Чим зайнятись у вільний час, або Як веб-майстер пічку будував...

Ну не заводить же мені ще один блог заради однієї статті, в якій я хочу повідати процес будівництва пічки! :)

Захотів я собі пічку... Але пічку не просту, а золоту ковпакову. В ковпакових печей більший ККД + їх можна досить сильно модифікувати до потрібних розмірів.

Перед тим як розпочати будівництво пічки, я укріпив фундамент. В ідеалі фундамент пічки має бути окремо від фундаменту будинку, але в мене він вже був залитий. Відділити вдалося тільки верхню частину фундаменту. Потім фундамент був збільшений в ширину (обтягнутий своєрідним поясом із залізо-бетону), адже по попереднім підрахункам маса готової пічки наближалась до 4000 кг. Якщо існує ймовірність що він лопне, то лопне в найслабшому місці - тобто контрольовано.
Фото цього процесу не збереглося.

Розпочато процес було з приміряння (обережно - багато фото)...

 

На фото видно ще не обтесана цегла Корсунь-Шевченківського цегельного заводу, а також ще не розширений фундамент пічки.


Потім було  скріплено цеглу пісчано-глиняним розчином в різних пропорціях, а також зроблені "грудочки" з даного розчину та залишено на пару тижнів для просихання. Пізніше буде протестовано, суміш в яких пропорціях буде найвитривалішою при падінні з висоти, та яка найсильніше скріплює цеглини.

Проектував пічку в програмі Inkscape (безкоштовний векторний редактор).

Час прийшов! Пора розпочинати!
Тест показав що ідеальним співвідношенням глина:пісок для моєї глини є 4:2,5. Мертель (для внутрішньої кладки) просто розбавлявся водою.

В моєму місті Корсунь-Шевченківську цеглу вважають "чорновою", але саме вона найкраще підходить для будування пічки (серед запропонованих у місті).
Цеглу вирішив обтесувати, так як розміри її дуже різнилися від цеглини до цеглини. Класти без обтесування взагалі неможливо. Обтесував з допомогою кутової шліфувальної машини ("болгарка"). Для того щоб не вимірювати кожну цеглину була виготовлена така "приспособа"

Роботи проводились в респіраторі, окулярах (made in USA) та рубашці (захист від "бомбардування" рук частинками цегли, що відлітають). Процес обтесування цегли на-жаль зайняв найбільше часу в будівництві...

Пісок просівався через сито з розміром комірок 1х1мм (зробленого самостійно із дерев'яної рамки та сітки для водопроводу).
Глина перетиралася через сито з діаметром отворів 4 мм.

Отже, на фундамент покладено листи руберойду, натягнуто направляючі і розпочато кладку.

Встановлено перші очисні дверцята...

Очисні дверцята закріплені з допомогою перфоленти. Обмотані азбестовим шнуром. Прикріплені до перфоленти заклепками із сталі.

На фото - викладений перший ковпак.

Між шаром вогнетривкої цегли (футерування) та основною кладкою був прокладений базальтовий картон (0,5 см).
Фотознімки топки були помилково видалені з фотоапарата. Пізніше викладу фото вигляду вже готової топки із середини.

Перший ковпак має два перекриття (із вогнетривкої цегли для внутрішньої кладки та із звичайної цегли для зовнішньої кладки), які не зв'язані між собою.
Цеглу для перекриття вирішив випилювати під кутом, щоб розчин (мертель) після нагрівання не викришувався під дією сили тяжіння і не випадав у перший ковпак. Я вважаю, що таким чином продовжиться загальний термін функціонування печі.

Перекриття внутрішньої кладки...

Повозитись довелося із задвижкою літнього ходу (не знаю чи в моєму випадку її можливо так назвати, тому що нагріте повіртя перенаправляється в верхній ковпак, а не відразу в димар). 

Щоб зафіксувати рух корпусу задвижки при закриванні вирішив використати штирі (обрізані цвяхи). Зрозуміло, що необхідно було залишити зазори на випадок розширення корпусу задвижки.

Перекриття внутрішньої кладки накрив двома шарами базальтового картону...

На наступному фото видно вже встановлену задвижку літнього ходу.

Нестандартність в тому, що "врізалася" задвижка, починаючи не з верхньої частини цеглини, а з нижньої. Це необхідно було для того, щоб "синхронізувати" рівень встановлення задвижки з внутрішнім перекриттям першого ковпака.

Кладка другого ковпака не викликала труднощів, так як тут вже не було футерування (внутрішньої кладки).
При кладці розпушки (розширення в області проходження міжповерхового перекриття) використовувались "приспособи", зображені на наступному фото. Вони допомагали швидко вирівнювати цеглу, та були виконані в розмірах 3 см. та  3,5 см.

 Кладка на другому поверсі третього ковпака теж труднощів не викликала...

 Примірка задвижки

 "Вуха" корпусу задвижки були обрізані, в цеглі були зроблені відповідні пази з запасом.

В цеглині наступного ряду було зроблено виріз

Вже вмурована задвижка (в’юшка)

Кладка ще однієї розпушки та кладка димової труби (вище рівня даху - на цементно-пісчану суміш). І ось - фінал кладки.

Далі - вимощення навколо димової труби. В місці проходження через метало-черепицю димова труба була обмощена базальтовим картоном.

Нестандартність була в тому, димова труба розміщена близько до гребіню даху. Тому вирішив воду з верхнього листа пустити на протилежну сторону даху.

І хай вибачать мене бляхарі, але спеціального інструменту для загибання жесті в мене не було. І верхній профіль не міг бути загнутий в майстерні. Загинання здійснював звичайними плоскогубцями.

Фінальний (і вже функціональний) вигляд на наступному фото. Лишилось заповнити шви силіконовим герметиком і зробити димник.

Як кажуть "Дим у небеса - пляшка й ковбаса!"
Через декілька днів (тому що основна частина пічки будувалась раніше і вже була досить сухою) функціонал було перевірено. Дим йде туди куди потрібно. Через тиждень буде поступове просушення.

І на завершення загальні фото пічки. Через деякий час буде проведено фінальну чистку та пофарбовано пічку вогнетривкою фарбою. Шви планую намалювати вогнетривкою фарбою іншого кольору.

UPD:
А тепер вирішив зробити димник (флюгарку).
У пропонованих в місцевій майстерні флюгарках не влаштував функціонал. Тому що накрито в трубі було тільки вихідний отвір. По логіці вода, яка буде капати поряд із отвором димаря (a) буде потрапляти після відбивання в отвір димаря (b). Тому вирішив що накриття буде на всю ширину димаря. Щоб вода відразу збігала за межі димаря.

Тому було замовлено в майстерні виготовлення кутника 120х120мм довжиною 2 метри, та кутника 20х20мм довжиною 1 метр. А також виготовлення накриття 400х400мм у вигляді піраміди. Решту вирішив зробити сам.
Розмічаю, вирізаю, загинаю.

З допомогою заклепкового пістолета збираю це до купи та роблю фальцювання.
Заклепки що виступають всередину (див. наступне зображення) розплескую молотком. 

Кутник розрізаю на 4 частини, роблю надрізи зверху та згинаю під кутом, близьким до кута верхньої частини флюгарки.

Ложу верхню частину флюгарки, відмічаю місця для отворів та сверлю отвори.
Прикріплюю верхню частину з допомогою заклепок. Насправді можна було б закріпити і 4-ма заклепками замість 8-ми, але отвори вже були просвердлені :-)

 Кінцевий варіант

Може дизайн і "шкутильгає", але функціональність мене влаштовує. Ребра трохи псують зовнішній вигляд, але із-за конструкції даху мій димар майже не видно. Тому з цього приводу я "не парюся". Тому і робилося з оцинкованої жесті, а не під колір черепиці.

UPD2:
Додано фотографії топки...
В конструкції я передбачив можливість заміни колосникової решітки. В мене є ще одна така ж сама.

Тут видно отвір, через який тепле повітря рухається в перший ковпак.

 Плита для варки покладена на пісчану подушку

Пізніше буде зроблено накриття по периметру пічки із оцинкованого матеріалу, яке накриє зовнішню та внутрішню кладку і шар базальтового картону між ними. Таким чином над топкою буде видно тільки поверхню для варки та це накриття.

І на завершення - відео.

 На відео чутно яка тяга, коли камера підноситься до піддувальних дверцят :)

На другому відео видно яка язики полум'я затягуються в перший ковпак. Не дарма в ньому теж футерування (внутрішня кладка із вогнетривкої цегли).

Висновки:
Піч працює як і задумувалось - масив прогрівається довго, але і віддає тепло теж довго.
Поки що топиться короткими проміжками часу для просушування.
Тяга прекрасна, хоча і не дивно. Адже зіпсувати тягу в ковпакових печах, я вважаю, нереально. 
Для нормального горіння достатньо відкривати піддувальні дверцята на 1,5 - 2 см. Якщо більше, то горіння прискорюється (щось подібне до того коли дмухаємо в багаття). 
Відкривати на все піддувальні дверцята думаю не варто, тому що зменшиться ККД печі (менше теплого повітря буде встигати підніматися в ковпаках і буде виходити по скороченому маршруту - нижніх частинах ковпаків).

Попереду ще багато тестів, можливо навіть замірів. Хоча, мабуть, це вже буде в наступному році.

P.S.

Що передувало початку будівництва пічки?

Спочатку були бесіди з "мастрами"... Одні пропонували напхати металу всередину пічки, обкласти її плиткою, інші - оперти верхню частину пічки на балки перекриття. Загалом - мене це не влаштовувало. Та і ціна казалася завищеною.
Розпочав з перегляду книги, яка була куплена не мною і лежала без діла, а саме -
Рязанкин А.И. Печь в вашем доме. - М.: Агропромиздат, 1991. - 49с.
Книга дуже зверхньо розповідає про будівництво пічки для дачних будинків. Було виявлено використання застарілих методів будівництва, але принцип зрозумілий.

Потім було вивчено матеріали сайту stove.ru про печі, які називають "Печи Кузнецова".
Жодна із готових схем на сайті не підійшла для мене, але було вивчено досить добре принцип функціювання даних печей. 
Був взятий курс на поглиблене вивчення принципу будівництва пічок. Як виявилось даний тим печі називається ковпаковими. І принципи їх будівництва вже добре були описані в 1920-х роках.
Тому було вирішено прочитати ще книгу
Подгородников И.С. Бытовые печи (двухколпаковые). 4-е изд., перераб. и доп. - М.: "Колос", 1992. -160с.
Велику роль зіграли поради людей на спеціалізованих форумах. Вони значно прискорювали пошук у спеціалізованій літературі матеріалу для підтвердження своїх слів.

На зображенні — перша і остання версія проекта. Перша версія — це лише ідея (не робоча з технічної точки зору), остання версія — цілком робоча реалізація. Шлях від ідеї до реалізації був довгим. Але без маленької ідеї, яка колись промайнула в голові, на основі одного з повідомлень в інтернеті, не було б і великого проекту :)