Кладка отопительных печей

Кладку печей и дымовых труб производят из тщательно отобранного красного глиняного кирпича. Он должен быть хорошо обожжён (недожог или железняк не применяется), иметь правильную форму, быть одномерным, без трещин, без примеси камней и извести. Применять для кладки печей и дымовых труб силикатный, дырчатый, щелевой (пустотелый) и пористый кирпич запрещается.

Здесь возможно использование старого кирпича от разборки зданий, предварительно очищенного от раствора и штукатурки. Высокой прочностью обладает тугоплавкий кирпич — гжельский и боровичский. Наиболее огнестойким является шамотный кирпич, который делается из смеси шамота (порошка) и обожжённой размолотой огнеупорной глины и предназначен главным образом для футеровки топливников печей.

Для кладки печей готовят раствор глины, песка и воды. Песок и глина для раствора должны быть чистыми, без примесей. Песок следует просеивать через сито с отверстием 1 —1,5 мм. Для фундамента печи и трубы применяют раствор из цемента, песка и воды.

Отопительные печи могут быть собраны из заготовленных блоков из обычного или жароупорного бетона. Состав жароупорного бетона, предназначаемый для топливников: 1 часть цемента марки не ниже 400, 2—2,5 части щебня из обыкновенного глиняного кирпича, 2—2,5 части песка обыкновенного и глины, 0,33 части пылевидных тонкомолотых добавок из шамота.

В местах прохода ствола дымовой трубы через кровлю на трубе выкладывают напуск-выдру, которая препятствует по дождя и снега на чердак.

При конструировании печей особое внимание следует обратить на места возможных соприкосновений дерева с нагретыми поверхностями печей, поскольку дерево, нагретое до температуры 300 °С и даже до 1000 °С и длительное прем я находящееся при этой температуре, способно самовозгораться. Такие соприкосновения возможны в местах прохождения дымовых труб через строительные конструкции и при расположении поверхностей печи, особенно топливника, вблизи стен. Для изоляции конструкции следует использовать несгораемые или малотеплопроводящие негорючие материалы — обыкновенный глиняный кирпич, металлические листы, шерстяной войлок, пропитанный в глиняном растворе, асбестовый шнур или картон.

Печи должны быть прочными, с гладкими поверхностями, особенно внутренними. Отклонение по вертикали на всю высоту печи допускается не более 10 мм, а неровности на лицевых сторонах печи — на более 5 мм. Ряды кладки должны быть горизонтальными. Толщина швов печной кладки, выполненной из обыкновенного красного кирпича, должна быть не более 5 мм, а из тугоплавкого н огнеупорного — 3 мм. Чем тоньше швы, тем лучше кладка печи.

Для получения красивой кладки и ускорения работы кирпич предварительно раскладывают на место, где он должен находиться в печи, с таким расчётом, чтобы шов между кирпичами был 3 — 5 мм. В процессе кладки кирпичи поочерёдно или все сразу снимают, укладывают рядом с рабочим местом, а затем ставят на глиняный раствор, выкладывая печь. Раствор наносят на кирпич и распределяют руками или кельмой. При распределении рукой раствор дополнительно перемешивается, из него удаляются камешки, сгустки глины. Кельма же предостерегает руки от ранения, помогает работать более производительно, ia то не даёт возможности почувствовать камешки и крупные песчинки.

Нанесение и распределение раствора производят так: левой рукой снимают ранее уложенный насухо кирпич, правой забирают раствор из ящика и переносят его на место укладки. Двигая рукой по постели нижеуложенного кирпича, пальцами разравнивают и разманивают раствор равномерным слоем нужной толщины. Находящийся в левой руке кирпич погружают на несколько секунд в ведро с водой, затем на тычковую грань накладывают немного раствора, чтобы образовать вертикальный шов. После этого кирпич укладывают на место, прижимая его одной или двумя руками и передвигая назад и вперёд для получения тонкого шва. Кладку можно вести, не накладывая раствор на тычковую грань. Вытянутый из воды кирпич кладут на раствор не горизонтально, а немного приподняв заднюю сторону и опустив переднюю на раствор для того, чтобы при движении вперёд тычковая грань набрала на себя раствор и подвинула его к ранее уложенному кирпичу. Кирпич плотно прижимают, придвигая вперёд и выдавливая при этом из швов излишки раствора, который тут же убирают, снимая двумя руками. Можно наносить раствор непосредственно на укладываемый кирпич, смоченный водой.

Форму и размеры печи проверяют правилом, угольником, метром или шпагатом, натягиваемым по углам кладки. Каждый выложенный ряд обязательно проверяют: по вертикали — отвесом, на прямоугольность — угольником.

Рассмотрим кладку по частям. При строительстве нового фундамента проверяются место расположения печи, её разворот относительно стен помещения, возможности вывода трубы через перекрытие и крышу без нарушения потолочных балок или стропил. Глубина фундаментов под печи с коренными трубами, стоящими на отдельном фундаменте, равна 0,5—0,6 м, а для печей с насадными трубами, опирающимися на печь, — 1 м. Коренные трубы требуют фундамента глубиной 0,75 м. Котлован, подготовленный под фундамент, должен быть на 5—10 см больше соответствующих размеров основания печи. Бетонирование котлована до уровня грунта производится в распор — без опалубки.

Можно укладывать бутовый камень и бой кирпича послойно и заливать цементным раствором. Обычно выше уровня грунта до высоты на 14—15 см ниже уровня пола фундамент кладут из кирпича, но можно и эту часть залить бутобетоном в опалубке. Верхнюю поверхность фундамента выравнивают цементным раствором, прокладывают два слоя рубероида или пергамина, затем кладут два ряда кирпича на уровень чистого пола и лишь после этого начинают кладку самой печи. Промежуток между стенами здания и фундаментом печи должен быть не менее 3—5 см, его засыпают песком. Фундаменты под печи и коренные трубы выполняют независимыми друг от друга.

Чтобы правильно сложить печь, необходимо знать, как производить кладку каждого ряда (то есть порядовку по горизонтали) и как выглядит печь по вертикали. Приведём пример кладки сравнительно простой небольшой по размеру печи (ширина 510 мм, длина 770 мм, высота 2150 мм) с теплоотдачей 1760 ккал/ч (рис. 71 в).

Рис. 71. Кладка отопительной печи на 1760 ккал/ч: а — внешний вид; б — сечение по А—А и Б—Б; в порядовки; 1 — гидроизоляция; 2 — поддувало; 3 — топливник; 4 — чистка; 5 — задвижка.

Необходимый материал: кирпич обыкновенный (красный) — 210 штук; кирпич тугоплавкий — 76 штук; глиняный раствор — 8 вёдер; глина тугоплавкая с шамотом — 25 кг; песок — 1,5 ведра; колосниковая решётка — 252 х 250 мм; топочная дверца — 250 х 205 мм; поддувальная и прочистная дверцы — 130 x 140 мм; дымовые задвижки — 130 x 130 мм; предтопочный лист — 500 х 700 мм; 2 м² толя или рубероида для гидроизоляции. Тугоплавкий кирпич можно заменить обыкновенным отборным кирпичом, но его срок годности меньше тугоплавкого. Кладку следует вести с тщательной перевязкой швов, в точном соответствии с приведёнными нормами (рис. 71).

1-й ряд кладут по угольнику; в середине кладки устраивают зольник размером 250 х 250 мм со стёсыванием кирпича с левой стороны кладки, то есть с передней стороны печи, для более лёгкого удаления золы.

Во 2-м ряду устанавливают с опорой на первый ряд поддувальную дверцу и закрепляют её.

3- й ряд похож на предыдущий с изменённым рисунком кладки для обеспечения перевязки швов.

4-й ряд.Поддувальная дверка перекрывается; зольник уменьшается в размерах (на 20 мм меньше и длины и ширины колосниковой решётки) так, чтобы уложенная на него колосниковая решётка не провалилась вниз.

5-й ряд. Сначала укладывают колосниковую решётку прорезями вдоль печи, затем ведут кладку так, чтобы кирпичи на 10 мм не доходили до колосниковой решётки по всем сторонам. Этот зазор необходим, чтобы избежать расстройства кладки из-за расширения нагреваемого металла решётки. Кирпич со стороны топочной дверцы стёсывают на конус, чтобы обеспечить скатывание топлива на колосниковую решётку (см. сечение А— А).

С 6-го ряда начинается выкладка топливника, устанавливается топочная дверца с опорой на 5-й ряд. Кирпич с задней стороны топливника стёсывают (см. сечение А—В).

7—8-й ряды кладутся с обязательной перевязкой швов.

9 —11-й ряды. Кладка ведётся с перекрытием топочной дверцы.

12-й ряд выкладывается так, чтобы сузить топливник, для чего кладку выполняют из трёхчетвёрок. Канал после кладки имеет форму буквы «Т».

13—14-й ряды перекрывают топливник в два ряда кладки. С задней стороны топливника остаётся канал размером в один кирпич.

15-й ряд. Прежде всего с передней стороны устраивают чистку, опирая её на предыдущий ряд. Чистка ставится против канала трубы. На разрезе А—А видно (рис.), что против чистки образуется как бы ящик, в котором при чистке трубы будет собираться сажа.

16 — 17-й ряды просты по кладке и похожи друг на друга, в 17-м ряду перекрывается дверца чистки.

18—20-й ряды также похожи друг на друга, выполняются с обязательной перевязкой швов. Горизонтальное пространство делится на две части, с левой стороны оставляют канал (отверстие) размером 130 х 260 мм.

21-й ряд. Кладка ведётся так, чтобы канал над трубой стал несколько уже; для этого кладут трёхчетвёрку, что сужает канал с одной стороны на четверть кирпича. Это необходимо для того, чтобы удержать кирпич, перекрывающий половину канала.

22-й ряд. Сперва ведётся кладка с перекрытием половины канала с левой стороны; на оставшейся половине канала ставят задвижку.

23-й ряд кладут с образованием над задвижкой канала размером 130 х 130 мм.

24—27-й ряды. С левой стороны печи канал расширяется до размера 130 х 260 мм; с правой стороны, начиная с 18-го ряда, канал остаётся без изменения — размером 260 х 260 мм.

28-й ряд похож на 21-й, только канал с правой стороны уменьшают до размера 260 х 110 мм.

29-й ряд перекрывает верх печи, на нём ставят вторую задвижку.

30—31-й ряды в два слоя перекрывают верх печи в соответствии с правилами противопожарной безопасности.

32-й ряд. Закладывается основание трубы из четырёх кирпичей с каналом 130 х 130 мм.

Если печь кладут в помещении высотой 2,7 м, то между 19-м и 20-м рядами следует положить дополнительно три ряда кладки с точным соблюдением перевязки швов (ряды 20, 21 и 22-й).

Кладка трубы. Сложив печь, приступают к кладке трубы. Дымовые каналы в зависимости от мощности печей бывают разных размеров: 130 x 130 мм — для печей с теплоотдачей до 3000 ккал/ч, 130 х 190 мм — для печей с теплоотдачей до 4500 ккал/ч и 130 x 260 мм — для печей с теплоотдачей до 6000 ккал/ч при двух топках в сутки (допустимы и другие размеры, которые встречаются в различных печах).

Обычно трубы кладут толщиной в полкирпича (рис. 72А). Кладку можно осуществлять полностью на глиняном растворе, но для большей прочности лучше, если над крышей кладка выполняется на смешанном цементно-известковом или чистом цементном растворе. Насадную трубу устанавливают на печи, кладку которой подводят до чердачного перекрытия на 2—3 или более рядов. Отсюда начинается кладка шейки печи, в которую необходимо поставить задвижку. За один ряд до перекрытия кладку начинают уширять, создавая в толще перекрытия разделку, или распушку, с толщиной стенок 0,25 м или даже 0,4 м, то есть в 1 или 1,5 кирпича. Выкладывают её в несколько рядов по высоте.

Выше распушки, которая должна быть такой толщины, чтобы выступать над перекрытием не менее чем на 3 ряда кладки, по чердачному пространству проходит стояк — ровная часть трубы, доходящая до кровли. Выше кровли выполняют вторую распушку, или «выдру», которая на 60— 100 мм нависает над кровлей по всем сторонам трубы. Выше «выдры» кладут шейку трубы такого же размера, как и стояк. Далее кладка уширяется, образуя оголовок трубы. Для предохранения трубы от разрушения на ней устанавливают колпак или флюгарку, например, из кровельной стали, которая помимо защиты трубы ещё и улучшает тягу в печах. Выступающую над кровлей распушку рекомендуется покрыть кровельной сталью или обмазать цементным раствором, обеспечив поверхности некоторый уклон для стекания воды. Трубу лучше всего оштукатурить цементно-известковым или цементным раствором и побелить, что удлиняет срок её службы и позволяет своевременно замазать и заделать появляющиеся трещины.

Кладка рас пушки и «выдры» для трубы с дымовым каналом размером 140 x 270 мм показана на рис. 72А. Кладку начинают на некотором расстоянии от перекрыши печи, на которой устанавливается насадная труба. Это расстояние может составить несколько рядов кладки, часто называемой шейкой печи. Кладку выполняют в следующем порядке.

1-й ряд — шейка трубы выполняется из пяти кирпичей с дымовым каналом 140 x 270 мм (в один кирпич) и наружным размером 510 x 180 мм.

2-й ряд — начало распушки с наружными размерами 590 x 450 мм: для получения таких размеров в кладку вставляют четвёрки и половинки кирпича. Внутри распушки для ограничения размера канала вставляют пластинки из колотого кирпича толщиной по 30—40 мм. Такие вставки различной толщины делают в процессе кладки постоянно, чтобы сечение канала оставалось без изменений.

3-й ряд имеет внешние размеры 650 x 510 мм; внутри канала ставят пластинки толщиной около 60 мм.

4-й ряд имеет размеры 710—570 мм; внутри канала ставят кирпичи толщиной 90—100 мм.

5-6-й ряды кладут полностью из целого кирпича, строго соблюдая перевязку швов. При необходимости увеличить высоту распушки повторяют кладку этих рядов.

7-й ряд — начало кладки стояка трубы в пять кирпичей. Стояк выводят на 1—2 ряда выше кровли: затем выкладывают «выдру», которую кладут на стояке с тщательной перевязкой швов. Каждый ряд выступает за пределы стояка на четверть кирпича. Внутри «выдры» вставляют кирпичные пластинки такой толщины, чтобы они сохранили без изменений размеры канала.

1-й ряд кладут в пять кирпичей, он является продолжением стояка.

2-й ряд увеличивает только кладку по длине на четверть кирпича в обе стороны, для чего приходится вставлять половинку и трёхчетвёрку, а в канале — пластинку из кирпича.

3-й ряд кладут так, чтобы его длина осталась без изменений, а ширина с одной стороны (нижней части «выдры») увеличилась на полкирпича для образования свеса.

4-й ряд кладут с увеличением свеса с боковых сторон.

5—7-й ряды кладут так, чтобы свес с боковых сторон удлинился до размера в 2,5 кирпича.

8—9-й ряды завершают выкладку свеса с последней, четвёртой, стороны.

10-й ряд — кладка шейки трубы; выполняется как стояк из 5 кирпичей. Полностью выложив шейку трубы, приступают к оголовку, кладка которого не представляет труда, поскольку выполняется так же, как и распушка.

В рассмотренном варианте кладки «выдры» следует обратить внимание, что сё правая сторона, начиная со второго ряда, уширяется на четверть кирпича по сравнению с кладкой стояка. Кладка распушки из кирпича — дело достаточно сложное. Поэтому иногда их делают из железобетона или из бетона, хотя последний менее прочен. Кирпичные трубы на 100 мм выше и ниже кровли следует оштукатурить цементно-известковым раствором. Трубы необходимо не реже 1—2 раз в год осматривать и при обнаружении дефектов тут же их исправлять. Следует также обратить внимание на утепление чердачного пространства и находящихся там труб. Это обязательное условие успешной борьбы с конденсатом. Самый простой способ утепления — обернуть трубу матами, изготовленными из шлаковаты или стекловаты и стеклоткани. Можно утеплить при помощи слоя штукатурки, облицованной шлакобетонными плитами, засыпкой вокруг трубы песка, шлака, сухой земли и т.п., теплоизолирующими материалами. Оштукатуривание проводят только летом.