Как устроена отопительная печь на два этажа

Кладка арок в проёмах печей

Небольшие проёмы в стенах печей, которые по размеру превышают длину кирпича, перекрывают постепенным напуском кирпичей с укладкой поверх них второго и третьего ряда кирпичей. Толщина перекрытия должна соответствовать толщине двух рядов кирпичей, уложенных плашмя.

Более значительные по ширине отверстия перекрывают арками и сводами.

Схемы лучковых и клинчатых перемычек в сводах печных топок показаны на рис.6 и рис.7.

Число кирпичей в арке (рядов в своде) должно быть всегда нечетным, средний кирпич называется замком, а крайние (на которые опирается перемычка) — пятами. В правильно сложенной перемычке все швы между кирпичами направлены к одной точке — центру. Высота подъёма арки или свода называется стрелой подъёма.

Кладка перемычки начинается с закладки пят. Для правильной установки пят пользуются деревянной опалубкой. Для арки можно использовать обычный кирпич с клинообразными швами или тёсаный со швами равной толщины.

После затвердения раствора опалубку удаляют. Если её не удаётся выбить, то при первой топке печи она выгорает. Под действием нагрузки от вышележащей кладки арки и своды стремятся, как бы раздвинуть боковые стенки, на которые они опираются, причём с уменьшением стрелы подъёма сила распора возрастает.

Домашняя шведка

Порядовка шведской печи

Порядовка печи с варочной плитой шведского типа показана на рис. справа. Для ее постройки понадобится (кроме фундамента и печных приборов):

Кирпич керамический полнотелый М150 – 570 шт.
Готовая глиняная сухая печная смесь для кладочного раствора – примерно 200 кг.
Стальной уголок 40х40 – 1,7 м.
Стальная полоса 50х5 – 0,65 м.
Лист кровельного железа предтопочный – 1 шт.
Лист плоского шифера толщиной 10 мм для перекрытия варочной камеры – 1 шт.

Печные приборы (колосниковая решетка, дверцы топочная и поддувальная, 2-конфорочная чугунная плита, 2 задвижки и 3 прочистки) – стандартные. Это, пожалуй, оптимальная отопительно-варочная печь для дома. Поясним по схеме, она на желтой врезке вверху слева на рис. Для наглядности печку пришлось условно распилить вдоль сверху донизу и заднюю часть отодвинуть вправо.

Важную роль в тепловом цикле печи играет духовка. Она своего рода автоматический переключатель с летнего хода на зимний. Вообще, духовка изначально заложена создателями печи (академиками шведской Академии Наук во второй половине XVIII в.) как ее неотъемлемый конструктивный элемент. Любая истинно шведская печь непременно выполняется с духовкой. Но к делу.

Духовая камера работает как аэродинамическая преграда отходящим из топки газам. Задерживаясь в зоне высокой температуры, они достаточно полно сгорают уже под сводом топки, он же варочная поверхность, и в канальную часть печи уходят горячими, но хорошо прогоревшими. Поэтому, кстати говоря, дальнюю от топки стенку духовки можно сделать двойной и использовать как теплообменник ГВС с накопительным баком. U- или W-образный теплообменник можно также пристроить к той же стенке, лучше изнутри.

Зимой варочная поверхность не перегревается чрезмерно, т.к. тепло из ниши хорошо вытягивает конвекция в помещении. Летом на малых порциях топлива духовка не дает дымовым газам сразу проскочить в каналы, и КПД печи остается достаточно высоким, до 60% и выше. Часть плиты над топкой нагревается сильнее (левая конфорка на порядовке), здесь лучше, как говорится жарить-шкварить. Правая конфорка более пригодна для варки.

Зимой эта печь отлично работает и как дровяная, и как угольная. Летом желательнее топить малыми загрузками крупного угля или древесными брикетами, сухие дрова в жару слишком быстро прогорают и расход топлива получается великоват. Если канальная часть печи выходит в соседнюю комнату (или в 2 смежных небольших), то при правильной топке избыточный нагрев кухни летом оказывается не больше, чем от газовой плиты.

Устройство фундамента под шведскую печь

О фундаменте под шведку

Описанная печь довольно солидное сооружение, и под нее нужен полноценный печной фундамент, см. рис. На нем делают цементно-песчаную стяжку вровень с настилом пола. Затем укладывают лист 3-4 мм асбеста или минерального картона с выходом за пределы контура печи в 300 мм по сторонам и на 600 мм перед топкой. Если настила пола еще нет, этот первый слой теплоизоляции накладывают в размер по фундаменту.

Второй слой – фольгу или тонкую оцинковку на первый слой, а на нее такой же асбест или минеральный картон, накладывают, когда пол уже настлан. На него – лист кровельного железа, с тем же выходом в стороны. На железо – слой вымоченного в жидком глиняном растворе (глиняном молоке) войлока. На войлоке, когда он подсохнет, начинают кладку печи

Такие меры предосторожности необходимы, чтобы уменьшить отток тепла печи в грунт. Про него иногда забывают и опытные печники, а на качество печи, особенно такой тонко сбалансированной по собственному теплу, как шведка, он влияет очень даже заметно

Разрезы постройки и схема кладки

Подробная порядовка печи на 2 этажа наглядно показывает устройство дымооборотных каналов и принцип движения газов. Красный и шамотный кирпич в схеме несложно отличить по цвету.

Важно! Керамический и огнеупорный кирпич нельзя связывать в одной перевязке. Схему завершает труба насадного типа, возведенная непосредственно над печью

Схему завершает труба насадного типа, возведенная непосредственно над печью.

Разрезы двухъярусной печиКладка с 1 по 64 рядСхема верхних рядов

Представленная модель рассчитана для высоты потолков 3,4 м, но при необходимости конструкцию несложно уменьшить или увеличить, внеся поправки в ряды с 26 по 46 и с 60 по 82.

Обратите внимание! Модернизация повлечет за собой изменения указанных в описании характеристик теплоотдачи

Преимущества и недостатки печного отопления

Двухэтажная печь имеет следующие преимущества:

Двухэтажная конструкция обогревает помещения с большими площадями.
Обладает очень хорошей теплоотдачей: для протапливания достаточно 2-3 часов, чтобы обеспечить равномерное прогревание и удерживание тепла в течение суток.
Несмотря на громоздкую конструкцию и большие габариты печь для частного двухэтажного дома делает комнаты уютнее.

Запас дров Среди недостатков можно выделить необходимость запаса топлива. Необходимо продумать место для складирования дров, чтобы они не загромождали пространство.

Конструкция имеет большие габариты, и поэтому комната, где она будет возводиться, должна быть просторной.

Очень важным критерием является уровень мастерства печника. От правильности кладки зависит эксплуатация готового сооружения. Если нарушен технологический процесс, то в кладке могут появиться трещины, через которые дым будет проникать в комнату, а в дымоходах образуется конденсат.

При желании можно попытаться сделать это самостоятельно, изучив соответствующую литературу по работе с кирпичными кладками и обустройству дымоходов.

Отопительно-варочная двухэтажная печь

Эта двухэтажная печь может отапливать в небольших дачных домах две комнаты на первом этаже и комнату на мансарде. А наличие двухконфорочной плиты позволяет не только приготовить при необходимости пищу, но и быстро нагреть одну из комнат на первом этаже. На фото запечатлен процесс кладки печи и печь в готовом виде.

Рис. 1. Чертеж горизонтальных разрезов (порядовок) с указанием раскладки кирпичей в каждом ряду.

Особенности кладки

С 1 по 4 ряд формируют зольник, устанавливают поддувальную дверку.

На 4-5-м ряду ставят прочистные дверки, на 5-м — кладут колосник, на 6-8-м — устанавливают топочную дверку.

Все дверки крепятся в кладке с помощью проволоки диам. 2 мм, а рамки топочной дверки обматывают еще и асбестом.

Обратите внимание, что внутри топки порог и стенки могут быть выложены поставленными на ложок огнеупорными кирпичами, которые не перевязаны с остальными. Они получаются «независимыми» от основной кладки. Во время ремонта печи их можно легко заменить, сняв предварительно плиту

Во время ремонта печи их можно легко заменить, сняв предварительно плиту.

Двухконфорочную плиту устанавливают на 11 -м ряду. А поскольку ее длина чуть больше двух с половиной кирпичей, то на 12-м ряду слева и справа кирпичи стесывают или обрезают для того, чтобы плиту можно было свободно снять при текущем ремонте топливника.

Вертикальные дымовые каналы имеют размер 13,5×13,5 мм

Особо следует обращать внимание при кладке на тщательную затирку их внутренних поверхностей

На 16-17-м рядах в кладку вмуровывают отрезок трубы с заглушкой либо устанавливают стандартную дверку 140×140 мм для вентиляции варочной камеры, которая на 18-м ряду перекрывается кирпичами, опирающимися на стальные уголки либо металлические полосы.

Рис. 2. Общий вид печи и ее разрезы

В пространстве с 20-го по 24-й ряд можно, при желании, сделать нишу-полку под различные хозяйские нужды.

На 20-21-м и 25-26-м рядах для чистки горизонтальных участков дымового тракта следует установить еще две прочистные дверки или заложить вместо них две половинки кирпича.

На 30-м ряду устанавливают две задвижки.

Предлагаемый здесь вариант печи рассчитан для дома, где высота потолков на первом этаже составляет 2 м 60 см, а на втором — не ниже 2 м 40 см.

Конструкцию печи можно изменить так, что она легко впишется и в помещение с другими габаритами, если добавить (либо сократить) количество рядов в кладке.

После завершения кладки противопожарной распушки в потолочном перекрытии приступайте к кладке второго этажа печи с установкой на 2-3-м ряду прочистной дверки, а на 27-м ряду — задвижки.

РАБОТА ПЕЧИ

Для того, чтобы растопить печь, необходимо открыть все задвижки. Горячие газы, миновав варочную плиту, начинают двигаться по двум направлениям: по печному массиву первого этажа и по массиву второго этажа. А если перекрыть задвижку № 1, будет нагреваться только массив первого этажа. Для нагрева же массива второго этажа следует перекрыть задвижку № 2, но задвижка №1 при этом должна быть открытой.

Хочется предупредить: возможно поддымливание через зазоры рамок задвижек № 1 и № 2. Чтобы избежать этого, рекомендуется эти задвижки заменить на поворотные заслонки (шибера).

Рис. 3. План размещения печи.

Для строительства такой печи (без учета трубы и фундамента) требуются следующие материалы и приборы:

https://youtube.com/watch?v=YgaaNs-AVMU

Кирпич красный М-150 —1080 шт. Глина —185 кг. Песок — 77 ведер Уголок № (70×70 мм) 80 см — 2 шт.; № 94 (40×40 мм) 80см — 6 шт.; № 4 (40×40 мм) 40 см — 2 шт. Печное литье: дверка топочная — 1 шт. дверка поддувальная — 1 шт. дверка для чисток — 5 шт. задвижка — 3 шт. колосник — 1 шт. плита двухконфорочная — 1 шт. Проволока стальная диам. 2 мм — 20 м Асбест шнуровой диам. 5 мм — 10 м Кровельное железо — 1,5 м2

Характеристика двухэтажной отопительной печи с одним топливником

Из семейства двухэтажных печей печь с одним топливником считается самым простым и наиболее популярным сооружением. В отличие от других видов приборов отопления она обладает одним недостатком, у нее относительно небольшой ресурс по сравнению с печами, у которых два топливника по одному на каждом этаже. С другой стороны, этот недостаток нивелируется применением для постройки огнеупорного кирпича и специальной глиняной смеси из шамотной глины. Печь на два этажа с одним топливником должна отвечать нескольким важным условиям:

Конструкция устанавливается по центру дома, поэтому несущие элементы должны быть устроены таким образом, чтобы не нарушить устойчивость и прочность ни дома, ни кирпичной кладки печи; Устройство имеет сложный лабиринт вертикальных каналов, по которым происходит циркуляция горячего воздуха, поэтому при пользовании нужно знать, когда и как правильно перекрывать задвижки дымоходных каналов; В самом простом варианте постройки регулировка температуры происходит в двух зонах – первом и втором этажах

В более сложных вариантах сооружений можно делать регулировку в отдельных комнатах, независимо от этажа дома; Специфическая форма дымохода обеспечивает перемещение дыма таким образом, чтобы избежать появления конденсата на внутренних и на внешних стенках печи; Для прогрева большого объема требуется относительно небольшое количество топлива, куда более важно правильно провести закладку дров в топливник и обеспечить их длительное горение; Постройка отличается тем, что в топку дрова закладываются вертикально, а не привычным образом горизонтально.. Специфический метод закладки топлива обеспечивает вертикальный прогрев топочной камеры и большую площадь горения. Это способствует оптимальному режиму прогрева всех дымоходных колонн

Нагретый воздух, поднимаясь по каналу на высоте перекрытия второго этажа, распределяется по дымоходным каналам, нагревая пространство второго этажа или направляясь для отвода в дымоход на крышу

Это способствует оптимальному режиму прогрева всех дымоходных колонн. Нагретый воздух, поднимаясь по каналу на высоте перекрытия второго этажа, распределяется по дымоходным каналам, нагревая пространство второго этажа или направляясь для отвода в дымоход на крышу

Специфический метод закладки топлива обеспечивает вертикальный прогрев топочной камеры и большую площадь горения. Это способствует оптимальному режиму прогрева всех дымоходных колонн. Нагретый воздух, поднимаясь по каналу на высоте перекрытия второго этажа, распределяется по дымоходным каналам, нагревая пространство второго этажа или направляясь для отвода в дымоход на крышу.

Как выбрать печь для отопления двух этажей

Прежде всего, при выборе возможных вариантов приборов для обогрева особняка необходимо определиться с типом топлива, которое планируется использовать для отопления. Печь для двухэтажного дома с традиционным для данного региона топливом позволит стать абсолютно энергонезависимыми. Теперь не нужно будет не считать кубометры газа, ни киловатты, а сама печь даст возможность комфортно провести весь отопительный сезон.

Двухэтажная печь дает возможность обеспечить помещение теплом с наименьшими затратами. Да и еще с определенным комфортом – топка у такого сооружения находится внизу, на первом этаже. Это значит, что нет нужды постоянно таскать вязанки дров или ведра с углем на второй этаж. Да и поддерживать комфортную температуру теперь становится намного проще – и для первого, и для второго этажа можно установить свой режим обогрева, просто перекрыв задвижку.

Для строительства выбирается проект в зависимости от объема помещения и индивидуальных предпочтений владельцев, это может быть:

Двухэтажная печь с варочной поверхностью;
Печь-камин с открытой топкой;
Печь с топливником на две стороны;
Постройка для топки дровами, углем или другим видом твердого топлива.

Определяясь с типом печи для постройки важно помнить, что такое сооружение имеет большую массу, поэтому требует устройства прочного фундамента, способного выдержать нагрузку в несколько сот килограмм

Правила установки печи на деревянный пол

Если печь устанавливается на пол из горючих материалов, потребуется выполнить слой теплоизоляции и уложить на пол защитную плиту.

Металлической печи

Если планируется установка большой чугунной печи, то фундамент, который необходимо оборудовать под тяжелую конструкцию, будет служить защитой от деформации и возникновения пожаров.

Под стальную печку можно не устанавливать фундамент или сделать его из 2-3 рядов кирпичей:

Деревянный пол разбирается с учетом выступов за габариты печи. Это необходимо делать аккуратно, чтобы не повредить всю конструкцию пола.
Первый ряд кирпичей выкладывается на ребро. В работе используем цементный раствор с добавлением глины.
Второй ряд выкладывается углублениями вниз и посередине можно оставить полость для отделения сбора золы и дополнительной вентиляции при розжиге печи.

Если необходимо обустроить фундамент под чугунную печь на готовых полах, в этом случае лучше использовать конструкцию основания на 4 трубах и плиты из бетона:

Аналогично разбирается пол по контуру плиты.
В углах сверлится или бурится 4 отверстия по диаметру опорных труб.
Опоры опускаются в отверстия и цементируются.
По верху, скрепляем отдельные трубы уголком в единую конструкцию и по диагоналям привариваем стальные прутки для армирования плиты.
Устанавливаем опалубку и заливаем плиту фундамента под тяжелую чугунную или стальную печь.

Важно! Фундамент под железные печи на деревянных полах должен быть больше габаритов отопительного прибора на 400-500 мм с каждой стороны.

Можно выполнить защиту из 3 слоев. Для этого на деревянные полы саморезами закрепляется плита ЦСП (цементно-стружечная). На нее укладывается слой кирпича. Он будет служить как тепловой аккумулятор и сверху укладывается лист нержавеющей стали или оцинковки с глянцевой поверхностью. Этот слой будет отражать тепловую энергию и тепло быстро распространиться по комнате.

Кирпичной печи

Для кирпичной печи дополнительные меры защиты не требуются. Она выкладывается на подготовленном фундаменте, который изначально делается с учетом требований пожарной безопасности и нормам СНиПа. Укладка дополнительного слоя теплоизоляции не потребуется, кирпич сам справится с этой работой.

Виды кирпичных печей

Печи для дома из кирпича являются самыми популярными, и их существует множество видов:

Малютка;
Шведка;
Голландка;
С камином;
ОТП Быкова;
Печка Грум-Грижимайло;
Комбинированные отопительно-варочные варианты, с лежаком и другие…

Отопительные печи для дома из кирпича отличаются следующими основными параметрами:

Предназначение;
Температура стенок (умеренная 60-90 °C, повышенная 90-120 °C, высокая – свыше 120 °C);
Продолжительность горения;
Время до полного прогрева и теплоотдачи;
Схема движения газов внутри;
Строение дымоотвода;
Форма (прямоугольная, угловая, круглая, многоугольная);
Отделка внешних стенок (плитка, кладка с расшивкой, штукатурка и побелка);
Материал изготовления.

Разберем подробнее каждый из видов по очереди.

Отопительные печи

Отопительная печка

Отопительная кирпичная печь для дома очень узкоспециализирована, и поэтому её редко делают в качестве основной. Они предназначены только для обогрева дома и длительной сохранности тепла. Этот вид наиболее теплоёмкий и массивный по конструкции.

Их принято разделять по времени топки и теплоотдачи, степени нагрева стенок. Если необходимо получить умеренный нагрев стен, то печь кладут минимум толщиной в ½ кирпича, а чаще всего в один кирпич. Это обеспечивает медленное нагревание и остывание стенок. Температура с внешней стороны равна примерно 55-60 градусов.

Обычно они не отличаются особой красотой, но для создания требуют большого количества кирпича.

Варочные печи

Печь с варочной поверхностью

Наиболее популярны в России именно отопительные печи из кирпича для дома с варочной поверхностью. Они намного функциональнее, и позволяют не только согреться, но и приготовить пищу. Обычно они снабжены чугунной плитой, духовым шкафом, лежанками для дров.

В отличие от кухонной плиты, варочная печь имеет КПД 60-70%, теплоемкость до 4 КВт, хорошую тягу и долгую сохранность тепла.

Кухонные плиты с отопительным щитком

Кирпичная кухонная плита со щитком

Наиболее востребованы эти печи среди пенсионеров, из-за низкой стоимости постройки. Несмотря на это, они обладают всем необходимым функционалом: тепловой щиток позволяет отапливать небольшое помещение с хорошим КПД и готовить пищу. Для кладки такой плиты потребуется всего лишь 175 кирпичей.

Печи-каменки

Печь для бани

Строительный кирпич редко применяется для печей-каменок, так как они уступают современным финским печкам из металла, в том числе и электрическим. Кирпичную печь в баню теперь будут делать только ценители настоящего сухого пара и красоты кладки. Также можно отнести к их плюсу высокую теплоемкость, пожаробезопасность и отсутствие неприятного запаха от жженого металла.

Характеристика двухэтажной отопительной печи с одним топливником

Конструкция устанавливается по центру дома, поэтому несущие элементы должны быть устроены таким образом, чтобы не нарушить устойчивость и прочность ни дома, ни кирпичной кладки печи;
Устройство имеет сложный лабиринт вертикальных каналов, по которым происходит циркуляция горячего воздуха, поэтому при пользовании нужно знать, когда и как правильно перекрывать задвижки дымоходных каналов;
В самом простом варианте постройки регулировка температуры происходит в двух зонах – первом и втором этажах

В более сложных вариантах сооружений можно делать регулировку в отдельных комнатах, независимо от этажа дома;
Специфическая форма дымохода обеспечивает перемещение дыма таким образом, чтобы избежать появления конденсата на внутренних и на внешних стенках печи;
Для прогрева большого объема требуется относительно небольшое количество топлива, куда более важно правильно провести закладку дров в топливник и обеспечить их длительное горение;
Постройка отличается тем, что в топку дрова закладываются вертикально, а не привычным образом горизонтально.. Специфический метод закладки топлива обеспечивает вертикальный прогрев топочной камеры и большую площадь горения

Особенности проектирования домов с печным отоплением

Центральное размещение

Как уже упоминалось, один из наиболее приемлемых вариантов для установки печи в доме, где в отоплении не используется водяной контур, это центральное размещение. Самый распространенный способ — сделать так, чтобы печь стала единой точкой для всех смежных помещений. Очаг в таких случаях устанавливается в простенок между комнатами, а топка выводится либо на кухню, либо в коридор.

Несколько источников тепла

Еще один вариант, который предлагают использовать желающим получить дом с печным отоплением — это создание нескольких источников тепла. Минус идеи в том, что каждый из них потребуется отдельно протапливать и, соответственно, тратить больше топлива для обогрева помещений. Централизованное размещение печки решает проблему гораздо эффективнее.

Размер мечи

Еще один нюанс, который не учитывается многими заказчиками, желающими построить свой дом с печным отоплением, это размер печи. Нередко встречается ошибочное мнение, что чем больше печь, тем больше тепла от нее можно получить, и тем более эффективной она будет. С одной стороны это, действительно, так. Однако надо понимать, что чем больше печка, тем сложнее ее будет протопить до необходимой температуры. При этом она потратит гораздо больше топлива, чем маленькая.

Оптимальный выход в данной ситуации — построить небольшую печь, но такой конструкции, которая позволит дольше сохранять тепло и меньше его терять. Тогда отопление окажется более бюджетным.

Двухэтажный дом

Если приходится иметь дело с двухэтажным домом, где используется печное отопление, то здесь применим другой подход. Устанавливается специальная печная система, когда нижняя часть имеет все необходимые атрибуты — лежанку, варочную плиту и духовку — а на втором этаже применяется только отопительный щиток. Для такого дома нужны очень прочные материалы и точный расчет, чтобы кирпичная конструкция на втором этаже не привела к повреждениям дома.

В некоторых конструкциях печи можно делать так, чтобы использовалась только часть, пригодная для готовки. В этом случае отопление не производится, что очень удобно в теплое время года.