Рис. 3. Возможное расположение печи в комнате: а, б – с отступом от стены
Рис. 3. (продолжение). Возможное расположение печи в комнате: в, г – в проеме внутренней стены; д – с выходом на веранду
Рекомендуется оставлять между стеной и печью так называемую отступку – пространство 15 см и более. Размеры отступки варьируются в зависимости от особенностей планировки помещения и его площади. Уменьшение этого пространства отрицательно сказывается на теплоотдаче задней, примыкающей к стене, рабочей поверхности печи.
Совершенно другая ситуация складывается в том случае, если печь предназначена для обогрева двух смежных комнат. Тогда рекомендуется встроить печь в смежную стену (рис. 3, в). Печь, обогревающую три или более комнаты, рекомендуется расположить, как на рис. 3, г. В этом случае гораздо проще установить дымовую трубу, она будет опираться на одну из внутренних перегородок. Но следует учесть, что стена, которая будет держать трубу, должна быть толщиной не менее 1 кирпича, иначе она может не выдержать. Если, возводя печь, к примеру, в садовом домике, вы хотите отапливать еще и веранду, то лучше всего расположить печь в капитальной стене, выведя на веранду топку и поддувало (рис. 3, д). Но имейте в виду, что при таком местоположении топить печь можно будет только с веранды.
Материалы для сооружения печей
Одним из наиболее трудных решений является выбор строительных и расходных материалов. Именно здесь кроются самые грубые и в конечном счете фатальные ошибки. Учитывая, что в наше время ассортимент таких материалов достаточно широк, сделать выбор в пользу одних или других для начинающего мастера достаточно сложно.
Исходя из вышесказанного, начнем с того, что материалы, используемые в строительстве в целом и для сооружения печей в частности, обладают рядом характеристик. В соответствии с такими признаками определяют пригодность или непригодность, а также эффективность того или иного материала. Ниже мы рассмотрим некоторые основные свойства, которые смогут помочь вам в выборе наиболее качественного и оптимального для ваших целей материала.
Свойства строительных материалов
При выборе материала для постройки печи стоит обратить внимание на следующие их свойства:
1. Плотность.
2. Пористость.
3. Влагоотдача.
4. Водопоглощение.
5. Гигроскопичность.
6. Теплопроводность.
7. Огнестойкость.
8. Огнеупорность.
9. Прочность.
10. Упругость.
11. Твердость.
12. Хрупкость.
13. Пластичность.
14. Сопротивление удару.
15. Антикоррозионность.
16. Объемная масса.
Конечно, кроме этих свойств, многие материалы обладают рядом еще других, но эти являются основными, и ниже мы подробно рассмотрим каждое из них.
Плотность
Говоря о плотности материала, следует отметить главное – плотность может быть средней и истинной.
Средняя плотность – это отношение массы тела (кирпича, камня и т. д.) ко всему занимаемому им объему, включая имеющиеся в нем поры и пустоты. Средняя плотность выражается в кг/м2.
Истинная плотность – это предел отношения массы к объему без учета имеющихся пустот и пор.
Но не стоит сильно беспокоиться по поводу разницы между двумя этими величинами, т. к. у многих материалов – таких, как, например, сталь и гранит, они практически равны, а у кирпича различаются, но несильно (в этом случае средняя меньше истинной).
Пористость
Пористость материала показывает степень заполнения его общего объема порами или специальными пустотами. В качестве яркого примера можно привести кирпич с теплоизоляцией. В нем есть ячейки, которые остаются пустыми в процессе кладки. Как известно, воздух – очень хороший теплоизолятор, поэтому из такого кирпича удобно строить стены домов, но для строительства печей он, конечно, не годится. Пористость исчисляется в процентах.
В соответствии с величиной пор материалы делятся на мелкопористые (размеры пор исчисляются в сотых и тысячных долях миллиметра) и крупнопористые (размеры пор колеблются до 1–2 мм).
Пористость кирпича составляет в среднем 25–35%, тогда как у стекла или металла она равна нулю.
Влагоотдача
Влагоотдача – это свойство материала терять находящуюся в его порах влагу. Данная характеристика определяется процентным количеством воды, которое материал теряет за сутки при температуре воздуха 20° С и относительной влажности воздуха 60%.
В момент использования материала в постройке он может иметь повышенную влажность (если он, к примеру, хранился на сыром складе) и после высыхания изменит свои свойства – такие, как прочность или объем, что повлечет за собой появление дефектов в уже законченной и, казалось бы, идеально выполненной конструкции.
Водопоглощение
Водопоглощение – это способность материала впитывать и удерживать в своих порах влагу. Следует различать водопоглощение по объему и водопоглощение по массе.
По объему водопоглощение не может превысить 100% (если быть точным, то и 100%-ного водопоглощения не существует), зато по массе оно может значительно превышать 100%-ную отметку, например у теплоизоляционных материалов – таких, как стекловата, поролон.
Следует также отметить, что насыщение теплоизоляционных материалов водой значительно снижает их теплоизоляционные свойства, т. к. вода – очень хороший проводник тепла.
Гигроскопичность
Гигроскопичность – это способность материала поглощать влагу из воздуха. К гигроскопичным материалам относятся прежде всего древесина, теплоизоляционные материалы, кирпичи полусухого прессования. Набирая влагу, материал меняет свои параметры: увеличивается его масса, теплопроводность, снижается прочность, изменяются размеры. Исходя из этого, следует учитывать влажность воздуха в помещении, где предполагается применение вышеупомянутых материалов.
Теплопроводность
Теплопроводность – это способность материала передавать тепло при наличии разности температур внутри и снаружи конструкции. Другими словами, эта характеристика определяет, насколько хорошо рабочая поверхность вашей печи будет отдавать тепло в окружающее пространство.
Степень теплопроводности материала зависит от ряда факторов – таких, как его природа, структура, пористость, влажность и, что самое главное, средняя температура, при которой происходит передача тепла. Последний из вышеназванных параметров определяет, до какой температуры нужно нагреть тот или иной материал, чтобы он начал полноценное излучение тепла.
Как правило, крупнопористые материалы более теплопроводны, чем материалы, имеющие мелкопористое строение. Большое значение также имеет степень замкнутости пор в материале. Материалы с замкнутыми порами обладают меньшей теплопроводностью, чем их аналоги с сообщающимися.
Огнестойкость
Огнестойкость – это свойство материала противостоять воздействию высоких температур. По этому признаку все материалы классифицируют следующим образом:
– несгораемые;
– трудносгораемые;
– сгораемые.
Несгораемые материалы (сталь, кирпич, бетон) под действием высоких температур не воспламеняются, не тлеют, не обугливаются, однако могут сильно деформироваться.