Обкладка печи в бане кирпичом

Комфорт и забористость помещения парилки в значительной степени зависит от того, насколько правильно сделана печь, подобрана мощность и форма каменки. Любители экстремального прогрева в сухой раскаленной атмосфере ставят чугунную или стальную печку, раскаляющую и высушивающую воздух за считанные минуты. Но большинство владельцев бань вместо пережога воздуха, пересушивания легких и носоглотки, предпочитают нормальную комфортную температуру под 60-65^оС, которую дает обычная обкладка железной печи кирпичом в бане, облицовка пилеными листами из природных каменных монолитов или экранирование засыпными экранами из талькохлорита или речной гальки.

Эффект экранирования железной печки

Засыпной экран зачастую рекламируется, как наиболее удобный и безопасный для использования в домашних банях. Большинство доморощенных специалистов считает, что отделка стен и железной печи бутом или колотым базальтом лучше всего обеспечивает теплоотдачу в воздух и одновременно снижает температуру поверхности каменки. В реальности железная печь после обкладки колотым базальтом или кварцитом выдает очень сильный жар в непосредственной близости к печке, тогда как на удалении до полутора метров воздух в парилке прогревается недостаточно хорошо.

Обкладка печи в бане кирпичом дает несколько отличный эффект:

• Между железной стенкой корпуса и обкладкой из кирпича обустраивается тепловой зазор в несколько сантиметров, за счет чего третья часть тепла передается в поток обтекающего печь воздушного потока. Поэтому, если обложить печь в бане руками по всем правилам, количество выдаваемого тепла не уменьшится, но наружная кирпичная поверхность будет значительно холоднее железной;
• Ровная плоская поверхность обкладки из кирпича, как и гладкая железная стенка, обладает концентрирующим эффектом, поэтому вместо хаотичного рассеивания лучистое тепло легко достигает самых удаленных уголков парилки бани.

Любая гладкая плоскость, неважно, будет ли это металл или полированный малахит, который используют в качестве облицовки и обкладки для дорогущих чугунных конструкций, выдает основную часть тепла в виде излучения. Поэтому железные стенки не сильно прогретой печи быстро высушивают пол и делают воздух слишком горячим для дыхания. Даже на расстоянии в метр-полтора излучаемое тепло печи, не оборудованной экраном из кирпича, сильно обжигает ноги, руки и лицо.

Конструкция обкладки железной печи

Вес стальной или чугунной печи редко превышает 80-90 кг, еще от 40 до 100 кг может давать засыпка каменки. Без обкладки из кирпича конструкцию печи можно свободно устанавливать на жаростойкий прочный поддон без опасения повредить лаги или доски деревянного пола.

Для того чтобы выполнить обкладку железной печи, нужно в первую очередь определиться с основными параметрами конструкции:

• Габариты и ширина обкладки. Экранирующую стенку печи можно выложить в полкирпича, или в четверть полуторного блока. В первом случае толщина обкладки составляет 12 см, во втором всего 8,8 см;
• Величину зазора между стенкой обкладки и железным корпусом печи. В зависимости от заложенного в конструкцию параметра щели получается «холодный» или «горячий» экран из кирпича;
• Выбрать способ усиления основания. Уложить обкладку непосредственно на пол парилки нельзя, по соображениям прочности деревянного основания и требованиям правил пожарной безопасности.

В первых двух рядах обкладки выполняют специальные воздухозаборные окна, через которые более холодный воздух у пола за счет теплового подсоса попадает в зазор между железной стенкой печи и кирпичным экраном, нагревается и выбрасывается через верхний слой каменки под потолок парилки. Таким образом, исключается перегрев кирпича обкладки, и одновременно обеспечивается хорошая теплоотдача печи.

Но не следует злоупотреблять количеством окон, достаточно выполнить по одному окну в нижнем ярусе обкладки и по одному в срединной части кладки для улучшения работы каменки. Чтобы улучшить отбор тепла, от нижних рядов камня в каменку устанавливают дополнительные стальные трубы – «паровозы».

Если плеснуть кипятку в трубу, то каменка практически «взрывается» огромным количеством горячего пара за счет резкого испарения воды и раскаленного воздуха, идущего через зазор между кирпичной обкладкой и железной стеной печи.

В случае если для парилки выбрано угловое расположение, железную печь наглухо экранируют со стороны стен. Для нормального обдува закрытых в углу кирпичей оставляют санитарный зазор в 100-120 мм, окон для пара и забора воздуха с этой стороны обкладки не делают.

Обустройство фундамента

Обкладка железного корпуса представляет собой, безусловно, очень грамотное и эффективное решение, но, перед тем как обложить железную печь в бане кирпичом, необходимо выполнить подготовку основания, на котором будет укладываться кирпичная кладка. Стандартный вариант обкладки предполагает возведение колодца из кирпича высотой и ребром стенки не менее 70 см. По грубым прикидкам получается, что в одном ряду обкладки будет не менее 10 штук одинарного кирпича из жирной глины, что составляет примерно 35-38 кг, без учета раствора.

Для обкладки из кирпича в десять рядов вес кирпичного экрана вырастет до 380 кг. Вместе с железным корпусом печи масса всей конструкции составит не менее половины тонны. Получается, что при постройке обкладки печи нагрузка на лаги превышает максимально допустимый предел в 300 кг/м² для деревянного пола почти 1,7 раза. Понятно, что правильно обкладывать металлическую печь в бане только на абсолютно надежном основании, поэтому существует несколько вариантов решения проблемы прочности пола для компенсации веса обкладки:

• Построить фундамент из кирпича или бутового материала. Затраты на обкладку возрастают вдвое, но в результате получается самый надежный и долговечный вариант основания;
• Усилить существующие лаги набивкой дополнительных досок или заменить более массивными брусами двойной ширины, 100х70 мм. Вместо стандартной двадцатки на лаги под стены обкладки настилают пропитанную антипиреном дубовую сороковку;
• Подложить под лаги пола дополнительные опоры. Можно построить из кирпича четыре столбика нужной высоты, на которые придется основная нагрузка от веса обкладки и железной печи.

Если установка печи и монтаж обкладки выполняется «с нуля», в процессе строительства бани, то проще и надежнее всего построить фундамент или уложить усиленный лаговый брус. Сложнее дело обстоит в случае, если после нескольких лет пользования железной печью и парной хозяева решают усовершенствовать баню и обустроить обкладку или экран из кирпича.

В этом случае хозяева парной предпочитают решать проблему обустройства фундамента под железную печь и экран более остроумно. Достаточно на время убрать, разобрать и снять половицы под местом будущей установки печи и уложить старое колесо с покрышкой и камерой от автомобильного тягача – МАЗ, КАМАЗ, ВОЛЬВО, СКАНИЯ, подойдет любой вариант. Резина не сгниет, а большая опорная поверхность и жесткость позволят легко удержать вес под 700-800 кг.

Как можно укрепить лаги без фундамента

Нередко специалисты рекомендуют делать обкладку железного корпуса поверх существующего деревянного пола. Для того чтобы правильно оценить распределение нагрузки на лаги, можно воспользоваться данными, приведенными в таблице.

Из приведенных данных становится ясным, что прочность лаговых балок зависит от размеров, прежде всего, от длины и поперечного сечения. Чем меньше площадь парилки и шаг между рядами лагов, тем более высокую нагрузку может выдержать балка. Усредненные данные о максимальной нагрузке, способной выдержать сосновый брус или отесанное бревно, приведены в сводной таблице.

На первый взгляд, лаги сечением 100х50 мм можно использовать в качестве основы под обкладку железной печи, ведь они способны выдержать нагрузку до 700 кг. На самом деле сосновая древесина 100х50 мм в условиях повышенной температуры и влажности не годится в качестве несущей конструкции под обложенную кирпичом железную печку. Обладая достаточной прочностью, сосновая балка все равно будет давать большой прогиб, а значит, со временем обкладка и железный корпус имеют все шансы получить наклон.

Поэтому для тяжелых вариантов обкладки с толщиной кладки в полкирпича, для помещения 2х2м в качестве лаг можно использовать тщательно высушенную и пропитанную масляным лаком балку сечением 150х50 мм. Прежде чем строить обкладку, потребуется сделать теплоизоляцию из вермикулита, базальтового или асбестового картона, уложить металлический лист и подушку из кирпича. Последнее крайне важно, так как она связывает железный корпус печи и обкладку в одну конструкцию.

Выкладка фундамента под печку

Делается фундаментная основа под обустройство кирпичного экрана примерно так же, как и для обычной кирпичной печи. Первоначально снимаем половицы, аккуратно вырезаем в гидроизоляции квадрат размером стороны на 15 см больше периметра будущей обкладки железной печи. Далее необходимо отрыть котлован на глубину в 40 см, засыпать его песком, уложить гидроизоляцию из полотнищ рубероида. Полотна вырезаем с запасом, края нахлестываем на основную гидроизоляцию фундамента бани.

На дно котлована выкладываем песок в смеси с мелким отсевом, трамбуем, засыпаем щебнем и бетонируем площадку. Через 6-7 часов выкладываем из кирпича подушку так, чтобы плоскость основания была приподнята над уровнем половиц не менее чем на 8-10 см. Специалисты рекомендуют делать подушку под обкладку более жесткой, из двух слоев кирпича с перевязкой.

Нередко каменщики просто используют для фундамента печи старый печной кирпич, уложенный на ребро. Такой способ упрощает работу по выравниванию плоскости по горизонту. На подушку устанавливают стальной уголок и выкладывают первый ряд кирпичей обкладки с окнами продухов.

Выполнение обкладки

Для изготовления кирпичного экрана потребуется хороший печной кирпич, лучше всего марки М150. На всю обкладку нужно будет порядка 100-120 одинарных кирпичей, без трещин и дефектов поверхности. Нередко можно встретить рекомендации об использовании шамота или любых других жаростойких материалов для изготовления кирпичных экранов. Но на практике такой кирпич лучше всего подходит для футеровки топок в железных и кирпичных печах, для влажной и горячей атмосферы шамот непригоден.

Выполняем обкладку железной печи

Для кладочного раствора можно использовать готовую смесь для печей, или приготовить ее самому. Чаще всего обкладку выполняют на смеси следующего состава:

• Нежирная огнеупорная глина с содержанием окиси алюминия до 15% берется в количестве 6 весовых частей. Это материал с низким содержанием кремния, тяжело разминается руками, плохо поглощает воду;
• Песок мытый и цемент в количестве по 2 весовые части;
• Тонкомолотый шамотный порошок 3 весовые части.

Выполнять обкладку из кирпича на такой смеси непросто, так как раствор достаточно жесткий и плохо тянется. Если покажется, что с таким раствором тяжело работать, можно уменьшить количество глины до 30%, но использовать жирную глину и песок. Все компоненты тщательно перемешиваются на сухую, затем вымешиваются с постепенным добавлением водой до консистенции сметаны и выдерживаются не менее 30 мин перед началом кладки. За 5-6 часов до начала обкладки кирпич нужно хорошо смочить водой. Перед тем как начать ложить материал, мастерком или лопаткой хорошо перебивают кладочный раствор, чтобы сделать его более пластичным. Если пришлепнуть на железный лист небольшое количество материала, раствор должен хорошо прилипать к металлу.

Прежде чем ложить кирпич, нужно по отвесу выставить углы обкладки и расстояние от кирпичного ряда до железной стенки корпуса печи. Величину зазора выбирают в пределах 20-30 мм. При больших значениях все тепло от железной стенки будет уходить с воздухом вверх, под потолок, для небольших зазоров, 10-15 мм, кирпич будет раскаляться до очень высокой температуры и обжигать, подобно металлу.

Обкладку кирпичом выполняют со стандартной перевязкой рядов, каждый второй ряд необходимо усилить армированием железной проволокой. Если обкладку кладут из кирпича в четверть камня, то использование армирования обязательно. В этом случае для усиления в углах коробки закладывают куски арматуры или отрезки железных прутьев, предохраняющие неустойчивую конструкцию от деформации до окончания схватывания раствора.

Обкладка с толщиной стенки в четверть кирпича обладает самыми лучшими характеристиками, но требует очень аккуратной кладки, тщательного подбора кладочного материала и раствора.

Специалисты рекомендуют использовать пластичные марки раствора для получения минимальной высоты шва в 5-8 мм. Если раствор получился слишком пластичным, то нужно будет добавить небольшое количество воды, песка и поваренной соли.

Верхний ряд кирпича в обкладке обычно фиксируют декоративной рамкой из нержавейки или анодированного металла, нередко на верхнюю рамку укладывают дополнительное количество камней из каменки, поэтому рамку делают с выступающим бортиком, удерживающим материал от падения на пол.

Заключение

Готовую обкладку сушат по тем же правилам, что и стены кирпичной печи. Чтобы разогретое железо стенок не привело к образованию трещин в обкладке, кирпичные экраны сушат неделю без нагрева. Затем дважды выполняется протапливание с медленным нагревом до невысокой температуры, и только после двухнедельной сушки можно испытывать обкладку на средней, а затем и на максимальной мощности печи.