В давние времена русские люди не имели возможности «копаться» в широком ассортименте стройматериалов по одной простой причине: выбор был не богатым, а скудным. Поэтому им приходилось строить из того, что было под рукой. Кирпич относился к довольно дорогим, недоступным материалам, которые могли позволить себе только богатые люди. Остальным приходилось выбирать более простые, дешевые альтернативы. Одной из них нередко оказывалась глина, из нее возводили дома и делали печи. Все возвращается: хорошо забытое снова становится актуальным, поэтому многие конструкции обретают право на вторую жизнь. Сейчас повышенный интерес вызывают несколько материалов-«возвращенцев» и сооружений: одно из них — отопительный прибор из глины. Те, кому эта тема покажется достойной изучения, могут полюбопытствовать, как создается глинобитная печь своими руками, какие технологии используются.
Что такое глинобитная печь?
Если углубляться в тему, касающуюся других строительных материалов, идущих на создание отопительных устройств, то керамический кирпич тоже можно отнести в эту же категорию, потому что он сделан из обожженной глины. Наша героиня отличается от кирпичной конструкции довольно сильно: для ее сооружения не используют готовые искусственные блоки.
Глинобитные печи — самые древние сооружения, однако и сейчас они традиционно используются многими народами для приготовления оригинальных блюд национальной кухни. Пример — тандыр, становящийся популярным из-за его удобства и практичности. Традиционная кирпичная печь не всегда была единственной «русской» конструкцией: крестьяне не могли позволить себе эти параллелепипеды, поэтому обходились глиной.
Первые конструкции сильно отличались от сегодняшних моделей. Первые глинобитные печи были довольно габаритными, к тому же труба-дымоход была элементом, который для них не предусматривался. По этой причине приходилось устраивать в потолке или в стенах миниатюрные окна, потолочные называли «верхниками». После топки их закрывали заслонками. Помимо постоянной задымленности таким печкам был свойственен еще один серьезный минус: вместе с дымом жилище быстро покидало и тепло.
Спустя некоторое время с этим «несовершенством» научились бороться. Были изобретены потолочные дымники, которые выводили газы через деревянные трубы, но они уже использовались с устройствами из обожженного кирпича. Старое и новое сравнивать нельзя: старинные и современные конструкции — небо и земля. Сейчас глинобитная печь — устройство, имеющее компактные размеры и дымоход, который не всегда является необходимым элементом. Успех этих конструкций обусловлен простотой их создания и низкой себестоимостью.
Разновидности и характеристики печей
Все печи по технологии строительства делятся на:
- саманные;
- коми-пермяцкие;
- круглые.
Они отличаются не только по внешнему виду, но и по характеристикам, технологиям строительства и сфере эксплуатации.
Саманная
Саман относится к древнему стройматериалу, состоящему из: песка, глины, соломы. К преимуществам такого строительства относятся:
- минимальные затраты;
- эстетичный внешний вид;
- высокие эксплуатационные качества;
- простая технология строительства.
Она представляет из себя цельную монолитную конструкцию, которую можно расположить на даче или в доме.
Если вы строите печку на улице, сделайте над ней навес, чтобы защитить конструкцию от различных осадков.
Миниатюрные конструкции из самана можно сделать и в длительном походе. Для её строительства надо использовать пластичную глину с небольшим содержанием влаги.
Строительством конструкции из самана надо заниматься в сухую и солнечную погоду.
При хороших погодных условиях и при наличии всех необходимых материалов и инструментов соорудить такую конструкцию своими силами можно всего лишь за один день.
Итак, для возведения саманной печки понадобится подготовить такие инструменты, как:
- колотушки;
- большие деревянные молотки;
- трамбовку;
- нож;
- терку;
- скребок.
Сама технология строительства довольно простая:
- Строится опалубка, и в неё укладывается приготовленный раствор.
- Из раствора формируется топка и дымоходы.
- Печь лепится как из пластилина до первого этапа.
- Далее формируется перекрытие боровов.
- Глина укладывается слоем 10 см и трамбуется.
- На этом этапе замуровываются топочные и подтопочные дверцы.
- Далее при помощи шпателя вырезается топка.
Чтобы стенки изделия не начали деформироваться, внутри делается небольшая опалубка и вставляются распорки.
- Далее вырезаем зольник, камеру догорания, дымоход.
- После этого устанавливаем колосники и чугунную плиту.
- Готовое изделие необходимо разгладить теркой и выровнять скребком.
Первый раз печку можно протопить, не снимая её с опалубки. Когда она полностью высохнет, аккуратно вынимаем опалубку и проводим дополнительные работы: прорезание дверок и побелку.
Коми-пермяцкая
Коми-пермяцкая глиняная печь возводилась в домах. Её сооружали либо на фундаменте, либо просто на полу:
- Сначала укладывается опалубка из досок, потом она заполняется глиной.
- Все это утрамбовывается, сверху насыпается щебень и снова слой глины.
- Когда дело дойдёт до формирования лежанки , необходимо сделать довольно толстый слой из глины.
- Далее монтируем дымоходы, вырезаем ниши в боковых стенках.
- После протопки необходимо аккуратно снять опалубку и вырезать устье в форме полукруглой арки. Вот и всё, изделие готово к эксплуатации.
Лучше всего, чтобы конструкция высохла при естественной температуре. Но можно её и протопить, а если после протопки появляются трещины, их надо зашпаклевать и можно побелить для эстетичного вида.
Круглая
Круглая глиняная печь отличается небольшими размерами. Её сооружают как в помещении, так и просто на улице. Она удобна тем, что в ней выпекают хлеб, пиццу, торты, готовят различные блюда.
Также можно построить печь и из других материалов: кирпича, металла. Но именно глиняные сооружения считаются самыми практичными, функциональными и доступными в ценовом плане.
Печь из глины: достоинства и недостатки
Если хозяев интересует тема «Глинобитная печь своими руками», то, скорее всего, они всерьез рассматривают эту старинную альтернативу традиционной кирпичной конструкции. Поэтому до принятия окончательного решения не мешает узнать о плюсах и минусах глиняной печи.
Преимущества
Первый и несомненный плюс — доступность материала, его низкая цена. Для будущих строителей, живущих в сельской местности, возможна самостоятельная заготовка глины и песка. Нельзя не привести другие преимущества глинобитной печи перед кирпичной «соперницей».
- Возможность соорудить отопительный пробор такой формы, которая позволит ему вписаться в любое место. Размеры тоже можно выбирать по своему усмотрению. Кирпич не позволяет придумать много вариантов, а придать сооружению необычную форму или очень сложно, или невозможно.
- Равномерный нагрев в топке, особый тепловой режим. Говорят, что вкус блюд, приготовленных в глинобитной печи, отличается даже от пищи, которую готовили в привычной кирпичной конструкции.
- Отсутствие необходимости во множестве различных инструментов, которые становятся обязательными для сооружения кирпичного обогревательного прибора.
- Длительный срок службы. Если говорить о далеком прошлом, то те глинобитные печи служили хозяевам сотню лет.
Экологичность — последнее, но немаловажное преимущество в списке. В этом случае можно говорить об абсолютной безопасности натуральных материалов, используемых для сооружения глинобитной печи.
Недостатки
Они найдутся без труда в любой конструкции. Первый из них — необходимость запастись большим количеством глины. Другие минусы:
- достаточно сложное приготовление состава: чтобы правильно сделать смесь, определить оптимальную консистенцию, нужно поэкспериментировать с составом, а без практики и «близкого знакомства» с раствором операция отнимет много времени;
- создание глинобитной печи, оно отнимет довольно много времени, в большей степени это касается периода сушки конструкции, полностью изготовленной из сырой глины;
- отсутствие проектов, стандартов и всех строительных норм: в этом случае автор на самом деле вынужден стать «творцом», придумывающим печь с начала и до конца;
- риск, который существует всегда: некорректно приготовленная смесь, неправильный режим сушки может привести к разрушению глиняного прибора при нагревании;
- отсутствие профессионалов, занимающихся сооружением глинобитных печей: как правило, такая работа остается «уделом» любителей.
Если есть желание создать необычную конструкцию, которая вполне сможет стать не только печью, но и украшением, то можно приступать к близкому знакомству с ней и технологией. Если трудности и потенциальные ошибки пугают, то от идеи лучше вовремя отказаться.
Преимущества и недостатки
В современные дни люди снова начали проявлять интерес к исконно русской глинобитной печи. Их строят не только в поселках сельского типа, но также и люди, проживающие в городе. Оборудование можно возвести на улице или прямо в доме.
Глинобитные печи используются не только в качестве агрегата для обогрева, но и как декоративный элемент, которым можно украсить сад, домик на даче и тому подобные постройки. Конструкция очень простая, потому не составит труда воссоздать ее в любом помещении. Для изготовления необходимо иметь только большое желание к постройке, а также глину.
Печь приобретает большую популярность благодаря своим очевидным преимуществам:
- Максимальная простота возведения – нет необходимости тратить деньги на дорогостоящие материалы и инструменты. Конструкция создается руками и даже не придется использовать электричество.
- Компактные размеры.
- Полная экологичность – для топки и изготовления применяются только натуральные материалы, не загрязняющие окружающую среду.
- Маленькая себестоимость. В строймагазинах ничего приобретать не придется. Даже на песке есть вариант сэкономить – сходить на ближайший пляж и набрать там нужное количество.
- Большая практичность. Печь применяют не только для обогрева, но и для готовки, сушки одежды. Также это хороший декоративный элемент.
Несмотря на большое количество плюсов, любое приспособление имеет и минусы. К минусам можно отнести только то, что потребуется очень много строительного материала – глины. Ее необходимо правильно замешать, чтобы получить правильную консистенцию. Но если провести несколько экспериментов и попрактиковаться с замешиванием малого количества, то сложностей не возникнет и в этой ситуации.
Технология создания глинобитной печи
Простота устройства еще не означает, что любой мастер быстро справится с работой и обязательно сделает ее хорошо. Нюансов здесь тоже хватает.
Главный материал
Чуть ли на самый важный этап — заготовка глины. Именно от ее качества зависит, насколько надежной будет будущая печь. Главное требование в глине — возможность спекания даже при относительно низких температурах. Мастера, отлично знакомые с этим материалом (печники, гончары), имеют обыкновение смешивать несколько сортов глины. В этом случае есть возможность добиться идеальной смеси: как по качеству, так и по консистенции.
Есть еще одно требование: глина, заготовленная самостоятельно, должна какое-то время вылежаться. Причем речь идет не о неделях и месяцах. Нужно несколько лет хранить ее на открытом воздухе, чтобы она замерзала зимой и «жарилась» на солнце летом. После этого глину, подготовленную таким образом, перетирают, затем пропускают сквозь сито.
Теперь о растворе. В его состав входит песок, глина и вода. Однако точного рецепта с пропорциями не существует, так как в каждой местности глина несколько отличается характеристиками. Лучшей считают жирную глину, которая имеет красноватый оттенок. Соотношение компонентов зависит от свойств используемого материала. Поэтому создавать приходится несколько образцов, а потом из них выбирать оптимальный вариант.
Если используется «тощее» сырье, то количество песка уменьшают. Для жирного продукта необходима большая его доля. В некоторых регионах песок не добавляют совсем. Воды в смеси должен быть минимум: необходимо добавить ровно столько, чтобы получить густой, плотный, однородный раствор, годящийся для укладки, не рассыпающийся сразу.
Технология создания печи
Сооружают конструкцию с помощью привычной опалубки. В этом случае главное требование — плотная укладка с последующей трамбовкой. Декоративные элементы вылепливают вручную. Традиционный материал для армирования — прутья, однако для надежности советуют классическое армирование металлом.
Данный способ не единственный используемый вариант. Альтернатива ему — изготовление самодельных кирпичей, которые сушат на открытом воздухе, а потом соединяют «по старинке» — с помощью аналогичного (глиняного) кладочного раствора. Такой способ мало чем отличается от изготовления кирпичной печи, поэтому решать, какую технологию выбрать, предстоит будущему автору.
Сушка конструкции
Этот этап более остальных растянут во времени. Причина — необходимость естественного высыхания, при нормальной температуре. Чем длительнее будет идти этот процесс, тем прочнее получится устройство. Минимум определен: он составляет 2 недели. Но лучше дать печи постоять без эксплуатации дольше.
После окончания этого периода конструкцию начинают постепенно прогревать. В первый день в нее закладывают минимальное количество топлива, чтобы температура оставалась невысокой. В последующие дни порции «еды» понемногу увеличивают. Такую подготовительную процедуру рекомендуют проводить неделю, или 5-6 дней.
Материалы для строительства
Первое, что потребуется при создании печной конструкции, это глиняный раствор, которого нужно очень много. Кроме главного вещества, в его состав входят еще песок и вода. При строительстве пользуются жирной мелкозернистой глиной, которая имеет чуточку красноватый оттенок. Перед употреблением, ее рекомендуется отмачивать в бочках или других больших емкостях, после чего хорошо перемешать.
Совет! Для получения почти идеальной однородности смеси, перемешивать глину рекомендуется ногами, так как делали это в старину.
Точного соотношения ингредиентов глиняного раствора – не существует, поскольку в каждой местности материал имеет свою жирность. Для того, чтобы получить высококачественную смесь, необходимо сделать несколько разных составов в небольшом количестве и практическим путем выбрать нужный вариант.
Важно! От качества раствора зависит качество функционирования печной конструкции. Поэтому, в конечном итоге раствор должен быть плотным, густым и однородным.
Материалы, инструменты для раствора
Первым делом мастеру необходимо приготовить небольшой набор инструментов и все нужные материалы. Сначала «несколько слов» о последних.
Компоненты раствора
Как уже было отмечено, классический раствор для глинобитных печей состоит всего из трех компонентов: это глина, песок и вода. Если мастер опасается заниматься поисками идеальной смеси самостоятельно, то ему имеет смысл подумать о приобретении готовых смесей. Кладочные огнеупорные смеси — самый оптимальный выбор. В их составе каолин, шамот и песок. Останется только добавить воду и тщательно размешать ингредиенты. В этом случае после высыхания конструкция будет максимально прочной, с такой же огнеупорностью, что и кирпич.
Вторая простая альтернатива, не требующая долгой подготовки глины, — покупка всех материалов по отдельности. Если мастеру больше нравится этот вариант, то ему надо помнить, что придется заниматься изготовлением и проверкой нескольких образцов. Песок обязан быть мелкофракционным, чистым, просеянным. Материал-идеал — белый кварцевый. Вода нужна чистая, без примесей и большого количества солей, поэтому ее набирают заранее, чтобы жидкость успела отстояться.
Инструменты и пропорции
Для сооружения печи (работы с раствором) потребуются такие инструменты:
- деревянная доска, лопата;
- емкость для изготовления раствора;
- электродрель и насадка-миксер.
Перед замешиванием сухие компоненты высыпают в емкость, после этого маленькими порциями вливают воду. Есть два соотношения для глины и песка: 1:1 и 1:2. Выбор пропорции зависит от жирности главного строительного материала. Если она велика, то лучше использовать дополнительную порцию песка. Если опыта приготовления растворов нет, то лучше сначала поэкспериментировать с образцами.
Садовая глиняная печь для пиццы
Сейчас уже мало кто строит полноценные глиняные печи своими руками для отопления дома, чаще всего их можно встретить в саду в виде примитивной печки для хлеба и пиццы. Эта оригинальная модель легко справляется с выпечкой изделий из теста и эффектно украшает загородный участок.
Примитивная печь для пиццы
Авторы проекта использовали для строительства 600 кг жирной глины и около 950 кг горного песка, но точные пропорции зависят от жирности имеющейся глины. Толщина стенок конструкции – 15 см, размер внутреннего диаметра топочной камеры – 40 см. Важно, чтобы высота камеры составляла 60-70% от ее диаметра. При больших объемах выпечки толщину стенок рекомендуется увеличить.
Для отвода дыма предусмотрена труба, но можно обойтись и без нее. В качестве основания использована армированная бетонная плита толщиной 6,5 см. Основание установлено на прочный углубленный фундамент. В этом конкретном случае уличная печь из глины построена на основании отжившей свой век дворовой печки.
Строительство начинают с рисования – на плите рисуют контур будущего очага, соблюдая симметрию. Можно изготовить шаблон, а потом просто обвести его. Затем контур заполняют плотными блоками, приготовленными из смеси глины и песка, образуя основание. Под выкладывают шамотным кирпичом, добиваясь ровной поверхности. Готовую печную дверцу крепят к бетонной плите. Вместо деревянной опалубки используют форму из картона, заполняя ее влажным песком. Чтобы песок не рассыпался, его накрывают мокрыми газетами.
Под выкладывают из кирпичаДверку крепят к плитеФорму делают из картона и мокрого песка
Стенки глиняной печи кладут из заранее приготовленных кирпичиков, аккуратно формируя купол над песчаной формой. Завершив строительство, желательно не спешить и дать конструкции пару дней «отстояться». После этого можно очистить топочную камеру от песка. Первые топки должны быть непродолжительными, можно использовать для растопки хворост или жечь внутри свечи. Для защиты садовой печи нужно обязательно предусмотреть навес.
Стенки выкладывают без раствора, добиваясь монолитностиТолщина стен должна быть одинаковойОсталось замазать стенки глиной
Любопытным новичкам рекомендуем построить глиняную печь в миниатюре, потренировавшись в замесе сырья, изготовлении блоков и их кладке. Уменьшенная копия станет украшением участка, а полученные навыки пригодятся для печебитья полноценного садового очага. Если что-то не получится, можно обратиться к профессионалам и доверить им строительство печки.
Глинобитная печь своими руками
Конструкция, сделанная из глиняного раствора, является полноценной печью, поэтому первым этапом ее строительства также является обустройство надежного фундамента.
Сооружение основания
Оно необходимо, но в этом случае мастеру не потребуется изготовление суперпрочного фундамента, которого нередко требуют основательные кирпичные приборы. Работа состоит из нескольких простых этапов.
Сначала роют котлован. Минимальная его глубина составляет 250 мм, размеры — на 100 мм больше, чем основание печи. Затем его заливают достаточно жидким глиняным раствором. Сверху укладывают рядами камни, а на них снова выливают смесь, которую поднимают на те же 250 мм над поверхностью земли, тут же разравнивают.
На высохшее основание укладывают гидроизоляции: традиционный вариант — двойной слой рубероида. Сверху крест-накрест укладывают два слоя из досок (25 мм). Это позволит нагрузке на фундамент распределяться равномерно. Лучшая альтернатива дереву — огнеупорные кирпичи. Чтобы обустроит шесток и под, укладывают камни или кирпичи, высота слоя 00 около 200 мм. Их также заливают глиняным раствором, но уже густым. Смесь должна покрывать камни: толщина этого слоя — 50 мм.
Создание опалубки, забивание глины
Внешняя опалубка — ящик, ориентировочные его размеры — 600х1200х1600 мм. Внутренняя часть конструкции состоит из двух кружал, соединенных досками. В переднем элементе устраивают отверстие, которое будет необходимо, когда начнется процесс выжигания опалубки. Его примерные размеры — 200х200 мм.
Обе конструкции соединяют, внешнюю опалубку расклинивают. В пространство небольшими порциями (по 100 мм) укладывают раствор, который забивают деревянными молотками. С одной стороны инструменты имеют плоскую поверхность, с другой — клиновидную форму. Свод, углы и устье армируют прутом (10-12 мм).
Проверка качества раствора методом сушки
Этот способ — хороший вариант определения готовности смеси. Для проверки жирности раствора способом сушки надо выполнить несколько несложных действий:
- Замешать до густого состояния глину с водой, а после руками размягчить комки, если таковые имеются. Далее нужно из полученной смеси скатать небольшой шарик и положить его между двумя плоскими досками.
- Медленно сдавить комок до тех пор, пока на нем не появятся трещины.
Для определения жирности надо учитывать степень сжатия шарика и форму его разрывов. Нормальным считается тот раствор, при котором круглый комок начинает трескаться при сдавливании на 1⁄3 от первоначального диаметра.
Глиняная печь из блоков-кирпичей
Эта вторая технология, позволяющая соорудить конструкция из глины, но не покупать для этой цели кирпич. В этом случае раствор месят (лучше ногами) до тех пор, пока не получится плотный пласт, на котором практически незаметны отпечатки ног. Оптимальная толщина его 150 мм. Его разрезают на бруски или кирпичи, которые используют для кладки. Концы самодельных камней срезают «в полдерева» или «на ус».
Такая работа отличается от «кирпичной». В этом случае растворные швы не делают: для надежного соединения элементов пользуются теми же деревянными молотками. Сильные удары наносят не только сверху, но и по бокам. Уложенные ряды не смачивают водой, так как эти участки будут ненадежными. Уходя на перерыв, поверхности уложенных рядов закрывают смоченной и хорошо отжатой тканью.
Для создания топки оригинальной формы используют опалубку. Ее сжигают спустя 2-3 недели после сооружения конструкции. После окончательного уплотнения лишнюю глину срезают скребком. Подготовленные стенки обязательно проверяют на горизонтальность и вертикальность. Возможная толщина стенок конструкции — от 190 до 250 мм. Чем они массивнее, тем лучше глинобитная печь будет держать тепло.
«Настоящий» огонь разводят только через 2 недели. Однако для того чтобы придать прочность глинобитной печи, быстрее высушить глину, в первые дни разрешается сжигать маленькие порции хвороста.
Техника строительства глиняных печей
Существует две технологии печного строительства из глины. В первом случае используют опалубку, а во втором глинобитная печь своими руками формируется из заранее приготовленных блоков. Первый вариант сложный и больше подходит для небольших очагов, предназначенных для выпечки хлеба и приготовления запеченных блюд, а второй можно использовать для строительства функциональной русской печи.
Приготовление глиняного раствора
Для приготовления раствора потребуется глина, песок и вода. Во многих регионах все это можно найти абсолютно бесплатно. Для строительства лучше всего подходит жирная глина красноватого оттенка. Красная зернистая глина для печей не годится. Если самостоятельная добыча сырья затруднительна, то его можно купить в строительных магазинах. Покупать выгоднее в большой фасовке – так дешевле.
Точного рецепта для раствора не существует – пропорции зависят от жирности глины. В некоторых местностях песок вообще не добавляют, а в других его требуется вдвое больше, чем главного сырья. На выходе должен получиться очень плотный и густой однородный раствор.
Печебитье в опалубке
Глинобитной печь назвали неслучайно – технология строительства подразумевает битье раствора, заполняющего опалубку, специальными деревянными молотками. Один конец инструмента плоский – им уплотняют и выравнивают поверхность, а второй имеет клиновидную форму и служит для битья глины между опалубками. Построить такой очаг в одиночку не получится – в старину к работе привлекали соседей, собирая бригады по 15-16 человек.
Опалубка для печебитья
Изготовление опалубки – процесс непростой, ее собирают из дерева во время формирования печи, но все детали подготавливают заранее. Самое сложное – правильно изготовить «творило» для топки. Топочная заготовка имеет форму половины бочки, при этом дуга свода начинается с основания и не имеет прямых стенок – это усиливает тягу и обеспечивает хороший жар. Доски изнутри подпиливают и привязывают к деталям веревки, чтобы после высыхания легко извлечь форму.
Глинобитная печь в современном варианте
Перед помещением глиняного раствора в деревянную «рубашку» глину небольшими порциями бьют на полу, чтобы избавиться от комочков и пустот. После заполнения формы перекрывают верхний слой кусками глины размером 30*40 см и замазывают верх. Через три дня снимают распорки, вырезают ножом устье и выбивают передние доски творила. Верхнюю опалубку аккуратно снимают и замазывают раствором погрешности. На стенках по желанию вырезают печурки, которые собирают тепло и украшают домашний очаг. О первой топке можно думать не ранее, чем через 2 недели.
Строительство печи из глиняных блоков
Чтобы построить печь из глины своими руками из блоков, сначала изготавливают самодельные кирпичи. Для этого раствор долго месят, добиваясь однородности состава и плотного пласта. В старину это делали ногами и при помощи лошадей, позже прессовали глину трактором, а сейчас используют всевозможные приспособления.
Хорошо утрамбованный глиняный пласт рубят топором на блоки нужного размера, не дожидаясь высыхания. Из блоков строят печку, но никакой раствор для связки кирпичей не используют, а утрамбовывают стыки молотками. Чтобы получить топку нужной формы, изготавливают деревянную опалубку, которую можно не вынимать, а сжечь в процессе эксплуатации.
Стильная печь из глины в современном интерьере
Разводить огонь разрешается только после окончательного высыхания – через две недели. В первые несколько дней сжигают небольшие порции хвороста, чтобы высушить глину и придать ей прочность. Со временем печь из глины становится только прочнее – сырье запекается и превращается в монолитную конструкцию.
Альтернатива — саманная печь
Так как глинобитная печь своими руками — тема, которая должна рассматриваться теми, кто уже выбрал для себя конструкцию-фаворитку, следует познакомиться со всеми разновидностями печей из глины. К таким конструкциям с полным правом можно отнести саманные самодельные устройства.
Что такое саман?
Этот материал — второй долгожитель, его тоже практически повсеместно использовали для строительства с древних времен. В состав самана входит глина, песок и солома. Причины выбрать этот вариант:
- симпатичный вид изделий;
- относительная простота технологии;
- хорошие эксплуатационные характеристики;
- минимальные затраты на изготовление прибора.
Саманная печь также универсальна. Ее сооружают в помещении или на улице, но в последнем случае устройству нужна защита от осадков — надежный навес. Это один из популярных вариантов для дачных участков, где подобные приборы предпочитают сооружать на свежем воздухе.
Достоинство саманной конструкции — возможность быстрого сооружения в походных условиях, если все сырье находится «под рукой», а путешественники не торопятся «сняться с места». Еще один плюс — скорость работы.
Создание печи из самана
Печи из самана – украшение современных интерьеров
Многие хотят самостоятельно построить саманную печь. Для тех, кто не знает что это такое, скажем, что саман – экологически чистый строительный материал, главным ингредиентом которого является глина, перемешанная с соломой, сеном, древесной стружкой, навозом или другими веществами, увеличивающими его прочность. Для уменьшения усадки в процессе высыхания, в смесь добавляют еще немного песка. В зависимости от назначения печного строения, оно может быть различной формы.
Глина → Кирпич → Печь
В данной статье я хочу описать свой опыт по работе с глиной, изготовление из неё кирпичей (в формате 1:6) и создание уменьшенной модели типовой отопительной печи ПТО-2300
.
Введение
Начнем с детства. Я вырос в доме с печным отоплением. Рубка дров, топка печи, языки пламени в топке, шум ветра в трубе зимой, нюансы регулировки тяги поддувалом и печными заслонками я вобрал в себя с малых лет. Вернуться к возможности снова посидеть у огонька, подбросить дровишек удалось лишь в взрослом возрасте. В это же время родилось желание разобраться с конструкцией печей; их видами и предназначением; особенностями эксплуатации; отличием и преимуществами/недостатками одного типа отопления от другого.
Уменьшенный формат, некая миниатюризация, выбрана осознанно — при том же познавательном эффекте мы выигрываем в сроках, объемах используемых материалов, прилагаемых усилиях, затратах на транспортировку, требуемых площадях и т. п. А увеличить масштаб можно всегда.
Глина
Древнейший природный ресурс, открытый человечеством. Из нее строили все, что угодно: стеновые и кровельные материалы, печи, дома, конструкции и сооружения, бытовой и кухонный инвентарь, игрушки, поделки, произведения искусства. Есть она везде, добыть её можно в любой местности, имеющиеся запасы огромны.
За несколько месяцев исследований мне удалось найти в ближайших окрестностях три глиняных карьера (и ещё о трех-четырех потенциально-возможных я узнал, но не посещал). В них я накопал глину разного качества и цвета. Ещё два вида очищенной профессиональной глины для лепки я приобрел в магазине. Цветовая палитра глин в природе очень разнообразна — от белой и черной — до всего спектра красно-желтой, а так же зеленой, синей и т. п. Кстати, зеленая глина встретилась мне первой всего лишь в 200 метрах от дома!
Самое важное, если вы начнете добывать глину самостоятельно — это её очистка от песка, органических примесей, мусора и иных включений. Для обозначения этого процесса придуман специальный термин — отмучивание. Технология очень проста: накопанную глину растворяют в воде и пропускают через ряд сит с все более и более мелкой ячейкой. Крупные частицы отделяются, а на выходе имеем взвесь с мелкодисперсными частицами глины. После отстаивания, слива лишней воды и окончательного высыхания глины получаем сырьё для дальнейших экспериментов.
Хранить готовую глину в полиэтиленовых пакетах (без потери нужной влажности) можно годами. А так этот продукт не портится вообще — со временем она становится лишь лучше.
Кирпичи
Слепив несколько кирпичей вручную, я понял, что это излишне трудоемкий путь. К тому же разброс по размерам получался слишком критичным. Надо было браться за изготовление формы, вводить стандарты.
Параллельно с изготовление формы я «прочесывал» Интернет, статьи и книги на предмет того, по какой технологии можно массово и быстро делать кирпичи. Самая древняя и простая — ручная формовка. Экструдирование глиняной массы при помощи шнеков или гидравлических толкателей тоже рассматривалось, но эти слишком амбициозные планы были оставлены на будущее
Прикинул, что на печь требуется около 300 полных кирпичей (или, примерно 500 с половинками, четвертинками и прочими частями). Стандартно, за час-полтора у меня получалось делать около 20-25 кирпичей. Т.е. около 18-22 вечера за трамбовкой глины в форму и выпрессовыванием готового изделия на полку для сушки — и полный комплект изделий для сборки печи готов!
Я использовал достаточно плотную, твердую глину, разравнивал все складки-неровности, параллельно нарезал четвертинки-половинки (и ещё прикидывал потребность в них). Поэтому данный процесс и растянулся. Поштучное единичное производство — самое времязатратное.
Закон «Квадрата — куба»
Выбрав уменьшенный масштаб кирпичей я на практике прочувствовал закон «квадрата — куба», который гласит:
Если физический объект увеличить в размерах при сохранении неизменной плотности материала, из которого он изготовлен, его масса увеличится пропорционально коэффициенту увеличения в третьей степени, в то время как площадь его поверхности — квадрату масштабного множителя.
Пример
: Реальный стандартный кирпич имеет размеры 250х120х65 мм и массу 3600 грамм. Плотность кирпича получается равной 1846 килограмм на метр кубический. Уменьшим его размеры примерно в 6 раз. Получим линейные размеры 42х20х11 мм и массу равную 17 граммам.
Т.е. изменение линейных размеров в соотношении 1:6 привело к изменению веса в соотношении 1:211. Эксперимент может повторить у себя дома любой желающий.
Выводы практические (применительно к моему эксперименту) — масса всей модели печи составит не более 5-6 кг. Что очень удобно для постройки, переноса и хранения. Кирпичи подобных размеров еще не миниатюрны (пинцет и лупа не нужны), но уже и не «циклопические» — таскание лишних тяжестей и выделение полкомнаты на «стройку» не потребуется. Все собирается быстро и удобно на столе или подоконнике.
Обжиг
Обжиг — пока не трогаю. Для кладки с избытком хватает прочности кирпича-сырца. Обжиг же требует доступа к огню, печам. Говоря языком IT — эти работы можно выделить в отдельную подсистему и исследовать позже. А пока считаем, что в методе Обжиг()
стоит временная «заглушка», которая всегда возвращает «true».
Печь
Я начал создание печи с изучения теоретического и практического опыта человечества. По данной теме уже все давно детально проработано — топливо стоит дорого и сжигать его затратно (во всех отношениях). Поэтому люди пришли к ряду оптимальных конструкций, позволяющих получать максимум тепла с единицы дров, угля, торфа и т. п.
В качестве образца я выбрал типовую отопительную печь ПТО-2300
Конструктивные параметры:
- масса — 1260 кг
- площадь теплоотдающих поверхностей — 5,5 м. кв.
- конвективная система — колпаковая
- дымовая труба — насадная
- вид отделки — расшивка
Функциональные параметры: Теплопроизводительность (с топливником для дров):
- при однократной топке — 1400 Вт
- при двукратной топке — 2300 Вт
Теплопроизводительность (с топливником для антрацита):
- при однократной топке — 1600 Вт
- при двукратной топке — 2500 Вт
Расход материалов:
- кирпич керамический — 210 шт.
- кирпич шамотный — 76 шт.
Применительно к отопительным печам ситуация выглядит следующей: стоит различать топливник (место где происходят процессы горения с образованием тепла) и теплообменник (места, в которых происходит отъем тепла от нагретых газов).
Топливник, как правило, делается из шамотного кирпича (в моей модели это кирпич белого цвета), а теплообменник (или система каналов, массив печи, запасающих тепло) — из красного кирпича. Необходимость применения шамотного кирпича вызвана высокими температурами, образующимися при горении.
Под разные виды топлива требуется топливник разных размеров, формы и конструкции. И разная подача воздуха. В случае сжигания каменного и бурого угля, торфа требует топливник поменьше и обязательно наличие поддувала — подача воздуха снизу, через колосники.
Я проектировал печь под дровяное отопление, поэтому взял размеры топливника побольше и выбрал подовый тип сжигания дров. В нашей местности бытовые печи углем и торфом не топят (их попросту нет в наличии) — используют исключительно дрова.
Сама кладка очень проста. Если не использовать связывающий раствор, а просто набирать конструктив печи по рядам, конечно. Кирпичик к кирпичику, кирпичик к кирпичику… Мы ведь делаем модель, а не реальный образец, верно? Значит о расшивке швов можно не беспокоиться. К тому же, возможно в будущем захочется обжечь эти кирпичи или использовать их в другом проекте.
Кстати, печники говорят, что правильно спроектированная печь не требует раствора для того, чтобы все её элементы держались вместе, единой монолитной конструкцией. Т.е. заделка швов нужна лишь для обеспечения герметичности и защиты людей от поступления продуктов сгорания в жилое помещение.
Внизу печи я сделал шанцы
— сообщающиеся с помещением небольшие тепловоздушные каналы в подтопочной части, через которые циркулирует воздух обогреваемого помещения. Шанцы повышают теплоотдачу печи и устраняют перегрев пола, на котором установлена печь.
Фурнитура
Изначально я хотел фрезеровать топочную и прочистную дверцу из дюралюминия, а вьюшечные задвижки вырезать из жести. Потом передумал и быстро собрал и склеил эти детали из картона. Попасть в размеры и подогнать внешний вид по этой технологии намного проще и быстрее. Покрываем все глянцевой краской из баллончика, ждем высыхания — получаем нужные нам изделия.
Колосниковая или подовая печь?
Изначально, в давние времена, все печи строились подовыми. В процессе эволюции человек усовершенствовал печь добавив в неё колосник (для сжигания разного вида топлива). По поводу того, какую печь строить — колосниковую или подовую ведутся жаркие дискуссии.
В колосниковых топках дрова укладываются на колосник (колосниковую решётку). Колосник, соответственно, служит дном топки. Через колосник подаётся первичный воздух для горения на топливо.
В подовой печи дрова укладываются на под. Подом называют глухой пол топливника. В подовой топке первичный воздух подаётся через дверцу топливника.
Я открыл ряд преимуществ
именно
подовой топки
(по сравнению с колосниковой, при использовании дров в качестве топлива):
- из печи исчезает холодное ядро (воздуховод под колосником). Весь массив печи прогревается более равномерно
- дрова сгорают почти полностью, выше КПД, больше тепла получаем
- образуется меньше сажи и золы
- низ печи нагревается не только пламенем но и тлеющими углями
- обеспечивается низкий уровень конденсата в дымоходе, не течет деготь. Нет поступления в трубу несгоревших частиц топлива.
- горение в этом случае происходит сверху вниз, топливо сгорает медленнее, равномернее, т.к. горит только верхний слой, а не вся масса (как при колосниковом горении)
Проектирование в 3D
Перед началом работ я сделал полную модель печи в программе трехмерного моделирования. Я пользуюсь FreeCAD (но подойдет любая другая, конечно). Это дало возможность увидеть предстоящий «объем работ», изучить нюансы кладки, представить трудоемкость отдельных операций и визуализировать желаемый результат. И, конечно, сам процесс 3Д проектирования мне очень понравился сам по себе.
По срокам: на создание модели печи ушло четыре-пять вечеров (по полтора-два часа работы в среднем). И это с учетом отработки технологии виртуальной кладки. Во второй раз, думаю, я справился быстрее. К сравнению, на саму реальную работу я потратил раз в десять больше времени. Налицо преимущества трехмерного моделирования и проектирования.
Если нет возможности воплощать задумку вживую — можно сделать её виртуально. Мозгу все равно, работать ему с образом или его реальным воплощением. Удовольствие (эндорфины) мы получаем почти то же самое.
Заключение
В жизни всегда есть место для мечты, воплощения ваших уникальных задумок и экстраординарных проектов. Живите полной жизнью, не бойтесь отпустить свою фантазию в полет и последовать за ней.
Особенности изготовления в домашних условиях
производство кирпича в домашних условия
Технология обжига кирпича в кольцевой печи незначительно, но отличается. Изделия, сделанные в домашних условиях очень примитивны. Сами же печи в основном состоят из ямы в земле и костра, а стоящих редко где можно увидеть. Рассмотрев все варианты по производству обжига кирпича, можно сделать вывод, что если нет специальных знаний и навыков, то лучше за такое дело не браться, потому что это очень трудоемкий и сложный процесс.
Возьмем, к примеру, печь для обжига кирпича на угле, сделанное в домашних условиях и рассмотрим утверждения, в которых есть хоть капля доли правды:
- Этот производимый стройматериал недефицитный, и купить его может любой человек.
- Кирпичи можно использовать второй раз. А если заняться самим производством, то выйдет намного дороже, чем сама покупка этого стройматериала.
- Печь Гофмана для обжига кирпича невозможно создать в домашних условиях, потому что будет огромное количество испорченного и дефектного материала. Дело в том, что если изделие однажды подвергалось обжигу, то во второй раз его нельзя уже размочить. Так что это только зря потраченные деньги. Конечно, есть страны, в которых до сих пор кирпич производят в домашних условиях, но в таких семьях секрет передается от отца к сыну, и этим занимается определенная каста людей.
- Некоторые считают, что если построить дом из собственноручного сделанного кирпича, это придаст ему какой-то особый шарм. Такие любители прекрасного могут в интернете отыскать видео, как соорудить печь для обжига кирпича своими руками.
Если кто-то все-таки решил самостоятельно производить этот стройматериал, для постройки собственного дома, надо знать несколько простых правил. Во-первых, для каждой новой партии кирпичей нужен свой метод укладки и свой обжиг. Во-вторых, количество готовой продукции значительно снизится. Можно также использовать безобжиговое изделие, чем конструировать печи, как это делается в отдельных странах.
Конвекционные печи из чугуна и стали
Современные чугунные и стальные печи-камины длительного горения в форме цилиндра ценят за оригинальный вид и компактность. Они одинаково подходят для пристенного, углового и островного размещения. Металлические очаги работают по принципу конвекции, поэтому для них несущественны небольшие размеры и низкий теплонакопительный коэффициент.
Печь-камин из металла
В какой-то мере к круглым металлическим печам можно отнести «булерьян» – популярную серию приборов для эффективного нагрева воздуха. Конструкция этой модели включает теплообменные трубы, окружающие топку. Холодный воздух попадает в нижние отверстия воздуховодов, нагревается и распространяется по помещению.
Принцип работы печи «булерьян»
Любое печное оборудование для дома требует подключения к дымоходу. Если навыков работы в этой области нет, после приобретения готовой печи необходимо обратиться к профессионалу за квалифицированной помощью.