Печь голландка своими руками: устройство, схемы
Содержание:
- Плюсы и минусы голландки
- Устройство голландки
- Особенности конструкции
- Как правильно класть печку
- Место для печи
- Этапы изготовления круглой голландки
- Предпосылки возникновения голландской печи
- Устройство голландской печи на фундаменте
- Преимущества и недостатки голландской печи
- Строительство голландской печки своими руками
Плюсы и минусы голландки
Плюсы:
Небольшие изменения практически не влияют на ее прочность и эффективность, главное, чтобы больших изменений не было.
Она достаточно функциональна: голландскую печь можно сделать просто отопительной, можно установить и варочную поверхность. От этого теплоотдача не изменится если не нарушать технологии дымоходов.
Очень компактные габариты – размер голландской печи можно уменьшить до 0,5х0,5 м. Ну это если совсем мало места.
Экономный расход строительного материала – на обычную большую голландку понадобится 650 шт. кирпича, а если сравнить, хотя бы с обычной русской печью – на нее понадобится не меньше 1300 кирпичей
Теплоотдача же большой голландской печи, как и у большой русской печки, на которую понадобится 2500 кирпичин.
Небольшая масса печи, вследствие экономного расхода строительного материала: что очень важно при подсчете допустимой массы для многих видов междуэтажных перекрытий. Особенно это учитывалось в Голландии, когда современных перекрытий еще не было.
Растяжение над топочной части по высоте не влияет на КПД печки, и не ухудшает ее действия
Голландскую печь можно «растянуть» на 2 и более этажей. Были случаи трех и четырехэтажных голландок
Использование различных материалов: толщина у стенок маленькая и сама конструкция голландки не особо чувствительна к тепловой деформации. Поэтому качественный и огнеупорный кирпич используют только для выкладки топки. В современном мире, на многих дачах, да и во многих домах встречаются голландки, построенные даже из пустотелого кирпича или из железняка (пережженный кирпич), теплоотдача не уменьшается, главное выполнить топку из огнеупорного кирпича.
Практичный перепад температуры и достаточно простой газоход: что позволит встроить или нагревательный элемент для подогрева воды или духовой шкаф.
Достаточно быстрая нагреваемость голландской печи и ее способность медленно остывать. Если ее использовать не для варки допустим, а для отопления помещения, то расход топливных материалов на поддержание температуры помещения, минимален.
Нет необходимости регулярной топки или разгонной про-топки. Если использовать голландку, к примеру, на дачном участке, то не придется опасаться за трещины на печке после долгого отсутствия. Постоянство ее использования ничем не ограничивается.
Огромная теплоотдача, голландская печь способна отопить 60 кв. м, тогда как обычная русская печь может обогреть около 45 кв.м.
Минусы:
- КПД голландки оценивается ± 40%.
- Если забыли закрыть заслонку после топки то будет действовать принцип сифона, холодный воздух мгновенно затягивает, тем самым способствует полному остыванию. Но это в основном минус канального типа печей.
- Не практична при использовании быстро сгорающего топлива: веток, соломы, камышей. Гореть будет очень хорошо, но проку не будет, так как тепло будет выходить на улицу. Для оптимальной работы необходимо тление. Именно так возможно прогреть все ходы и соответственно получить большую теплоотдачу.
- Не очень высокая теплоемкость. Для поддержания определенной температуры необходимо около двух топок в сутки, а в зимний период больше.
- Если в работе использовать топливо высокозольного типа, то это способствует оседанию сажи в дымоходах. Европейские города, до самого ХХ века, страдали самой распространенной бедой загораниям сажи. А вот трубочистам, зато работы хватало.
- Не практична в плане перетопки: если такое происходит, начинается выделение угарного газа.
Устройство голландки
Схема и размеры классической голландской печи
Схема классической, изначальной голландской печи представлена на рисунке. Принцип ее действия прост: путь прохождения дымовых газов искусственно удлиняется, отчего они полнее отдают тепло телу печи. Никаких физико-химико-термодинамических тонкостей не предусмотрено, поэтому и нарушить что-то в дымообороте не проще, чем сломать топор.
Сложилась такая конструкция под влиянием специфических условий средневековых Нидерландов. Исконная голландка – отопительная печь для жилых помещений; готовили на камельке или очаге.
Во-первых, в Голландии всегда было тесно. Свои поля – польдеры – голландцам приходилось отвоевывать у моря. «Плясать от печки» голландцы не могли себе позволить; печку нужно было встроить в дом, который, в свою очередь, возводился сообразно доступному клочку земли. Требовалась конструкция простая, компактная и пластичная – первые голландки выкладывались по месту, а устоявшиеся конструкции выжили потом в результате естественного отбора.
Поэтому каноническая порядовка, как для русской печи, для голландки как таковая отсутствует. И ныне голландки зачастую разрабатываются под конкретные требования; для этого используются компьютерные программы. Благодаря простоте заложенных в голландку принципов ее теплотехнические свойства от этого меняются мало, лишь бы были выдержаны основные пропорции.
Во-вторых, климат Голландии, как и всей Западной Европы, формируется под влиянием Гольфстрима, и поэтому зимой весьма неровен: плюсовая оттепель может внезапно смениться суровым морозом. В целом зимы мягкие. Поэтому требовалась печь, способная быстро разогреваться от минимальной закладки топлива. Этого добились большим отношением площади извилистой внутренней поверхности к объему использованного материала. Но он также не мал, поэтому голландка сочетает в себе быструю прогреваемость с неплохой теплоемкостью.
В-третьих, налог на недвижимость домовладельцы платили «с дыма», с дымовой трубы. Чем больше дымоходов, тем больше и наклад на хозяйство. Именно поэтому и понадобился боковой выход дымовых газов, чтобы несколько или сразу много печей выводить на одну трубу. Тут возникает проблема совместимости печей, чтобы та, что топится сильнее, не заставила дымить прочие, вытеснив их выходы из дымохода. Но довольно сложный на вид лабиринт каналов на деле выложить не так уж сложно, а вот продуть обратно трудно. Это же обеспечило отсутствие задымления при задувании в трубу, что в приморской Голландии не редкость.
Наконец, из-за той же тесноты городские голландские дома тянулись в высоту. 5-6-ти эажное строение в XIV-XV вв. в Голландии не было удивительным. Но бетонных перекрытий тогда не было, поэтому печь должна была быть легкой и, следовательно, мало материалоемкой. В целом голландская печь приобрела некоторые свойства коробчатых сотовых конструкций, в том числе и прочность, во времена, когда и понятия такого не было.
А вот приспосабливать печь к бросовому топливу не было нужды. Голландцы никогда не были бедной нацией. Селедка, треска, камбала, высококачественные продукты животноводства, морская торговля – и в захудалых на вид рыбачьих домишках в шкафу обязательно хранился увесистый мешочек золотых гульденов. А рядом были богатые угольные залежи севера Франции и Германии.
И что же получилось у голландцев в результате их, тогда еще интуитивных, изысков? Давайте посмотрим.
Особенности конструкции
Как любая строительная конструкция, обладающая существенным весом, кладка печи должна опираться на фундамент либо на полнотелую железобетонную плиту, находящуюся в основании полов. Фундамент лучше обустраивать на уровне пола, делая его толщиной 100—150 мм из бетона с арматурным каркасом. Габариты фундаментной плиты следует сделать больше размеров кладки на 50—100 мм в каждую сторону.
Положительной стороной голландки является ее нетребовательность к качеству строительных материалов. Для качественной кладки обычно берут хорошо обожженный керамический кирпич, желательно полнотелый. На практике подобные печки кладут и из пустотелых камней, с трещинами и даже бывших в употреблении. Изделие с виду получается не очень эстетичным, но при этом греет не хуже, чем печка из качественных кирпичей.
Простота конструкции и принцип действия позволяют сложить голландскую печь своими руками совсем неопытному каменщику, ему достаточно уметь класть стены обычной сложности с перевязкой. Как бы неказисто ни была построена печка, она все равно будет успешно работать.
Топку в любом случае необходимо выложить из хорошего огнеупорного кирпича. В качестве связующего используется песочно-глиняный раствор, размешанный до консистенции сметаны. Соотношение такое: на одну часть глины берется 2 части песка, который лучше предварительно пропустить сквозь сито. Вполне подойдут для кирпичной кладки и специальные строительные смеси, что имеются в продаже в мешках.
Самую простую небольшую печку для дачи можно сложить, пользуясь представленной ниже схемой, на ней изображена порядовка печи голландки габаритами 520 х 520.
Если требуется нарастить высоту строения, то это следует делать за счет рядов 17, 19, 21, а также 18, 20, 22, повторяя эти пояса необходимое количество раз. Данный источник тепла будет кстати на даче или в другом небольшом строении площадью до 20 м2. Когда площадь помещений больше, придется выложить большую отопительную печь, она сможет обогревать помещение до 50 м2. На рисунке представлена схема кладки голландской печи большого размера.
Как правильно класть печку
Возведение кирпичной печи – голландки ведется по определенным правилам, которые необходимо соблюдать при строительстве своими руками:
- Приготовьте набор измерительных приспособлений и инструментов, изображенных на фото.
- Прежде чем класть очередной ряд на раствор, разложите кирпичи на сухую согласно порядовке. Это позволит выбрать лучшие камни на топливник и заранее сделать подрезки в нужных местах.
- Кирпич перед укладкой погружается в воду на 2—4 минуты, пока не выйдут пузырьки воздуха.
- Правильность кладки контролируется строительным уровнем и отвесом через каждые 2 яруса.
- Выдерживайте максимальную толщину шва 5 мм, пристукивая кирпичи и убирая вылезающий по бокам раствор.
Внутренние поверхности каналов делаются гладкими, дабы уменьшить сопротивление потоку дымовых газов. Это достигается протиранием стенок изнутри мокрой тряпкой после укладки 3—5 рядов. Правило соблюдается и в процессе строительства дымоходной трубы.
Место для печи
До непосредственной установки конструкции важно определиться с местом расположения печи, поскольку данный вопрос считается крайне важным и актуальным. Многие люди думают, что самым лучшим решением является размещение конструкции посередине комнаты, а дымовые каналы следует в этом случае прокладывать вдоль стены, уменьшая, таким образом, оголовки и улучшая тягу
Однако при таком расположении образуется постоянная циркуляция воздуха, при которой он охлаждается возле наружных стен и возвращается к печи, образуя печной сквозняк. Холодный воздух над полом, который двигается от стен к печке, создается дискомфорт для людей, которые проживают или просто находятся в помещении, поэтому хорошего самочувствия таким образом добиться нельзя.
Поэтому лучшим решением является расположение голландки возле наружных стен, однако и в этом случае есть определенные недостатки. С дымовыми каналами возникает проблема, поскольку появляется конденсат на внутренних стенках и ухудшается тяга, поэтому комната будет загрязняться очень быстро.
Компромиссным и наиболее оптимальным вариантом является расположение печи посередине дома, а поверхности отдающие тепло должны выходить в жилые комнаты, а части, которые подвергаются большому загрязнению, такие как топка и плита должны быть на кухне.
Эта печка хорошо подходит для дачи
Этапы изготовления круглой голландки
Фундамент
Как и в любой другой конструкции, чтобы печь голландка круглая была устойчивой и могла правильно функционировать, для начала необходимо изготовить фундамент:
- Для этого нужно выкопать углубление, в которое будет установлено основание для печи.
- Сначала проведите измерения и разберите напольное покрытие, заранее определившись с будущим местоположением системы.
- Выкопайте углубление и залейте в него цементный раствор такой консистенции: 1 ведро цемента, 3 ведра песка.
- Сверху на получившееся будущее основание нужно положить арматурную стяжку, чтобы фундамент лучше держал конструкцию голландки.
- Дайте просохнуть раствору 10-15 дней, перед началом работ по возведению печи.
Изготовление металлического кожуха
Устанавливать металлический кожух на голландскую печь было придумано в Российской Империи немецким конструктором Утенмарком, зачастую именно в честь него называют подобные системы – «утенмарковка».
Сегодня на рынке отопительных систем и товаров к ним существует широкий ассортимент уже готовых металлических кожухов для голландских печей. Продаются они готовыми размерами, поэтому если вы решили использовать «утенмарковку» приобретенную в магазине, то следует заранее сопоставить её с размерами печи. Выглядят готовые сборные металлические кожухи так:
Металлический кожух
Если же было решено изготовить кожух из металла своими руками, то в виде материала можно использовать обычный оцинкованный лист или кровельное железо:
Заготовки лучше подготовить к монтажу заранее, предварительно сделав отверстия для топки, задвижки, поддувала и дверки для прочистки
Важно понимать, что кладку формируют размеры кожуха, поэтому учтите это при его изготовлении.
Заготовки для кожуха
Скрепляется лист железа в округлую формочку при помощи клепок, в крайнем случаем можно конструкцию сварить, если позволяет это сделать толщина металла.
Кладка и порядовка
Важной особенностью в кладке голландской печи, является порядок её рядов, не каждый мастер готов взяться за установку подобных конструкций, поэтому решение делать круглую голландскую печь своими руками является рискованным. Но если вы уверены в своих умениях, то важно использовать специально изобретенную порядовку данной конструкции
Внешний вид
В разрезе печь голландка круглая в кожухе выглядит так:
Схема круглой голландки в разрезе
Особенность кладки кирпичей
Монтаж кожуха производится одновременно с укладкой голландки. Участок системы до перекрытия топки кладут в пол кирпича – то есть первые три ряда. Затем при помощи отвеса и уровня устанавливается кожух — его первое, нижнее кольцо. Расстояние между стенкой футляра и кладкой заливается готовым полужидким глиняным раствором.
Теперь производится формирование топки, при этом важно соблюдать порядовку и перевязку, чтобы конструкция имела хорошую устойчивость и высокий КПД. Когда топка сформирована можно приступать к кладке последующих частей голландской системы
Первые ряды
Не смотря на кажущуюся простоту конструкции, главным здесь является порядовка системы, без неё каменщик не сможет установить всю систему правильно. Первые двенадцать рядов начинаются так, на схеме указаны размеры и вся порядовка голландки:
1-12 ряды
С 13 по 29 ряд и схема трубы изображены на следующей порядовке конструкции:
13-29 ряды
30-32 ряды
Обратите внимание, что если неправильно сложить один ряд, не говоря уже о большем количестве ошибок, то дым будет валить в дом, и система не сможет функционировать правильно.
Первая тестовая топка печи
Важно произвести первую топку в соответствии с определенными правилами:
- Производить тестовую протопку отопительной системы нужно после полного высыхания всей конструкции, в том числе кладочного и облицовочного раствора. Преждевременный тест печи может привести к растрескиванию конструкции, что ухудшит её технические характеристики и приведет к нарушениям в работе.
- Первая топка производится с использованием 1/5 частью топлива. Сначала необходимо заложить щепку, стружку, а затем можно уже подкладывать поленья побольше. При этом все задвижки и заслонки должны быть открыты.
Мнение эксперта
Павел Круглов
Печник с 25-летним стажем
Если у вас установлен термометр, то следите чтобы температура в системе не достигла 600 градусов по Цельсию – проводить тестовую топку нужно осторожно, постоянно осматривая всю конструкцию на наличие повреждений в системе.
Предпосылки возникновения голландской печи
Специфическая конструкция традиционной голландской печи обусловлена следующими факторами средневековой действительности.
Территория Голландии никогда не отличалась большой площадью. Возможность обретения земли, пригодной для сельского хозяйства, стала возможной вследствие постоянного противостояния с морем. Тот участок суши, который удавалось отвоевать у морской пучины, был крайне ограничен, а на нем требовалось еще возвести дом. Жилище требовало отопительного устройства небольших габаритов с несложной конструкцией.
Старинная гравюра с изображением голландской печи
Кроме этого, усложняет ситуацию нестабильный климат, который зависит от влияния Гольфстрима. Зима может сопровождаться оттепелями, которые внезапно сменяются морозами, сравнимыми с сибирскими. Таким образом, возникает необходимость в скорейшем обогреве с минимальными затратами топлива. Поэтому постепенно возникла тенденция к росту соотношения протяженности внутренних каналов к количеству затраченных материалов для кладки печи. Это обстоятельство привело к появлению возможности быстрого прогрева и достаточной теплоемкости.
Налогообложение в то время приняло своеобразный вид, так как взимался налог с дымовых труб. Это послужило сооружению боковых выходов для дымовых газов и позволило некоторому числу печей иметь одну дымовую трубу. Для исключения задымления в помещениях была усложнена система дымоходных каналов.
Традиционно строили в городах Голландии ввысь, притом что здания были небольшой ширины. Многоэтажные дома, имеющие 5-6 этажей – нормальное явление для этой страны в 14-15 веках. Перекрытия, в отличие от современных, не были массивными и, соответственно, конструкция печи не допускала повышения ее веса. Это дало толчок к усовершенствованию голландки и появлению коробчатых сотовых вариантов исполнения. В этом случае имеет место выгодное сочетание прочности и снижения потребности в строительных материалах.
Самые первые печи-голландки оборудовались глухими топками. Со временем произошла трансформация конструкции, и печи стали оборудоваться поддувалом, имеющим дверцу, колосниками и арочным сводом. На такое видоизменение печи повлияло наличие сырьевой базы, так как рядом расположены залежи угля в северных землях Франции и Германии.
Устройство голландской печи на фундаменте
Один из основных плюсов голландской печки – возможность вписать ее в любой дизайн при качественном обогреве помещений. Формы и конструкции этих печек разнообразны, и можно выбрать модель по нужному размеру и функциям. Компактность голландок и тот факт, что площади комнаты как печка, так и зона ее обслуживания отнимает совсем мало, говорит в пользу этих отопительных агрегатов. Возможно соорудить печь конструкции Утермарка – она отлично подойдет для отопления дачного домика или частного дома. Кирпичная печь с облицовкой плиткой, майоликой или изразцами будет не только обогревать, но и служить дополнительным украшением дома.
Все кирпичные печи массивны и требуют прочного надежного основания. Железобетонный фундамент в этом качестве подходит более всего. Армирование необходимо выполнять не плоскими сетками и каркасами, а объемным каркасом. Армирование, бетонирование и уход за бетоном выполняют по стандартной технологии, полный набор прочности происходит через 28 суток. Начинать кладочные работы возможно раньше, при наборе прочности от 75% от марочной. Перед тем, как выполнять кладку, выполняют его гидроизоляцию фундамента, вертикальную и горизонтальную. Можно применять как обмазочные, так и рулонные материалы.
Основные материалы для кладки печи:
- Растворная смесь из глиняно-песчаная в примерной пропорции 1:1 (соотношение нестабильно и должно меняться, чтобы скорректировать жирность раствора. Все зависит от жирности применяемой глины, чем она больше – тем большая требуется доля песка в растворе).
- Кирпич для топочной камеры – шамотный или красный керамический огнеупорный; кирпич для дымоходных каналов и стенок печи – обычный керамический кирпич, возможно применение щелевидного и пустотного кирпича. Не применяется силикатный кирпич и изделия сухого прессования – сырцовые, шликерные кирпичи и т.п.
Специфика печей-голландок – это особая вытянутая вертикальная конструкция, поэтому высота топочной камеры от уровня обреза фундамента может быть больше, чем у других моделей печей. Но топливники обычно располагают не выше, чем 250 мм над уровнем пола, чтобы печь прогревалась равномернее.
Порядок кладки (пример – печь небольшого размера 52*52 см)
- На фундаментную гидроизоляцию насыпают песок слоем до 50 мм, разравнивают его по горизонту и аккуратно проливают водой до полного смачивания слоя.
- Особенность печной кладки многих моделей печей – первые ряды укладывают насухо – без скрепления раствором. Для небольшой печи на укладку рядов по основанию нужно 12-14 кирпичей. Первый ряд кирпичей укладывают постелью.
- Второй и третий ряд кирпича кладут на постель, но уже на раствор.
- Четвертый и пятый ряд будет началом внутренней перегородки дымоходного канала. Для будущих очисток дымохода требуется оставлять отверстия, для этого в данных рядах укладывают кирпичи насухо, они будут «вышибными». Кладка, даже без раствора, удерживает тепло намного лучше, чем встроенная металлическая дверца, по этой причине предпочитают не дверцы, а именно вышибной кирпич, уложенный без раствора.
- Монтируют дверцу топки, но высота ее установки зависит от общей высоты печки, и может быть назначена не в шестом ряду, а намного выше.
- В седьмом ряду кирпичи кладут плашмя (постелью), кроме задних – их ставят ребром. Дальше все ряды идут кладкой на постель, а в восьмом ряду, (или в ряду, закрывающем дверцу топки – кладку ведут как в каминах – со скосами.
- По девятому ряду выполняют смещение к внутренней поверхности топочной камеры. По полке выкладывают жаростойкий материал под варочную плиту – каолиновую вату, асбестовые шнуры. Затем устанавливают плиту.
- В данном примере дымоходные каналы формируются с десятого ряда. В небольших печках более рационально выполнять дымоходы из металла, а не из кирпича, для того чтобы не утяжелять конструкцию.
- Вьюшку, или печную задвижку, монтируют в этом примере в одиннадцатом ряду, затем идет установка трубы дымохода.
- Песок, служащий амортизационным слоем, не должен высыпаться по контуру, поэтому его ограждают планкой или плинтусом, установив их на верхний обрез фундамента до первого кирпичного ряда или чуть выше.
- Выполняют отделку печки – расшивку, штукатурку или облицовку плиткой, изразцами и так далее.
Высыхает печь и схватывается глиняный раствор в швах только естественным путем, и первую топку делают не раньше, чем через две недели – после полной просушки кладки печи.
Преимущества и недостатки голландской печи
Благодаря длительной истории модификаций, отрицательных черт эта печь имеет совсем немного.
Преимущества
Печь имеет следующие положительные качества:
- Конструкция нечувствительна к порядовке. Если избежать грубых ошибок, она будет хорошо служить, даже сложенная мастером-самоучкой.
- Из печи легко трансформируется в плиту, и продуктивность при этом остается достаточно высокой.
- Не требует много места. Минимальные размеры — 50х50 см.
- На кладку уходит в 3 раза меньше материала, чем на русскую печь с такими же отопительными свойствами.
- Дымообороты легко растягиваются на 5 и более метров, при этом сохраняя отопительные свойства до верхнего этажа.
- Огнеупорный материал нужен только для топки. Остальная площадь галанки может быть изготовлена даже из пустотелого кирпича.
- Нагреваются дымообороты быстро, а остывают долго. Пропадает необходимость в частой протопке.
Строительство голландской печки своими руками
Возведение печки проводится в такой последовательности:
- подготовительные работы (обустройство фундамента и подготовка материалов к кладке);
- кладка печи;
- кладка дымохода;
- облицовка конструкции.
Теперь более тщательно рассмотрим каждый пункт в отдельности.
Подготовка
На подготовительном этапе проводится сооружение фундамента и защита стен от тепла. Так как печь имеет большой вес, понадобится сооружение опалубки.
При приготовлении важно соблюдать пропорцию составляющих
Выполнение фундамента
Работы на этом этапе проводятся по такой пошаговой инструкции:
- провести разметку пола с учетом расположения оконных и дверных проемов;
- с помощью болгарки выполнить распил и демонтировать доски на размеченном месте;
- возвести фундамент, и выполнить заливку раствора;
- уложить рубероид.
После этого делается небольшой перерыв на тот срок, пока раствор полностью не затвердеет.
https://youtube.com/watch?v=GlVclepGte0
Подготовка основания и гидроизоляция
Высота фундамента делается такой, чтобы была возможность уложить два ряда кирпича. Он ложится сплошным рядом. При этом стоит не забывать о перевязке. Поверх укладывается гидроизоляция, которая состоит из нескольких слоев. Она надежно крепится на основание.
Так как большая часть тепла уходит вниз, то к гидроизоляции нужно подойти очень внимательно. Специалисты дополнительно рекомендуют уложить слой теплоизоляции. Вместе с рубероидом можно использовать базальтовый картон.
Перед началом кладки нужно натянуть отвесы из крепкой нити. Благодаря таким отвесам можно предотвратить сдвигание рядов во время кладки. В ином случае нужно периодически проверять ровность конструкции. Какие-либо отклонения приведут к тому, что печка будет работать неэффективно.
В основание укладывается несколько сплошных рядов кирпича