Удельные теплопотери основных охлаждающихся поверхностей в жилых зданиях

Удельные теплопотери основных охлаждающихся поверхностей в жилых зданиях

 

Охлаждающая поверхность	Кол-во теряемого тепла (ккал/ч) через 1 м2 поверхности по внутреннему обмеру помещений при средней температуре
	24-25°С	26-27°С	28-29°С	30-31°С
Кирпичная стена толщиной 3,5 кирпича (93 см), оштукатуренная с двух сторон
1. Первый этаж и одноэтажные здания:
помещения угловые; помещения, смежные с другими	53 48	57 51	60 53	61 55
2. Верхний и промежуточный этажи:
помещения угловые; помещения, смежные с другими	47 43	50 45	53 47	54 48
Кирпичная стена толщиной 3 кирпича (80 см), оштукатуренная с двух сторон
1. Первый этаж и одноэтажные здания:
помещения угловые; помещения, смежные с другими	57 55	61 58	64 61	65 62
2. Верхний и промежуточный этажи:
помещения угловые; помещения, смежные с другими	53 49	56 52	59 54	60 55
Кирпичная стена толщиной 2,5 кирпича (67 см), оштукатуренная с двух сторон
1. Первый этаж и одноэтажные здания:
помещения угловые; помещения, смежные с другими	65 64	71 69	74 71	76 73
2. Верхний и промежуточный этажи:
помещения угловые; помещения, смежные с другими	60 57	64 61	67 64	68 65
Кирпичная стена толщиной 2 кирпича (54 см), оштукатуренная с двух сторон
1. Первый этаж и одноэтажные здания:
помещения угловые; помещения, смежные с другими	78 77	83 82	87 86	89 87
2. Верхний и промежуточный этажи:
помещения угловые; помещения, смежные с другими	70 68	75 74	78 76	80 78
Деревянная рубленая стена из бревен толщиной 20 см с односторонней штукатуркой
1. Первый этаж и одноэтажные здания:
помещения угловые; помещения, смежные с другими	67 65	71 69	75 72	76 74
2. Верхний и промежуточный этажи:
помещения угловые; помещения, смежные с другими	59 57	64 62	67 64	68 66
Деревянная рубленая стена из бревен толщиной 25 см с односторонней штукатуркой
1. Первый этаж и одноэтажные здания:
помещения угловые; помещения, смежные с другими	52 51	56 54	58 57	60 58
2. Верхний и промежуточный этажи:
помещения угловые; помещения, смежные с другими	47 46	50 49	52 51	53 52
Окна с двойным остеклением, балконные двери	100	108	112	115
Двери сплошные деревянные двойные	175	187	195	200
Чердачное перекрытие	26	28	29	30
Деревянные утепленные полы над подвалом или подпольем	19	21	22	23

 

Устройство печи

 

Особенности горения твердого топлива

Теплоотдача любого топлива непосредственно связана с его свойствами и составом. В состав опять же любого топлива входят: углерод, водород, кислород и минеральные соединения. Кроме того, присутствует и вода в свободном состоянии (сухие дрова содержат 8-10% воды от своей массы).

Немного химии. При горении углерод и водород соединяются с кислородом воздуха - происходит реакция с выделением тепла. В процессе горения образуются газообразные и твердые продукты. Газообразные (углекислый газ, водяной пар) - пройдя через печь, уходят в атмосферу. Твердые (уголь, зола) - выпадают в зольник через колосниковую решетку. Но мельчайшие частицы золы проникают и во внутренние каналы печи, постепенно их засоряя.

Одна из задач, стоящих при возведении печи - это достичь как можно полного сгорания топлива. Для этого необходимо обеспечить достаточный приток воздуха в топливник и своевременное удаление из него газообразных продуктов горения. Первая задача решается с помощью установки колосниковой решетки соответствующих размеров, вторая - благодаря возведению дымовой трубы необходимой высоты.

При сгорании одной и той же массы топлива (1 кг) выделяется различное количество тепла. Данные таблицы это подчеркивают.

Дымообороты

Дымооборот - это канал, расположенный внутри массива печи и соединяющий топливник с дымовой трубой; передает тепло от сгораемого топлива самой печи. Различают каналы вертикальные (стоячие), горизонтальные (лежачие), подъемные и спускные. Переход из одного канала в другой поверху - перевал; переход понизу - подвертка. Сечение каналов: кирпич на кирпич (260х260), кирпич на половину (260х130 мм), половина кирпича на половину (130х130 мм).

Внутренние поверхности канала выводят ровными и гладкими для уменьшения сопротивления движению дымовых газов. Нормальная температура отходящих из печи газов перед выходом в дымовую трубу 120-140°С. Если t=250-300°С - значит поверхность дымооборота недостаточна; если t меньше 100°С - значит поверхность дымооборота чрезмерно велика, что влечет за собой образование конденсата и впоследствии разрушение кладки.

Прогрев печи должен быть равномерным. Перегрев верхней части нежелателен - в этой зоне тепло мало ощущается. Чем длиннее общая длина дымооборота, чем больше в нем поворотов - тем сильнее сопротивление движению дымовых газов.

В печах используют разные системы дымооборотов: канальные, бесканальные, смешанные; малооборотные и многооборотные. Малооборотные: имеют один подъемный канал и один или несколько опускных, соединенных параллельно, где газы идут в одном направлении. Многооборотные: дымовой канал состоит из последовательно соединенных вертикальных и горизонтальных участков, где газы, двигаясь к дымовой трубе из топливника, преодолевают большое количество поворотов - такие печи прогреваются неравномерно, требуют отличной тяги, оседание сажи повышенное, затруднительна чистка каналов.

Рис. 1 Малооборотные и многооборотные системы печей:
1 - с вертикальными; 2 - с горизонтальными каналами

В бесканальной системе (колпаковой) дымовые каналы отсутствуют - над топливником камера в виде колпака (рис. 2).

Рис. 2 Бесканальная система печи (колпаковая)

Из топливника под камерой проходит входное отверстие, а также боковое для отвода охлажденных газов. Горячие газы попадают из топливника в колпак - поднимаются до перекрыши печи - расходятся по стенкам, нагревая их - остывая, опускаются вдоль стен к низу камеры - через второе боковое отверстие попадают в трубу. В целях повышения теплоотдачи в колпаке можно сделать продольные перегородки на всю его высоту. Данная система имеет ряд преимуществ: простота в исполнении, низкое газовое сопротивление, тепловая энергия используется по максимуму.

Система печи с преимущественным нижним прогревом обеспечивает, понятно, наибольший прогрев нижней части печи (рис. 3).

Рис. 3 Схема печи с преимущественным нижним прогревом

Принцип движения: горячие газы из топливника опускаются вниз - нагревают нижнюю часть печи - слегка охладившись, направляются вверх. Верхняя часть делается однооборотной или в виде колпака.

 

 

Дымовая труба

Служит для отвода из печи наружу дымовых газов, образующихся при сгорании топлива в топливнике. Параллельно содействует подсосу воздуха для горения. Чтобы дымовые газы смогли пройти из топливника через дымообороты печи до дымовой трубы, преодолев все встречающиеся на пути сопротивления (неровности, выступы, сажа, повороты, большая общая длина канала), необходимо затратить усилие, большее, чем сопротивление, которое испытывают газы при движении. Эта сила называется силой тяги печи.

Все газы (окружающий воздух в том числе) имеют вес. При нагревании они расширяются - становятся легче; при охлаждении сжимаются - тяжелеют. Температура дымовых газов, заполняющих трубу, составляет примерно 150°С, что значительно выше температуры наружного воздуха. Это отличие температур способствует возникновению движения дымовых газов и воздуха в направлении тяги.

Чем больше данная разность температур, а так же чем выше труба - тем сила тяги больше. Для усиления тяги нужно: 1) или увеличить высоту трубы, 2) или повысить температуру уходящих газов. Но первое не всегда осуществимо; второе - невыгодно. Вывод: конструкция печи должна быть такой, чтобы сопротивление движению газов по дымооборотам по возможности было минимальным. Для этого необходимо соблюдать следующее:

1. дымообороты должны быть небольшой протяженности с малым числом поворотов;

2. внутренний размер трубы должен соответствовать объему выводимых газов;

3. дымовые газы при выходе в трубу должны иметь t=120-140°С (не ниже);

4. высота от колосниковой решетки до верхней точки дымовой трубы не ниже 5-6 м (для одноэтажных зданий).

 

 

возведние печи-общее представление

Фундаменты под печи

Фундамент печи - конструктивный элемент, через который нагрузка передается на грунт. Фундаменты бывают подземные и надземные. Подземные - служат опорой для печей, расположенных на первых этажах зданий, надземные - для печей, расположенных на вторых этажах, а также для верхних ярусов двухъярусных отопительных печей.

Нагрузки от печей, расположенных на первых этажах, передаются на грунт непосредственно подошвой фундамента, а от печей вышележащих этажей - через несущие конструкции здания, как правило, капитальные стены или массивы первых ярусов отопительных устройств. При возведении подземных фундаментов следует правильно оценить свойства основания, установить требуемую глубину заложения, чтобы осадка печей не превышала допустимых значений. При сооружении фундаментов на слабых грунтах возведенные печи могут разрушиться.

Основаниями под печи нижних этажей являются прочные деревянные или железобетонные полы помещения при условии, что масса печи не превышает 750 кг. Примерную массу печи можно определить исходя из того, что 1 м3 печи с учетом всех пустот весит 160-180 кг.

Печи массой свыше 750 кг сооружают на фундаментах (рис. 1).

Рис. 1. Основания под печи, располагаемые в нижнем этаже здания:
а - у каменных стен здания; б - в проемах стен на уширении их фундаментов 1 - печь; 2 - гидроизоляция; 3 - предтопочный стальной лист; 4 - деревянный пол; 5 - кирпичный бутовый или бетонный фундамент; 6 - песок; 7 - открытая отступка; 8 - кирпичная стена; 9 - заделка раствором; 10 - перемычки стены; 11 - глухая разделка толщиной в полкирпича.

Плотные грунты (глинистые, песчаные и др.), не содержащие значительного количества влаги, служат надежным основанием для фундамента. Насыпные грунты отличаются большой рыхлостью и разнообразием состава, их необходимо выбрать до уровня постоянного плотного грунта или тщательно уплотнить. Для кладки фундаментов во влажных грунтах используют прочные естественные или искусственные материалы (бутовый камень, кирпич-железняк, бетон и др.), которые не поддаются разрушающему влиянию влаги.

Кладку фундаментов на сухих и плотных грунтах выполняют на известковом или цементно-известковом растворе; на влажных - только на цементном (табл. 1 и 2).

Таблица 1. Составы растворов для устройства фундаментов под печи (в частях по объему)

 

Цементно-глиняный (цемент; глина; песок) М-25	Известково-цементный (цемент; известь; песок) М-10	Известково-цементный (цемент; известь; песок) М-25	Цементный (цемент; песок) М-50
1:0,3:4 (200)*	1:0,6:6 (300)	1:0,3:4 (150)	1:0,6 (300)
1:0,6:6 (300)	1:1:8 (400)	1:0,1:2 (100)	1:0,4 (200)
1:0,9:8 (400)	1:0,3:4 (200)	1:0,8:7 (200)
1:0,1:2 (100)		1:1:10 (100)

* Марка цемента

Таблица 2. Примерный состав бетона (цемент, песок, щебень или гравий) для фундаментов под печи

Цемент	Бетон
	М-50	М-75	М-100
200	1:3:5	1:2,5:4,5	1:2:4
300	1:3,5:5,5	1:3:5	1:2,5:4,5
400	1:4:6	1:3,5:5,5	1:3:5

Для устройства фундамента в грунте отрывают котлован, размеры которого в плане должны превышать размеры основания печи или коренной дымовой трубы не менее чем на 50 мм. Глубина заложения фундамента для одноэтажных печей без насадных дымовых труб - не менее 0,5 м. В домах, где печи возводят с высокими насадными трубами, а также для коренных дымовых труб глубина заложения фундамента 0,75 - 1 м.

Перед кладкой фундамента тщательно уплотняют и выравнивают дно котлована. Горизонтальность поверхности дна проверяют уровнем, положенным на правило. Первый ряд фундамента выкладывают из щебня, кирпича или других каменных материалов насухо (без применения раствора). Затем щебень или каменные материалы втрамбовывают в грунт и заливают жидким раствором.

Наружные ряды фундамента из кирпича или бута укладывают на густом растворе, обязательно перевязывая швы. Внутреннюю часть фундамента выполняют под забутовку, т.е. камни укладывают насухо и заливают жидким раствором. Кладку фундамента из бута не доводят до уровня чистого пола на 140-150 мм, по ней выкладывают ряд обыкновенного глиняного кирпича, затем устраивают гидроизоляцию из двух слоев рубероида, пергамина или толя, и выкладывают ряд кирпича.

Кирпичный фундамент делают на один ряд ниже уровня чистого пола, после чего укладывают гидроизоляционный слой, который предохраняет массив печи от проникновения влаги. Сверху гидроизоляции выкладывают последний ряд кирпича, верхняя плоскость которого должна находиться на уровне чистого пола. Далее уже выкладывается массив печи. Правильность кладки углов проверяют через каждые 3 - 4 ряда отвесом. Горизонтальность кладки контролируют уровнем, положенным на правило.

Не разрешается перевязывать кладку фундамента со стенами здания, так как в случае осадки их или печи возможно разрушение кладки. Между фундаментами стены и печи оставляют промежуток шириной 30 - 50 мм, который по окончании кладки засыпают песком.

На деревянных балочных перекрытиях устанавливают печи массой менее 750 кг. При этом следят за тем, чтобы основание опиралось не менее чем на две поперечные балки перекрытия у места заделки балок в стене. Передавать нагрузку от печи на перекрытие, опирающееся на деревянные стены здания, не разрешается. Если есть желание выложить печь на втором этаже деревянного дома - придется возводить фундамент, устроенный в полу первого этажа.

Хорошим основанием для печей верхнего этажа может служить массив печи нижнего этажа (насадные печи). Но стоит учесть: фундамент должен быть рассчитан на вес двух печей; при необходимости разборки нижней печи придется разбирать или что-то мудрить с верхней.

 

 

Подготовка и кладка печей - общее представление

Прежде чем приступить к печной кладке, необходимо подготовить рабочее место. По обе стороны печи, рядом с ящиками с кладочным раствором, помещают рамки с кирпичом. Кельмы и руки ополаскивают в ведре. Вблизи места работы запасают в какой-нибудь емкости неполномерный кирпич - трехчетвертки, половинки, четвертки, а также огнеупорный кирпич.

Готовую глину, используемую при кладке, хранят в ящике. Чертеж удобно вывесить на видном месте, рядом, что дает возможность постоянно следить за порядовкой на всем протяжении кладки. Если помогает подсобный рабочий, для его перемещения внутри оставляют проходы шириной около 60 см.

При небольших объемах работ неполномерный кирпич обычно заготавливают вручную с помощью молотка-кирочки: отмеряют требуемый размер, пользуясь нанесенными на ручку инструмента засечками, линию обрубки отмечают на кирпиче лезвием кирочки, легким ударом делают насечку на одной ложковой грани, затем на другой, и сильным ударом раскалывают кирпич. При колке кирпича вдоль постели бороздка должна быть глубже, чем при поперечной рубке.

Обтеску кирпича производят легкими ударами, сила и направление которых зависят от марки кирпича и толщины откалываемой части. Чем мягче кирпич и тоньше стесываемый слой, тем более пологое, близкое к касательной положение должна занимать плоскость кирочки.

Рис. 1 Приемы рубки и тески кирпича:
1 - отмеривание длины; 2 - проставление отметки на рукоятке молотка; 3 - проверка длины частей кирпича; 4 - проставление линии рубки; 5 - насечка; 6 - рубка; 7 - неверный способ рубки; 8 - рубка кельмой; 9 - рубка на ложку; 10 - теска; 11 - колка по длине; 12 - колка по торцу

Техника кладки печей существенно отличается от кирпичной кладки конструктивных элементов зданий. Кладку печи начинают с укладки кирпича насухо, без раствора. Уложенные насухо кирпичи осматривают, если надо, притесывают, добиваясь наибольшей плотности между ними. Кладку внутренней футеровки, выполняемую из огнеупорных кирпичей, не рекомендуется перевязывать с керамическим кирпичом из-за различного коэффициента их расширения.

Обыкновенный глиняный кирпич укладывать в сухом виде нельзя - очень пористый, быстро возьмет влагу из раствора. Поэтому стоит перед кладкой опустить в воду на несколько минут. Огнеупорный кирпич достаточно ополоснуть от пыли.

Если стенка достаточной длины, как, например, у русской печи, для получения ровных рядов кладки в углах кладут по одному кирпичу на растворе и натягивают причалку. Выполняя первые ряды кладки печи до поддувальной дверки, раствор подливают кельмой. Для этого левой рукой берут подогнанный увлажненный кирпич, а правой рукой держат кельму с раствором. На место, приготовленное для кирпича, кладут раствор и разравнивают его. Пользуясь кельмой, кирпич покрывают раствором со всех сторон, за исключением верхней постели. После этого раствор наносят на прилегающую плоскость соседнего кирпича. Для первых рядов кладки растворная постель может быть толще, поэтому кирпич кладут впритык, используя очень пластичный раствор. В остальных рядах кирпич, покрытый раствором, вдавливают (сажают) в кладку или, крепко прижимая, слегка вибрируют, выдавливая излишки раствора, которые подрезают кельмой.

При кирпичной кладке следует придерживаться следующих правил:

1. тщательно сортировать кирпичи и подбирать их один к другому;

2. раствор должен полностью заполнять вертикальные и горизонтальные швы;

3. швы кладки должны быть как можно тоньше: не более 5 мм при использовании керамического кирпича и 3 мм - огнеупорного;

4. не передвигать кирпич, если он уложен неправильно, его следует снять, очистить от раствора и снова положить на место, добавив раствора.

При кладке ответственных частей теплоисточников - топливников, дымооборотов, калориферов, когда стенки должны иметь повышенную газоплотность, разравнивать глиняный раствор следует рукой, а не кельмой. Раствор зачерпывают из ящика правой рукой, подносят к кладке, быстрым движением опрокидывают на кирпич и разравнивают его движением руки к себе. Пальцами ощупывают раствор и удаляют твердые включения.

Трубы выше крыши кладут на более прочных растворах: известковых, сложных и цементных. Швы можно расшивать специальным инструментом, придавая им выпуклую или вогнутую форму. Применяют различные виды швов на глиняном растворе (см. рис. 2).

Рис. 2 Разновидности швов:
а - впустошовку; б - вподрез; в - расшитый выпуклый; г - расшитый вогнутый.

Если кладка будет оштукатуриваться, для лучшего удержания раствора штукатурки швы не обрабатывают, оставляют их незаполненными; без оштукатуривания - заполняют полностью и раствор выравнивают в одной плоскости с кладкой. Такая кладка называется вподрезку.

Рис.3 Виды кладки; устройство замков:
а - кладка в один кирпич; б - кладка в три четверти кирпича; в - кладка в полкирпича; г - кладка в одну четверть кирпича; д - кладка в полкирпича (две четверти на ребро); е - полкирпича с полным перекрытием швов; ж - устройство замков 1 - тычковый ряд; 2 - ложковый ряд; 3 - лицо; 4 - постель; 5 - тычок; 6 - ребра

 

 

Арки и своды в печах

Перекрытие арок и сводов в стене называется аркой или арочной перемычкой, а перекрытие, устраиваемое между стенами, - сводом. Количество кирпичей в арке и рядов в своде должно быть нечетным: средний нечетный кирпич - замковый. Если получается четное количество, тогда замковыми будут два кирпича. Кирпичи, на которые опирается перемычка, называются пятами, им соответствующей обработкой придается нужная форма. Пространство, перекрываемое перемычкой, называется пролетом. Необходимо помнить, что при выкладке перемычки все швы между уложенными кирпичами направляют к одной точке или к центру, из которого описывается кривая арки или свода. Высота подъема свода или арки называется стрелой подъема.

Перемычку начинают с закладки пят, которые выполняют по шаблону. Так как высота арки или свода разная, угол пяты изменяется. Нельзя применять одну форму пяты для всех арок и сводов.

Узкие топливники шириной до 42 см перекрывают упрощенным треугольным сводом, укладывая кирпич плашмя, с последующим продолжением кладки стенок, которые прочно прижимают пяты к нижележащим рядам кладки. Если такой свод возводят без продолжения кладки, уложенные пяты не всегда могут прочно удерживать кирпичи треугольного свода, так как они не будут прочно и с достаточной силой прижиматься сверху к своей постели. Это может привести к сдвигу пят распором свода, и как следствие - обрушение. Чтобы этого не случилось, уложенные под свод пяты надо стянуть или сжать брусками из квадратной, прямоугольной, угловой или тавровой стали и связать проволочным жгутом, который должен находиться внутри кладки. Если жгут открытый и находится в топливнике, то быстро перегорит. Вместо проволоки можно применять полосовую сталь, прочно скрепив ее с брусками.

При кладке пологих сводов у русских печей иногда приходится применять бруски для стягивания пят, скрывая жгуты или другие виды стяжек внутри кладки или выводя их наружу. Топливники с пролетами до 38 см можно перекрывать кирпичом, выпущенным из боковых стенок кладки.

В процессе кладки следует перекрывать топочные отверстия различными перемычками, т.к. запрещается опирать кирпичи на рамку дверки. Топочное отверстие при ширине менее кирпича перекрывают так называемым кирпичом взамок, а если отверстие шириной более одного кирпича, перекрытие выполняют кирпичной клинчатой перемычкой. Если перекрываемое отверстие большое, приходится делать арочное перекрытие.

Топливники комнатных и русских печей перекрывают только кирпичными сводами толщиной не менее полкирпича. Опираются своды на боковые стороны (стенки) топливника, у которого плоскости стесаны под определенным углом, называемым пятой. Свод должен также опираться на заднюю и переднюю стенки топливника. Своды бывают высокие или крутые, плоские или пологие. Полуциркульный свод более высокий, он равен половине окружности.

Пологий свод менее крутой, но лучше выбрать трехцентровой. Он более пологий и лучше излучает тепло на под печи, что важно для выпечки хлебобулочных изделий и варки. Под от такого свода нагревается равномерно во всех точках. Чем круче свод, тем большую нагрузку он выдерживает.

Для выкладки правильного и прочного свода его следует выполнять по опалубке. Кирпичи свода должны прочно прилегать друг к другу и опираться на стенки топливника, поэтому последний, или верхний, ряд стенок выкладывают из специально стесанного кирпича. Чтобы получить кружала и шаблоны пят, надо вычертить свод нужной формы с таким расчетом, чтобы в нем уложилось нечетное количество рядов кладки.

Свод строят на листе бумаги, картона, фанеры или на двух досках - широкой и узкой, скрепленных под прямым углом. Широкая доска должна быть на 30 - 50 мм больше высоты подъема свода.

Для построения свода на двух досках посередине узкой доски проводят ось (обозначают пунктиром), чтобы она пересекла и широкую доску. От нижней кромки широкой доски на расстоянии 30 - 50 мм проводят прямую линию А - Б и откладывают на ней ширину топливника так, чтобы ось была строго посередине. Края топливника метят буквами В и Г. На оси от линии А - Б отмеряют кверху стрелу подъема свода и обозначают ее буквой Д. После этого опытным путем подбирают центр О так, чтобы проводимая из него кривая, образующая свод, проходила через точки В и Г и верхнюю точку стрелы подъема свода (рис. 1,а).

Изготовив два кружала, приступают к устройству опалубки. В пролете свода устанавливают стойки, но не прямо на уложенные доски или под, а на клинья (по два под каждую стойку). Клиньями выравнивают опалубку, они способствуют также более легкому удалению ее из топливника после кладки свода.

На стойки кладут прогоны, на них - кружала. На кружала укладывают доски, устраивая обшивку или настил, которые слегка прибивают к кружалам, чтобы их можно было легко удалить. Устроив опалубку, ее вторично проверяют и выравнивают, вынимая или подбивая клинья (рис. 1, б).

Рис. 1. Построение кружала для свода и шаблона для пят (а); опалубка для кладки сводов (б)

Опалубку лучше сделать разъемной: она легко вынимается и при необходимости ее можно использовать многократно. Стойки изготовляют обычно с проушинами глубиной не менее 50 мм и такой ширины, чтобы в них плотно входило кружало. Для свода изготовляют не менее двух кружал. Их рекомендуется устанавливать в стойки так, чтобы они выступали на 20-30 мм. Монтируют стойки с кружалами так же - на клиньях, которые опираются на два ряда уложенного кирпича без раствора. Можно уложить три ряда кирпича, тогда опалубка опускается в топливнике намного ниже, что удобно при разборке. Кружала делают такой длины, чтобы они не доходили до стенок печи на 20 мм, что дает им возможность свободно опускаться при удалении опалубки.

Обшивку, или настил, делают из реек шириной 3-4 см, которые крепят к кружалам вплотную или с зазорами, чтобы они приходились на середине укладываемого кирпича, а швы кладки были на середине реек. Длину брусков обшивки также берут короче горнила или топливника на 20 мм, чтобы опалубка при разборке свободно опускалась. Чтобы она не шаталась, между кружалами и стенками печи ставят клинья, которые вынимают перед разборкой. Зазоры между рейками нужны для того, чтобы через них из кладки быстрее удалялась влага.

При установке опалубки постоянно проверяют точность ее положения, подбивая и опуская ту или другую сторону с использованием клиньев. Выверив опалубку, ее закрепляют, вбивая клинья между ней и стенками печи.

Выложив свод и выдержав его пять-шесть дней, опалубку разбирают. Сначала вынимают по одному клину из-под каждой стойки, затем по другому, вслед за ними убирают первый и второй ряды кирпича. Рейки вынимают, стойки поворачивают и снимают с кружал, которые вынимают в последнюю очередь. Стойки можно снять после удаления клиньев и кирпичей, это еще больше упростит разборку.

Вытесывать пяты и укладывать их нужно аккуратно, т.к. заполнение пустот раствором и щебнем приводит к осадке свода, или арки, и их разрушению. Кирпич следует применять отборный.

После установки и закрепления опалубки необходимо найти центральную точку О, с которой вычерчивалось кружало. Сюда вбивают гвоздь, крепят к нему прочный шпагат для проверки рядов кладки свода и разметки укладываемых кирпичей. Кладку свода начинают с краев от обеих пят одновременно, подвигаясь к середине свода или к замку. Кладку лучше всего вести из клиновидного кирпича. Можно применять обычный кирпич, сужая его посредством тески внизу или вжимая в раствор мелкие камешки, щебень, кусочки кирпича. Кирпичи в своде подгоняют как можно плотнее, чтобы они со стороны топливника касались друг друга.

Продольные швы между рядами кладки должны идти от дуги арки. Направление швов кладки свода или арки проверяют шпагатом, прикрепленным к гвоздю. Швы в кладке свода должны быть тщательно перевязаны. Для получения прочного свода кладку следует вести как можно внимательнее и аккуратнее, добиваясь тонких швов.

В последний ряд кладки свода или арки вкладывают замковый кирпич, предварительно смазав с двух сторон глиняным раствором, и с силой вгоняют его между выложенными рядами поленом или деревянным молотком. Если используют обычный молоток, удары следует наносить по доске, уложенной сверху.

 

 

Глиняный раствор

Раствор - смесь вяжущих веществ, заполнителя и воды. По плотности в сухом состоянии они делятся на тяжелые (1500 кг/м³ и более) и легкие (менее 1500 кг/м³). По назначению растворы бывают кладочные (для кладки кирпича, камня и блоков печей), отделочные (для отделки печей) и специальные.

Заполнитель вместе с вяжущим материалом и водой создают прочный фундамент и монолитный корпус печи и дымовой трубы. Он уменьшает усадку раствора при твердении, сохраняя свой объем, а в некоторых случаях способствует повышению теплозащитных свойств раствора (например, заполнитель в виде шлака). По типу вяжущих материалов растворы подразделяются на цементные, известковые, гипсовые и смешанные (цементно-известковые, известково-шлаковые и др.).

Простые растворы состоят из одного вида вяжущего материала и заполнителя, сложные, или смешанные, - из двух или более вяжущих (цемента и глины, цемента и извести) и заполнителей. Например, цементно-известковый раствор с соотношением 1:3:15 состоит из одной части цемента, трех частей известкового теста и 15 частей песка.

В сложных растворах объем основного вяжущего материала условно принят за единицу, остальные компоненты (вяжущие и заполнители) выражаются числами, показывающими, сколько объемных частей их берут на одну часть основного вяжущего. Основное вещество обладает более сильными вяжущими свойствами, поэтому название сложных растворов начинается с названия основного вяжущего. Например, известково-глиняный раствор в своем составе имеет два вяжущих вещества - известь и глину.

Глиняный раствор разрушается под воздействием влаги, он не пригоден для кладки фундаментов и дымовых труб над крышей. Эти части печи выполняют на известковом, цементном или известково-цементном растворе.

Глиняный раствор для кладки печей используют только в сухом месте, шов должен быть 3-5 мм. Раствор из толстого шва быстро выкрашивается, в него подсасывается воздух, который ухудшает работу печи и вызывает излишний расход топлива. Тонкие швы можно получать только из хорошей глины и тщательно перемешанного раствора, процеженного через сито с ячейками 3х3 мм. Песок для раствора должен быть мелким, крупность зерен - не более 1 мм.

Тощие растворы не обладают нужной пластичностью и крепостью, жирные - пластичны, но при высыхании образуют трещины. Наиболее пригодны для кладки растворы средней пластичности, или нормальные, в которых вяжущее и заполнитель находятся в оптимальном соотношении. Они прочны, не трескаются при высыхании и дают минимальную усадку.

Известковые, цементные и сложные растворы наносят на кладку только инструментами.

Глиняного раствора для печной кладки требуется от 1/10 до 1/13 объема печи, считая по наружному размеру, или до 1/8 объема укладываемого кирпича - в среднем 25 л (2,5 ведра) на 100 шт. кирпича. Глиняный раствор не должен отличаться от состава кирпича и хорошо переносить нагревание до 800-1000°, не теряя прочности и не выделяя вредных испарений. Чем меньше глины в печной кладке, тем выше ее качество. Лучшим раствором считается глина, из которой изготовляют кирпич. Для приготовления раствора можно использовать бой сырцового кирпича. Раствор должен быть пластичным. Жирный раствор, высыхая, уменьшается в объеме и растрескивается, тощий не дает достаточной прочности, плохо связывает кирпич и легко выкрашивается из швов.

Прочность глиняного раствора повышается, если на одно ведро добавить 100-150 г поваренной соли. Мелкую соль перемешивают с раствором, а крупную предварительно растворяют в воде. Иногда добавляют на ведро раствора 0,5-1 кг портландцемента, смешивая его в сухом виде или предварительно затворенным водой. Применяют такой раствор не позже чем через час после приготовления.

Для приготовления раствора используют разную глину, смешивая ее в сухом виде, затем затворяют водой. В жирную глину добавляют 0,5-5 объемных частей песка. Его просеивают через частое сито с ячейками 1,5х1,5 мм. Очень тощие глины отмучивают - промывают в воде, удаляя из них излишки песка.

Если жидкость глины нормальная, добавления песка не требуется. Для приготовления глиняного раствора изготовляют дощатый настил размером 1,5х1,5 м, на который насыпают слоями глину и смачивают ее водой. Когда глина размякнет, ее несколько раз перелопачивают и сгребают в кучку в виде узкой грядки высотой 300-350 мм. Затем от нее ребром деревянной лопаты отрезают тонкие пластинки, комки при этом разбиваются, мнутся. Камни и посторонние примеси удаляют. Затем массу перелопачивают, сгребают в грядку и снова мнут лопатой 3-5 раз, пока все комки не будут разбиты.

Если в процессе работы в глину добавляют песок, насыпая его в виде широкой грядки, в ней делают углубления, затем насыпают глину слоями, смачивают ее водой и засыпают сверху песком. Выдерживают время, пока глина размякнет, затем многократно перелопачивают с песком, собирают в грядку и мнут лопатой, пока она полностью не перемешается с песком и не станет однородной. Хорошо перемешанный раствор с нужным количеством песка и воды должен сползать с железной лопаты, но не растекаться по ней, на ощупь это скользкая масса с равномерным песчаным наполнением без глиняных или песчаных сгустков. В таком растворе часто остаются крупные частицы, не позволяющие выполнить тонкие швы, поэтому во время работы его приходится все время прощупывать руками, удаляя посторонние частицы, что замедляет работу. Такой раствор целесообразно процедить через сито.

Оптимальное соотношение глины и песка в глиняном растворе - 1:1 или 1:2. Количество воды - 1/4 объема глины.

Глину нормальной жирности, не требующей добавления песка, засыпают в ящик или бочку слоями и смачивают водой, где она размокает на протяжении нескольких часов. Затем ее тщательно перемешивают и процеживают через сито с ячейками 3х3 мм. Воду добавляют на рабочем месте, достигая необходимой густоты раствора.

Если в глину требуется добавлять песок, его отмеривают в необходимом количестве и просевают на сите. После размокания глины ее процеживают, добавляют песок, перемешивают и еще раз процеживают.

 

 

Известковый раствор

Известковый раствор приготовляют из известкового теста, песка и воды. Используют его для кладки фундаментов печей, а также труб выше кровли. Чтобы придать прочность раствору, в него добавляют цемент, а для быстроты схватывания - гипс (в штукатурных работах).

Для приготовления р