- пожароопасность из-за чрезмерного нагревания металлического корпуса;
- быстрое остывание после завершения топки;
- обогрев небольших площадей (до 30 кв. м).
Как правило, частная баня и сауна обустраиваются самодельными отопительными устройствами. Металлическая каменка для бани своими руками – более простой и дешевый вариант, но не всегда удобный в эксплуатации. Поэтому большинство домовладельцев отдают предпочтение кирпичным устройствам, которые отличаются сложностью возведения, но более эффективны и экономичны в использовании.
Виды печей для бани с закрытой каменкой
В зависимости от материала изготовления, печь для бани с закрытой каменкой бывает кирпичная или металлическая.
Чаще печь для русской бани с закрытой каменкой изготавливается только из кирпича, она имеет следующие преимущества:
- Высокие показатели теплоемкости
- Привлекательный дизайн
- Качественный, мягкий пар
- Способность обогревать большую площадь парной
В то же время, кирпичная каменка не лишена некоторых недостатков, а именно:
- длительное время на разогрев;
- массивность конструкции, которая не всегда подходит для маленькой бани.
Кроме того, при кладке важно учитывать множество конструктивных особенностей, поэтому самостоятельно кирпичную печку сложить не просто. Высокая стоимость материала и строительства также является недостатком этого вида печки
Банная печь с закрытой каменкой Лагуна
Металлическая печка с закрытой каменкой больше подходит для сауны, чем для бани ввиду специфичности генерируемого пара. Он более жесткий, чем у кирпичной, и кратковременный. В металлической каменке нужно дольше поддерживать огонь, следовательно, расход топлива будет больше. Зато она быстро прогревается, сразу же начиная отдавать тепло.
Стоимость металлической каменки дешевле, чем кирпичной, она компактная, а быстрое остывание каменки можно решить путем использования для ее изготовления чугуна, несмотря на более высокую стоимость материала.
Из какого материала лучше изготавливать печь с закрытой каменкой, точного ответа дать нельзя, поскольку и кирпич, и металл обладают как достоинствами, так и недостатками. Поэтому часто совмещаются оба варианта, когда печка из металла помещается в кирпичный экран, или при кладке комбинируют кирпич и металл. При этом для каменки изготавливается металлокаркас, сваренный из уголка. В кирпичных стенках устанавливаются металлическая топка, дверки топки, поддувала, дверца для полива с целью формирования пара.
Металлические задвижки также монтируются в дымоходе из кирпича. Затем устанавливаются дымоотводы, каменка футеруется, т.е. металлическая топка обкладывается изнутри кирпичом и таким же образом увеличивается теплоемкость снаружи. Таким образом, лучшие печи для бани с закрытой каменкой, – это комбинированные модели, у которых все преимущества каменки из кирпича и металла объединены в одной конструкции, а недостатки нивелированы.
Банная печь Сиеста
В зависимости от режима работы выделяют печки периодического и постоянного (длительного) действия:
- Первый тип считается наиболее распространенным, сохраняющим тепло в помещении парной на протяжении двух суток. От нагретой топки в дымоходную трубу проходит дым, попутно нагревая камни, находящиеся в так называемой, жаровне. Нагреваться они также могут и от пламени. Нижний ряд камней раскаляется до 1000 градусов, верхний – до 650. Дым покрывает камни сажей, что позволяет незамедлительно пользоваться парной по мере сгорания топлива. В противном случае парная наполняется угарным газом, и пользоваться ею можно спустя 3-4 часа.
- Конструкция печки постоянного, или длительного действия, включает в себя поддувало, топливник, каменную засыпку и дымоход. Камни прогреваются через стенки, которые разъединяют их с топкой. Температура накала составляет 450-500 градусов, она прогревает парную. Корпус каменки постоянного действия обычно изготавливается из листового металла толщиной 4 мм. Особенностью конструкции является то, что ее корпус помещается в металлический кожух из-за сильного нагрева. Между этим экраном и корпусом возникает циркуляция нагретого воздуха. Чтобы воздух не загрязнялся от сажи с камней, которая смывается водой и паром, в конструкции постоянного действия камни отгораживаются чугунной или металлической плитой от дыма.
Топливо для каменки
Классическая каменка – это печь на дровах. Однако вполне можно обустроить отопительное сооружение, которое будет работать на газу, жидком топливе. Кроме того, можно приобрести готовые печки, работающие на электроэнергии.
Обратите внимание, что конструкции, функционирующие на газу или жидком топливе, имеют сложную конструкцию. А это значит, построить такое сооружение будет сложно, особенно новичку в печном деле
Обязательное условие для их сооружения – наличие устройств, которые будут регулировать подачу топлива и защищать конструкцию от перегрева.
Газифицированные печи – это обязательно модели заводского производства. Они оснащены регулятором расхода топлива, регулятором температуры в парной, температурным реле для отключения нагрева при достижении определенной температуры.
С печками на дровах (реже угле) все проще. Их не так сложно соорудить, и они сами по себе являются более безопасными. Кроме того, дрова в экологическом и экономическом смысле являются самым выгодным видом топлива.
