Заслонку поворотную (баран) изготавливают из чугуна. Представляет собой вьюшку, крышка которой вращается на длинной оси с ручкой, выпущенной через кладку. Закрывают или открывают крышку ручкой. При этом не пачкаются руки. Регулировать тягу в печи такой заслонкой невозможно, к тому же она неплотно закрывается и через нее из печи уходят горячие газы.
Колосниковые решетки выполняют цельными из чугуна, а колосники для топок больших размеров - в виде отдельных элементов. В цельных решетках имеются отверстия, через которые воздух поступает к топливу. Укладывают решетки или колосники над поддувалом так, чтобы их прозоры или отверстия были направлены вдоль топливника (от дверки к задней стенке). На них кладут топливо. Воздух, проникающий через отверстия решеток или колосников к горящему топливу, обеспечивает его нормальное сгорание.
Духовки печные, или духовые шкафы, представляют короб из черной листовой стали. К передней части его приклепывают или приваривают чугунную или стальную раму с откидной или двухстворчатой дверкой. Духовки применяют для выпечки хлеба, пирожков, запеканок и т. д. С внутренней стороны короба к его боковым стенкам крепят стальные уголки, по которым передвигают противни для выпекаемых изделий, или решетки для сушки различных продуктов. Духовой шкаф вставляют или вмазывают в печную кладку кухонного очага или другой печи. Он нагревается с пяти сторон отходящими горячими дымовыми газами, которые быстро разрушают сталь. Поэтому толщина имеет определенное значение. Габариты духовки зависят от размера кухонного очага.
Заслон печной (заслонка) необходим для закрывания устья русских печей. Может быть чугунный, но чаще изготавливают из листовой черной стали. Верхние края заслонки закруглены, в середине имеется ручка.
Флюгарки и дефлекторы бывают разных конструкций и служат для предохранения кирпичной кладки верхнего оголовка печной трубы от атмосферных воздействий, улучшения тяги дымовых газов и предохранения их от опрокидывания (дым обратно направляется в печь) во время ветреной погоды. Изготавливают из листовой стали, желательно более толстой, что значительно повышает срок службы. При кладке новых печей может быть использована старая гарнитура при условии, что она находится в хорошем состоянии. Приборы, бывшие в употреблении, следует внимательно осмотреть; дефектные применять не следует, так как они быстро придут в негодность, потребуют замены, что вызовет переделку печи.
Обработка кирпича
Размеры обычного (стандартного) кирпича составляют 250x120x60 мм. Самая большая плоскость (250х120 мм) называется постель. Боковая плоскость (250x65 мм) - ложок. Торцевая (120x60) - тычок.
Для кладки печей используется полнотелый красный (керамический) кирпич. Он должен быть хорошо обожжен, без недожога (рыжий, крошащийся) или пережога (малиновый, звенящий), так называемый печной кирпич. Можно использовать и старый из разобранных печей и стен, однако такие кирпичи должны быть без дефектов.
По возможности, топку хорошо выложить из огнеупорного (шамотного) кирпича. При этом следует учитывать, что керамический и шамотный кирпичи имеют различные коэффициенты температурного расширения, и перевязывать их (то есть за счет чередования в углах ложковых и тычковых частей смещать по горизонтали кирпичи каждого последующего ряда относительно предыдущего) недопустимо, поскольку это может привести к разрушению печи.
В процессе кладки печи приходится использовать не только целые кирпичи, но и их доли. На порядовках (подробные чертежи, по которым ведется кладка) эти доли имеют свои условные обозначения.
Нормально обожженный кирпич колят без предварительной насечки по намеченной линии. На алом кирпиче с волосяными трещинами обязательно делают насечки, по которым кирпич раскалывают. Сначала с помощью линейки и угольника производят разметку по всем плоскостям кирпича. Затем по нанесенным разметочным линиям заостренной частью кирочки в кирпиче прорубают канавки глубиной около 2 мм. После этого, держа кирпич на весу, кирочкой наносят легкие удары вдоль канавок. И, наконец, так же держа кирпич на весу, резким ударом по его ребру производят околку. При необходимости такой же удар наносят и по второму ребру. Лезвие молотка или кирочки при этом должно быть направлено под прямым углом по отношению к кирпичу или линии раскалывания. В зависимости от качества кирпича он раскалывается от одного или нескольких ударов. Наносить косые удары не рекомендуется, так как кирпич раскалывается произвольно. При раскалывании кирпич держат или посередине линии раскалывания, или за его большую часть. При этом надо соблюдать меры предосторожности, чтобы не травмировать руку.
Плоскость скола, как правило, не получается достаточно гладкой, поэтому крупные неровности удаляются кирочкой, мелкие - шлифуются наждачным камнем или другим кирпичом.
Кирпич раскалывают не только пополам, но и на более мелкие части: трехчетверти, половинки, четвертки. При расколке кирпича по длине, по его широкой части, получают двух-четверки, а по толщине - две пластины. Теску кирпича выполняют в таком порядке. Берут кирпич левой рукой. При этом рука с кирпичом опирается на левую полусогнутую ногу, немного выше колена. Сторона отески должна быть направлена к лицу работающего. В первую очередь выполняют грубую отеску более тупым концом кирочки, нанося при этом достаточно сильные удары. После грубой околки острым концом кирочки наносят мелкие частые удары.
Кирпичи со сколами в углах, образованных ложковой и тычковой плоскостями, необходимо выбраковывать. Объясняется это тем, что в процессе кладки эти полости заполняются толстым слоем раствора, который при топке печи выкрашивается, образовывая тем самым сквозные дыры в кладке. А негерметичность кладки приводит к проникновению в отапливаемое помещение угарного газа, что чрезвычайно опасно.
Кладочные растворы
От качества кладочного раствора во многом зависят прочность и долговечность всего сооружения. Кирпичная кладка собственно печи ведется на глино-песчаном растворе (дымовая труба выше потолочного перекрытия - на цементно-песчаном).
Для изготовления кирпича или приготовления глиняного раствора применяют глины средней пластичности с добавлением песка. Глина обладает усушкой и усадкой, что следует учитывать при работе. Сухая глина способна впитывать в себя из атмосферы какое-то количество влаги. Тощие глины поглощают влагу быстрее, чем жирные или пластичные. Сухая глина, впитывая воду, сильно увеличивается в объеме и приобретает характерный запах. Насытившись водой, глина не способна уже больше впитывать в себя воду или пропускать ее сквозь себя. Эти свойства глины используют для гидроизоляции.
Огнеупорные глины применяют для изготовления огнеупорного кирпича для кладок всевозможных топок или облицовки топок и каналов в бытовых печах.
Для приготовления глино-песчаного раствора лучше всего использовать синюю (кембрийскую) глину, однако если в ваших краях есть опыт применения местных печных глин, можно использовать и их. За два-три дня до начала работы глину необходимо замочить, залив водой в соотношении 1:2 для сухой глины или 1:1 - для влажной. Периодически раствор перемешивают, при необходимости добавляя воду, до получения однородной пульпы консистенции жидкой сметаны. При этом следует учитывать, что чем жирнее глина, тем на больший срок ее необходимо замачивать.
Так же, как и для цементно-песчаного раствора, здесь идеально подходит горный кристаллический песок, однако вполне сгодится и речной или морской с крупностью зерен 0,2–1,5 мм. Предварительно песок "отмучивают", т. е. настаивают несколько дней в воде, периодически меняя ее, пока вода не станет прозрачной. В процессе отмучивания из песка удаляются пыль, грязь и илистые включения. После этого песок необходимо просушить и тщательно просеять.
Дополнительно повысить плотность раствора можно путем включения в его состав цемента из расчета 1 (цемент) : 9 (песок) либо добавив поваренную соль (1 кг на ведро воды).
Вообще, цементные растворы используют для устройства фундаментов и кладки труб выше крыши.
Кладочный раствор готовится следующим образом. На специальную поверхность (стальной боек) насыпают грядку из песка и цемента и тщательно перелопачивают ее. Затем получившуюся сухую смесь пересыпают в металлическое корыто или деревянный ящик и, тщательно перемешивая, заливают глиняной пульпой, доводя раствор до консистенции густой сметаны. На этой стадии добавляют поваренную соль.
Готовый раствор должен обладать необходимой пластичностью, то есть не растекаться под воздействием собственного веса и в то же время легко расстилаться и не рассыпаться на отдельные части. Проще всего проверить качество раствора можно так: мастерком зачерпывается и укладывается на ряд кирпича некоторое количество раствора. Если раствор прилипает к мастерку - он слишком жирный и необходимо добавить песка и воды. Если раствор плохо расстилается - он слишком тощий, то есть следует добавить глиняной пульпы. Поэкспериментировав с несколькими замесами, можно точно определить необходимое соотношение имеющихся ингредиентов.
КЛАДКА ПЕЧИ
Печную кладку надо выполнять очень прочно, с тонкими швами, вертикальными углами, горизонтальными рядами и гладкой поверхностью. Допускаются отклонения по вертикали на всю высоту печи не более 10 мм, неровности на лицевых сторонах печи - не более 5 мм, а облицованных изразцами - 2 мм.
При печной кладке кирпич хорошего качества вымачивают, а плохой окунают в воду и быстро вынимают.
Вымоченный кирпич не очень быстро впитывает влагу (воду) из раствора, после высыхания из него получаются прочная кладка и очень тонкие швы.
При использовании огнеупорного и тугоплавкого кирпича для футеровки топливников и каналов между ними и красным кирпичом из-за разных температурных расширений перевязку не делают. По этим же соображениям не рекомендуется применять в толще кладки толстую проволоку.
Каналы и дымоходы ограничивают внутри кладки стенками чаще всего толщиной в половину или четверть кирпича. Горячие газы или дым, проходя по перегородкам, нагревают их, и они постепенно отдают тепло помещению.
Все повороты и углы в каналах следует закруглять. Это улучшит тягу и исключит отложение золы и сажи на них.
В холодное время года кладку печей из вымоченного кирпича можно вести только в отапливаемом, хотя бы временными печами, помещении. Сушку при этом выполняют искусственным путем, то есть топкой по нескольку раз в день малыми порциями топлива.
Трубу на чердаке из вымоченного кирпича утепляют несгораемыми теплоизоляционными материалами (шлаковатой, стекловатой, шлакобетонными плитами, сухим шлаком, засыпаемым в пространство между устроенным несгораемым коробом и трубой, матами из несгораемых материалов).
Все вертикальные и горизонтальные швы полностью заполняют раствором, через толстые швы вылетают искры, в печь или дымовые каналы проникает холодный воздух, нарушая тягу и образуя дымление. В процессе печной кладки категорически запрещается обмазывать глиняным раствором топливник и каналы, так как раствор быстро отваливается и засоряет каналы, снижая тягу в печи.
В процессе кладки внутренние поверхности очищают руками или мастерком от выдавленного глиняного раствора. Выполнив кладку на три-пять рядов, ее швабруют (протирают) мокрой тряпкой или кистью без ручки. От швабровки все мельчайшие кусочки глины падают вниз или растираются тряпкой. Швы становятся более гладкими.
Запрещается выкладывать печь способом замораживания, а также брать руками холодный кирпич и раствор. Кирпич и раствор должны иметь температуру не ниже + 5 °С, воды + 15 °С.
После кладки печь следует хорошо высушить естественным или искусственным путем. В процессе сушки (10–12 суток) все дверки, заслонки, задвижки оставляют открытыми. Трубу можно закрывать только во время грозы.
Через 7–10 дней начинают по нескольку раз в день (пять-шесть) топить печь небольшими порциями сухих дров, соломой, стружкой, щепой или другим быстро сгораемым топливом. После топки все приборы открывают.
После сушки приступают к нормальной топке, но не сразу, а с постепенным увеличением топлива. Первая закладка топлива не должна превышать 20–25 % от того количества, которое необходимо для нормальной топки. Для второй топки количество топлива повышают до 30–40, для третьей - до 60–70 % и дальше до полной нормы.
Сушка считается законченной, когда на поверхности печи перестанут появляться сырые места, а на задвижке или вьюшке - следы конденсата (воды).
После остывания печи повторяют топку таким же количеством топлива до тех пор, пока печь окончательно не просохнет. Затем повторяют вторую, третью и четвертую топки. После такой сушки качество печной кладки значительно повышается.
Устанавливают печные приборы. Дверки крепят за рамку. Крепление проволокой ненадежно, так как она часто перегорает или вытягивается, кладка расстраивается, дверки расшатываются и выпадают. Лапки крепят к рамке заклепками или болтиками.
Ставить дверку, то есть ее рамку, вплотную к печной кладке нельзя. От нагревания металла разрушается кладка. Чтобы избежать этого, между рамкой и кладкой оставляют зазор по всем сторонам рамки около 5 мм. Саму рамку обертывают шнуровым асбестом и плотно вдвигают в гнездо или в проем для дверки с некоторым усилием, затем обмазывают все глиняным раствором. Между рамкой и кладкой не должно быть пустот. Верхняя полка рамки не может служить опорой для дальнейшей укладки на нее кирпичной кладки, а верхняя сторона этой полки должна быть на одном уровне с кладкой. Не рекомендуется укладывать над рамкой стальную или чугунную полосу, так как от нагревания металл будет расширяться и разрушать кладку.
Топочные отверстия в зависимости от ширины отверстия необходимо перекрывать кирпичными перемычками, кирпичом взамок или арочкой. Топочное отверстие при ширине менее кирпича перекрывают кирпичом взамок, более одного кирпича - кирпичной перемычкой из простого или клинчатого кирпича. При большом топочном отверстии выполняют арочное перекрытие.
Поддувальные, вьюшечные и прочистные дверки закрепляют лапками или обычной проволокой.
Чистки-коробочки крепят так: в рамку коробочки вставляют крышку с вмазанным в нее кирпичом (кирпич плашмя). Рамка коробки может своими бортиками охватывать кирпичное отверстие с толщиной стенок в полкирпича или в четверть кирпича или врезаться в толщу кирпича, для чего в нем выбирают (вырубают) бороздку.
При использовании дверок отверстия предварительно закрывают кирпичом на ребро, затем замазывают раствором и закрывают дверкой. Ставят дверки в кладку без зазоров.
Прочистные отверстия можно закрывать двумя кирпичами, положенными плашмя на глиняном растворе так, чтобы с лицевой стороны они выступали на 10–20 мм из плоскости кладки. Это не только указывает место нахождения чистки, но и создает дополнительные удобства при выемке кирпича перед чисткой.
Духовые шкафы устанавливают так же, как и топочные дверки, с прокладкой асбестового шнура.
Водогрейные коробки вмазывают в печную кладку или устанавливают в футляр из стали. Футляр из толстой стали предохраняет коробку от быстрого прогорания и увеличивает срок службы печи. Коробку заполняют водой, слегка или полностью вынув ее из футляра. Когда коробка будет вынута из футляра, футляр может служить дополнительным (временным) отопительным прибором.
Вьюшки и задвижки устанавливают ближе к дымовому стояку, сделанному в кирпичной стене, и как можно дальше по длине канала или высоте от топливника. Это увеличивает полезную отдачу тепла каналами. Располагают их на такой высоте от пола, чтобы не приходилось пользоваться табуретами, скамейками, лестницами и т. д.
Ставят эти приборы различно, то есть по одной или две задвижки: сначала задвижку, а над ней вьюшку.
Одна задвижка закрывает трубу менее плотно, чем две. Вьюшка закрывается гораздо плотнее, так как там вначале укладывают блинчик (блинок), который закрывают противнем. Блинчик укладывают внутрь пространства между бортиками, а противень накрывает бортики, как бы надевается на них.
Удалять сажу с вьюшки легче, чем с задвижек. Поэтому при чистке трубы открывают задвижку, а вьюшку оставляют закрытой. Сажу удаляют с вьюшки, а затем очищают вьюшку. Если в печи имеется специальная чистка под вьюшкой или задвижкой, их во время чистки открывают. Эти приборы можно ставить непосредственно под отвесной частью трубы, сбоку трубы или сбоку каналов в кирпичной стене.
Под дверкой имеется специальный карман для собирания сажи во время чистки трубы. Дым в этом случае идет под вьюшку. Если закрыть вьюшку и открыть дверку, будет происходить вентилирование воздуха в помещении.
Колосниковые решетки укладывают ниже топочного отверстия на один-два ряда кладки с зазором между решеткой и кладкой по всему периметру не менее 5–10 мм. Это необходимо для того, чтобы расширяющийся при нагревании металл не разрушал кирпичную кладку. Как правило, вокруг решетки около кладки оставляют зазор, который заполняют песком. Решетку ставят так, чтобы прорезы ее шли в направлении от топочной дверки к задней стенке топливника. Это создает удобство во время чистки пода печи. Желательно поднимать решетку к задней стенке топливника на 20–30 мм, чтобы топливо само скатывалось на решетку.
Вокруг решетки оставляют зазор и глиняную смазку с кирпичным щебнем. Решетка должна свободно выниматься и укладываться обратно.
Техника печной кладки
Прочность кладки зависит от того, как будет уложен кирпич, какое его качество, как приготовлен раствор и как намочен кирпич. Если при кладке кирпича получается единый, общий массив, как бы монолит, то качество кладки надежное. Когда при кладке не будут перевязываться швы и она будет разделена сплошными вертикальными швами, о прочности не может быть речи.
Помимо прочности печной кладки стенки печи должны быть газонепроницаемыми, т. е. не пропускать дым в помещение.
Чтобы получить прочную и красивую кладку, раскладывают кирпичи по каждому ряду кладки, раскалывают, отесывают и подгоняют по месту. Замачивают кирпич по раскладываемым рядам кладки в ящике из тонких досок (корыте) длиной, равной количеству кирпичей в ряду.
В процессе кладки кирпичи поочередно или все сразу снимают, укладывают рядом, или сразу все вымачивают в корыте, или смачивают по одному и кладут на глиняном растворе на место.
Наносят раствор во время кладки рукой. Мастерок используют только при кладке стен с наружной стороны.