Недостатки металлических варочных печей и как их исправить
- У компактных габаритов металлических печек есть и недостаток – слишком маленькая поверхность воздушного теплообмена.
- Помимо этого, газообразные продукты сгорания обладают очень высокой температурой — от +300° градусов и более. Поэтому приходится думать о пожарной безопасности и термоизолировать дымоход.
- Как известно, КПД печек пропорционален обратно температуре выводимых отходов сгорания. Для приготовления же еды варочные агрегаты используют далеко не всю генерируемую тепловую энергию.
- Помимо этого, такие печи обычно имеют короткие дымоходные каналы. Поэтому и они поглощаются немного тепла.
- Такие тепловые потери с любой точки зрения нерациональны. Возникает нужда их минимизировать. Один из самых распространенных способов понизить энергетические потери печи — это оснастить агрегат своими руками отопительным щитком.
Что представляет собой устройство
- Щиток представляет собой пристраиваемую к печи небольшую кирпичную стенку, внутри которой имеется развитая система дымоходов.
- С топкой такие устройства почти никогда не делаются. Нагревается щиток благодаря отводимым от печки газам. Конструктивно стенка не способна выбрасывать много тепла в окружающую среду.
- Есть более сложные и удобные конструкции, цена которых выше. Они оснащаются своими топками небольшого размера. Можно их делать и независимыми от варочной плиты и пристраивать, например, к печам с камином.
- Кирпич имеет хорошую теплопроводность, а главное — высокую теплоемкость. Разогреваясь при растопке печи либо приготовлении еды, он отдает тепло комнате несколько часов. Так можно получить аналог печки из кирпича. Только более простой конструктивно и за меньшие деньги.
Тепловой щиток из кирпича
О толщине стенки
- Толстостенные щитки укладываются в полкирпича. Их необходимо предварительно хорошо прогревать. Когда варочная плита с отопительным щитком используется постоянно, такое его устройство целесообразно. Помимо всего прочего – толстостенные конструкции предпочтительней с точки зрения пожарной безопасности.
- Отопительный тонкостенный щиток кладется в четверть кирпича. Чтобы удовлетворить противопожарные требования, такие конструкции часто закрываются металлическими кожухами.
- Поверхность стенок можно штукатурить, облицовывать изразцовыми плитками либо, расшив стыки, оставлять без отделки. Облицовывать печь-камин с отопительным щитком следует в ходе его укладки.
- Устройства могут работать в двух режимах работы – зимнем и летнем. В первом из них конструкция нагревается полностью, во втором же частично.
Канальные щитки
- Внутри такого устройства обустроен своеобразный лабиринт из дымоходов, которые имеют одно и то же сечение.
- Когда кладутся подобные отопительные щитки — порядовки их могут иметь, как горизонтальные, так и вертикальные перегородки.
- Тепловую энергию стенкам продукты горения отдают в процессе равномерного передвижения их по всей длине каналов.
- В канальном типе устройств нередко обустраиваются перемычки, обходящие дымоход. Отгораживаются они перегородками. Надо это, чтоб в летний период варочная печка не отапливала комнату.
Особенности реализации схемы щитка
- Помимо прямоугольных устройств, когда в комнате мало места, нередко обустраивается угловой щиток. Помимо того, что такая конструкция сберегает полезный объем, благодаря большей площади теплообмена, она отдает больше энергии.
- Если оснастить щиток отдельной топкой, то он из дополнительного элемента печки преобразуется в полноценное отопительное оборудование.
- Собственная топливная камера нужна для того, чтобы без нужды не растапливать варочную печку. (См. также статью Отопление частного дома дровами: особенности.)
Общее понятие, классификация и преимущества щитков
Печь, щиток отопительный для которой является неотъемлемым элементом, будет функционировать согласно всем нормам и требованиям со стороны пожарной безопасности. Щиток, наиболее часто складывается из кирпича, и вы ступает в качестве панели, посредством которой выполняется обогрев помещения. С его помощью можно добиться максимального и равномерного отапливания всего дома, такой способ — это отличный выход из положения, если у вас в силу определённых обстоятельств нет возможности выполнять обогрев дома с помощью трубы дымохода и других популярных методов. Это часто случается, если у хозяина нет возможности провести в дом газовые коммуникации и т.д.
Перед тем, как собрать своими руками отопительный щиток, необходимо подробней ознакомиться с классификацией данного атрибута:
| Фото щитков | Разделение по классификации | Описания и разъяснения |
| Толщина стенок | В зависимости от того, насколько часто вы собираетесь использовать такой отопительный агрегат, он может складываться из кирпича различной толщины. Практически никогда не используется целый кирпич, при частом использовании для кладки применяется ½ кирпича, в то время, как и для кратковременного использования, можно использовать и 1/3 и ¼ кирпича. | |
| Конструктивные особенности и принцип монтажа | Чем тоньше стенки щитка, тем точнее должна возводиться такая конструкция. Для того чтобы обеспечить максимальный уровень безопасности данному элементы, возможно вам потребуется дополнить его кожухом, а также произвести предварительную гидроизоляцию фундамента. Щитки отличаются и по своим конструктивным особенностям, они могут быть колпаковыми или канальными. Колпаковые конструкции отличаются своей простотой, они заполняются воздухом, который в горячем состоянии остаётся внутри и по м ере остывания он замещается новым, поэтому отдача тепла у такой конструкции всегда максимальная. Колпаковые разновидности также более безопасные и устойчивые к воспламенениям. Канальные установки ещё более простые и примитивные, они имеют внутри себя каналы, диаметр которых одинаков с сечением дымоходной трубы. Также, на определённых участках конструкции располагаются перемычки, которые можно открывать и закрывать и тем самым регулировать интенсивность и скорость нагрева помещений в доме. | |
| Конфигурация | Бывают прямыми или угловыми, каждый из этих вариантов имеет как своим преимущества, так и недостатки. Если рассматривать популярностью обеих конструкций, то прямая пользуется большим спросом, поскольку она легко складывается с помощью простой и примитивно складывается, с помощью простой и примитивной порядовки. К несомненным преимуществам углового щитка, относится то, что при всей сложности своего возведения, они имеете высокую эффективность, а также позволяет выгодно экономить свободное пространство, что особенно актуально для помещений с небольшой площадью. |
Отопительный щиток из кирпича, даже учитывая те обстоятельства что сегодня есть и более современные печи и камины, пользуется большой популярностью и с годами не теряет своей актуальности. К его несомненным преимуществам относится то, что он не просто распределяет и накапливает тепло от топки, но и имеет эстетический внешний вид, и тем самым может выступать в качестве декоративного элемента.
Щитки способны быстро накапливать и надолго сохранять тепловую энергию, при этом, в отличие от массивных кирпичных печей занимают мало места, а кладка такой конструкции очень простая, в сравнении со сложными порядовками кирпичных печей.
Помимо того, что такое устройство не занимает много свободного пространства и подходит для маленьких комнат, его легко возвести своими силами, при условии изучения порядовки, покупки и подготовки подходящих материалов и соответствующей фурнитуры.
Также, отопительный щиток из кирпича – это элемент, который позволяет даже готовить пищу, однако для этого, необходимо встроить в него варочную поверхность.
Материалы
Не только правильность выполненной работы влияет на результат. Качество устройства зависит также от правильно подобранного инвентаря и рабочих материалов. Внутренние и внешние стенки дымохода строят из ровных кирпичей, лишенных сколов. Рекомендуется потратить усилие на качественную заделку раствором всех швов и стыков устройства. Используется в работе для возведения щитков обычные кирпичи, но материал не должен быть полым. Замазываются швы массой из глины, цементная смесь не годится. Перечень необходимого оборудования представлен в таблице:
| Инвентарь | Уровень и угольник |
| Кирка и молоток | |
| Отвес | |
| Рулетка | |
| Шнур | |
| Кельма | |
| Линейка | |
| Материалы | Кирпич огнеупорный |
| Глина | |
| Песок | |
| Гидроизоляционный материал | |
| Дверки прочистные | |
| Вентиляционные решетки | |
| Дымовые задвижки |
Кладка отопительного щитка своими руками
Инструменты
Для того, чтобы самому сложить кирпичный щиток для печи, необходимо использовать следующие инструменты:
- Кельма – ею наносится и разравнивается строительный раствор;
- Рулетка — используется при разметке;
- Шнур;
- Уровень — для контроля горизонтали и вертикали при кладке;
- Отвес ;
- Ударная дрель;
- Шуруповерт;
- Угловая шлифовальная машинка;
- Алмазный диск для резки;
- Емкости для воды и смеси;
- Инструмент для расшивки швов.
Материалы
Чтобы сложить кирпичный щиток для печи, потребуются материалы:
- Кирпич огнеупорный – количество рассчитывается исходя из размеров сооружения;
- Песок, глина для приготовления кладочной смеси.
- Можно приобрести сухую смесь:
- Задвижка для дымохода;
- Дверцы прочистных отверстий;
- Рубероид для гидроизоляции;Колосники для вентиляции
Типы и особенности кладки печных щитков
Конструкции щитков отличаются друг от друга по типу дымооборотных каналов и бывают канальными и колпаковыми. Канальная дымооборотная система похожа на лабиринт с одинаковым сечением по всей длине. В колпаковом стояке отдельные плоскости соединяют каналами, при этом входные и выходные отверстия делают узкими, чтобы замедлить движение газов.
В модификациях с летним режимом в теплое время года дымовые газы направляют сразу в трубу, а в зимний период – в дымооборотные каналы, разогревающие стенки. Направление газовых потоков контролируют задвижками. Для очистки от сажи в нижней части постройки обязательно делают прочистные отверстия.
Как правило, отопительные щитки кладут в полкирпича, чтобы получить толстые стенки, аккумулирующие тепло. Принцип кладки пристройки ничем не отличается от строительства печи. Для работы используют керамический полнотелый кирпич и жаростойкую кладочную смесь или глину, смешанную с песком.
Первый ряд всегда делают сплошным из целого кирпича. Фундамент заливают общий с печью или раздельный, но профессионалы рекомендуют выбирать первый вариант. Стояк и массив печи могут представлять собой единую конструкцию или не иметь перевязки, что позволяет демонтировать и перестраивать одну из построек, не трогая вторую.
Так выглядит варочная печь с отопительным щитком
Есть схемы отопительно-варочных печей со щитком, в которых предусмотрена дополнительная топка, предназначенная для отопления пристройки без нагрева печи – такой вариант удобен для быстрого прогрева помещения в сырую, но не очень холодную погоду. Для отопления двух или трех смежных комнат разработаны более сложные угловые щитки, являющиеся частью перегородок. Иногда угловые модели устанавливают в одном большом помещении, чтобы повысить эффективность отопления.
Первый ряд.
Первый ряд отопительного щитка.
К первому ряду печи стоит отнестись предельно внимательно, от этого будет зависеть вся дальнейшая ровность конструкции.
На готовом фундаменте выставляем насухо периметр щитка отопительного.
Обратите внимание на 2 аппендикса у этого прямоугольного щитка. Это противопожарные разделки
Это противопожарные разделки.
По требованиям СНИП разделка должна быть в целый кирпич, у нас только пол кирпича т.к. к ней потом будет примыкать негорючая перегородка. В случае с деревянными перегородками стройте разделку строго по правилам.
Разделка это уже не печь, поэтому перевязывать с печью её не нужно.
Подробнее о перевязке кирпича в печной кладке читай здесь.
Я обычно в нескольких рядах перевязываю разделку с печью, так крепче, но это даже не совсем правильно.
Под первый ряд кирпича обязательно положите 2 слоя рубероида.
Проверьте рулеткой перпендикулярность стенки щитка от стены дома.
Проверьте рулеткой все размеры прямоугольника и диагонали.
Между кирпичами желательно оставлять зазор 5-7 мм. Это наиболее удобно для дальнейшего строительства.
Большой шов будет не очень красив, а меньший очень сложно выдержать т.к. размерность кирпича не даст вам построить печь с меньшими зазорами (это проверено многими людьми строящими печи много раз. И я так же проверял это на себе.)
Первый ряд отопительного щитка на растворе
После того как вы убедились что длинные стороны вашего прямоугольника равны, короткие равны, диагонали равны, и прямоугольник расположен перпендикулярно стене напротив него, начинаем ставить кирпич на раствор.
Начинаем с углов прямоугольника.
Вынимаем и ставим на смесь, по одному, угловые (маяковые) кирпичи.
Проверяем первый кирпич на горизонталь (используем уровень).
Ориентируясь на первый кирпич выставляем по уровню остальные кирпичи.
Когда все углы прямоугольника выставлены снимаем остальные кирпичи в ряду и выставляем их на смесь. Используем уровень.
Все кирпичи должны быть в уровень с маяковыми.
Проверяем ровность стенки щитка прикладывая длинный уровень или правило между маяковыми кирпичами сбоку.
Разновидности и схемы щитков
По внутреннему устройству данные сооружения бывают 2 видов:
- канальные: в теле щитка устроена развитая сеть газоходов, представляющая собой несколько вертикальных каналов, соединенных между собой. Прежде чем выйти наружу, газы совершают извилистый путь по этим ходам, интенсивно отдавая тепло;
- колпаковые: такой щиток для чугунной печи или плиты имеет одну или две камеры с горизонтальными сводами, где раскаленные газы задерживаются до тех пор, пока не остынут. Только после этого они могут попасть в вертикальный канал и уйти в дымоход.
Отопители канального типа конструктивно проще, поэтому и сложить их легче. Колпаковые щитки эффективнее с точки зрения отбора теплоты, но в исполнении гораздо сложнее. Новичкам браться за их возведение не рекомендуется, здесь нужна рука мастера. Для самостоятельного строительства представляем вам чертежи и разрезы простого отопительного щитка канального типа с тремя вертикальными газоходами:
Для того чтобы наша отопительно-варочная печь могла использоваться в летнее время для приготовления пищи, конструкцией предусмотрено переключение дымооборотов на летний режим. Переход осуществляется с помощью трех задвижек, встроенных в газоходы. Кроме того, в верхней части сооружения имеется вытяжная вентиляционная шахта для организации воздухообмена в помещении. Чтобы избежать опрокидывания тяги при сильном ветре, на выходе из шахты установлена решетка с обратным клапаном.
На следующей схеме, изображенной ниже, показана металлическая варочная плита с отопительным щитком колпакового типа. Как видите, здесь газы после выхода из топки печи попадают в камеру со сводом, откуда ведут 2 канала.
Поскольку из камеры можно двигаться только вниз, продукты горения с высокой температурой задерживаются под сводом, пока не остынут. Тогда они становятся тяжелее и согласно закону конвекции покидают пространство камеры. В этом случае для повышения эффективности печь с отопительным щитком оборудована трубчатыми нагревателями, размещенными внутри газоходов.
Поскольку предполагается, что большинство интересующихся людей имеют мало опыта в печном деле, то для самостоятельного строительства предлагается простая канальная конструкция, представленная на первом чертеже предыдущего раздела. В отличие от мастера, несведущему человеку для возведения понадобится порядовка отопительного щитка, которую мы и покажем на схеме:
Для строительства канального щитка по этой порядовке понадобятся следующие материалы и фурнитура:
- кирпич красный керамический полнотелый – 309 шт.;
- задвижка 130 х 130 мм – 3 шт.;
- дверца для прочистки 130 х 140 мм – 3 шт.;
- решетка вытяжная с клапаном 150 х 200 мм;
- глина – 6 ведер;
- песок – 4 ведра;
- рубероид – 2 м2.
Следует отметить, что кладка отопительного щитка ведется по всем правилам печного искусства. Вначале необходимо устроить фундамент из бетона, не связанный с основанием здания. Его верх должен быть на 150 мм ниже уровня пола. Уложив на фундамент гидроизоляционный слой из рубероида, начинают кладку в соответствии с порядовкой. Кладочный раствор надо тщательно размешать из предварительно замоченной и профильтрованной глины и просеянного песка.
Чтобы правильно сложить своими руками щиток из кирпича, нужно выдерживать толщину шва 3 мм, максимально допустимый слой – 5 мм. После укладки камней каждый ряд нужно проверять на соответствие горизонтали и вертикали с помощью строительного уровня и отвеса. Излишки раствора, выступающие из швов, надо удалять, а внутреннюю поверхность газоходов еще и протирать влажной тряпкой после укладки 3-4 рядов.
Построенный своими руками щиток для буржуйки или любой другой отопительно-варочной печки должен как следует просохнуть. Образовавшиеся мелкие трещины следует аккуратно заделать глиной. После этого можно протопить печь, начав с небольшой закладки дров и постепенно наращивая температуру.
Разновидности и схемы щитков
- канальные: в теле щитка устроена развитая сеть газоходов, представляющая собой несколько вертикальных каналов, соединенных между собой. Прежде чем выйти наружу, газы совершают извилистый путь по этим ходам, интенсивно отдавая тепло;
- колпаковые: такой щиток для чугунной печи или плиты имеет одну или две камеры с горизонтальными сводами, где раскаленные газы задерживаются до тех пор, пока не остынут. Только после этого они могут попасть в вертикальный канал и уйти в дымоход.
Отопители канального типа конструктивно проще, поэтому и сложить их легче. Колпаковые щитки эффективнее с точки зрения отбора теплоты, но в исполнении гораздо сложнее. Новичкам браться за их возведение не рекомендуется, здесь нужна рука мастера. Для самостоятельного строительства представляем вам чертежи и разрезы простого отопительного щитка канального типа с тремя вертикальными газоходами:
Для того чтобы наша отопительно-варочная печь могла использоваться в летнее время для приготовления пищи, конструкцией предусмотрено переключение дымооборотов на летний режим. Переход осуществляется с помощью трех задвижек, встроенных в газоходы. Кроме того, в верхней части сооружения имеется вытяжная вентиляционная шахта для организации воздухообмена в помещении. Чтобы избежать опрокидывания тяги при сильном ветре, на выходе из шахты установлена решетка с обратным клапаном.На следующей схеме, изображенной ниже, показана металлическая варочная плита с отопительным щитком колпакового типа. Как видите, здесь газы после выхода из топки печи попадают в камеру со сводом, откуда ведут 2 канала.
Поскольку из камеры можно двигаться только вниз, продукты горения с высокой температурой задерживаются под сводом, пока не остынут. Тогда они становятся тяжелее и согласно закону конвекции покидают пространство камеры. В этом случае для повышения эффективности печь с отопительным щитком оборудована трубчатыми нагревателями, размещенными внутри газоходов.
Особенности кладки
- 1 и 2 ряд выкладываются в соответствии с порядовкой.
- В 3 ряду необходимо оставить зольник под топку.
- 4 ряд: устанавливаются две задвижки (одна – для летнего хода, другая – для зимнего) и четыре дверки (две поддувальные + две прочистные с кирпичными закладками внутри).
- 5 ряд аналогичен четвертому (соблюдается перевязка швов).
- 6 ряд все каналы уменьшаются, все дверки перекрываются. Ставится духовой шкаф и водогрейная коробка.
- В 7 ряду укладываются две колосниковые решетки (одна – для топливника плиты, другая – для топливника щитка). Кирпичи с обеих сторон решеток стесываются. Длинный канал слева перекрывается, чтобы образовалось два коротких канала.
- В 8 ряду (кладется по порядовке) устанавливаются топочные дверки (одна размером поменьше – для топливника щитка, другая – побольше – для топливника плиты).
- 9 ряд кладется по схеме, также и 10, но в нем над духовкой кладется стальная полоска.
- 11 ряд: дверки перекрываются, верх духовки смазывается глиняным раствором. Справа от водогрейной коробки канал закрывается кирпичом, слева – остается не заложенным.
- В 12 ряду укладывается чугунный настил, вокруг плиты укрепляется каркас из стальных уголков. Этот ряд – завершающий в кладке плиты.
- В 16 ряду необходимо стесать кирпич справа у второго канала.
- В 19 – ставится задвижка, которая закрывает трубу (с этого и по 25 ряд включительно из трех имеющихся каналов образуется пять).
- В 22 ряду ставится самоварник, далее в последующих рядах остается один канал – труба, а щиток перекрывается кладкой в три ряда.
- В 31 ряду канал трубы уширяется с помощью стесывания кирпича.
- В 32 и 33 рядах ставится вентиляционная решетка (для этого образуется отдельный канал).
- Длина – 1400 мм.
- Ширина – 1020 мм.
- Высота — 2170 мм.
- Масса — 2800 кг.
- Длина стальной полосы над духовкой – 550 мм.
Какой должна быть
Казалось бы, нет ничего проще, чем своими руками заменить подходящую поверхность кирпичной печи на металлическую вставку, получив плиту для приготовления пищи. На деле все значительно сложнее. Печка — сложное устройство, и происходящие в ней теплофизические процессы зависят от правильного расположения ее элементов.
К печам этого типа предъявляют особые требования. С одной стороны, она должна эффективно накапливать тепло в толще кирпичной кладки, с другой — забирать значительную часть теплоты на нагрев варочной поверхности. В летнее время, когда отопление дома не требуется, варочная плита должна быстро прогреваться при экономном расходе топлива.
Требования
Теоретически варочную поверхность можно сделать из любого материала, способного нагреваться до высоких температур при топке печи. На практике же используют чугунные плиты с отверстиями, закрытыми съемной крышкой.
Такая конструкция позволяет получить на плите зоны с разной температурой.
Теплопроводность чугуна, в отличие от стали, не очень высока, поэтому на плоскости плиты можно подогревать пищу, а также варить или тушить «на медленном огне».
А сняв кольцо с варочной поверхности, можно добиться прямого нагрева посуды открытым пламенем, что позволяет быстро вскипятить воду или пожарить пищу на сковороде.
Наиболее практичны конфорки, показанные на фото, состоящие из концентрических колец разного диаметра — их можно подобрать под размер дна посуды.
Кроме того, зазоры между кольцами компенсируют температурное расширение чугуна, возникающее при перегреве, и плита без повреждений выдерживает многократные циклы нагрева и остывания. Сплошные чугунные плиты менее надежны и требуют более аккуратной топки.
Где можно купить и по каким ценам варочную поверхность для плиты
Материалы
Какой кирпич предпочтительнее для кладки печки, оснащенной варочной панелью? В большинстве случаев на схемах-порядовках печей для дома, дачи или бани можно увидеть кирпич двух видов: обычный керамический полнотелый и огнеупорный шамотный — его чаще всего обозначают желтым цветом. Из шамотного кирпича своими руками выкладывают те части, которые при топке испытывают наибольшие тепловые нагрузки: топливник и свод печи, часть дымового канала непосредственно после топочной камеры.
Главное отличие шамотного кирпича — его повышенная теплоемкость. Он способен накапливать и длительно отдавать полученное тепло более эффективно, чем керамический. Для кладки отопительной печи, и особенно печки для бани это — неоспоримый плюс.
Но если печка используется преимущественно как варочная, то повышенная теплоемкость шамота скорее недостаток: он будет поглощать значительную часть тепла, и на приготовление пищи потребуется больше времени.
Летом готовить на такой плите будет невозможно — в комнате станет жарко и душно.
Если печь используется в основном для приготовления пищи, рекомендуется использовать минимальное количество шамотного кирпича!
