Улучшенная русская печь Теплушка третьего поколения


8. Русская печь XX века — «Теплушка-15»
«Теплушка» — это традиционное название модернизированной русской печи, с которой вы только что познакомились. Конструктор Подгородников, автор этой печи, сумел сохранить достоинства знаменитой предшественницы, но избавиться от ее недостатков. Подгородникову также принадлежит исключительно удачная конструкция двухколпакового дымохода и ряд печей с таким дымоходом. Зачем совершенствовать русскую печь? В первую очередь — потому, что в классической русской печи нижняя часть — подпечье — оставалась холодной, вследствие чего, во-первых, в избе пол, лавки, вообще нижняя часть горницы были холодными, грелся только верх, так что спать в тепле могли только старики да малые ребята — им отводилась лежанка. Во-вторых, поскольку нижняя часть поверхности печи не грела, а грела только верхняя часть, приходилось всю печь делать непомерно большой — чтобы набрать нужный размер греющей поверхности.


С другой стороны, в старину конструкция и возможности печи определялись особенностями крестьянского быта, устоявшегося веками. А в наши дни требования к печке чуть ли не у каждой семьи разные. От размера комнаты зависит величина печи; одному нужна лежанка, другому нет; то же относится к котлу для подогрева воды — он нужен, если вы фермер и держите скот и т. д. В чем же отличие теплушки от обычной русской печи?

Во-первых, в ней подпечье превращено в нижнюю колпаковую камеру, то есть разновидность дымохода. Так что «теплушка» — это двухколпаковая печь, то есть лучшее достижение печных мастеров. Из горнила через специальные отверстия по периметру пода горячий дым опускается в нижнюю камеру, а оттуда — в трубу. Поэтому в «Теплушках» вход в трубу не над шестком, а в нижней камере, у самого ее основания. Во-вторых, часть подпечья отведена под обычную топку, с топочной дверцей и поддувалом.

Если первое отличие теплушки от русской печи позволяет сильно сократить размер печи и прогревать нижнюю часть горницы, то второе отличие — топка — даст сильный выигрыш во времени: печь прогревается за 30—60 мин, а не за 3 часа и готовить можно сразу, ведь в горниле не разводят огонь, и не нужно ждать, пока он прогорит, чтобы убрать угли и золу и загрузить горшки. Кроме того, топка годится не только под дрова, но и под другое топливо. Вместе с тем теплушку можно топить и по-старому, как русскую печь — загрузив дрова в горнило, а не в нижнюю топку. Кому что нравится!


Рис. 15. «Теплушка-15»

Существует полтора десятка конструкций теплушки, отличающихся как габаритами, так и наличием дополнительных приспособлений. Самая, на наш взгляд, удачная конструкция — «Теплушка 15». Главная изюминка этой печи (рис. 15) в том, что у нее шесток, полка перед горнилом, является плитой, то есть он оборудован чугунным настилом с двумя конфорками. Получается печь, у которой за плитой, в глубине, расположена варочная камера, прикрываемая заслонкой.

Для того чтобы обеспечить возможность пользоваться либо только плитой — шестком, либо самой печью и варочной камерой — горнилом, имеются две топки. Левая — в основном для пользования плитой, правая — для прогрева всей печи и горнила. Но газооборот в печи устроен так, что, какую бы топку вы ни топили, теплые газы, прежде чем уйти в трубу, прогревают и печь, если вы топите в основном плиту, и наоборот, если вы растопили большую топку, прогреется и плита. Это дает дополнительную экономию топлива.

Заметим, что большую топку можно топить разным топливом, но ее габариты и размеры колосниковой решетки должны быть выбраны с учетом вида топлива. Между двумя топливниками при топке только плиты помещают съемный кирпич. При топке печи его убирают. Задвижка летнего хода зимой закрыта, и газы из горнила поступают в нижнюю отопительную камеру. Летом же, при открытой задвижке газы из горнила уходят прямо в трубу.


Еще одна возможность: для быстрого прогрева варочной камеры (горнила) укладывают съемную колосниковую решетку на отверстие в передней части пода и на ней сжигают дрова, оставляя приоткрытой дверцу большой топки — для доступа воздуха к съемной решетке. При этом дым выпускают по-летнему, через открытую задвижку летнего хода, а заслонку в устье горнила закрывают. Не забудьте убрать эту съемную решетку, если вы топите большую или малую топку, иначе резко ухудшится тяга.

Еще одно удобство: когда вы кончили топить малую или большую топку, отверстие в поду, через которое газы уходят вниз, в отопительную камеру, можно закрыть легкой решеткой или железным листом — чтобы ненароком не столкнуть вниз какую-нибудь посудину. Итак, запомним: во время топки надо закрыть заслонкой чело (устье горнила), а также:

  • при летней топке — открыть вьюшку, задвижку летнего хода и поддувальную дверцу той топки, где огонь. Все остальные дверцы — закрыть;
  • при зимней топке — открыть вьюшку и нужную поддувальную дверцу.

Мы приведем два варианта печи «Теплушка-15».

Малая «Теплушка-15»

Этот вариант печи — для обогрева помещений общей площадью 35 м2, ее габариты: 129×129 см. Большая может отапливать дом площадью 50 м2, ее габариты 154×141 см. Высота «Теплушки-15» без трубы — 32 ряда кладки, 224 см. Итак, вы решили сложить печь «Теплушка-15». Вам необходимо запастись комплектом чугунных и железных деталей: дверцами, плитой с конфорками, заслонками, вьюшками и т. д. Главное — подобрать плиту с конфорками; она должна быть из чугуна. Остальное железо, если не удастся купить, можно изготовить.


Рис. 16. Разрезы малой печи «Теплушка-15» (129х129). Крестиком обозначен огнеупорный кирпич. Размеры в см:
1 — варочная камера; 2 — отопительная камера; 3 — каналы в поду из варочной в отопительную камеру; 4 — топка печи; 5 — дымовая труба; в — задвижка летнего хода; 7 — входы в дымовую трубу (подвертки); 8 — столбики в отопительной камере; 9 — топка плиты; 10 — плита; 11 — вьюшка; 12 — заслонка; 13 — вентиляционная задвижка; 14 — водогрейный бак; 15 — съемная колосниковая решетка; 16 — съемный кирпич; 17 — дверца или душник (канал) для самоварной трубы; 18 — поддувальная дверца; 19 — прочистная дверца; 20 — топочная дверца

Рис. 17. Порядовки малой «Теплушки-15». Размеры в см: Кладка с шестого ряда ведется в соответствии с разрезом з—з (рис. 16):
а — для дров длиной ) 1/2 м; б — для подмосковного угля; в — для дров длиной 1/3 м, антрацита, торфа

Рис. 18. Заслонка для малой «Теплушки-15». Линии сгиба помечены штриховой линией. Размеры в мм

Начнем с малой печи. Чертежи разрезов малой «Теплушки-15» даны на рис. 16, порядовки — на рис. 17, чертежи заслонки — на рис. 18. Вот перечень железной фурнитуры:


дверца большая, 25 х 21 см (1 шт.); дверца средняя, 25 х 14 см (3 шт.); дверца малая, 13 х 14 см (2 шт.); колосниковая решетка для топки плиты, 25 х 25 см (1 шт.); съемная колосниковая решетка для пода, 30 х 25 см (2 шт.); колосниковая решетка для большой топки: для коротких дров, 25 х 25 см (1 шт.); для подмосковного угля, 25 х 25 см (1 шт.); для длинных дров, торфа, антрацита, 38 х 25 см (1 шт.); вьюшка (в трубу), o18 см (1 шт.); задвижка летнего хода, 13 х 13 см (1 шт.); задвижка для вентиляции, 26 х 24 см (1 шт.); заслонка устья горнила, 40 х 32 см (1 шт.); плита (чугунный настил) с 2 конфорками, 71 х 41 см (1 шт.); водогрейная коробка, 12 х 28 х 50 см (1 шт.); душник для самоварной трубы, 10 см (1 шт.).

Обратите внимание на разрез з—з рис. 16. На нем показаны три варианта (а, б, в) кладки в зависимости от выбранного вида топлива. На разрезах и порядовках штриховка крест-накрест обозначает огнеупорный кирпич. Кроме того, понадобятся следующие материалы: огнеупорный кирпич — 80 шт.; красный кирпич — 800 шт.; гвозди, 150 мм — 20 шт.; уголок стальной, 40 х 40 мм — 2 шт. по 92 см; уголок стальной, 30 х 30 мм — 1 шт. дл. 100 см; полоса; 5 х 50 мм — 2 шт. по 40 см; полоса стальная. 2 х 25 мм — 5 шт. по 143 см; шайба квадратная, 50 х 50 мм, со щелью 5 х 50 мм (крепление согласно чертежу) — 10 шт.


Печи улучшенных конструкций нагреваются до самого пола, например печь «Теплушка» конструкции И. С. Подгородникова. Однако кладка их более сложная и требует определенного мастерства.

Улучшенная русская печь с отопительным щитком конструкции В. П. Протопопова хороша тем, что только небольшая часть топочных газов выпускается из варочной камеры в трубу через устье и перетрубье для поддержания необходимой тяги, большая же их часть направляется в дымообороты отопительного щитка непосредственно из варочной камеры, минуя перетрубье.

Печи под названием «Теплушки» (рис. 72) представляют собой одну общую камеру-колпак от пола до свода, разделенную подом на две части: верхнюю варочную камеру 1 и нижнюю отопительную камеру 2. Варочная камера такая же, как у русской печи. Она так же закрывается заслонкой, но более плотно. Для поддержания пода печи внутри отопительной камеры имеется несколько столбиков. Отопительная и варочные камеры соединены между собой четырьмя отверстиями, расположенными с боков пода. Через эти отверстия газы из топливника попадают сперва в варочную камеру, а затем опускаются в отопительную, то есть нагрев варочную камеру, они нагревают низ печи и только оттуда направляются в дымовую трубу 5 высотой не менее 5 м.


Рис. 72. Улучшенная русская печь «Теплушка» с плитой конструкции И. С. Подгородникова:

1 — варочная камера; 2 — отопительная камера; 3 — канал; 4 — водогрейная коробка; 5 — труба; 6, 10, 13, 17 — задвижки; 7 — два отверстия для выхода остывших газов; 8 — канал; 9 — водогрейная коробка; 11 — вьюшка; 12 — заслонка; 14 — кухонная плита; 15 — топливник; 16 — задвижка прямого хода; 18 — связи

Печь «Теплушка» имеет небольшой размер, требует меньше топлива, выделяя при этом в 2,5 раза больше тепла, чем русская печь таких же размеров, на топку которой требуется почти 3 ч, а на «Теплушку» — всего 30–60 мин.

Кроме того, «Теплушки» обогревают помещение по всей его высоте, то есть от пола до потолка с разницей в 2–3 °C. При желании «Теплушку» можно топить, как обычную русскую печь. Расход материалов и стоимость такая же, как русской печи. Для топки используют твердое топливо, кроме каменного угля.

Рассматриваемая печь «Теплушка-4» с кухонным очагом имеет размер: ширину и длину — 1290 мм, высоту — 2380 и 1680 мм. Теплоотдача печи при двух топках в сутки — 3200 ккал/ч. Кухонная плита 14 расположена в шестке. Этой печью можно отопить дом площадью до 35 кв. м и обслужить семью в шесть человек. С боку шестка расположена дымовая труба, имеющая внизу два отверстия 7, через которые удаляются остывшие газы из отопительной камеры печи 2. Через отверстие 16 (задвижка прямого хода) дымовые газы от плиты направляются в трубу.


Выше этого отверстия расположено отверстие 6 (задвижка летнего хода), через которое в летнее время выпускаются газы из варочной камеры 1. Для удаления газов, выходящих из печи при открытой заслонке 12, и вентилирования во время топки плиты служит верхняя задвижка 13. Тягу в дымовой трубе создают задвижкой 10. Работу плиты регулируют задвижкой 16, через которую газы из топливника 15 могут направляться непосредственно в дымовую трубу, а также и щитковой задвижкой 17, с помощью которой газы направляются в нижнюю отопительную камеру. Из отопительной камеры остывшие газы направляются в дымовую трубу через отверстия 7.

Материалы: кирпич обыкновенный — 1000 штук, при возможности желательно иметь 50 штук огнеупорного кирпича для кладки топливника; глина обыкновенная — 40 ведер; песок — 28 ведер; две задвижки — 260х260 мм; задвижка летнего хода — 180х140 мм; две задвижки к плите — 140х140 мм; колосниковая решетка — 250×250 мм; колосниковая решетка — 380×250 мм; вьюшка с отверстием — 230 мм (не менее); две топочные дверки — 250×205 мм; две поддувальные дверки — 25.


разрезах и порядовках).

Количество кирпича и глины приведено для кладки печи только до потолка, без трубы.

Из описания и рисунка видны особенности и сложность кладки печи. Однако эта печь весьма интересна. Пищу варят при закрытой заслонке и следят за процессом варки через глазок, открывая для этого задвижку.

Прежде чем класть такую печь, рекомендуется выполнить ее макет, проверить работу и учесть, что в двадцать первом ряду над перекрытием выполняют засыпку кирпичным щебнем толщиной 20–30 мм с раствором глины и песка.

Эволюция конструкции улучшенных русских печей Теплушек на примере моего опыта.

Мне довелось построить и эксплуатировать довольно много печей «Теплушка». Построив первую такую печь и понаблюдав ее в работе, я буквально влюбился в Теплушки. На мой взгляд, по функциональности это лучший тип печи для сельскоко дома. Просторная варочная камера (горнило) позволяет готовить, печь хлеб, сушить грибы, ягоды и травы в значительных масштабах и в течение длительного времени после протопки. При сохранении всех достоинств обычной русской печи, Теплушка прогревается снизу до верху, причем при топке одного топливника (в отличие от русских печей с подтопком). Не маленький объем кладки — только плюс — обеспечивает постоянство температуры в доме при одной топке в сутки.


Кладка печей такого типа — довольно увлекательное дело. Первые Теплушки, построенные мной, были выполнены на основе чертежей И.С. Подгородникова, хотя и отличались от них деталями. Условно можно назвать эти печи «первым поколением Теплушек». Отслеживание работы всех выполненных проектов русских печей позволило выявить некоторые недостатки.

Это прежде всего трещины в боковых и задней стенках печи. Трещины в боковых стенках — результат перегрева. На уровне подины находятся самые горячие места — газы из горнила поступают в нижнюю камеру, футеровка отсутствует. Далее — трещины в задней стенке. Это беда практически всех русских печей, выполненных по традиционной технологии, т.е. с засыпкой (или заливкой ГПС) карманов между наружными стенками печи и сводом. Дело в том, что свод русской печи (как и Теплушки) при нагревании расширяется и поднимается. Давление через засыпку передается на боковые стенки и раздвигает их. Если топить русскую печь с незакрытой лежанкой (чтобы было видно свод снаружи), то это расширение заметно невооруженным глазом — между рядами кирпичей вдоль свода появляются трещинки (ок. 0,5 мм). При охлаждении печи они закрываются. Описанные недостатки не носили фатальных последствий — все печи отлично работают до сих пор, однако были намечены пути для дальнейшего совершенствования конструкций.

«Вторым поколением» можно назвать конструкции, измененные с целью устранить эти недостатки. Была добавлена футеровку боковых стенок нижней камеры. Чтобы снять давление со свода, лежанку русской печи я стал перекрывать по уголкам, что также улучшило ремонтопригодность печи, особенно, если поверх лежанки устроены дополнительные теплосъемные элементы. Стало возможно даже перебрать свод в случае необходимости, не разбирая всей печи.

Понаблюдав за поведением красного кирпича в горнилах русских печей было принято решение выполнять его полностью из шамотного кирпича. Сответственно, передняя и задняя стенки горнила тоже выкладываются из шамота. Задняя стенка стала двойной — облицовка внешнего контура и свободно-стоящая внутренняя шамотная футеровка. А вот на переднюю стенку горнила опирался дымосборник, к тому же она оставалась перевязана с боковыми стенками красной кладки, а это не очень хорошо, так как нагреваются они по-разному, и теоритически это может приводить к трещинам, особенно если труба смещена от центра дымосборника. Конструкция печи уверенно приближалась к двухконтурной схеме.

Здесь уместно вспомнить о западной (северо-американской) концепции построения печей. Она предполагает, что печь выполняется полностью двойной — внутренний шамотный и наружный (облицовка) контуры. В русской печной традиции футеровался только топливник печи, вся остальная конвективная система была однослойной. В настоящее время у нас все больше и больше прогрессивных печников стремятся делать двухконтурные печи — достаточно посмотреть соответствующие форумы. Во-первых — это предотвращает трещины в кладке и позволяет использовать для облицовки не только печной кирпич. Во-вторых, двухконтурные печи более равномерно отдают тепло по часам суток (обладают бОльшей тепловой инерцией), что является значительным приемуществом при установке печи в доме для постоянного проживания.

«Третье поколение» — это Теплушка с полностью независимым шамотным ядром. Представляю Вашему вниманию фотоотчет о кладке такой печи.

Материалы для кладки печи

Кладка шамотного ядра печи выполнена на растворе Плитонит Огнеупор. Внешняя кладка кирпичной печи выпонена на цементно-глином растворе: цемент:шамотная глина:песок = 1:2:7. Расход материалов для кладки печи без трубы:

  • Кирпич красный…………..1070 шт.
  • Кипич шамотный……………400 шт.
  • Кирпич клиновой Ш-47……..40 шт.
  • Плитонит Оу, 20 кг……………5 мшк.

Кладка печей, русская теплушка, топливник. Русская печь Теплушка, футеровка стенок. Кладка русской печи Теплушка - столбики. Кладка печи, лучковое перекрытие. Кладка русских печей, под Печи для дома, топливник. Кладка печи для дома, горнило. Печь для дачи, кладка. Кладка печей, Арка устья печи, пяты свода и стягивающий бандаж. Сложить печь, Свод печи, выполнен из клинового кирпича Ш-47. сложить печь, Шамотное ядро в сборе. кладка печей своими руками, шамотное ядро Как сложить печь, свод. Печи для дачи и дома Русская печь в избе, кладка. Облицовка печи, печей. отделка печей Двухколпаковые печи Сложим печь Печная труба в мансардном этаже.

Итак, эксперимент проведен, график изменения температуры печи построен и обсчитан. График смотрится не очень красиво, слишком ломанные линии, но это грубое упрощение сделано специально для того, чтобы легче было подсчитать площади. Конечно, переходные процессы должны выглядеть как плавные кривые, но я этим пренебрёг.
Все нижние зубцы быстрой фазы отображают точку загрузки новой порции дров, примерно раз в 20 минут. Зубцы не одинаковые потому, что каждый раз я подбрасывал на глаз, а по-хорошему надо было все порции отвесить одинакового веса. Топил и хорошими дровами, и всяким дровяным хламом, лишь бы сжечь, что тоже сказалось на длине зубцов.
Красная линия обозначает момент закрытия поддувала и вьюшки/шибера и загрузки на горячие угли полной порции мерных досок для медленного горения.
Между красной и зеленой линиями лежит буферная зона, когда быстрая фаза уже закончилась, медленная началась, но выдает ещё слишком мало тепла, и печь стремительно остывает. В точке пересечения зеленой линии с графиком энергии остывания и медленного горения сравнялись, и начался постепенный нагрев печи.
Фиолетовая линия обозначает конец эксперимента, принятый волевым путем. Можно было дать этой закладке ещё подымить, но мне уже надоело. Поэтому я разбил кочергой красные головни до размеров углей, получилось половина объема печи, заложил туда половину первоначальной «медленной» порции и уехал.
2020.02.09 - Т-100 - точки замеров.jpg График построен для точки №5 по замерам пирометром GM-550ºC. Точка на поверхности не самой печи, а конвекторной пластины выбрана вынуждено, т. к. предела 550ºC слишком мало для печных поверхностей.
2020.02.09 - Т-100 - график нагрева.jpg 2020.02.09 - Т-100 - фаза быстрая.jpg 2020.02.09 - Т-100 - фаза медленная.jpg
Позже построю графики по замерам на других точках, но частичные, в периоды, когда температуры точек были менее 550ºC.
Конечно, очень бы хотелось, чтобы здесь запостился грамотный теплотехник, имеющий опыт применения термопар.

Двухколпаковые печи Подгородникова: особенности конструкции

Такое устройство, известное еще как русская печь теплушка, имеет преимущества перед другими отопительными приборами. Основная идея ее автора заключалась в том, чтобы сделать холодную нижнюю камеру частью дымохода. Дым в нее проходит через отверстия, находящиеся в поду.

Такая конструкция более компактна, чем традиционная русская печь. Благодаря техническим особенностям она способна равномерно отапливать все помещение, тогда как воздух в нижней части комнаты с обычной печью остается холодным.

Улучшенная русская печь: Теплушка Подгородникова

Устройство теплушки Подгородникова

Такая конструкция состоит из двух ярусов. Нижний обеспечивает 80% тепла, верхний поглощает около двадцати. Топка улучшенной русской печи возможна одним из двух способов:

  • Первый, традиционный вариант, состоит в растапливании огня в горниле, то есть большой топке. Таким способом печи топят много веков. Перед приготовлением еды нужно протопить печку, собрать угли, а потом ставить на под посуду с пищей.
  • Второй метод можно реализовать в закрытых топках с колосником. Сверху на топку кладут варочную плиту. Такая модель отличается тем, что в качестве полки, расположенной перед горнилом, выступает плита.

Улучшенная русская печь: Теплушка Подгородникова

Схема движения газов в печи Теплушка

a: Топливник печи.
b: Хайло из топливника в горнило (варочную камеру).
c: Каналы из варочной камеры в отопительную камеру.
d: Столбики, поддерживающие под печи.
e: Под печи.
f: Устье печи.
g: Задвижка дымосборника.
h: Задвижка газового тракта из нижней камеры.
i: Поддувальная дверка и зольник.
J: Труба печи.
Красные стрелки — газовый поток при топке через топливник.
Оранжевые стрелки — газовый поток при топке по-русски.
Синяя стрелка – входящий воздух.

Газоотвод устройства сконструирован таким образом, что теплый воздух всегда поступает в нижнюю часть печи, прогревая ее корпус. Если конструкцию отапливают от большой топки, нагреваться станет и плита. Такая модель позволяет повысить теплоотдачу и сэкономить топливо. Вьюшка после топки не должна быть закрыта очень плотно — необходимо оставить тягу, чтобы остывшие газы не начали поступать в помещение.


Использованные источники

  1. svt-kamin.kiev.ua/knigi/29-otopitelnye-sistemy-zagorodnogo-doma/186-8-russkaya-pech-xx-veka--lteplushka-15r.html
  2. hobby.wikireading.ru/593
  3. kirpichiki.pro/read/articles/vislovo.html
  4. forumhouse.ru/threads/496110/
  5. econet.ru/articles/180237-uluchshennaya-russkaya-pech-teplushka-podgorodnikova

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте, как обрабатываются ваши данные комментариев.