Как сложить русскую печь с лежанкой. Твердотопливные отопительные печи. Виды и характеристики

Среди всего многообразия существующих видов печей модели И. В. Кузнецова выделяются особо. Этот вариант печного отопления для бани, частного дома, обустройства зоны барбекю заслуживает вашего внимания благодаря неоспоримым преимуществам. Поговорим об особенностях «кузнецовок» подробнее.

Мы кратко касались особенностей печей Кузнецова, когда писали о разновидностях каминов, русских печек и открытых очагов . Теперь уделим больше внимания данному варианту печей, ведь «кузнецовки» обогревают многие российские дома и вызывают неподдельный интерес. Сам Игорь Викторович указывал, что развил основы правильной конструкции бытовых печей, которые были разработаны И. С. Подгородниковым на базе трудов профессора В. Е. Грум-Гржимайло, русского учёного-металлурга.

Как работают обычные канальные печи? Движение газов у них происходит под принудительным действием тяги. Газ отдаёт своё тепло в кирпичную кладку, раскаляет её изнутри, проходя по узким печным каналам. Приходится строить высокий узкий дымоход, печь прогревается неравномерно, кирпичная кладка может трескаться. Колпаковые печи Кузнецова работают иначе — на принципе естественного, свободного движения газов.

Название «колпаковые» данные печи получили не зря: внутри у них имеются большие полости, боровы, перевёрнутые колпаки, которые могут располагаться как горизонтально, так и вертикально, друг над другом.

В итоге нагретый дым поднимается, ударяется о колпак, купол, задерживается там, а затем постепенно остывает и опускается. Таким образом, тепло задерживается внутри печи и время контакта горячего газа с кирпичной кладкой заметно увеличивается.

Пояснить такой принцип действия можно на примере резиновой перчатки, которая заполняется газами полностью, во всех полостях. В колпаке, который в целом может иметь различную форму, происходит конвекция, конвективное движение газов естественным путём, согласно законам природы.

Чаще всего встречаются двухколпаковые «кузнецовки». В нижней части печи имеется камера, в которой поддерживается высокая температура, обеспечивающая окончание реакции горения газов, которые разделяются на тёплые и холодные. Горячие газы при этом задерживаются в печи, а холодные постепенно отводятся в трубу, не охлаждая сам теплообменник.

Преимущества печей Кузнецова:

• КПД достигает 93%. Для сравнения — у традиционных русских печей этот показатель не превышает 70-80%;
• сажа в «кузнецовках» сгорает, поэтому печь и дымоход можно не чистить годами, что существенно облегчает уход за ними;
• колпаки внутри печи представляют собой пустоты, это позволяет сэкономить на кирпичной кладке, которую пришлось бы делать, обустраивая обычные каналы тяги;
• печь можно расположить где угодно — в углу, по центру комнаты, у стены. Зачастую «кузнецовки» обогревают несколько этажей дома, работая на одной топке;
• в печах Кузнецова можно использовать любые виды топлива;
• дымоход можно сделать коротким, что также приводит к экономии материалов;
• равномерная теплоотдача, температура в доме, отапливаемом «кузнецовкой», колеблется заметно меньше;
• печь может быть легко совмещена с варочной поверхностью, камином, лежанкой — есть большое количество модификаций;
• есть возможность встроить контур снабжения горячей водой и водяного отопления;
• высокая эффективность происходящего пиролиза позволяет экономить на использующемся топливе;
• кладка служит дольше, меньше риск появления трещин;
• не вовремя закрытая задвижка практически не окажет влияния на остывание печи, ведь колпак всегда заполнен горячим воздухом, а холодный прижимается к низу.

Минусов у печей Кузнецова немного. Во-первых, пока сложно найти мастера, готового заняться таким проектом, работа печника будет стоить немало, имеются свои особенности и правила строительства. Во-вторых, у «кузнецовок» немаленькие размеры, они достаточно массивные. Впрочем, русские печи тоже нельзя назвать компактными.

За время своей деятельности Кузнецов разработал множество вариантов печей, работающих по принципу свободного движения газов. Есть банные, для отопления дома, уличные (с барбекю), каминные, хлебные, варочные, смешанного типа.

Материал нашел и подготовил к публикации Григорий Лучанский

Источник: Л.А. Семенов, инж. Испытание трех русских печей. «Отопление и вентиляция» №6, 1941 г.

По заказу Сельхозстройпроекта в печной лаборатории одной из организаций автором были испытаны: обыкновенная русская печь и одновременно с ней две усовершенствованные русские печи — по проектам инж. И.С. Подгородннкова и т. И.Ф. Волкова. Все три печи были сложены одинаковых наружных габаритов в зале лаборатории и испытывались параллельно по одной и той же программе.

Всего было проведено 27 опытов, из которых основных - три по каждой печи.

Опыт 1 . Расход дров - 8 кг. Во время топки печи готовились следующие блюда: 1) суп мясной; 2) каша; 3) картофель в мундире; 4) затем выпекалось 4 кг белого и 2 кг ржаного теста.

Опыт 2 . Расход дров - 16 кг. Готовились: суп, каша и картофель в том же количестве. Хлеб выпекался ржаной в количестве 12 кг (по весу теста).

Опыт 3. Расход дров - 24 кг. Готовились: суп, каша и картофель в том же количестве. Хлеб выпекался ржаной, вес теста - 20 кг.

Для наблюдения за испытаниями Наркомзем СССР выделил специальную комиссию в составе инж. М.М. Калашникова (председатель), инж. М.А. Антонова и техн. Ф.Ф. Кавыкина. В эту комиссию вошел также представитель от Наркомхоза РСФСР инж. Е.Н. Юревич. При всех испытаниях присутствовали также тт. Подгородников и Волков.

Производились подробные хронометрические записи всех рабочих операций.

В настоящей статье приводятся подробные данные только по обыкновенной русской печи, изображенной на рис. 1. По печам же тт. Подгородникова и Волкова даются лишь результаты основных испытаний (в сводной таблице).

В результате проведенных испытаний выявилось с полной несомненностью, что издавна существовавшие в науке и в практике представления о протекании топочного процесса в русской печи в корне ошибочны и не соответствуют действительности. Считалось, что горение топлива в русской печи протекает с огромным избытком воздуха, например, по мнению Строганова, этот избыток равен не менее 10 (Строганов «Печное искусство», изд. 1899 г.). В книге Протопопова («Печное дело», изд. 1934 г.) на стр. 178 можно прочитать следующее: «При таком способе подвода воздуха его притекает к топливу во много раз больше, чем нужно; ...свод и под топливника нагреваются главным образом лучистой теплотой горящего топлива, и продукты горения, омывая слабо развитую внутреннюю поверхность печи и лишь немного задерживаясь верхним порожком над устьем, уносят с собой огромное количество тепла... Отсюда становится понятным, что КПД такой русской печи не может быть высоким; обычно он не превышает 20% и часто снижается до 10%».

Сводная таблица результатов основных испытаний трех печей

* Цифры над чертой - по устью, под чертой - по вьюшке.

** После протолки печи ждали 1 ч 20 мин., чтобы печь остыла перед посадкой хлеба.

*** После того как хлеб из печи вынули, поставили доваривать суп.

На самом деле избыток воздуха в топкее весьма невелик, а именно: при сжигании 8 кг дров a = 2,32; 16 кг - a = 1,66 и 24 кг - a = 1,32, что не выходит из обычных пределов для современных печей.

В отдельные моменты топки, например, когда устье печи заставлено горшками, количество притекающего в топку воздуха еще снижается и избыток его падает даже до 1,20-1,15.

По-видимому, количество притекающего в топку воздуха до некоторой степени саморегулируется в зависимости от интенсивности горения.

Отсюда и КПД оказался совсем другим, чем приводимый в учебных пособиях и литературных данных.

Общий КПД печи без учета выгреба определился:

		по вьюшке
	h = 0,72	h = 0,71
16 кг дров	h = 0,77	h = 0,72
24 кг дров	h = 0,72	h = 0,70

Отдельные взвешивания недогоревших мелких угольков и прокаливание золы выявили, что потери Q 4 (выгреб) находятся в пределах 1-2%, поэтому в дальнейшее не производился точный учет выгреба.

При проведении опытов невозможно было точно учесть потери с несгоревшими углеводородами, которые, безусловно, имели место, особенно в начале топочного процесса, когда топка еще холодная. Ориентировочно эти дополнительные потери Q 5 можно определить в пределах 3-8%.

Отсюда действительный КПД русской печи следует принять в среднем равным h =0,6¸ 0,7.

Остановимся на некоторых особенностях работы топливника русской печи. Ввиду того, что поступление воздуха для горения топлива и выход газов происходят через одно и то же отверстие, нейтральная зона не может выйти за пределы этого отверстия и размещается, примерно, на 2/5 его высоты. Это оказывает решающее влияние на протекание процесса горения.

Дымовая труба, которая в обычных печах создает «тягу», в русской печи по существу никакого влияния на процесс горения не оказывает, и как бы не изменялась высота ее, положение нейтральной зоны не может измениться. Сечение дымовой трубы и ее высота могут оказать влияние только на количество воздуха, подсасываемого из помещения.

По-видимому, в русской печи топливо может с успехом гореть и при отсутствии дымовой трубы, только тогда дымовые газы будут выходить непосредственно в помещение. Отсутствие тяги способствует медленному и спокойному горению топлива. В отдельные моменты особенно интенсивного горения языки пламени высовываются из устья печи и поднимаются по трубе вверх на 30-40 см. Чтобы этого избежать, не следует загружать сразу больше 10-12 кг дров.

В результате того, что горение происходит спокойно, газы не содержат летучей золы, благодаря чему во время горения топлива можно готовить пищу в открытой посуде (кипятить молоко, печь блины, поджаривать картофель и т.п.).

Ввиду того что труба не оказывает влияния на горение топлива и нейтральная зона не меняет своего положения, напор, под влиянием которого происходит поступление воздуха в топку, зависит от разности температур между горячими газами в верхней части устья и воздухом помещения. Чем больше топлива в камере, тем больше выделяется тепла, выше поднимается температура газов в устье и вследствие этого больше свежего воздуха поступает в топку.

Эта саморегулировка наиболее полно происходит в начале и в середине топочного процесса. Под конец, когда стенки камеры сильно прогреются, и при прогоревшем топливе воздух будет поступать в камеру довольно интенсивно, так как он сможет нагреваться за счет тепла, аккумулированного стенками камеры. Последнее заставляет не мешкать с закрыванием печи после того, как по состоянию углей это можно сделать без опасения, что выделится угарный газ.

Рис. 1. Обыкновенная русская печь

Следует отметить, что в конце процесса горения, когда догорают только угли, а воздух продолжает поступать через полностью открытое устье, избыток последнего все же оказывается не очень большим и содержание СО 2 в отходящих газах в устье не падает ниже 7-8%. По-видимому, это объясняется прежде всего тем, что поступление воздуха несколько уменьшается вследствие указанной выше саморегулировки. Но дело не только в этом. В русской печи вследствие отсутствия колосников угли догорают сравнительно медленно и к концу топки их накопляется большое количество. В тот момент, когда дрова сгорели и догорают только оставшиеся головешки, угли в большом количестве раскидываются по поду. И вот за счет горения углей и поддерживается довольно высокое содержание СО 2 . Как правило, углям догореть не дают, и как только закончится выделение «синего огонька», всю их массу отгребают в стороны и устье печи закрывают заслонкой.

После этого камера оказывается совершенно изолированной. Просос воздуха возможен только через щели у заслонки, причем нейтральная зона не выходит за пределы заслонки и поэтому располагаемый напор ничтожен по величине. Вследствие этого камера русской печи при всех прочих равных условиях обладает лучшими термосными свойствами по сравнению с топливниками обычного (проточного) типа.

В печах с проточными топливниками камеры сильнее страдают от прососа холодного воздуха через неплотности в топочных и поддувальных дверках и задвижках. Если предположить даже, что задвижка и вьюшка будут идеально плотны, то все же просос воздуха через камеру останется, если она имеет отдельный топливник, который располагается ниже камеры, как это имеет место в русских печах тт. Волкова и Подгородникова.

Поддержанию температуры в камере обыкновенной русской печи способствует еще то обстоятельство, что после топки в ней всегда остается много углей, которые догорают затем в «загнетке» печи.

Одним из основных недостатков русской печи является невозможность сжигания в ней таких топлив, как каменный уголь (из-за отсутствия в топливнике колосниковой решетки).

Приготовление пищи в русской печи весьма удобно по следующим причинам:

1. Легко наблюдать и манипулировать с горшками благодаря тому, что камера хорошо освещена и устье ее постоянно открыто.

2. Топливо горит спокойно. В камере имеются зоны с высокой температурой - у самого огня, и зоны с более низкими температурами - спереди, в устье и с боков, что дает возможность регулировать степень кипения кушаний. Отсутствие заслонки в устье камеры представляет огромное удобство для хозяйки - в любой момент она может вынуть любой горшок, осмотреть его, помешать.

3. Наличие углей на поду камеры и отсутствие заслонки позволяют поджаривать на сковороде всевозможные блюда и приправы (мясо, лук, картофель, сало и пр.) и печь блины, пирожки и т.п.

4. Так как топливо сжигается непосредственно в камере, причем горение его происходит с достаточно высоким КПД, и все тепло поглощается стенками и сводом камеры, то даже при относительно малом количестве его удается сготовить обед и выпечь хлеб. Под камеры также достаточно хорошо нагревается от догорающих на нем углей.

Благодаря этим особенностям обыкновенной русской печи в ней оказалось возможным сварить обед и испечь пшеничный хлеб при расходе всего 5 кг дров (чего не удалось сделать в других печах).

Обыкновенная русская печь дала хорошие результаты и при выпечке хлеба. На выпечку в ней 1 кг хлеба потребовалось только 0,3 кг топлива, в то время как для печи т. Подгородникова потребовалось 0,53 кг, а для печи т. Бажова даже 0,70 кг.

Отопление помещения. При оценке печей в качестве отопительных приборов исходили из трех условий: 1) коэффициента полезного действия печи; 2) коэффициента неравномерности теплоотдачи и 3) характера прогрева печи по ее высоте («температурный профиль»).

Современные отопительные печи в условиях лабораторных (парадных) испытаний дают КПД 0,75-0,85. Но следует учесть, что эти же печи в условиях практической работы значительно снижают КПД за счет ряда факторов, а именно:

1. Неправильного ведения топки. Опытами установлено, что если, например, топить печь при открытой топочной дверке, то КПД падает примерно на 20%.

2. Прососа холодного воздуха через печь вследствие неплотно закрытой трубы. Эти потери имеются всегда и обычно их принято оценивать в 5%, хотя действительную величину их на практике никто не знает.

3. Выкрашивания швов в кладке разделок между дымоходами и утечки горячих газов во время топки печи по короткому пути в дымоход.

4. Постепенного накопления сажи на внутренних поверхностях печи, вследствие чего уменьшается коэффициент тепловосприятия и повышается температура отходящих газов, а следовательно, и потери в трубу.

Вследствие наличия перечисленных явлений КПД печей на практике для самых лучших печей в среднем едва ли больше 0,5-0,6.

В обыкновенной русской печи перечисленные выше факторы почти полностью отсутствуют, и поэтому особо значительного понижения КПД в практической работе (по сравнению с данными лабораторных испытаний) ожидать нельзя. Нам думается, что КПД правильно сложенной русской печи должен быть в эксплуатационных условиях также 0,5-0,6.

Коэфициент неравномерности теплоотдачи (m ), определяемый по формуле

m =(W max -W min )/(2W ср)

оказался в пределах 0,30-0,35, что соответствует массивным печам большой теплоемкости.

Распределение температур по поверхности печи по ее высоте оказывает существенное влияние на распределение температур по высоте отапливаемого помещения.

У обыкновенной русской печи имеется ниже пода еще 12 рядов кладки. При ежедневной топке прогревается несколько рядов и ниже пода, но очень слабо, а 5-6 рядов уже совсем не прогреваются.

Тепло, отдаваемое русской печью, распределяется примерно (с грубым приближением) следующим образом: 1) боковые стенки дают 55%; 2) перекрытие печи - 25%; 3) перетрубье - 20%.

Из этих цифр мы видим, что почти 50% тепла выделяется за пределами человеческого роста, причем лучистая теплота от перекрытия по существу греет потолок.

Таким образом русская печь не отвечает современным требованиям, предъявляемым к отопительным приборам.

Термосные свойства. При одном и том же расходе топлива первые 12-20 час. температура в камере обыкновенной русской печи держится выше, чем в камере печи т. Волкова, и только под конец она несколько отстает (на 5-15°). Если летом печь топится в 3 часа утра, а ужинает семья в 9 час. вечера, то промежуток времени составляет 18 час. До этого срока при расходе топлива в количестве 8 и 16 кг температура в русской печи еще выше, чем в других печах. При сжигании 24 кг дров она ниже чем в печи т. Волкова на 10°, но абсолютная величина ее более чем достаточна (90°).

Наибольший интерес представляет способность печей сохранять тепло при малых расходах топлива. Неровный характер кривой температуры для обыкновенной русской печи объясняется, по-видимому, наличием небольшого количества горячих углей в камере.

Вентиляционные свойства. Ввиду того что горение топлива продолжается довольно долго, варка обеда почти полностью заканчивается еще при топке печи, и поэтому все газы и пары, выделяющиеся при готовке, улетают в трубу вместе с продуктами горения.

Следует отметить прекрасные вентиляционные свойства русской печи. При горении топлива в чело подсасывается большое количество комнатного воздуха. На каждый килограмм сожженных дров приходится до 22-26 м 3 воздуха, удалившегося из помещения. Печь топят всегда рано утром, и эта регулярная ежедневная вентиляция создает чистую и сухую атмосферу в избе. Только в зимние холода вытяжка через трубу уменьшается ввиду того, что окна и двери плотно закрыты и подсос наружного воздуха в помещение осуществляется с большим сопротивлением.

Пожарная безопасность. В этой части русская печь имеет один существенный недостаток - это возможность вылета искр из трубы при перемешивании дров. Последнее особенно опасно при прямой трубе, без подвертки.

В лаборатории была сложена печь с подверткой, играющей роль искроотделителя, но и это не дало 100% эффекта.

К достоинствам русской печи следует отнести глубокое расположение топливника, перед которым имеется площадка («шесток») шириной около 57 см. Наличие последней предотвращает возможность выпадения углей из топки при горении.

Следует отметить простоту и удобство заливания головешек - оно производится прямо на шестке, в то время как в других печах их приходится вытаскивать из топливника наружу.

Сложность устройства и потребность в дефицитных материалах. Ввиду отсутствия каких-либо каналов, скрытых в теле кладки, конструкция русской печи весьма проста. Следует все же отметить, что для получения должного эффекта печь должна быть сложена правильно - в отношении высоты и прочих размеров камеры. Складывается она из обыкновенного кирпича на глиняном растворе. Вследствие малого напряжения топочного пространства и малой температуры топливника обыкновенный глиняный кирпич может служить, долгие годы без всякого ремонта.

Потребность в гарнитуре - минимальная: 1) заслонка для камеры из кровельного железа и 2) задвижка.

А.Е. ШКОЛЬНИК, кандидат технических наук

Печь – традиционное отопительное устройство, безраздельно применявшееся на протяжении тысячелетий. Знания и опыт в искусстве сооружения печей многие столетия оставались мерилом зрелости и талантливости народа. Особенно почитались печных дел мастера у тех народов, чья жизнь протекала в суровых климатических условиях. Только благодаря незатухающему очагу – прообразу будущей печи, – пещерный человек сумел вступить в единоборство с природой, перестал кочевать вслед за уходящим летом. Этот очаг, или, говоря современным языком, камин открытого огня, стал основой культуры быта древних людей.

Проходили тысячелетия. Человечество постигало тайны строительства сложнейших сооружений, некоторые из которых составили список чудес света. Но техника отопления долгие века оставалась на уровне костра: стоило пропустить момент, когда пора подбрасывать дрова, и в жилище проникала стужа. Человек пытался запасти тепло, этим занимались такие умы, как Архимед и Леонардо да Винчи. Сейчас не узнать имен всех изобретателей отопительных систем былых времен, но благодаря археологам нам хорошо известны их дела.

Так, например, удалось выяснить, что в Древнем Риме жилища патрициев обогревались горячим воздухом, циркулировавшим под плитами пола. Не так давно при реконструкции Грановитой палаты Московского Кремля была обнаружена сложная система отопления, действовавшая еще в конце XV века. Благодаря сохранившимся записям в дворцовых книгах можно представить, как работала эта система отопления. Источником тепла служили кирпичные печи, установленные на первом этаже двухэтажных деревянных хором. Трубы печей проходили через помещения верхнего этажа, а для того, чтобы тепло поступало в комнаты, в стволе трубы устанавливали душники – металлические коробки, которые открывали сразу же после окончания топки. Чтобы в трубу не уходил горячий воздух, ее перекрывали на чердаке круглым чугунным клапаном – вьюшкой. Холодный воздух проникал в печь через топочную дверку, омывая дымообороты, он нагревался и поднимался вверх к душникам, чтобы отдать полученное тепло верхним этажам. Трубы, пронизывавшие постройки, украшали росписью или причудливыми изразцами.

Хоромные печи с насадными трубами – прообраз централизованных систем воздушного отопления наших дней. В то время они не могли найти широкого применения – уж очень дорог был кирпич. Кроме того, народу нужны были печи, которые служили бы не только для отопления, но и для приготовления пищи, сушки продуктов впрок.

Глинобитный курной очаг устанавливался на деревянных венцах. Такие печи отапливали дома наших предков более пяти столетий.

Такая печь была создана в России и стала известна всему миру, как русская печь. Основная ее особенность – туннелеобразная сводчатая варочная камера – горнило, которое разогревается до 200°C. Пекари знают, что это как раз та температура, которая требуется для выпечки хлеба. Специалисты по русской кухне добавят, что разогретое горнило часами хранит тепло, а значит, в нем можно томить молоко, варить рассыпчатые каши, готовить жаркое. Вкус пищи, приготовленной в печи, не забывается, тут русская печь вне конкуренции по сравнению с другими очагами.

Первые конструкции русских печей были глинобитными, промятую глину иногда армировали соломенной сечкой. Процесс набивки печей глиняной массой был сложен, его доверяли только опытным мастерам, поэтому нередко горнило возводили на срубе из бревен. На опалубку набивали свод и, не вынимая ее, поднимали стены. Конструкция сохла несколько дней, а потом се обжигали несколько недель на малом огне.

Русские печи появились в начале XV века и поначалу не имели дымовых труб, то есть топились «по-черному». Эти печи получили название курных и быстро сделались основным, а для крестьян и единственным средством отопления и приготовления пищи. Название не было случайным – печь действительно курилась – большой огонь в ней нельзя было развести, не рискуя поджечь деревянное подпечье, да 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. Так продолжалось почти до середины XV века, когда в стенах стали делать небольшие отверстия для выхода дыма. После топки печи эти отверстия заволакивали – закрывали деревянными заслонками, поэтому вскоре их стали называть волоковыми окнами. Топили печи и «по-серому» – дым выпускали на чердак, откуда газы постепенно уходили через слуховые окна и неплотности кровли.

Удивительно, но русские печи, работающие «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. Секрет в том, что печь топили дровами лиственных пород: поленья располагали так, чтобы они свободно омывались свежим воздухом, а для того, чтобы избавиться от копоти, сверху клали поленья из осины. В своде житейских правил и наставлений XVI века, известном нам под названием «Домострой», нашлось место и для такой инструкции: «А в избах всегда печи просматривати внутри печи и на печи, и по сторонам и щели замазывать глиною... А на печи бы всегда было бы чисто сметено... ино вода наперед припасена б была, пожарные ради притчи...» И верно, – от курных печей нередко занимались опустошительные пожары. В 1571 г. был издан приказ «царева и великого князя диаков», запрещающий топить печи в избах «с весны до самой стужи». Готовить пищу, печь хлеб и калачи предписывалось в надворных русских печах.

В конце XV века глину все чаще стал заменять обожженный кирпич, а над крышами поднялись деревянные дымники.

Путь дыма из печи лежал через жилое помещение на чердак, а оттуда в дымник. Система дымоотвода быстро совершенствовалась, и вскоре место дымника заняла труба из теса, которую стали размещать у самого верхника. Наконец, на исходе века печники Московии и Ярославля 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. Новые дымники во много крат усилили тягу, улучшили горение, но именно они стали причиной частых пожаров. Требовалась безопасная кирпичная труба, но она в то время была по карману лишь вельможным дворянам. Тонкий знаток русского быта А.С. Пушкин отметил это в «Сказке о рыбаке и рыбке»:

«Пришел он ко своей землянке,
А землянки нет уже следа;
Перед ним изба
со светелкой,
С кирпичною, беленою трубою...»

Русскую печь с кирпичной трубой, установленной непосредственно на ее корпусе, называли белой. Универсальность и простота конструкции, большая теплоемкость, многофункциональность – все это ставило русскую печь вне конкуренции среди отопительных приборов.

Своеобразную модификацию русской печи разработали русские городские умельцы.

В городской печи хлеб не пекли, а потому и стенки ее выкладывались в полкирпича, уменьшилась ширина и длина печи, стал ниже под. Одна печь, как правило, отапливала сразу две комнаты. Топливо загружали со стороны сеней или кухни, а сторона, обращенная в горницу, богато оформлялась.

Второе рождение русской печи связано с творчеством основоположника отечественной отопительной техники И.И. Свиязева. Он дополнил ее верхними дымооборотами, колосниковая решетка позволила использовать для топки уголь и торф. Однако оставался еще один серьезный недостаток – плохо прогревалось подпечье.

В 1927 г. Наркомзем СССР объявил всесоюзный конкурс на проект русской печи улучшенной конструкции. Первые призовые места заняли печь, разработанная во Всесоюзном теплотехническом институте имени Дзержинского, а также печь конструкции Грум-Гржимайло и Подгородникова. Последний серьезный недостаток был устранен.

Но все же, несмотря на популярность русской печи, считалось, что печи, которые топят при открытом устье, имеют небольшой кпд: 30...35%. Чтобы выяснить фактическую эффективность русской печи, были проведены специальные испытания. Результаты оказались ошеломляющими – даже русская печь традиционной конструкции показала кпд, равный 68%,то есть сопоставимый с кпд современной твердо-топливной ТЭЦ. А в русской печи с нижним прогревом эффективность использования топлива достигает 80%!

Чем же объясняется такая хорошая работа русских печей? Еще в курных печах свод и под устраивали с небольшим подъемом от заслонки к тылу варочной камеры. Горячие газы медленно перемещаются от тыльной стенки горнила к его устью, настилаясь на свод. Благодаря этому горнило хорошо прогревается, а отходящие газы, напротив, в достаточной степени остывают.

Конструкция русской печи совершенствуется до сих пор. Широкое распространение нашла русская печь конструкции И.С. Подгородникова

Ее особенности – плита, расположенная в шестке, топливник для топки углем, водогрейная коробка. Подпечье хорошо прогревается, а значит, в помещении, где стоит такая печь, нет холодных потоков воздуха над полом. В таких помещениях люди меньше болеют простудными заболеваниями.

Все эти качества русской печи определяют ее непреходящую популярность. В то же время в стране почти утеряны богатые традиции потомственных умельцев-печников, передававших секреты своего мастерства из поколения в поколение. А таких секретов немало. Хороший печник знает до десятка различных конструкций русской печи: обыкновенную и с верхним прогревом, с печурками в стенах, с плитой в шестке и с подтопком вдоль одной из стен, с нижним прогревом и с камином в подпечье.

И все же работы над улучшением конструкции русской печи не прекращаются. В институтах Государственного комитета архитектуры разработано новое поколение русских печей. Компактные, оформленные в соответствии с требованиями современного дизайна, печи прекрасно вписываются в интерьер современных сельских домов. Чудо-печь еще послужит людям.

Наука и жизнь. 1988. №1.

Ещё на стадии поиска дома, поставил перед собой цель — покупать дом с русской печью. Прочитал в интернете множество противоречивых отзывов и мнений по поводу русской печи, некоторые книги и статьи. И чем больше узнавал информации, тем крепче было моё желание — иметь в доме русскую печь. Прежде всего, это большое количество блюд, которые можно приготовить в русской печи. Так же не маловажную роль играет эстетическое удовольствие от созерцания живого огня, без необходимости становится на короточки, а сидя в удобном кресле и попивая горячий кофе, чай или в случае сильных морозов — тёплый глинтвейн. Любой, даже самый продвинутый психотерапевт, не даст вам той релаксации и заряда жизненных сил, которые даёт русская печь. Разве только камин может посоперничать в этом плане, но и то, только в том случае, если у вас имеется запас лишних дров.

«Вы не любите кошек? Вы просто не умеете их готовить.»

Пожалуй тоже самое можно и сказать про тех, кому не нравится русская печь. Допускаю, что кому-то просто не повезло и им изначально досталась конструктивно неправильно сложенная печь. Отсюда и разговоры о попадании дыма в жилое помещение, о низком КПД, холодном полу и прочая, прочая, прочая. Но согласитесь, что подобное может сотворить криворукий печник и с «голландкой», «шведкой» и даже буржуйкой.

Не имея до этого, никакого опыта общения с русской печью, лично мне приходится доходить до понимания всех нюансов её души, методом проб и ошибок или по простому — методом научного тыка. Отлично понимаю, что для кого то мои открытия являются очередным изобретением велосипеда, но прошу не судить строго, до недавнего времени полного чайника в этом вопросе.

Так вот, некоторые открытия, которые мне удалось сделать:

Первое и самое важное — помимо души, русская печь обладает и характером. Вы не поверите, но именно русским характером. Про кого говорят, что они долго запрягают, но быстро едут? Тоже самое, в полной мере относится и к русской печи. Она не является тепловым прибором для дачников, посещающих свой дом от случая к случаю. От неё сложно получить быструю отдачу тепла, как например от «шведки», «голландки» и тем более буржуйки. Русская печь требует к себе особого подхода и как мне кажется, именно по этому появилось множество народных примет связанных с предсказанием погоды. Сегодня получить достоверный прогноз на неделю, практически невозможно, но на ближайшие сутки вполне реально. Исходя из полученной информации, необходимо регулировать закладку дров, как по количеству поленьев, их калибру, так и по сортам древесины. Если ожидается резкое похолодание или сильный ветер в окна, я увеличиваю количество поленьев и их размер. Закладываю естественно березовые, как самые жаркие.

Поленья стараюсь подобрать схожие по толщине, степени просушки и менее сучковатые. Что бы прогорали одновременно и давали большое количество углей освобожденных от угарного газа.

После закрытия вьюшки, в зависимости от температуры в помещении, заслонку закрываю сразу, что бы аккумулировать полученное тепло или некоторое время оставляю устье открытым, что бы тепло разошлось по комнате. Затем открываю по необходимости, доводя температуру в помещении до комфортного уровня. Одной протопки из семи-девяти березовых поленьев средней толщины, хватает на сутки поддержания температуры в комнате не ниже +20 градусов, при забортной до -20.

Тем более непонятны разговоры про то, что в помещении где стоит русская печь, нужно ходить в валенках и майке. Да, во время протопки печи, холодный воздух втягивается в помещение за счёт тяги в трубе и в этот момент даже понижается температура в комнате на 2-3 градуса, так как в печь затягивается воздух на уровне пода. Но разве в печах с колосником и зольником воздух берется откуда то из другого места? Там точно так же имеет место подсос холодного воздуха из под пола или через имеющиеся щели. Ведь в комнате со «шведкой» не создаётся вакуум во время её протопки.

Как только закрывается вьюшка у русской печи, температура в комнате моментально повышается. Специально замерял разницу температур после окончания протопки на уровне 1,5м. и на полу. Каждый раз получал результат в 2 градуса. Если для кого то это повод обуваться в валенки, то при чём здесь русская печь?

Поскольку не имею опыта протопки «шведки», то мне сложно судить о разнице в прожорливости печей этих конструкций. По сравнению с «голландкой», дров за сутки уходит ровно столько же. Но при прочих равных условиях, «голландку» нужно топить два раза в сутки, а русскую достаточно только раз. Сосед, топящий свою буржуйку, тоже постоянно вспоминает о прожорливости русской, но вот дров на день, он носит себе ровно столько же, что и я. При этом его труба дымит трижды за день, а моя только ранним утром.))) Тот же вывод можно сделать, ознакомившись с истинным, а не выдуманным КПД русской печи.

Сказки про низкий КПД русской печи

В качестве доказательства несостоятельности слухов о низком КПД, приведу цитату из статьи кандидата технических наук А.Е. Школьника, опубликованную в журнале «Наука и Жизнь» №1 1988г.

«Но все же, несмотря на популярность русской печи, считалось, что печи, которые топят при открытом устье, имеют небольшой кпд: 30...35%. Чтобы выяснить фактическую эффективность русской печи, были проведены специальные испытания. Результаты оказались ошеломляющими - даже русская печь традиционной конструкции показала кпд, равный 68%,то есть сопоставимый с кпд современной твердо-топливной ТЭЦ. А в русской печи с нижним прогревом эффективность использования топлива достигает 80%! »

Несмотря на большой выбор современных систем отопления, твердотопливная каменная печь не собирается сдавать свои позиции. Грамотно сконструированная и качественно сделанная каменная печь может обогреть дом и человека приятным лучистым теплом, в ней можно готовить еду. Такая печь, если в неё встроить теплообменник (регистр), способна нагреть воду для системы ГВС и стать сердцем отопительной системы загородного дома.

Кроме чисто практического применения, каменная печь может стать настоящим украшением даже современного коттеджа. Неудивительно, что многие загородные домовладельцы хотели бы обзавестись такой печью.

Русская печь, печь-голландка, печь-шведка – какую из них предпочесть? Сделать правильный выбор помогут эксперты FORUMHOUSE. Из нашего материала вы узнаете:

• С чего начать выбор типа каменной печи.
• Что означает понятие «теплоэффективная печь».
• Каким требованиям должен отвечать современный дымоход.
• На что обратить внимание при строительстве отопительно-варочной печи.
• Чем отличается печь-голландка от печи-шведки.
• Какие особенности есть у русской печи.

Как правильно выбрать каменную печь

От грамотного, а главное, осознанного выбора типа каменной печи во многом зависит удобство её использования, комфорт и безопасность проживания в доме. Определиться с типом каменной печи нужно ещё на этапе проектирования дома. Недаром у профессиональных печников существует поговорка: «Пляши от печки!».

Если интегрировать относительно лёгкую печь-камин в уже построенный дом ещё можно, то попытка возвести настоящую русскую печь в готовом коттедже зачастую обречена на провал. Сказывается её большая масса и габариты.

Приняв твёрдое решение обзавестись каменной печью, нельзя надеяться на авось. Важно учесть всё: начиная от несущей способности грунта под фундаментом печи, до шага стропил, типа перекрытий, крыши и кровельного покрытия.

Существует несколько наиболее распространённых типов каменных печей: голландка, шведка, русская печь. Чтобы выбрать, надо заранее понять, для каких целей вам нужна каменная печь, в каком режиме она будет эксплуатироваться.

Один вариант, если печь рассматривается только как элемент украшения жилища, но совсем другое, если вам нужен полноценный отопительный прибор. Зачастую в погоне за дизайнерскими «изысками» многие застройщики забывают, что каменная печь должна быть сбалансированной системой, построенной на основе грамотного расчёта, с учётом требований домовладельца.

Например, если дом эксплуатируется только в режиме «дача», с редким зимними наездами, то главное требование к печи – быстрый разогрев и повышенная теплоотдача в первые часы после её растопки. В этом случае нет смысла строить большую и тяжёлую печь повышенной теплоёмкости.

И наоборот, дом под ПМЖ предъявляет другие требования к характеристикам печи. Здесь на первое место выходит её теплоаккумулирующая способность (которая во многом зависит от её массы), а также коэффициент её полезного действия (КПД печи). КПД печи напрямую влияет на экономичность её работы (например, на одной закладке топлива), её энергоёмкость и теплоотдачу.

Оптимально, когда отопительная печь стоит в центре дома. Это позволяет прогревать несколько помещений.

MasterOk Пользователь FORUMHOUSE

Для эффективной эксплуатации печи, в первую очередь, следует рассчитать её размеры. Размеры печи зависят от теплопотерь помещения, где она будет установлена. Для расчёта теплопотерь суммируются все теплопотери, идущие через ограждающие конструкции дома. Для наглядности можно воспользоваться данными из следующей таблицы. В ней приведена зависимость размеров печи от объёма помещения и места его расположения, при высоте потолков 3 м и наружной температуры воздуха - 25°С.

Также важно правильно подобрать дымоход.

Алексей Марковец Руководитель технического отдела компании ШИДЕЛЬ

Необходимый элемент любой печи – это дымоход. На смену популярным кирпичным дымоходам (т.к. они хуже противостоят влаге и кислоте, которая приводит к их разрушению) пришли современные, сделанные из стали и керамики. Такие дымоходы отличаются долгим сроком службы, удобством монтажа и эксплуатации.

Керамический дымоход, при правильной эксплуатации, прослужит столько же, сколько и дом. Стоит учесть, что керамический дымоход из-за большого веса ставится не на саму печь, а монтируется на специальной опоре. Также при выборе дымохода следует руководствоваться следующими правилами:

• Газоплотность. Конструкция дымохода должна исключать попадание газов в помещение и падения давления в канале.
• Устойчивость к высокой температуре и коррозийная стойкость, т.к. конденсат в дымоходах содержит кислоты.
• Высокое термическое сопротивление. Материалы, из которых изготовлен дымоход, должны иметь повышенные теплоизоляционные свойства.
• Повышенная огнестойкость. Т.к. дымоход проходит через перекрытия и кровлю, его конструкция и используемые при строительстве материалы должны препятствовать распространению огня.

При выборе каменной печи также следует учесть эстетические пристрастия домовладельцев и особенности интерьера помещений . Т.к. в одном случае уместно строительство печи в стиле хай-тек, в другом лучшим выбором станет классическая печь-шведка или настоящая русская печь, облицованная изразцами.

Помимо обогрева помещений, в печи можно готовить еду. Одним из таких вариантов может стать строительство отопительно-варочной печи. При этом необходимо учесть один нюанс. Взять и просто пристроить к обычной печи варочную поверхность – не лучший выбор. И печь будет плохо греть зимой, и готовка превратится в пытку, т.к. в этом случае большая часть тепла от сгорающих дров вместо посуды поглотит тело печи. Накопив энергию, кирпичная кладка рассеет тепло в комнату, в которой и так становится жарко при приготовлении пищи. Летом положение ещё больше усугубится.

Выходом может стать строительство специальной отопительно-варочной печи проверенной конструкции и использование в качестве варочной поверхности чугунной плиты толщиной 6-8 мм. Такая варочная поверхность снабжается конфорками со специальными вкладышами. В процесс приготовления пищи вкладыши можно вынимать и, тем самым, гибко регулировать площадь контакта днища сковороды или кастрюли с огнём и степень их нагрева.

Грамотно спроектированная и построенная отопительно-варочная печь должна хорошо нагревать варочную плиту. При этом сама печь не должна разогреваться до высоких температур. Т.е. часть тепла, выделенного печью, должна концентрироваться на варочной плите, без излишнего рассеивания в помещение.

MasterOk Пользователь FORUMHOUSE

На мой взгляд, сегодня печь в доме – это рациональная необходимость. Советую ещё на стадии разработки проекта предусмотреть наличие в печи чугунной плиты. Это станет своеобразной страховкой от любой нештатной ситуации: отключения газа, электричества и т.д. Вы всегда сможете приготовить вкусную и, что самое главное –горячую еду, несмотря на любой катаклизм.

При выборе конструкции каменной печи следует заранее продумать, кто будет её класть. Надо обязательно просчитать финансовую составляющую. В случае самостоятельно строительства, новичку в печных делах нужно выбирать конструкцию печи, которая будет ему по плечу.

• КПД печи, в зависимости от её назначения (декоративная, отопительная, отопительно-варочная), должен составлять от 40 до 80%.
• Удобство эксплуатации и безопасность использования. Хорошая печь не должна давать угара в любом режиме эксплуатации и при любом положении задвижек. В идеале печь должна обеспечивать равномерную теплоотдачу не менее 12 часов при однократной закладке топлива.
• Материал печи, а также её конструкция должны защищать от ожога при кратковременном прикосновении к её поверхности.
• Использование качественных материалов, обеспечивающих долгий срок службы печи без необходимости её ремонта. Для ориентира, расчётный период эксплуатации печи должен быть равен или превышать срок эксплуатации дома.
• Помимо эффективности, печь должна обладать эстетической привлекательностью и вписываться в интерьер, а не выглядеть чужеродным предметом. Практика показывает, что технически совершенная конструкция красива и гармонична.

Основные виды каменных печей

«Голландка», «шведка», «русская печь» - каждая из этих них обладает своими особенностями, о которых нужно знать, чтобы сделать правильный выбор.

Печь-голландка

Эта печь известна с ХVI века. Она относится к канальному типу, что напрямую влияет на её теплотехнические характеристики. Главная особенность этой печи заключается в том, что её может самостоятельно сложить (в отличии, например, от русской печи) даже начинающий мастер.

Принцип работы голландки следующий: путь дымогазов в печи специально удлиняется (они идут по специальным каналам). В результате дымогазы отдают большее количество тепла телу печи. Сама печь проста по конструкции, она не отличается большими габаритами. Это обловлено страной её изобретения, т.к. места в голландских домах под большую печь не было. Поэтому нередко печь встраивалась в дом, вытягиваясь на несколько этажей вверх. При этом конструкция получалась хоть и высокой, но не очень тяжёлой (иначе не выдержали бы перекрытия домов тех лет).

Также на теплотехнические характеристики печи-голландки оказал влияние климат Голландии. Оттепель может резко смениться заморозками, с моря может задуть сильный ветер, хотя в целом голландская зима весьма мягкая и непродолжительная. Поэтому жителям требовались печи, способные быстро выходить на рабочий режим при небольшой массе закладываемого топлива.

Результат – голландка быстро прогревается, но, из-за небольшой массы, не отличается высокой теплоёмкостью и быстро остывает.

Резюмировав всё вышесказанное, можно сказать, что голландка подходит на роль дачной печи, т.к. она:

• Проста по конструкции, имеет сравнительно небольшой вес и отлично вписывается в маленькое помещение.
• В печь можно встроить варочную плиту и использовать для приготовления пищи.
• Сложить голландку по силам даже начинающему печнику.
• Такая печь не разорит: для строительства большой печи-голландки в среднем потребуется 650-700 шт. кирпича. Причём из огнеупорного кирпича нужно выкладывать только топку.
• Голландка имеет повышенную теплоотдачу, т.н. «быстрый старт», и может обогреть помещение площадью в 50-60 кв.м.
• Ей не требуется регулярная протопка. Запустить печь можно сразу же после длительного простоя.

Среди недостатков голландки можно отметить:

• КПД печи редко превышает 40%. Это означает, что рассматривать эту печь в качестве главного отопительного прибора под ПМЖ не стоит.
• Если не закрыть вьюшку уже протопленной печи, то голландка быстро выстудится, т.к. из-за канального типа холодный воздух мгновенно затягивается печью.
• Небольшая теплоёмкость приводит к необходимости частой топки печи.

Печь-шведка

Шведка обладает КПД в 60% и выше. По этому показателю она приближается к русской печи. Обладая при этом меньшим весом и, соответственно, материалоёмкостью, шведка может стать хорошим кандидатом на роль отопительной печи в доме под ПМЖ.

Так же, как и у голландки, теплотехнические характеристики печи-шведки объясняются климатом Швеции. Сильные морозы, повышенная влажность, дефицит качественного топлива привели к необходимости конструирования печи, которая:

• может готовить пишу;
• может быстро обогреть дом и его жителей в суровую и долгую зиму.

Фишкой печи-шведки стало наличие чугунной духовки, варочной панели и, как вариант, ниши, в которой можно высушить мокрую одежду.

Изначально шведка задумывались именно как отопительно-варочная печь, экономно расходующая топливо. В силу своих конструктивных особенностей, шведка не любит простоя. Будучи выстуженной и набрав влаги, перед регулярной топкой печь нужно обязательно просушить разгонной протопкой.

Шведка предназначена для круглогодичного обогрева и приготовления пищи в доме сравнительно небольшой площади. Оптимальное месторасположение шведки – это центр дома - простенок между кухней и жилыми комнатами. В этом случае часть тепла пойдёт на обогрев кухни, а часть - на обогрев смежных помещений. Дополнительно к печи можно пристроить традиционную для Швеции лежанку. Над ней шведы устраивают кровать, а внизу, в ящиках, хранят вещи для просушки. Также шведку можно совмещать с камином, или встроить регистр для приготовления горячей воды для системы ГВС.

Среди главных достоинств печи-шведки можно отметить: высокий КПД, экономичность работы, быстро прогревается, имеет повышенную теплоотдачу и возможность приготовления еды, обладает небольшими размерами и большой вариативностью конструкции. Шведка может быть и массивной, подчёркнуто грубой, и небольшой, декоративной, отделанной современными материалами или изразцами – под старину.

При всех достоинствах, шведка требовательна к качеству материалов и сложна для самостоятельного изготовления новичку в печном деле.

Русская печь

Русская печь – классика, известная нам на протяжении многих веков. Об этой печи можно сказать, что её конструкция доведена до совершенства. Такая печь может стать украшением любого загородного дома. КПД русской печи превышает 60%, а у особо удачных конструкций может достигать 80%.

Среди главных достоинств русской печи можно выделить её повышенную теплоаккумулирующую способность. Хорошо протопленная русская печь может отдавать тепло 1-2 дня. Сердцем и главным секретом русской печи является её топка. В ней, благодаря особой конструкции, образуется виртуальное подобие сложного дымового канала. В результате большая часть тепла остаётся в печи, а не вылетает в трубу.

В русской печи можно готовить уникальные по своим вкусовым характеристикам и полезности блюда. На ней можно отлично выспаться на т.н. полатях даже за 5-6 часов.

Т.к. источник огня находится в глубине топки, печь обладает повышенной пожаробезопасностью: вероятность, что искры или угли выпадут наружу, крайне мала.

Однако, любому, кто задумал строительство настоящей русской печи, следует знать про её основные особенности.

Печь имеет большие габариты, материалоёмкость, массу и оказывает существенную нагрузку на перекрытие. Сложить качественную русскую печь может далеко не всякий мастер, требуется опыт и соответствующие знания. Совокупность этих факторов приводит к значительному увеличению стоимости такой печи.

Русская печь долго прогревается, поэтому не подходит для дачной эксплуатации, т.к. после длительного простоя ей требуется суточная протопка. Работу печи нельзя автоматизировать. В силу своих теплотехнических характеристик, если русскую печь планируется использовать, как отопительный прибор, то её лучше ставить посередине комнаты, а это отнимает полезное жилое пространство.

Несмотря на эти особенности, с каждым годом растёт число желающих возвести у себя дома русскую печь. Чтобы такая работа не ударила по карману, строительство можно разбить на несколько этапов:

1. Сначала возводим фундамент.
2. Складываем печь.
3. Делаем отделку печи.

Таким образом, не спеша, за 2-3 года можно обзавестись настоящей русской печью. Часто русскую печь отделывают изразцами. Подобная отделка придаёт печи особый, неповторимый вид, превращая её в предмет интерьера, которым будут восхищаться и следующие поколения.