Экология жизни. Усадьба: Русская печь совсем не гасла никогда. Она потихоньку теплилась в своем уголке при индустриализации, электрификации, газификации, и всегда была объектом пристального внимания специалистов ввиду своих замечательных качеств.

Русская печь совсем не гасла никогда. Она потихоньку теплилась в своем уголке при индустриализации, электрификации, газификации, и всегда была объектом пристального внимания специалистов ввиду своих замечательных качеств.

Ныне русская печь переживает второе рождение; немалую роль в этом сыграли ее экономичность, всеядность и возможность построить своими руками – дорогих материалов и сложного промышленного оборудования не требуется. Чем же она хороша, в чем ее секреты, где можно и где нельзя ее строить?

Из личного опыта

Автор этой статьи в детстве и ранней юности много гостил у бабушки в деревне, в самой русской глубинке, летом и на зимних каникулах. Всласть намяв бока на русской печи с лежанкой, он загорелся желанием построить такую же в городской квартире. Это оказалось совершенно неосуществимым, но был накоплен довольно обширный материал по русским печам разных видов, что пришлось весьма кстати при написании статьи. Наблюдения проводились с 1961 по 1972 г. Печи были построены после освобождения тех мест (Орловщина) от фашистов, в 1943-45 гг.

Схема русской печи

Русская печь покоится на фундаменте – опечье, деревянном, каменном, кирпичном или бетонном. Подпечек используется для хранения топлива, которое там высыхает «до пороха» и легко разгорается при растопке. Сверху подпечек замыкается полуциркульным сводом (свод-корыто). На свод насыпается подсыпка из теплоемкого материала: песка, кирпичной крошки на глиняном растворе, а по подсыпке на сухую, без раствора, выкладывается под варочной камеры, составляющей переднюю часть топки.

Важно: если выложить под без подсыпки подовая выпечка никогда не получится «настоящей». Кстати, для «настоящести» хлеб и пироги нужно печь на капустных листьях. С парным молоком – м-м-ммм!!!

Русская печь – нагревательный прибор периодического действия: во время не очень продолжительной протопки она накапливает в себе тепло, а затем около суток теплится, отдавая его и доводя до кондиции кулинарные шедевры. Чтобы понять ее работу, последуем за током воздуха.

Секреты начинаются в загнетке (кое-где говорят «загнёток» или «загнетка») с его навершием – перетрубьем – заканчивающимся сужающимся соплом – хайлом. Сбоку у самых стенок в загнетке делаются углубления – зольники, для сбора золы и хранения тлеющих углей для следующей растопки.

Примечания:

1. Нередко ямку для золы и углей делают в шестке – каменной или чугунной плите, выступающей из чела (лица) печи. Тогда его называют очёлком.

2. В хоромных печах чистоты ради, а в самых бедных, для удешевления работы, очёлок и зольник не делали. Золу сгребали и угли хранили в порске – закутке изнутри-сбоку устья, см. далее. В таком случае угли хранили жар сутки только при топке березовыми, дубовыми, вязовыми или кленовыми дровами, на которые поверх накладывались осиновые. Возможно, из-за этого и сохранилось убеждение в привередливости русской печи. На самом деле она ест любое твердое топливо: хворост, валежник, солому, курай (сухие сорняки), кизяк, антрацит, уголь-семечку, торфобрикеты, торфокрошку, опилки. Но печь хлеб нужно только на дровах или древесном угле. Иначе вкус получится магазинный.

В целом загнеток, говоря по-научному, газовоздушный экономайзер, в котором происходит рекуперация энергии: дымовые газы (дымооборот) подогревают поступающий в топку воздух, не отбирая у него кислорода. Перемешивания потоков не происходит: бумажная полоска зоны турбулентности не обнаруживала. Термометр над подом загнетка показывал нарастание температуры от зева к устью от комнатной до более 76 градусов (столбик доходил до предела, спирт закипал и термометр лопался).

Важно: чтобы печь не дымила, не получилась прожорливой и быстро остывающей, нужно выдерживать указанные на рисунке размеры и, особенно, гладкость стенок хайла. Штукатурить загнеток нельзя, поэтому кирпичи стенок хайла обтесывают и шлифуют до гладкости. В дымящих печах бумажка, особенно при топке тлеющим насыпным топливом, обнаруживала завихрения в перетрубье. В печах с гладким хайлом ток газов всегда был ламинарным. Нетрудно понять, что при турбулентности в загнетке воздух в топку пойдет обедненный кислородом.

Сердце русской печи – топка. Она разделяется на варочную камеру (пекарню) и горнило – топливник. В малой печи (2,5х1,75 аршина в плане; 1780х1240 мм) весь под топки выкладывают с равномерным подъемом кзади на 60-90 мм. В больших (3,25х2,25 аршина; 2310х1600 мм) и большею частью в средних (3х2 аршина; 2130х1470 мм) опытные печники выкладывали его с изломом посередине (в больших) или на трети (в средних), чтобы чугуны стояли ровно и устойчиво. Но под горнила обязательно должен быть наклонным, и в размер, как указано, а не по углу. К слову, высота полатей (лежанки) от пола по «Домострою» – 2,5 аршина.

Указанные размеры русских печей приблизительны. Длина аршина в разных регионах колебалась. Печники пляшут от кирпичей: по длине, ширине и высоте печи должно укладываться целое их число, с учетом слоев кладочного раствора.

Горячий воздух уже участвует в готовке, подогревая посуду снизу. Затем он поступает к топливу; дымовые газы поднимаются к своду горнила. Он тоже наклонный, но положе, чем под. Лучше всего топились печи, в которых топка, в плане, сужалась к устью на те же 60-90 мм.

Полоска фольги на палочке обнаруживала под сводом топки два устойчивых в любом режиме горения, противоположно направленных вихря (циркуляции). Два вихря, надо полагать, это и есть важнейший секрет русской печи. Их вращательные моменты компенсируют друг друга, и в загнетке, несмотря на наличие порожка, заметной турбулентности не образуется. В печах со слишком низким или высоким порожком циркуляции были слабыми и неустойчивыми.

Второе назначение вихрей в топке – задержка недогоревших частиц топлива. Прежде чем выйти из устья, они делают несколько (может быть, много, оборотов) и полностью сгорают при относительно невысокой температуре. Излучаемое при этом ИК равномерно греет посуду с готовкой. Посередине высоты пекарни сильных движений газов не обнаруживалось.

Важно: пища готовится БЕЗ КОНТАКТА С ОГНЕМ И ПЕРЕГРЕТЫМИ ГАЗАМИ, при оптимальной температуре, поэтому пиролиз продуктов подавлен, канцерогены с токсинами в ней не образуются.

Примечания:

1. Печники-асы свод горнила делают не полуциркульным, а трехцентровой бочкой, как показано на рисунке сглаженным пунктиром. Также на 90 мм при этом уширяют горнило посередине. В такой печи догорание 100%: она никогда не дымит и не дает искр.

2. ИК-лучи в горниле – один из секретов русской кухни. Такие блюда, как суточные щи или пирог с пальей, должны после проварки и удаления углей долго томиться в горниле. Добиться такого режима приготовления в газовой или электродуховке невозможно. И корочки такой никаким грилем не получишь. Но хозяйке нужно знать, что температура в горниле меняется от 350 до 150 градусов, считая от огня к устью. В зависимости от требуемого режима готовки нужно размещать посуду и перемещать ее ухватом или сковородником. Так что готовка в русской печи требует навыков и сноровки, горожанам неведомых.

Наконец, возвращаемся в загнеток. Здесь мы не только подогреем воздух, но и поддержим в горячем виде приготовленную на сегодня пищу (хозяйке до следующего утра можно заняться другими делами), а остатки тепла отдадим телу печи в перетрубье с хайлом. В дымник (дымоход, трубу) уйдет лишь ничтожное его количество. Поскольку температура дымооборота на всем его протяжении резким скачком нигде не падает, а в горниле сгорает почти все, что может гореть, копоти и сажи если и осядет, то самый мизер. Опасности возгорания сажи не возникнет, и услуги трубочиста не понадобятся десятилетия.

Самый главный секрет

В русской печи безо всяких перегородок и закоулков, усложняющих, а то и делающих невозможным ремонт или чистку, образуется виртуальный сложный дымовой канал, по эффективности превосходящий любой лабиринтный. Остается жалеть лишь об одном: имя или имена создавших ее гениев так и остаются в безвестности.

О мини-печах

Сейчас русская печь уверенно вышла из захолустья. Благодаря высоким технологиям и новым материалам появилась русская мини-печь, см. рис. Такую один человек легко поднимает, укладывает в багажник, ставит в беседке на даче или просто на лужайке. Большинство полезных качеств мини-печь сохраняет. Одна с ними беда: нет пророка в своем отечестве. Показанная модель – итальянского производства, а отечественных на рынке что-то плохо видно.

Русская мини-печь

Некоторые особенности

На следующем рисунке – та же базовая печь в изометрии. Здесь видны печурки – ниши для сушки трав, грибов, ягод. Печурка в разрезе показана на рис. справа. Между нею и горнилом остается всего один кирпич. Сушат ИК-лучи, и в зависимости от расположения печурки относительно огня меняется ее режим. Также в такой «бюджетной» печи нет кирпичного подпечка; его роль играет опечье.

Русская печь без подпечка

Под шестком нередко, особенно в уличных печах, делают маленькую печку – подтопок. Топят его по-черному, а дым улавливают колпаком над шестком; устье колпака выходит в дымник над вьюшкой. Подтопок позволяет экономить топливо летом, когда обогрев не нужен, или быстро что-то сготовить, не ожидая часа-полутора, пока прогреется вся печь.

Иногда подпечек выдвигают вровень с шестком по всей ширине чела. Иногда, наоборот, зев с дымником и загнетком отодвигают назад за счет длины полатей; глубина горнила на физику процессов в печи влияет мало, и получается широкий и прочный, удобный шесток. В таком подтопок можно сделать в виде ниши и топить по-белому, выведя его дымник в загнеток.

Необходимо также упомянуть о разного рода дополнительных материалах, исходя из опыта личных наблюдений. Признаков разрушения в конце периода наблюдений не было заметно только у русских печей из кирпича целиком. От углов вставок и балочек из металла и бетона от года к году ползли трещины. Деревянные вставки на челе (по пожарной безопасности их можно делать только по-наружи) рассыхались и выпадали.

Вообще никакого ремонта не требовали печи, лицевой слой кладки которых и полати были выложены на известковом растворе; печи целиком на глине приходилось подмазывать и штукатурить. Но нутро печи, подверженное переменным тепловым деформациям, держалось только выложенное на очень жирной глине (см. далее) – ТКР, температурный коэффициент расширения, такого кладочного раствора в точности равен ему же у красного кирпича.

Лежанки, сложенные на глине, никогда не проваливались, если на них был уложен настил из дерева. Они же не пекли бока, как бы печь ни «жгалили».Своды из четного числа кирпичей лет через 20-25 начинали обрушиваться. Впрочем, что такое замок свода, строителям объяснять не нужно.

Любопытный факт: некто Иосиф Джугашвили, в истории известный как Сталин, был истовым поборником русской печи. Для настила полатей его любимой печки вытесали вручную цельную доску из сибирского кедра, на которой диктатор в отведенный ему час и помер. Более в Сибири такого громадного кедра никто никогда не видал.

Итог по свойствам

Что в печи хорошо?

Дешевизна материалов – чтобы построить русскую печь, нужны красный кирпич, глина да песок.

Экономичность – КПД самой простецкой русской печи превышает 60%, а усовершенствованные конструкции дают до 80% и более, что для тепловых приборов просто невероятно.

Всеядность – работает на любом твердом топливе без ухудшения параметров.

Функциональность – помимо отопления и готовки, на полатях, как известно, спят.

Простота пользования – с утра протопил, и на сутки хватит. Шуровать в топке не нужно.

Целебные свойства: о пище уже сказано; сон на полатях – крепкий и глубокий. 6 часов его достаточно, чтобы всласть выспаться; просыпаешься всегда бодрым, с ясной головой.

Безопасность – огонь в самой глубине топки, вываливание углей крайне мало вероятно даже при неквалифицированном пользовании; искры дает лишь в исключительных случаях от очень интенсивной топки в лютый мороз. С трехцентровым сводом на искрит никогда.

К некоторым пунктам придется дать пояснения.

КПД

При расчете по готовым формулам и упрощенным методикам КПД русской печи выходит где-то 25-30% Это значение издавна внушало сомнение, и в 1927 г. Наркомзем СССР провел натурные испытания. Результат ошеломил специалистов: точно измеренное значение оказалось 68%! Это выше КПД большой ТЭЦ! Тогда же был объявлен конкурс на усовершенствование печи. Образцы, разработанные в ВТИ (Всесоюзный теплотехнический институт), Грумм-Гржимайло и Подгородниковым, показали КПД около 80%. Исследования русских печей ведутся по сей день: еще вполне не понятно, как достигается такой КПД.

Сон

Указанные свойства сна на полатях относятся к медленно выстывающей за ночь печи. Сходный, но значительно более слабый эффект дает пользование хорошим фирменным электроодеялом с автоподстройкой по физиопараметрам.

Пожаробезопасность

У читателя, не вникавшего глубоко в тему, может возникнуть вопрос: а как же опустошительные пожары, которыми «славилась» деревянная Русь? Тут уместно рассказать следующее.

В начале XVIII в. Петр I, осатанев от очередного московского пожарища, дал одному из своих ближайших сподвижников, начальнику Приказа тайных дел боярину князю Ромодановскому, задание выяснить: «Какого такого-сякого град сей окаянный никак не гореть не может?» Ответ был получен вскорости:

Обыватели, даже и до купцов суконной сотни, топят по-черному, поелику подворную подать платить не хотят.
- Упиваются, растреклятые, водкою самогонною, аки скоты непотребные, оттого и горят.

Петровские реформы коснулись и печного дела, и к концу его царствования массовые пожары почти прекратились. Екатерина II продолжила совершенствование пожарной безопасности, и в ее правление пожары даже в курных избах стали крайне редкими; в России теперь горело не чаще, чем в Европе.

Что в ней плохо?

Русская печь работает только на медленно горящем твердом топливе. Быстро сгорающие жидкое и газ требуют много воздуха, подток которого русская печь обеспечить не может. Ставить в горнило форсунку для мазута или газовую горелку не только бесполезно, но и опасно для жизни.

Дает твердые отходы – золу, которую нужно куда-то девать.

Тяжела, дает большую сосредоточенную нагрузку на перекрытие, поэтому в многоэтажных домах неприменима.

Громоздка, отнимает много жилой площади и объема.

Теплоотдача с единицы поверхности невелика: большая русская печь может обогреть комнату в 45 кв. м точно так же, как радиатор под окном.

Вялый дымооборот (побочное следствие высокой эффективности) исключает выведение нескольких дымников в одну трубу: печь, которую топят чуть сильнее, вытеснит дым других из дымохода при любой тяге, и те начнут дымить. Поэтому непригодна также для многоквартирных домов.

Долго прогревается; после летнего простоя требуется суточная протопка.

При огрехах строения может дымить.

Совершенно не поддается автоматизации.

Примечание: исконная русская печь еще и почти не греет вниз; над полом образуется слой холодного воздуха. В современных русских печах этот недостаток устранен; большинство усовершенствованных разработок – печи с нижним подогревом.

Русская печь в интерьере

В целом нужно признать, что русская печь годится только для одноэтажного индивидуального жилья.

А в интерьере?

Но не архаична ли русская печь и по виду? Может ли она быть вписана в современный интерьер? Вполне, т.к. в основе дизайна русской печи – простые формы. Они допускают как самостоятельное эстетическое использование, так и самый вычурный декор. Технически же конструкция русской печи вполне совместима с современными отделочными материалами, см. рис.

Видео: ремесло кладки и декорирования русских печей

Строим печь

Полная схема русской печи показана на рисунке ниже, со списком позиций. К описанному выше здесь есть дополнение – душник. Это газовоздушный теплообменник: дымооборот через стенку греет воздух, который забирается внизу. Отдушина душника выходит в помещение вверху, затем идет заслонка, а за ней устье душника открывается в дымник над вьюшкой.

Летом заслонка открыта, и ток воздуха в душнике выводит наружу лишнее тепло дымовых газов, обеспечивая заодно хорошую вентиляцию помещения. На зиму заслонку закрывают; нагретый воздух поступает в помещение и греет его.

Душник – самый простой и надежный способ получить от печи нижний подогрев, не усложняя чрезмерно ее конструкцию.

1. Подпечье;
2. Подшесток;
3. Шесток;
4. Душник;
5. Чело;
6. Задвижка;
7. Дымоход;
8. Перекрыша;
9. Заслонка;
10. Устье;
11. Разделка;
12. Теплая печурка;
13. Горячие печурки;
14. Порожек;
15. Засыпка;
16. Свод горнила;
17. Горнило;
18. Под;
19. Щека;
20. Порсок;
21. Подпечек;
22. Арка подпечка;
23. Зев;
24. Арка зева;
25. Хайло;
26. Арка устья;
27. Уступ кладки;
28. Канал душника;
29. Устье дымника.

Примечание: щеку (боковину) печи, обращенную к стене, называют глухой, а обращенную в помещение – зеркалом.

Что такое порядовка?

Печь выкладывают горизонтальными слоями кирпичей – рядами. Свод инструкций по кладке каждого ряда – это и есть порядовка. Иногда порядовками называют ряды (первая порядовка, выкладываем порядовки и т.п.). Это, вообще говоря, неверно.

Для каждого вида печи порядовка, понятное дело, будет своя. Современные порядовки сопровождаются чертежами. К постройке печи можно приступать, только если ее порядовка абсолютно понятна.

Материалы

Кирпич

Кладка русской печи производится из красного керамического кирпича. Кирпич должен быть хорошо обожжен и самого высокого качества – плотный, гладкий. Пережженный кирпич (с темным нутром, если его разбить) абсолютно непригоден. Также не годится кирпич пустотелый: тепло будет плохо растекаться по телу печи, ее нутро будет перегреваться и вся печь скоро начнет разваливаться.

Особенно тщательно нужно подбирать кирпичи для пода: они должны быть ровными, гладкими, совершенно одинаковой высоты. В старые времена печники выбирали подовые кирпичи из закупаемых партий и хранили отдельно. В наше время под можно выгладить после кладки болгаркой с чашеобразным кругом. По идее, печь от этого хуже не станет, но опытных данных нет.

Облицовка печи и верхний ряд лежанки могут быть выложены из лицевого кирпича на известковом растворе. Тогда полати никогда не провалятся, и отделка печи не вызовет затруднений – кладка на глине с уширенными швами (см. ниже) хоть и жаростойкая, но не очень-то прочная и ровная, а штукатурка и плитка на ней держатся неважно.

Раствор

Кладочный раствор для русской печи не совсем обычный; тут важно сочетание жаропрочности, высокой теплоемкости и равного с кирпичом ТКР. Состав раствора таков:

• Тщательно просеянная самая жирная, какая только найдется, глина – 3 объемных части.
• Просеянный и прокаленный речной песок – 3-5 объемных частей.
• Чистая вода – 1 объемная часть.

Раствор должен быть также очень жирным – густым, вязким. Его кондицию проверяют двумя дощечками; между ними сжимают шарик свежего раствора размером с теннисный мяч. Тощий раствор растрескается сразу; средненький при сжатии примерно на 1/3, а хороший – наполовину. Слишком мягкий и текучий раствор также не годится; в него нужно добавить песка, но не более чем 2:1 относительно глины.

Хорошая глина для кладки печей когда-то представляла серьезную проблему. Сейчас строение русской печи упрощается: в продаже есть готовые сухие смеси для кладки печей и отдельно – жирная глина.

При высыхании жирный раствор нередко трескается. В таком случае трещины замазывают средним или тощим глиняным раствором, но ни в коем случае не известковым, гипсовым или цементным.

Приемы работы

Опечье

Деревянное опечье держит печь весом до 1600 фунтов (примерно 750 кг), т.е. малую или среднюю без подпечка. Выполняют его в виде сруба в два пояса, с засыпкой бутом и настилом из брусьев. Настил накрывают войлоком, как следует вымоченным в жидком растворе жирной глины, а по нему – кровельным железом.

Деревянное опечье пожароопасно и ныне запрещено. Сейчас русские печи ставят на фундамент из кирпича или бетонных блоков, или просто на бетонное перекрытие. Если печь на фундаменте и предполагается ее облицовка, фундамент по периметру нужно дополнительно выпустить на полкирпича-кирпич, с учетом слоя раствора.

Арки и своды

Арки и своды выкладываются из НЕЧЕТНОГО числа кирпичей по опалубке на деревянных шаблонах – кружалах. Сначала в натуральную величину делают чертеж арки в разрезе, затем по нему подтесывают на клин замковые кирпичи. Выложить свод с прямым замком или беззамковый самодельщику можно и не пытаться, это может не всякий опытный каменщик.

Далее готовят кружала с учетом толщины досок опалубки и по ним выкладывают свод без замка. Потом нужно густо смазать пазы замков раствором и вложить замки в паз. Следующий этап – замки по очереди и в несколько проходов постепенно забивают в паз до места. Киянкой тут не обойдешься, приходится орудовать поленом. Но лупить что есть дури нельзя; нужно использовать инерцию тяжелого полена, а не силу резкого удара.

Контролируют качество замыкания свода по выдавливанию колбасок раствора из швов: оно должно быть более-менее равномерным по всей поверхности. Густой раствор течет медленно, поэтому нужно делать перерывы между проходами. В итоге получится предварительно напряженная конструкция; только такой свод и прослужит долгие десятилетия.

Как учиться?

Только из вышеописанного ясно, что русскую печь построить очень и очень непросто, а мы еще не добрались до порядовки. По-книжке даже у опытного и умелого мастера получится результат, красочно описанный Макаренко в «Педагогической поэме». Можно ли научиться класть печи самому? Есть способ.

Во-первых, нарезать из пенопласта в масштабе маленьких кирпичиков около 2500 шт. Чтобы они вышли одинаковыми и ровными, резать нужно не ножом, а на простейшем станке: над фанерным щитом натягивается регулируемая по высоте нихромовая проволока 0,3-0,4 мм. Нагревается она током низкого, 2-12 В, напряжения.

Внимание! Брать ток от ЛАТРа нельзя – он автотрансформатор и не изолирует от фазы!

Затем берем порядовку и на столе на каплях ПВА собираем модель печи. Зимой это не так уж скучно. После недельной сушки… сбрасываем ее на голый пол. Не развалилась – можно идти дальше.

А дальше – сложить на даче или во дворе самую маленькую, на которую найдется порядовка, печку. Очень полезно, моделируя зимой, понять, как работает вся конструкция, и разработать порядовку самостоятельно. Если после первичной протопки печь не дымит и хоть как-то печет, можно браться за настоящую. Но неукоснительно соблюдая правило: семь раз отмерь, один раз отрежь.

Расход материала

Классическая русская печь, описанная выше, в зависимости от размера требует примерно такого количества материалов:

1. Малая – 1500 кирпичей и 0,8 куб. м раствора.

2. Средняя – 2100 кирпичей и 1,1 куб. м раствора.

3. Большая – 2500 кирпичей и 1,35 куб. м раствора.

А стоит ли самому?

Имеет ли смысл браться за столь сложную работу самостоятельно? Сколько стоит работа опытного и надежного печника? Если 100% от стоимости материалов, как принято в общих строительных работах, то это еще не так уж дорого.

Отнюдь и отнюдь не вдвое против материала. Можно встретить предложения сложить печь за 20 000 руб, но это явная несуразица. Попробуем прикинуть сами.

Русская печь с плитой

Печник работает в средних широтах полгода, и обязательно с подручным-учеником. Считая их занятость в 100% рабочего времени, зарплату мастера в 25 000 руб, а помощника в 15 000 и время выполнения работы 7 рабочих дней (это совершенно реальный срок), получим, что простая печь обойдется не дешевле 45 000 руб, а русская печь с плитой и водогрейкой (см. рис.) в 55 000-60 000 руб.

Но через неделю уже можно будет топить. Одно лишь условие: мастер должен сообщить, где, когда и кому он уже клал печи, и их нужно осмотреть лично. Хорошие мастера обязательно запасаются рекомендателями, а если крутит и мямлит – лучше обратиться к другому.

Чтобы дать более полное представление о сложности работы, рассмотрим коротко, как выложить описанную выше простую печь. Только для примера; подробная порядовка русской печи – довольно объемистая брошюра.

Порядовка

Примечание: на первые три ряда (выстилку) можно пустить кирпич перекаленный (железняк) на цементном растворе. Они почти не нагреваются. Но печь с нижним подогревом вся должна быть из качественного кирпича.

1-6 ряды

Стяжку по гидроизоляции фундамента не делаем, кладем насухо – отпотевание исключено. Начинаем с левого переднего угла (поз. а-1 на рис.) В угол – кирпич 3/4 тычком наружу. От него – ряд из 12 полномерок до угла а-2. Шов – уширенный до 13 мм; такой будет везде в первых 3-х рядах, т.к. в 4 ряду будет сформирован уступ кладки.

В угол а-2 – два тычка 3/4 и двойной ряд полномерок до угла а-3. К углу а-4 приходим аналогично а-1 – а-2. Завершают ряд 1 две полномерки, образующих проем в 540 мм. Кладку проверяем правилом и диагоналями.

Во втором ряду (поз. б) по сторонам тычки 1 ряда перекрыты ложками. В углах – по 2 трехчетверки, уложенные ложками. Обрамляющие проем полномерки перекрыты тычками 3/4 с перевязкой швов. Третий ряд (поз. в) идентичен первому.

Примечание: ложковый кирпич не имеет никакого отношения к ложке, которой едят. Ложковый кирпич укладывается вдоль стены длинной горизонтальной стороной, а тычковый – перпендикулярно ей. И тот, и другой могут уложены плашмя, на бок, на торец (торчком, на попа).

4 ряд – согласно поз г. по расчалке. Расположение кирпичей – как во 2 ряду. Шов сужаем до 5 мм, чтобы получить уступ в 25 мм по сторонам. Проверяем кладку уровнем.

5 ряд – по поз. д. В д-2 и д-3 по два 3/4; между ними – два ложковых ряда. Боковые стены тычковые. Стенки проема подпечья стесываем под пяту арки. Устанавливаем на подпорках ее кружала и выкладываем 6 ряд идентично 4-му.

Первая арка

Выкладывая арку, в дополнение к вышеописанному нужно соблюдать следующее; для последующих арок/сводов тоже:

• Поперек арки от пяты до пяты не должно быть ни одного неперевязанного шва (слева на рис. ниже).
• Швы от вершины к пятам плавно утончаются от 13 до 5 мм.
• Кружала с опалубкой убирают только после высыхания раствора.

Примечание: арку в кирпич можно выкладывать прямо по кружалам без опалубки. Но только если она не продолжается в свод.

7-10 ряды

7 ряд выкладывается как 5-й; 8 – как 6-й (слева на рис.) В боковинах изнутри тычки обтесываются под пяту свода. На 8-м ряду начинаем выкладывать подшесток: три ряда тычковых полномерок, считая вглубь от чела. Средний тычок снизу нужно подтесать под арку подпечка. 9 ряд кладем как 7-й, но 2-й ряд подшестка выкладываем ложками. Выкладываем свод подпечка.

10 ряд – особенный, на рис. справа: углы из 3/4, боковины из ложковых полномерок; тыл из тычковых полномерок. От чела вглубь – 3 ряда тычковых полномерок. В ряду – по 7 штук, уложенных плашмя. Это и будет шесток с подом загнетка.

Подсыпка

Подсыпку горнила делаем из битого кирпича на глиняном растворе. Трамбуем и растягиваем, как указано стрелкой. Делать самому под с изломом лучше и не пытаться – он получается не у всякого печника.

11-17 ряды

Четные ряды выкладываем как 10-й. В нечетных по бокам идут тычковые ряды; сзади – ложковые. 15-й и 16-й подтесывают под пяты арок. По завершении 17-го ряда кладку стен вокруг горнила прерывают, пока не будет выложен весь перед печи, до вертикальной плоскости, проходящей по задней стенке устья.

Зев, загнеток, устье, горнило

Арки и своды возводят по кружалам арки подпечка с опалубкой. Боковые стенки загнетка пойдут в кирпич; чело и устье – в полкирпича. Пята арки зева придется на 15-й ряд; пята арки устья – на 16-й. Особенно трудно будет новичку выгладить внутренние стенки хайла: сверху не видно, что делаешь, а изнутри пыль и крошка в глаза летят. Поэтому хайло нужно обрабатывать сверху, выверяя шаблоном.

18 и выше

Нечетные ряды кладем как 1 или 11; четные – как 2 или 10, см. рис. Если полати будут сложены на глине, то начиная с 19 ряда кирпичи изнутри притесывают по месту к своду горнила. Но это не всегда спасает глиняные полати от проваливания, поэтому лучшие мастера возводят вокруг горнила коробку, делают засыпку из кирпичной крошки на глине, разравнивают ее и трамбуют, а по ней пускают сплошную выстилку из ложков, обрамленных торчками с трехчетверками по углам. Чтобы полати держались вечно и не продавили свод, дальнейшее зависит от зажиточности и щедрости заказчика: то ли деревянный щит-настил, то ли ряд лицевого кирпича на известке с перевязкой швов.

Последний способ далеко не так прост, как кажется: свод ведь наклонен кпереди. Поэтому на его замки кладут ряд кирпичей плашмя впродоль и с перевязкой швов относительно замочных. Затем стесывают на клин, чтобы такая поперечина вышла вровень со стенками.

Засыпка получится двухстронней, а полати лягут на клин и стенки. Суть тут в чем? Вспомним строительную механику: свод гораздо труднее раздавить сверху, чем пробить сбоку. Нагрузка от полатей передастся на замок, а от него по своду на щеки печи. Арка свода будет работать только на сжатие и, если полати и провалятся, останется целой, а полати несложно восстановить.

Если же подтесывать кирпичи верхних рядов, то нагрузка от полатей даст боковую сдвиговую нагрузку на свод. Сдвиг строительные материалы держат плохо. Провалились полати – провалится и свод, и печь нужно перекладывать.

Эволюция

Схема печи Подгородникова

Развитие русской печи шло по четырем переплетающимся ветвям: нижний подогрев, плита, экономия, компактность. Огромный вклад в нее внес И. С. Подгородников, разработавший серии печей «Экономка» и «Теплушка», распространенные и поныне. Схема «Теплушки» Подгородникова показана на рисунке. Ее усовершенствовал И. В. Кузнецов; печь Кузнецова – на рис. ниже.

Суть в том, что топка и варочная камера разделены, а подпечье герметизировано. Дымовые газы через шпур опускаются в подпечье (на котором оборудуется вторая низкая лежанка, удобная старым и малым, а топка самым естественным образом работает и как плита. Накопление сажи в подпечье исключено благодаря тщательному расчету конструкции. Каких трудов это стоило в век арифмометров и логарифмических линеек, нам лучше и не гадать.

Печь Кузнецова

Однако такая печь занимала много места и приобрела повышенную пожарную опасность: огонь горел близко к устью топки. Дальнейшие усовершенствования до 90-х годов толку давали мало – печь слишком усложнилась. На следующем рисунке – компактная экономка 70-х – 80-х годов в разрезе. Ее КПД выше 80%, но сложить такой лабиринт возьмется далеко не всякий печник, а разобраться в назначении и порядке использования всех этих дверок и заслонок сразу не сможет и теплотехник с дипломом, не то что рядовая домохозяйка. Вдобавок, есть закоулки, недоступные для осмотра и чистки.

Компактная печь-экономка сложной конструкции

Современная русская печь

С развитием компьютерного моделирования русская печь пошла по пути качественного усовершенствования: все творческие способности можно было обратить на смекалку и сообразительность. На следующем рисунке (справа) – удачная современная русская печь. «Изюминка» конструкции в том, что вместо засыпки под пекарней (где она, как оказалось, все равно не работает по назначению) устроили зимнюю топку. Увеличение высоты подшестка позволило довести объем подсыпки под горнилом до оптимального.

Недостаток у такой печи всего один: для переключения «зима – лето» нужно двигать не одну, а две заслонки, и вдобавок ставить/вынимать тяжелую плиту, закрывающую устье зимней топки. Если с этой плитой что-то все же придумать, то такая печь уже может быть автоматизирована на зиму: зимняя топка может работать на газе.

Мы знаем, как устроена русская печь. Но как она работает – тут еще много неясного. А в эпоху истощения запасов энергоносителей генератор тепла с КПД, как у электрических машин – находка бесценная. И здесь открывается обширное поле деятельности как для маститых специалистов, так и для самодельщиков.опубликовано

Видео: пример постройки русской печи с лежанкой

ПОДПИСЫВАЙТЕСЬ на НАШ youtube канал Эконет.ру, что позволяет смотреть онлайн, скачать с ютуб бесплатно видео об оздоровлении, омоложении человека..

Между прочим, в столовой у Билла Гейтса стоит настоящая русская печь, в которой ему пекут пироги и кулебяки с мясом и другие блюда русской кухни. Очень многие иностранцы открыто заинтересовались этим чудом «русских инженеров».На лондонском аукционе братьев Батье, крупному английскому бизнесмену была продана печь работы российского мастера - Василия Федорова, за двадцать тысяч долларов.

Русская печь совсем не гасла никогда. Она потихоньку теплилась в своем уголке при индустриализации, электрификации, газификации, и всегда была объектом пристального внимания специалистов ввиду своих замечательных качеств. Ныне русская печь переживает второе рождение; немалую роль в этом сыграли ее экономичность и многофункциональность.
При расчете по готовым формулам и упрощенным методикам КПД русской печи выходит где-то 25-30% Это значение издавна внушало сомнение, и в 1927 г. Наркомзем СССР провел натурные испытания. Результат ошеломил специалистов: точно измеренное значение оказалось 68%! Это выше КПД большой ТЭЦ! Тогда же был объявлен конкурс на усовершенствование печи. Образцы, разработанные в ВТИ (Всесоюзный теплотехнический институт), Грумм-Гржимайло и Подгородниковым, показали КПД около 80%. Исследования русских печей ведутся по сей день: еще вполне не понятно, как достигается такой КПД.

Русская печь уникальна по своей сути. Являясь очень важным элементом быта, русская печь по праву заняла свое заслуженное место в истории. В старину на Руси существовал обычай, что при сватовстве пришедшие сваты, зайдя в избу сначала крестились перед образами, а после этого клали руки на печь, чем показывали чистоту и порядочность своих намерений и «приобщались» таким образом, к семье хозяев, считались близкими людьми…
А уж если кому доводилось получить приглашение поспать на печи, то после этого он в данной семье навсегда почитался родственником.

В разных уголках России русские печки имели разную форму, иногда встречались очень необычные экземпляры, но основные размеры все же соблюдались довольно строго. Русская печь, это массивная конструкция, среднестатистическая русская печка имела следующие размеры: ширина русской печи составляла – 2 аршина (около 142 см), длина – 3 аршина (около 213 см), а высота от пола до лежанки – 2,5 аршина (около 180 см)

Курная русская печь (печь без дымовой трубы), использовавшаяся в Древней Руси на протяжении долгого времени была прообразом известной «русской печки». Когда же избы стали топить «по-белому», то пришлось озаботиться материалом для труб. Поскольку по трубе прямо из топки шли горячие газы, ее вынуждены были делать из огнеупорного материала – из битой глины или кирпича. Чтобы как можно лучше улавливать выходящий из печи дым, непосредственно перед устьем печи труба расширялась, образуя так называемый кожух. За сходство с предметом женской одежды, его еще прозвали епанчой. Впоследствии для устойчивости епанчу стали подпирать снизу двумя стойками, которые опирались на припечек. Возможно, что именно эти шестики и дали новое название припечку, который стали называть шестком.
Шесток – полочка перед устьем печи, на которой хозяйка могла держать в тепле приготовленную пищу. На шестке в сторонке сгребались раскаленные угли, предназначенные для следующей топки.
У простой русской печи шесток в основном предназначается для горшков и чугунов,которые отсюда вносятся с помощью ухватов в печь. Во время варки чугунки время от времени выставляют на шесток, чтобы проверить степень готовности варева и добавить что-либо. Сюда же хозяйка выдвигает их в конце варки перед тем, как отправить на стол.
Хотя в основном шесток служил подставкой для печной посуды, в некоторых случаях его использовали в качестве открытого камина. Например, нужно подогреть варево, а печь давно остыла – не затапливать же ее снова. На выручку и приходил шесток. На нем размещали небольшую кованую треногу, называемую таганком. Сверху на обод таганка ставили чугунок, кастрюлю или чайник. Устье печи закрывали заслонкой таким образом, чтобы ее ручка была повернута в сторону топки. Открыв вьюшку, под треногой разжигали небольшой костерок из коротких чурочек. Если таганком обзавестись не пришлось, из подпечка доставали два кирпича и ставили их на ребро на некотором расстоянии друг от друга. Между кирпичами также разводили костерок, а сверху ставили посудину с пищей или чайник с водой.

В боковой стене печи делались неглубокие ниши – печурки, где обычно сушили мокрые рукавицы и лучину для растопки. В теплом опечье в холодное время держали домашнюю птицу. В русской печи всегда имелись многочисленные полочки и ниши, которые служили как для увеличения площади поверхности печи, а, следовательно, повышенной теплоотдачи, что позволяло быстрее прогреть помещение, так и для хранения всевозможной посуды и домашней утвари.

В русской печи обжигали глиняную посуду. В русской печки обжигали не только посуду, но и игрушки. Причем игрушки обжигались, как правило во время обычной топки. Пивовары – варили в печи , петельщики (так в старину называли людей, которые плели корзины) – распаривали в печи ивовые прутья для придания им мягкости и гибкости…

Сон на полатях – крепкий и глубокий. 6 часов его достаточно, чтобы всласть выспаться; просыпаешься всегда бодрым, с ясной головой.Указанные свойства сна на полатях относятся к медленно выстывающей за ночь печи. Сходный, но значительно более слабый эффект дает пользование хорошим фирменным электроодеялом с автоподстройкой по физиопараметрам.
Места же на печи отводились каждому члену семьи согласно строгой системе иерархии, старики обычно – внизу, справа от устья, а детвора – на полатях (верхняя часть печи, так называемая «лежанка»).
Местные непослушных, вредных, безалаберных детей нередко укоряли: «Видно, что не на полатях тебя делали!»

УКЛАДКА ДРОВ
Мало кто знает что в Русскую печь необходимо по особому укладывать дрова»клеткой»(хотя можно топить чем «чем Бог послал»: ,хворост, валежник, солома, курай (сухие сорняки), кизяк, антрацит, уголь-семечку, торфобрикеты, торфокрошку, опилки а в безлесных частях страны в ход шли солома, тростник, бурьян и даже кизяк. Но печь хлеб нужно только на дровах или древесном угле. Иначе вкус получится магазинный.)
Дрова для того, чтобы они прогорали одновременно и давали хорошие угли, стараются наколоть и подобрать одинакового размера, без больших сучков. При этом, чтобы угли получились равномерными, дрова больше не подкладывают, а стараются протопить печь одной партией дров, держа жар от углей, как можно дольше. Чтобы растопить русскую печь дрова укладывают колодцем.

Укладывается от 7 до 13 поленьев, длинной деревянной лопатой. желательно как можно дальше от устья.Первое полено укладывается поперёк печи.Три следующих вдоль печи дальними концом на первое полено.,5,6,7 поперёк второго,третьего, четвёртого и так далее.
Делается такой колодец для того чтобы дрова загорались и прогорали разом.Для этого,на самый низ, между поленьями укладываются и поджигаются пучки длинных лучин.

Русская печь работает только на медленно горящем твердом топливе. Быстро сгорающие жидкое и газ требуют много воздуха, подток которого русская печь обеспечить не может. Ставить в горнило форсунку для мазута или газовую горелку не только бесполезно, но и опасно для жизни.

ПИЩА
Русская печь в крестьянской избе топилась каждый день зимой и летом. Она обогревала избу, в ней готовилась еда для семьи. Более того, благодаря своей большой массе прогретая печь очень долго сохраняет отданный ей пламенем жар, т.е. очень долго остывает. Таким образом, еда - приготовленная с утра оставалась горячей до глубокой ночи, сваренные каши – распаривались и становились рассыпчатыми, молоко, поставленное в печь – томилось практически без вмешательства хозяев, целый день трудившихся в поле или по хозяйству, а вечером лакомившихся таким любимым на Руси напитками как топленое молоко, простокваша и ряженка.В ней же готовили корм для скотины. Размеры русской печи были очень внушительны. Через широкое устье свободно проходил двухведерный чугун. По высоте проходила глиняная корчага с солодом для пива.

Конструкция русский печи позволяла готовить на ней не только каши, но и печь хлеб(а его за один раз можно испечь порядка шестидесяти килограмм, что являлось недельным хлебным запасом для целой семьи), пироги. Кроме того, как в печи так и на печи сушили грибы, ягоды, рыбу,зерно и т.д.
На чердаке,в дымоходе устраивали специальные коптильни.

Конструкция печи позволяла использовать одно и те же ее части для различных видов тепловой обработки пищи. Пищу можно было варить или парить, жарить, печь или томить.
Обычно:
жарили у входа в топку;
варили в топке;
на шестаке подогревали ранее приготовленную пищу;
томили продукты внутри печи, после топки;
на поду — выпекали.

Кулинарная русская печь, приготовление пищи в которой проработано веками, по-прежнему неповторима. Современные кухонные печи, духовки, микроволновки и пароварки уже дают совсем другой эффект.
Секрет вкуса пищи, приготовленной в русской печи, заключается в том, что жар печи распределяется равномерно и температура долго не меняется. Посуда с пищей не имеет прямого контакта с огнем, позволяя содержимому прогреваться со всех сторон равномерно, не пригорая.
В русской печи безо всяких перегородок и закоулков, усложняющих, а то и делающих невозможным ремонт или чистку, образуется виртуальный сложный дымовой канал, по эффективности превосходящий любой лабиринтный. Остается жалеть лишь об одном: имя или имена создавших ее гениев так и остаются в безвестности.

ПЕЧЬ –БАНЯ
Лечить разную простудную хворь и то могла печь. Больного на специальном лежаке заталкивали в печь, чтобы он хорошенько пропотел. Снаружи печь обрызгивали водой или квасом, и густой «хлебный» пар был своего рода ингаляцией и благотворно влиял на больного. Также в печах лечили грудных детей от рахита. Малышей обмазывали глиной и клали в теплую печку. Такой общий прогрев организма приводил к исправлению костей.
В печи еще и парились. Места в русской печи достаточно. Отопительная печь занимала не меньше трети избы, и внутрь могли забраться сразу два взрослых человека.

Веником в ней, конечно, не размахнуться, но аккуратно париться вполне можно. Неизвестно, чего больше в такой изобретательности – рачительности (чего теплу зря пропадать, чугуны поставим – и вода согреется) или «Емелевской» лени (зачем баню топить, если в печке вымыться можно).
После растопки под очищали выметая тщательно золу и выстилали соломой, чтобы не прожигало, ставили внутрь чугуны с водой, после чего можно было использовать печь в качестве своеобразной мини-бани. На шесток клали чистый половичок. Дальше человек залезал в печь и садился на солому. Можно было плеснуть из ковша на раскаленные стены, а можно просто, помочив веник, потрясти его за спиной. Если хочется вдохнуть свежего воздуха, можно лечь головой к устью. Первыми парились мужчины, потом мать с ребятишками. Взрослые мылись сами, чаще по одному, а детей и стариков подавали внутрь на деревянной лопате.

Мылись щелоком, для мытья волос использовали золу или яйцо. Поддавали пару, обливая водой горячие стены печи. Русским людям нравилось мыться в печке, баню топили, только для большой компании.

Именно поэтому предложение «в печи попариться», которое для современного человека звучит подозрительно и даже дико, в контексте старорусских времён звучало совершенно нормально.

Интересно, что девушки мылись в печке чаще, чем мужчины. В некоторых областях – например, во Владимирской губернии – девушкам вообще считалось грешным мыться в бане. Ходить туда разрешалось лишь замужним, а девицам или вдовам приходилось использовать домашние русские печи. А может быть, они сами не хотели мыться там, напуганные рассказами о баннике – нечистой силе, хозяине бани, который мог и раскаленный камень из банной печи бросить в немилого гостя, и дверь наглухо закрыть. Русская печка же стояла в доме, где висели иконы и каждый угол кропили святой водой. Поэтому мыться в ней было спокойнее.

ИСТОЧНИК СВЕТА
Разожженная печь в зимнее время была одним из основных источников света, а важнейшим женским рукоделием в те времена было прядение. Сидя на лавке возле устья печи, женщина правой рукой вращала веретено, левой же сучила нить и, конечно, то и дело поглядывала в ту сторону. Если печь стояла слева от входа, свет падал не удобно для работы. Еще в начале XX века в русской деревне было множество курных изб, работали у печи домашние мастерицы. Не случайно в словаре В. И. Даля изба с левосторонним расположением печи названа «избой-неряхой» за то, что в подобном жилище женщине не с руки прясть.

МЕСТО В ИЗБЕ
Существует три традиционных варианта ориентации устья печи.
Наиболее древний – южнорусский. Печь располагается в одном из дальних от входа углов. Печной угол (не путать с углом, в котором стоит сама печь) занимает пространство от устья до противоположной ему стены. Если он отделен занавеской или перегородкой, то это будет «кухня». Угол, лежащий от устья по диагонали, называется большим, или красным. Здесь стоят стол, сундук, длинные лавки и висят иконы. В четвертом углу под потолком устраиваются полати (настил из досок для спанья). Выгороженный занавеской, он делается «спальней». Рукомойник, ведра с водой и весь кухонный инвентарь находятся в печном углу. Красный угол одновременно является прихожей, столовой, гостиной и местом для работ. Такая планировка крестьянских домов распространена от южного Подмосковья до среднего течения Дона.
Второй вариант – севернорусский. Устье («чело», «цело») основной, хлебной печи обращено к противоположной входу стене и освещалось боковым окном. Печь стояла почти вплотную к боковой стене. Между ними оставалось 20-30 см, где хранили кухонную утварь. Между печью и торцевой стеной, над входом, устраивались деревянные полати. Подобную планировку можно отнести к северо-среднерусской. В крестовых домах и пятистенках с прирубом печь располагалась так, чтобы можно было отапливать либо все помещения, либо несколько из них. В этом случае делали печь с подтопком или камельком. Значимость пространства избы возрастала от входа к противоположной стене, где находился «передний угол» с иконами и столом. Самым малопочетным местом была часть избы около входа, располагавшееся между койкой и печью, – «под порог». Правила вежливости заставляли пришедших в дом останавливаться у входа и ждать приглашения пройти дальше. Пространство между печью и стеной, где располагался «передний угол», называли «куть». Оно традиционно принадлежало женщине и предназначалось в основном для приготовления пищи и шитья. Там стоял «ящик» с вещами хозяйки – сундук с приданым, взятым из дома родителей. Возле печи был вход в подполье. К печи со стороны входной двери примыкала небольшая лавочка.
В третьем варианте ось печи перпендикулярна продольной оси дома. На севере этот вариант называют «финским», так как он встречается в жилищах обрусевших финнов, на юге – украинским. Печь стоит рядом с дверью, но устье смотрит не на противоположную от входа, а на боковую стену. Соответственно красный угол расположен так же, как и в севернорусской избе, а вот печной – у входа, весь на виду, поэтому он является одновременно и кухней, и прихожей.
Срединное расположение печи в доме совершенно не свойственно жилищам восточнославянских народов.

ПЕЧЬ В СОВРЕМЕННОМ СТИЛЕ
Нет предела совершенству. Появляются новые технологии, новые материалы, новые строительные возможности. Меняются вкусы, взгляды.
Некоторые современные русские печи дополнительно содержат котёл с разводкой труб по дому.
Печь помимо своих прямых функций начала становится предметом декора интерьера. В любом помещении печь всегда будет в центре внимания, всегда будет «гвоздем». Неизменным свойством печи является то, что она является центром тепла и уюта.
Вот совместные работы дизайнеров и мастеров печников.

Материал нашел и подготовил к публикации Григорий Лучанский

Источник: Л.А. Семенов, инж. Испытание трех русских печей. «Отопление и вентиляция» №6, 1941 г.

По заказу Сельхозстройпроекта в печной лаборатории одной из организаций автором были испытаны: обыкновенная русская печь и одновременно с ней две усовершенствованные русские печи — по проектам инж. И.С. Подгородннкова и т. И.Ф. Волкова. Все три печи были сложены одинаковых наружных габаритов в зале лаборатории и испытывались параллельно по одной и той же программе.

Всего было проведено 27 опытов, из которых основных - три по каждой печи.

Опыт 1 . Расход дров - 8 кг. Во время топки печи готовились следующие блюда: 1) суп мясной; 2) каша; 3) картофель в мундире; 4) затем выпекалось 4 кг белого и 2 кг ржаного теста.

Опыт 2 . Расход дров - 16 кг. Готовились: суп, каша и картофель в том же количестве. Хлеб выпекался ржаной в количестве 12 кг (по весу теста).

Опыт 3. Расход дров - 24 кг. Готовились: суп, каша и картофель в том же количестве. Хлеб выпекался ржаной, вес теста - 20 кг.

Для наблюдения за испытаниями Наркомзем СССР выделил специальную комиссию в составе инж. М.М. Калашникова (председатель), инж. М.А. Антонова и техн. Ф.Ф. Кавыкина. В эту комиссию вошел также представитель от Наркомхоза РСФСР инж. Е.Н. Юревич. При всех испытаниях присутствовали также тт. Подгородников и Волков.

Производились подробные хронометрические записи всех рабочих операций.

В настоящей статье приводятся подробные данные только по обыкновенной русской печи, изображенной на рис. 1. По печам же тт. Подгородникова и Волкова даются лишь результаты основных испытаний (в сводной таблице).

В результате проведенных испытаний выявилось с полной несомненностью, что издавна существовавшие в науке и в практике представления о протекании топочного процесса в русской печи в корне ошибочны и не соответствуют действительности. Считалось, что горение топлива в русской печи протекает с огромным избытком воздуха, например, по мнению Строганова, этот избыток равен не менее 10 (Строганов «Печное искусство», изд. 1899 г.). В книге Протопопова («Печное дело», изд. 1934 г.) на стр. 178 можно прочитать следующее: «При таком способе подвода воздуха его притекает к топливу во много раз больше, чем нужно; ...свод и под топливника нагреваются главным образом лучистой теплотой горящего топлива, и продукты горения, омывая слабо развитую внутреннюю поверхность печи и лишь немного задерживаясь верхним порожком над устьем, уносят с собой огромное количество тепла... Отсюда становится понятным, что КПД такой русской печи не может быть высоким; обычно он не превышает 20% и часто снижается до 10%».

Сводная таблица результатов основных испытаний трех печей

* Цифры над чертой - по устью, под чертой - по вьюшке.

** После протолки печи ждали 1 ч 20 мин., чтобы печь остыла перед посадкой хлеба.

*** После того как хлеб из печи вынули, поставили доваривать суп.

На самом деле избыток воздуха в топкее весьма невелик, а именно: при сжигании 8 кг дров a = 2,32; 16 кг - a = 1,66 и 24 кг - a = 1,32, что не выходит из обычных пределов для современных печей.

В отдельные моменты топки, например, когда устье печи заставлено горшками, количество притекающего в топку воздуха еще снижается и избыток его падает даже до 1,20-1,15.

По-видимому, количество притекающего в топку воздуха до некоторой степени саморегулируется в зависимости от интенсивности горения.

Отсюда и КПД оказался совсем другим, чем приводимый в учебных пособиях и литературных данных.

Общий КПД печи без учета выгреба определился:

		по вьюшке
	h = 0,72	h = 0,71
16 кг дров	h = 0,77	h = 0,72
24 кг дров	h = 0,72	h = 0,70

Отдельные взвешивания недогоревших мелких угольков и прокаливание золы выявили, что потери Q 4 (выгреб) находятся в пределах 1-2%, поэтому в дальнейшее не производился точный учет выгреба.

При проведении опытов невозможно было точно учесть потери с несгоревшими углеводородами, которые, безусловно, имели место, особенно в начале топочного процесса, когда топка еще холодная. Ориентировочно эти дополнительные потери Q 5 можно определить в пределах 3-8%.

Отсюда действительный КПД русской печи следует принять в среднем равным h =0,6¸ 0,7.

Остановимся на некоторых особенностях работы топливника русской печи. Ввиду того, что поступление воздуха для горения топлива и выход газов происходят через одно и то же отверстие, нейтральная зона не может выйти за пределы этого отверстия и размещается, примерно, на 2/5 его высоты. Это оказывает решающее влияние на протекание процесса горения.

Дымовая труба, которая в обычных печах создает «тягу», в русской печи по существу никакого влияния на процесс горения не оказывает, и как бы не изменялась высота ее, положение нейтральной зоны не может измениться. Сечение дымовой трубы и ее высота могут оказать влияние только на количество воздуха, подсасываемого из помещения.

По-видимому, в русской печи топливо может с успехом гореть и при отсутствии дымовой трубы, только тогда дымовые газы будут выходить непосредственно в помещение. Отсутствие тяги способствует медленному и спокойному горению топлива. В отдельные моменты особенно интенсивного горения языки пламени высовываются из устья печи и поднимаются по трубе вверх на 30-40 см. Чтобы этого избежать, не следует загружать сразу больше 10-12 кг дров.

В результате того, что горение происходит спокойно, газы не содержат летучей золы, благодаря чему во время горения топлива можно готовить пищу в открытой посуде (кипятить молоко, печь блины, поджаривать картофель и т.п.).

Ввиду того что труба не оказывает влияния на горение топлива и нейтральная зона не меняет своего положения, напор, под влиянием которого происходит поступление воздуха в топку, зависит от разности температур между горячими газами в верхней части устья и воздухом помещения. Чем больше топлива в камере, тем больше выделяется тепла, выше поднимается температура газов в устье и вследствие этого больше свежего воздуха поступает в топку.

Эта саморегулировка наиболее полно происходит в начале и в середине топочного процесса. Под конец, когда стенки камеры сильно прогреются, и при прогоревшем топливе воздух будет поступать в камеру довольно интенсивно, так как он сможет нагреваться за счет тепла, аккумулированного стенками камеры. Последнее заставляет не мешкать с закрыванием печи после того, как по состоянию углей это можно сделать без опасения, что выделится угарный газ.

Рис. 1. Обыкновенная русская печь

Следует отметить, что в конце процесса горения, когда догорают только угли, а воздух продолжает поступать через полностью открытое устье, избыток последнего все же оказывается не очень большим и содержание СО 2 в отходящих газах в устье не падает ниже 7-8%. По-видимому, это объясняется прежде всего тем, что поступление воздуха несколько уменьшается вследствие указанной выше саморегулировки. Но дело не только в этом. В русской печи вследствие отсутствия колосников угли догорают сравнительно медленно и к концу топки их накопляется большое количество. В тот момент, когда дрова сгорели и догорают только оставшиеся головешки, угли в большом количестве раскидываются по поду. И вот за счет горения углей и поддерживается довольно высокое содержание СО 2 . Как правило, углям догореть не дают, и как только закончится выделение «синего огонька», всю их массу отгребают в стороны и устье печи закрывают заслонкой.

После этого камера оказывается совершенно изолированной. Просос воздуха возможен только через щели у заслонки, причем нейтральная зона не выходит за пределы заслонки и поэтому располагаемый напор ничтожен по величине. Вследствие этого камера русской печи при всех прочих равных условиях обладает лучшими термосными свойствами по сравнению с топливниками обычного (проточного) типа.

В печах с проточными топливниками камеры сильнее страдают от прососа холодного воздуха через неплотности в топочных и поддувальных дверках и задвижках. Если предположить даже, что задвижка и вьюшка будут идеально плотны, то все же просос воздуха через камеру останется, если она имеет отдельный топливник, который располагается ниже камеры, как это имеет место в русских печах тт. Волкова и Подгородникова.

Поддержанию температуры в камере обыкновенной русской печи способствует еще то обстоятельство, что после топки в ней всегда остается много углей, которые догорают затем в «загнетке» печи.

Одним из основных недостатков русской печи является невозможность сжигания в ней таких топлив, как каменный уголь (из-за отсутствия в топливнике колосниковой решетки).

Приготовление пищи в русской печи весьма удобно по следующим причинам:

1. Легко наблюдать и манипулировать с горшками благодаря тому, что камера хорошо освещена и устье ее постоянно открыто.

2. Топливо горит спокойно. В камере имеются зоны с высокой температурой - у самого огня, и зоны с более низкими температурами - спереди, в устье и с боков, что дает возможность регулировать степень кипения кушаний. Отсутствие заслонки в устье камеры представляет огромное удобство для хозяйки - в любой момент она может вынуть любой горшок, осмотреть его, помешать.

3. Наличие углей на поду камеры и отсутствие заслонки позволяют поджаривать на сковороде всевозможные блюда и приправы (мясо, лук, картофель, сало и пр.) и печь блины, пирожки и т.п.

4. Так как топливо сжигается непосредственно в камере, причем горение его происходит с достаточно высоким КПД, и все тепло поглощается стенками и сводом камеры, то даже при относительно малом количестве его удается сготовить обед и выпечь хлеб. Под камеры также достаточно хорошо нагревается от догорающих на нем углей.

Благодаря этим особенностям обыкновенной русской печи в ней оказалось возможным сварить обед и испечь пшеничный хлеб при расходе всего 5 кг дров (чего не удалось сделать в других печах).

Обыкновенная русская печь дала хорошие результаты и при выпечке хлеба. На выпечку в ней 1 кг хлеба потребовалось только 0,3 кг топлива, в то время как для печи т. Подгородникова потребовалось 0,53 кг, а для печи т. Бажова даже 0,70 кг.

Отопление помещения. При оценке печей в качестве отопительных приборов исходили из трех условий: 1) коэффициента полезного действия печи; 2) коэффициента неравномерности теплоотдачи и 3) характера прогрева печи по ее высоте («температурный профиль»).

Современные отопительные печи в условиях лабораторных (парадных) испытаний дают КПД 0,75-0,85. Но следует учесть, что эти же печи в условиях практической работы значительно снижают КПД за счет ряда факторов, а именно:

1. Неправильного ведения топки. Опытами установлено, что если, например, топить печь при открытой топочной дверке, то КПД падает примерно на 20%.

2. Прососа холодного воздуха через печь вследствие неплотно закрытой трубы. Эти потери имеются всегда и обычно их принято оценивать в 5%, хотя действительную величину их на практике никто не знает.

3. Выкрашивания швов в кладке разделок между дымоходами и утечки горячих газов во время топки печи по короткому пути в дымоход.

4. Постепенного накопления сажи на внутренних поверхностях печи, вследствие чего уменьшается коэффициент тепловосприятия и повышается температура отходящих газов, а следовательно, и потери в трубу.

Вследствие наличия перечисленных явлений КПД печей на практике для самых лучших печей в среднем едва ли больше 0,5-0,6.

В обыкновенной русской печи перечисленные выше факторы почти полностью отсутствуют, и поэтому особо значительного понижения КПД в практической работе (по сравнению с данными лабораторных испытаний) ожидать нельзя. Нам думается, что КПД правильно сложенной русской печи должен быть в эксплуатационных условиях также 0,5-0,6.

Коэфициент неравномерности теплоотдачи (m ), определяемый по формуле

m =(W max -W min )/(2W ср)

оказался в пределах 0,30-0,35, что соответствует массивным печам большой теплоемкости.

Распределение температур по поверхности печи по ее высоте оказывает существенное влияние на распределение температур по высоте отапливаемого помещения.

У обыкновенной русской печи имеется ниже пода еще 12 рядов кладки. При ежедневной топке прогревается несколько рядов и ниже пода, но очень слабо, а 5-6 рядов уже совсем не прогреваются.

Тепло, отдаваемое русской печью, распределяется примерно (с грубым приближением) следующим образом: 1) боковые стенки дают 55%; 2) перекрытие печи - 25%; 3) перетрубье - 20%.

Из этих цифр мы видим, что почти 50% тепла выделяется за пределами человеческого роста, причем лучистая теплота от перекрытия по существу греет потолок.

Таким образом русская печь не отвечает современным требованиям, предъявляемым к отопительным приборам.

Термосные свойства. При одном и том же расходе топлива первые 12-20 час. температура в камере обыкновенной русской печи держится выше, чем в камере печи т. Волкова, и только под конец она несколько отстает (на 5-15°). Если летом печь топится в 3 часа утра, а ужинает семья в 9 час. вечера, то промежуток времени составляет 18 час. До этого срока при расходе топлива в количестве 8 и 16 кг температура в русской печи еще выше, чем в других печах. При сжигании 24 кг дров она ниже чем в печи т. Волкова на 10°, но абсолютная величина ее более чем достаточна (90°).

Наибольший интерес представляет способность печей сохранять тепло при малых расходах топлива. Неровный характер кривой температуры для обыкновенной русской печи объясняется, по-видимому, наличием небольшого количества горячих углей в камере.

Вентиляционные свойства. Ввиду того что горение топлива продолжается довольно долго, варка обеда почти полностью заканчивается еще при топке печи, и поэтому все газы и пары, выделяющиеся при готовке, улетают в трубу вместе с продуктами горения.

Следует отметить прекрасные вентиляционные свойства русской печи. При горении топлива в чело подсасывается большое количество комнатного воздуха. На каждый килограмм сожженных дров приходится до 22-26 м 3 воздуха, удалившегося из помещения. Печь топят всегда рано утром, и эта регулярная ежедневная вентиляция создает чистую и сухую атмосферу в избе. Только в зимние холода вытяжка через трубу уменьшается ввиду того, что окна и двери плотно закрыты и подсос наружного воздуха в помещение осуществляется с большим сопротивлением.

Пожарная безопасность. В этой части русская печь имеет один существенный недостаток - это возможность вылета искр из трубы при перемешивании дров. Последнее особенно опасно при прямой трубе, без подвертки.

В лаборатории была сложена печь с подверткой, играющей роль искроотделителя, но и это не дало 100% эффекта.

К достоинствам русской печи следует отнести глубокое расположение топливника, перед которым имеется площадка («шесток») шириной около 57 см. Наличие последней предотвращает возможность выпадения углей из топки при горении.

Следует отметить простоту и удобство заливания головешек - оно производится прямо на шестке, в то время как в других печах их приходится вытаскивать из топливника наружу.

Сложность устройства и потребность в дефицитных материалах. Ввиду отсутствия каких-либо каналов, скрытых в теле кладки, конструкция русской печи весьма проста. Следует все же отметить, что для получения должного эффекта печь должна быть сложена правильно - в отношении высоты и прочих размеров камеры. Складывается она из обыкновенного кирпича на глиняном растворе. Вследствие малого напряжения топочного пространства и малой температуры топливника обыкновенный глиняный кирпич может служить, долгие годы без всякого ремонта.

Потребность в гарнитуре - минимальная: 1) заслонка для камеры из кровельного железа и 2) задвижка.

Помните как Емеля разъезжал на печи «по-щучьему велению»? Так вот, подходит русская печь для отопления в наше время, или это всего лишь дань моде?

В первую очередь скажу, что русская печь дает тепло, а пища, приготовленная в ней, очень и очень вкусная. Кстати готовить лучше на сосновых дровах, так вкуснее. Тепло печь держит двое суток, что избавит от постоянной необходимости подкидывать дрова в топку. А дров потребуется очень много, будет хорошо, если рядом есть источник бесплатных или дешевых дров. На печи можно полежать и отогреть замерзший в лютые морозы организм, это доставит огромное удовольствие, и кроме того пользу. Не стоит бояться дыма и гари, если печь сложена правильно — этого не будет (издревле печи были белыми, так можно было сразу заметить когда печь начинала дымить).

Русская печь долго прогревается, поэтому иногда ее совмещают с камином, особенно это актуально для дачных домов, куда приезжают в основном по выходным. Камин быстро нагреет воздух в доме, а там и печка уже начнет отдавать тепло.

Фундамент под печь нужно планировать заранее, ведь масса печи будет значительной, были случаи когда печь просто проваливалась под своим весом, при этом еще и наносила урон всему дому. Кроме того площадь, которую занимает печь, довольно большая, стоит три раза подумать какой источник отопления выбрать, если вы очень ограничены в пространстве.

Располагать русскую печь следует ближе к центру дома, чтобы тепло от нее равномерно распределялось по всем комнатам, иначе где-то будет Сочи, а где-то попрохладней. Если вы решили поставить печь в углу или у стены, то следует отступить не менее 30 см от стен. Размер русской печи в средне 2Х3 метра.

Стоимость работ по возведению русской печи начинается от 80-100 тысяч рублей, чем больше декоративных работ — тем дороже, порой в разы. Правильно сложенная русская печь потребляет умеренно дров, и отдача от нее будет гораздо больше, чем от камина.

Обычно печь находится в жилом доме, и температура печи не опускается за нулевую отметку, в противном случае требуется дополнительный прогрев, ведь сразу согреть такую массу камня будет очень сложно. Поэтому необходимо учитывать расходы по поддержанию плюсовой температуры в доме, например электрическими конвекторами . Если печь будет часто подвергаться перепадам температур от минусовой до полного нагрева, то она будет постепенно разрушаться. Это может начаться очень даже скоро, вы сами заметите появившиеся на кирпиче трещины и сколы, а в перспективе трещину в печи и ее замену или ликвидацию.

Перед принятием решения об установке русской печи обратите внимание на ее недостатки…

Минусы русской печи

• топка печи расположена высоко от пола, следовательно прогрев будет только вверху, а полы будут холодными, кроме того внизу может скапливаться влага;
• русская печь не подходит для дачного варианта так как не любит постоянных перепадов температуры, а растопка занимает длительное время;
• фундаментальность: печь нельзя перенести с одного места как обогреватель или батареи;
• большие размеры печи забирают полезную площадь жилых помещений;
• необходимость чистки печи и трубы;
• КПД русской печи 35-50%;

В качестве альтернативы русской печи можно рассмотреть отопительную печь с камином.

Среди всего многообразия существующих видов печей модели И. В. Кузнецова выделяются особо. Этот вариант печного отопления для бани, частного дома, обустройства зоны барбекю заслуживает вашего внимания благодаря неоспоримым преимуществам. Поговорим об особенностях «кузнецовок» подробнее.

Мы кратко касались особенностей печей Кузнецова, когда писали о разновидностях каминов, русских печек и открытых очагов . Теперь уделим больше внимания данному варианту печей, ведь «кузнецовки» обогревают многие российские дома и вызывают неподдельный интерес. Сам Игорь Викторович указывал, что развил основы правильной конструкции бытовых печей, которые были разработаны И. С. Подгородниковым на базе трудов профессора В. Е. Грум-Гржимайло, русского учёного-металлурга.

Как работают обычные канальные печи? Движение газов у них происходит под принудительным действием тяги. Газ отдаёт своё тепло в кирпичную кладку, раскаляет её изнутри, проходя по узким печным каналам. Приходится строить высокий узкий дымоход, печь прогревается неравномерно, кирпичная кладка может трескаться. Колпаковые печи Кузнецова работают иначе — на принципе естественного, свободного движения газов.

Название «колпаковые» данные печи получили не зря: внутри у них имеются большие полости, боровы, перевёрнутые колпаки, которые могут располагаться как горизонтально, так и вертикально, друг над другом.

В итоге нагретый дым поднимается, ударяется о колпак, купол, задерживается там, а затем постепенно остывает и опускается. Таким образом, тепло задерживается внутри печи и время контакта горячего газа с кирпичной кладкой заметно увеличивается.

Пояснить такой принцип действия можно на примере резиновой перчатки, которая заполняется газами полностью, во всех полостях. В колпаке, который в целом может иметь различную форму, происходит конвекция, конвективное движение газов естественным путём, согласно законам природы.

Чаще всего встречаются двухколпаковые «кузнецовки». В нижней части печи имеется камера, в которой поддерживается высокая температура, обеспечивающая окончание реакции горения газов, которые разделяются на тёплые и холодные. Горячие газы при этом задерживаются в печи, а холодные постепенно отводятся в трубу, не охлаждая сам теплообменник.

Преимущества печей Кузнецова:

• КПД достигает 93%. Для сравнения — у традиционных русских печей этот показатель не превышает 70-80%;
• сажа в «кузнецовках» сгорает, поэтому печь и дымоход можно не чистить годами, что существенно облегчает уход за ними;
• колпаки внутри печи представляют собой пустоты, это позволяет сэкономить на кирпичной кладке, которую пришлось бы делать, обустраивая обычные каналы тяги;
• печь можно расположить где угодно — в углу, по центру комнаты, у стены. Зачастую «кузнецовки» обогревают несколько этажей дома, работая на одной топке;
• в печах Кузнецова можно использовать любые виды топлива;
• дымоход можно сделать коротким, что также приводит к экономии материалов;
• равномерная теплоотдача, температура в доме, отапливаемом «кузнецовкой», колеблется заметно меньше;
• печь может быть легко совмещена с варочной поверхностью, камином, лежанкой — есть большое количество модификаций;
• есть возможность встроить контур снабжения горячей водой и водяного отопления;
• высокая эффективность происходящего пиролиза позволяет экономить на использующемся топливе;
• кладка служит дольше, меньше риск появления трещин;
• не вовремя закрытая задвижка практически не окажет влияния на остывание печи, ведь колпак всегда заполнен горячим воздухом, а холодный прижимается к низу.

Минусов у печей Кузнецова немного. Во-первых, пока сложно найти мастера, готового заняться таким проектом, работа печника будет стоить немало, имеются свои особенности и правила строительства. Во-вторых, у «кузнецовок» немаленькие размеры, они достаточно массивные. Впрочем, русские печи тоже нельзя назвать компактными.

За время своей деятельности Кузнецов разработал множество вариантов печей, работающих по принципу свободного движения газов. Есть банные, для отопления дома, уличные (с барбекю), каминные, хлебные, варочные, смешанного типа.