Как сделать отопительный щиток к металлической печи

Обновлено: 18.05.2024

Особенностью железной печи является быстрый нагрев помещения, соответственно, печь быстро остывает. Щиток поможет решить эту проблему. Отопительный щиток к металлической печи можно сделать своими руками. Об этом пойдет речь далее.

Зачем нужен?

Отопительный щиток – это пристраиваемый к печи теплообменник, выполняемый из кирпича. Иногда его называют стояком или кожухом печи. Проходя через него, раскаленные дымовые газы нагревают стенки, которые долго держат тепло и передают его окружающему воздуху. Тепловой щиток для металлической печи повышает эффективность печи и обладает следующими достоинствами:

Нагревает дом намного быстрее.
Легко сделать самому.
Позволяет печи долго хранить тепло.

Изготовление отопительного щитка для металлической печи позволяет приблизить ее параметры к печи кирпичной. Эта конструкция долгое время держит температуру, нужную для качественного обогрева помещения, позволяет экономить расход топлива. Сооружение его – лучший вариант, сочетающий в себе достоинства печи из металла и кирпичной печи.

Схемы щитков

Кирпичный щиток для металлической печи имеет 2 вида конструкции:

Канальный вид. Внутри щитка проходят каналы для выхода горячих газов, которых может быть несколько. Каналы внутри дымохода расположены чаще всего горизонтально. Горячий дым, проходя по ним, нагревает стенки щитка. На прогрев требуется больше времени, чем на стояк следующего вида, требуется больше топлива. Тяга при этой конструкции лучше. Щиток канального вида проще сделать самому, поэтому он более популярен.
Колпаковый вид. Обычно используются как пристройка к печи, сделанной из чугуна. Имеется одна – две камеры, устроенные вертикально. Газы задерживаются в них до полного остывания, только после этого выходят наружу. За счет большего времени нахождения горячего дыма внутри щитка он прогревается сильнее и быстрее, чем канального вида. Тяга – меньше, уменьшается вероятность задувания печи. Достоинством этой конструкции является возможность установить задвижки для того, чтобы в летний период перекрывать поступление горячих газов внутрь щитка. Дым будет выходить напрямую, помещение излишне не перегреется. Эффективность выше, чем у канального типа, но и сделать его труднее. Его устройство лучше доверить профессионалам.

В зависимости от толщины кладки выделяют:

Толстостенные – кладка стен щитка осуществляется в полкирпича. Данный вариант применяется в том случае, если печь работает долго. Благодаря толщине стенок снижается вероятность возгорания.
Тонкостенные – стены толщиной в четверть кирпича (кирпич при кладке ставится на длинное ребро). При устройстве его нужно строго соблюдать пожарную безопасность, потому что стенки прогреваются полностью. Необходима гидроизолирующая основа под щиток данного вида. Желательно стенки укрепить полосками из металла.

Кладка отопительного щитка своими руками

Инструменты

Для того, чтобы самому сложить кирпичный щиток для печи, необходимо использовать следующие инструменты:

Кельма – ею наносится и разравнивается строительный раствор;
Рулетка – используется при разметке;
Шнур;
Уровень – для контроля горизонтали и вертикали при кладке;
Отвес ;
Ударная дрель;
Шуруповерт;
Угловая шлифовальная машинка;
Алмазный диск для резки;
Емкости для воды и смеси;
Инструмент для расшивки швов.

Материалы

Чтобы сложить кирпичный щиток для печи, потребуются материалы:

Кирпич огнеупорный – количество рассчитывается исходя из размеров сооружения;
Песок, глина для приготовления кладочной смеси.
Можно приобрести сухую смесь:
Задвижка для дымохода;
Дверцы прочистных отверстий;
Рубероид для гидроизоляции;Колосники для вентиляции

Порядовка

Рекомендации по кладке:

Не используйте цементный раствор, он должен быть только на основе глины;
Сразу же удаляйте остатки используемой кладочной смеси с внутренней стороны;
Строительство щитка начинается с укладки фундамента. Он не должен быть связан фундаментом здания. Необходимо сделать его гидроизоляцию с помощью рубероида. Есть множество схем самостоятельного устройства щитков для железных печей, представляем один из вариантов строительства отопительного щитка из кирпича для железной печи.
Выкладывать следует особо тщательного, ведь от него зависит ровность всего стояка. Для начала выкладываем кирпич насухо. Нужно вымерить все размеры (проверить горизонтальность, вертикальность кладки, диагональ).
После проверки всех параметров устанавливаем его на раствор. Необходимо сделать противопожарную разделку. Если к щитку будет прилегать деревянная стена – в кирпич. При негорючей перегородке – в полкирпича. Оптимальная толщина шва в кладке – 7 мм. С таким швом стояк будет выглядеть более эстетично, его проще выдерживать в дальнейшем.
Для ограничения тяги дыма и закрытия дымового отверстия в верхней части щитка установить шиберную заслонку (или вьюшку).
В соответствии с требованиями правил пожарной безопасности, первые 2 ряда – глухие, то есть без дымовых каналов. Укладываются с соблюдением перевязки.

Вывод

Функции, которые выполняет отопительный щиток из кирпича для железной печи, важны. Он повышает коэффициент полезного действия печи. Самостоятельно поострить его не слишком трудно. Польза очевидна – уменьшается расход топлива, улучшается обогрев помещения. Если использовать декоративную отделку – будет служить эффектным элементом декора.

Отопительный щиток для металлической печи

Каждому из нас хочется усилить эффективность своей печи, так как зачастую ее мощности не хватает на качественный обогрев всего помещения: отопительная конструкция быстро нагревается и долго остывает, затрачивает большой объем топлива и так далее. Наверняка, каждый слышал о конструкции типа «металлическая печь плюс кирпичный теплонакопительный щиток» или о защитном экране для металлической печи. Оба эти способа (экран и теплонакопительное сооружение) усиливают мощность печи, однако экран является недостаточно эффективным. Он чаще имеет несколько другое применение:

Зачастую экран выполняет декоративную функцию.
Направлять поток воздуха в помещении помогает экран.
Экран предупреждает ожоги.
Для того, чтобы уменьшить инфракрасное излучение, устанавливают экран.

Несмотря на все свои плюсы, экран не выполняет функций щитка. Поэтому теплонакопительная конструкция считается альтернативной заменой экрана. Было проверено многими людьми, что печи с дополнительным сооружением обладают рядом преимуществ перед обычными печками.

Мы перечислим несколько из них:

Отопительный щиток позволяет нагревать дом в несколько раз быстрее.
Отопительную конструкцию очень легко сделать своими руками.
Кирпич, из которого сделана деталь, обладает высокой теплопроводностью и теплоемкостью. Благодаря этим двум показателям, печь долго сохраняет тепло.

Последнее свойство агрегата является очень важным, так как практически все печи подвержены быстрому остыванию, а щиток полностью устраняет этот недостаток. Визуально теплонакопительный щиток представляет собой объемную конструкцию в виде приставной кирпичной стенки, внутри которой находится четко устроенная система циркуляции дыма.

Классификация

Данные детали распределяют на виды по нескольким признакам.

По толщине стенок:

Щитки с толстыми стенами (толщина составляет полкирпича).
С тонкими стенами (толщина составляет одну четверть кирпича).

Первый вариант чаще всего применяется при строительстве отопительных сооружений, предназначенных для долговременного пользования, так как печи подобной конструкции обладают низкой возгораемостью. При использовании второго варианта, необходимо тщательно соблюдать все правила пожарной безопасности, к тому же щитки необходимо укладывать на гидроизоляционный фундамент. Также, щитки с тонкими стенами легче изготовить своими руками.

По конструкции:

Агрегаты этих двух видов имеют существенные различия в устройствах.

Устройство отопительного щитка колпакового типа: данная конструкция состоит из двух, вертикально поставленных, кирпичных стенок, которые соединяются каналами. Когда горячий воздух попадает внутрь, система циркуляции задерживает его, и, благодаря высокой теплоемкости кирпича, печь остывает очень медленно.

Устройство щитка канального типа

В данном случае всегда используется дымоход извилистого типа, его располагают горизонтально или вертикально, в зависимости от конструкции печи. Обязательно установление перемычек, которые не дают нагреваться всей поверхности в летнее время. Устройство достаточно простое, поэтому зачастую щитки такого типа строят своими руками.

Следует отметить, что конструкции обоих типов должны быть налажены по-разному в зимнее и летнее время. Это необходимо для того, чтобы в жаркое время года можно было пользоваться печью без нагрева стен (в печах с отопительным щитком канального типа нужно перекрыть трубы, где происходит циркуляция воздуха, вышеупомянутыми задвижками), а зимой использовать все возможности печки с теплонакопительным щитком, и тем самым добиваться максимально возможного обогрева.

Выбор материалов

Если вы решили строить щиток своими руками, то лучше всего это делать из качественного обычного кирпича. Желательно использовать ровный материал без сколов. Толщина стенки, в идеале, должна составлять полкирпича. Этот размер считается наиболее оптимальным и эффективным при использовании печи, так как с данной толщиной обеспечено максимально быстрое нагревание и максимально быстрое остывание щитка. Кирпич должен быть полым. Следует отметить, что правильно уложенный кирпич повышает коэффициент полезного действия печи на 35 процентов!

Правила безопасности при установке

Сначала нужно уложить фундамент кирпичом (если он отсутствует) и постелить на него лист гидроизоляционного материала, это обезопасит щиток от намокания (как правило, используют рубероид, так как он является наиболее оптимальным вариантом в плане цены и качества). Необходимо, чтобы основание было прочным. При самой установке щитка необходимо учитывать все требования пожарной безопасности. Все стыки и швы должны быть тщательно заделаны и сглажены специальным раствором или кладочной смесью. Также рекомендуется замазывать швы между горизонтальными рядами кирпичей не стандартным цементным раствором, а глиняной массой (глина должна быть определенного процента жирности)

Как изготовить отопительный щиток для металлической печки своими руками

На сегодняшний день магазины предлагают огромный выбор всевозможных теплонакопительных конструкций, однако изготовить щиток своими руками совершенно не составит труда.

Для сооружения щитка своими руками нам понадобятся такие инструменты:

кирка;
линейка;
рулетка;
отвесы;
угольник;
шнур;
молоток;
комбинированная кельма.

Материалы будут необходимы следующие:

огнеупорные кирпичи (количество нужно выбирать в соответствии с тем, какого размера вы хотите отопительный щиток);
глина;
песок;
гидроизолирующий толь;
специальные прочистные дверцы;
колосниковая решетка для вентиляции;
несколько дымовых перемычек.

Алгоритм кладки

Сооружение отопительного щитка начинается с кладки и гидроизоляции фундамента. Раствор в фундаменте выравнивают с помощью уровня, оставляя 10 сантиметров до уровня пола. На высохший слой укладывают кирпич и лист гидроизоляционного материала (как правило, используется рубероид), намечают край конструкции. Затем кладут второй слой кирпича, окончательно сравнивая его с уровнем пола. Последовательность сооружения фундамента одинакова для всех типов теплонакопительных щитков. Последовательность укладки рядом следующая:

1 ряд полностью укладывается кирпичом;
2 выкладывают, следуя покровке;
3 ряд строится также как и 2;
В 4 ряду устанавливаются чистки и оставляют окошко, которое будет служить соединительным каналом;
5 ряд укладывается по типу 4, следует обратить внимание на швы;
В 6 ряду оставляют два канала;
Начиная с 7 ряда до 25, все кирпичи следует укладывать по порядовке
На уровне 10, 11, 17, 23 и 24-го рядов применяют другую кладку, это обеспечивает более прочную связку швов;
В 10, 18 и 24 рядах необходимо установить дымовую задвижку справа;
На уровне 21 и 22 слоев устанавливают самоварник, который будет перекрыт на 27 ряду, объединившем 2 левых канала в один общий.
На 28 ряду нужно поставить еще одну перемычку, а 29 выкладывают, в соответствии с порядовкой.
На 30 ряду перекрывается канал слева, а также вновь устанавливается задвижка.
На 31 и 32 слоях необходимо обеспечить перекрышу и перевязку швов;
Уровни 33, 34 и 35 рядов укладывают на основании порядовки, а на финальном – 36 слое обязательно заботятся о том, чтобы оставить каналы (вентиляционный с дымовым).

Итак. Мы разобрали, что такое отопительный щиток для металлической печки и установили его своими руками.

Кирпичный отопительный щиток

Выложенный из кирпича отопительный щиток – важный элемент, если в помещении используются такие отопительные приборы как печка-шведка Жирнова или печь-буржуйка. Они удобны и практичны, но у них есть два минуса: небольшая рабочая поверхность, которая «не тянет» обогрев всего помещения, и высокая рабочая температура (от 300°С), которая может привести к возгоранию.

Сократить тепловые потери и обезопасить помещение можно двумя способами:

Смонтировать водяную отопительную систему, в которой теплоноситель сможет циркулировать – или естественным путем, или при помощи насоса. Правда, тут есть один нюанс: придется с особым вниманием следить за температурой, поскольку если вода замерзнет, – трубы отопительного контура просто порвет, что приведет в неисправное состояние всю систему.
Сложить кухонную плиту/установить печку с отопительным щитком. Теплопотери уменьшатся благодаря тому, что продукты горения пойдут по дымоходу, вмонтированному в кирпичную стену.

Достоинства печи с отопительным щитком

Способ № 2 более практичен, особенно с учетом того, что такая отопительно-варочная печь со щитком – сложенная из кирпича по всем правилам – может почти на сто процентов заменить в доме традиционную печь, а кладка будет проще, да и обойдется дешевле.

Если использовать чугунную плиту, например, в сочетании с трехканальным однооборотным отопительным щитком с нижним подогревом, можно получить:

более быстрый прогрев по сравнению с кирпичной печью;
более длительный срок сохранения тепла в помещении; для кухонной готовки;

Типы отопительных щитков

Конструкцию классифицируют по разным признакам.

в полкирпича (толстые стенки, оптимальный вариант в том случае, если планируется регулярная долгая работа плиты, а также как защита от потенциального возгорания);
в четверть кирпича (тонкие стенки, которые быстрее нагреваются, но при этом быстрее остывают, при этом кладка в этом варианте требует более тщательного соблюдения правил пожарной безопасности, а также укладки щитка на гидроизолированный фундамент и непременного оснащения печи металлическим кожухом).

По конструктивным особенностям и особенностям монтажа:

колпакового типа – одна или две кирпичные поверхности, соединенные каналами. В каждом колпаке вход и выход дымохода ставятся ниже его верхней плоскости. Причина в том, что горячий воздух стремится вверх, так что, нагревшись и попав в колпак, он останется в нем вплоть до момента остывания, а затем, будучи вытеснен более горячим газом, уйдет выше по дымовыводящей трубе.

В этом смысле двухколпаковый отопительный щиток выгоднее – он заберет у печных газов тепла больше, чем конструкция с одним колпаком.

канального типа – предполагает установку виткового дымоходного канала, который имеет одинаковый диаметр на всех участках трубы. Такой дымоход может быть вертикальным или горизонтальным, но, в любом случае, в нем устанавливаются перегородки. Также этот тип предполагает установку перемычек – летом они препятствуют ненужному нагреву всей поверхности, сосредотачивая тепло исключительно на плите.

Важно! Монтировать перемычки не нужно в том случае, если отопительный щиток канального типа «прилагается» к камину, поскольку главная задача камина – нагрев помещения.

прямая – наиболее распространенная форма щитка;
угловая – встречается реже, зато экономит место в помещении и дает больше тепла благодаря большей площади.

Важно! Для того чтобы разделить кухонные заботы и отопительный вопрос, специалисты рекомендуют оборудовать щиток топочной камерой.

Как выложить щиток с автономной топкой

Как выглядит

Щиток может работать как в летней, так и в зимней системе дымооборота, позволяя топить отдельно или плиту, или щиток.

Важно! Прежде чем начинать основную кладку, следует обустроить прочный, качественный фундамент с гидроизоляцией (можно использовать рубероид).

Особенности кладки

Порядовка отопительного щитка в этой конструкции имеет свои особенности (схему можно найти в интернете, задав соответствующий запрос). В общих чертах процесс выглядит следующим образом:

1 и 2 ряд выкладываются в соответствии с порядовкой.
В 3 ряду необходимо оставить зольник под топку.
4 ряд: устанавливаются две задвижки (одна – для летнего хода, другая – для зимнего) и четыре дверки (две поддувальные + две прочистные с кирпичными закладками внутри).
5 ряд аналогичен четвертому (соблюдается перевязка швов).
6 ряд все каналы уменьшаются, все дверки перекрываются. Ставится духовой шкаф и водогрейная коробка.

В 7 ряду укладываются две колосниковые решетки (одна – для топливника плиты, другая – для топливника щитка). Кирпичи с обеих сторон решеток стесываются. Длинный канал слева перекрывается, чтобы образовалось два коротких канала.
В 8 ряду (кладется по порядовке) устанавливаются топочные дверки (одна размером поменьше – для топливника щитка, другая – побольше – для топливника плиты).
9 ряд кладется по схеме, также и 10, но в нем над духовкой кладется стальная полоска.
11 ряд: дверки перекрываются, верх духовки смазывается глиняным раствором. Справа от водогрейной коробки канал закрывается кирпичом, слева – остается не заложенным.
В 12 ряду укладывается чугунный настил, вокруг плиты укрепляется каркас из стальных уголков. Этот ряд – завершающий в кладке плиты.

Прочие порядовки – это кладка щитка (смотреть на схеме).

В 16 ряду необходимо стесать кирпич справа у второго канала.
В 19 – ставится задвижка, которая закрывает трубу (с этого и по 25 ряд включительно из трех имеющихся каналов образуется пять).
В 22 ряду ставится самоварник, далее в последующих рядах остается один канал – труба, а щиток перекрывается кладкой в три ряда.
В 31 ряду канал трубы уширяется с помощью стесывания кирпича.
В 32 и 33 рядах ставится вентиляционная решетка (для этого образуется отдельный канал).

Размеры, на которые следует ориентироваться:

Длина – 1400 мм.
Ширина — 1020 мм.
Высота — 2170 мм.
Масса — 2800 кг.
Длина стальной полосы над духовкой — 550 мм.

Облегченная конструкция

Как выглядит

Отопительный щиток облегченной конструкции собирается в металлическом каркасе, облицованный либо металлическими листами, либо асбофанерой. И в том и в другом случае листы для облицовки раскраивают заранее по шаблонам, подготовленным в соответствии с размерами стенок печки и с учетом всех полагающихся отверстий.

Особенности кладки

Деревянный пол, на котором планируется установить щиток, предварительно подготавливается – по площади возведения конструкции необходимо уложить два слоя войлока, который нужно предварительно пропитать глиняным раствором (как вариант, для такого основания может быть использован асбест, поверху обитый листовой сталью).
Каркас щитка на сварной раме из стального уголка устанавливают строго вертикально, с прочной опорой на основание четырьмя ножками.
Каркас выверяется, после чего закладывается нижний ряд листов облицовки.
Первый ряд из кирпича выкладывается плашмя на подготовленном основании.
После того, как пол готов, кладку следует довести до уровня первого ряда облицовки.
Как только первый ряд будет выложен, следует установить облицовку каркаса для второго ряда и продолжать кладку.

Важно! Кирпичи необходимо класть на ребро очень плотно, избегая пустот, которые в дальнейшем могут привести к снижению нагревания стенок щитка, следя за тем, чтобы они прилегали к стенкам облицовки каркаса (для этого используется тонкий слой глиняного раствора).

Также щиток из кирпича востребован среди жильцов загородных домов, в которых установлены шведские печи Жирнова. Внешне они напоминают камин, а конструктивно состоят из топки и варочной поверхности: большая часть тепла уходит на отопление, небольшая часть — на приготовление.

Печи производства Ферингер также в большинстве случаев дополняются кирпичной стеной, что позволяет повысить их производительность.

Если отопительный щиток для металлической печи или кирпичной плиты не используется, то тепло, полученное от сгорания топлива, в прямом смысле вылетает в трубу. А в случае его наличия тепло задерживается, что позволяет обогреть помещение.

Печь со щитком для отопления помещения

Тепловой щиток, имеющий вид толстой кирпичной стены, можно сравнить с газовоздушным теплообменником, который пристраивается к любой печи с целью повышения эффективности ее работы. Газовые потоки под воздействием тяги дымохода движутся по вертикальным и горизонтальным каналам внутри стены.

Принцип работы данного приспособления основан на заборе тепла у дымовых газов. В результате сложенная из кирпича конструкция нагревается сама, а потом нагревает воздух в помещении. Благодаря теплоемкости материала стена долго остывает и продолжает отдавать тепло после прогорания топлива.

Как правило, щиток не оборудуется собственной камерой сгорания, играя роль лишь дополнительного элемента. Но иногда конструкцией предусматривается наличие топливника.

Кирпичный отопительный щиток.

Схема следующая. Как видно на рисунке дымовые задвижки сделаны в верхней части щитка. Вторая задвижка отвечает за летний ход газов. Третья — зимний режим (она открыта, а газы идут в дымообороты щитка, вторая задвижка закрыта). Пока газы прохождят по каналам они охлаждаются, отдавая часть своего тепла щитку, и в остывшем состоянии идут в трубу. .

Размеры нашего отопительного толстостенного щитка 89 х 38 х 224 см. Масса — 1,2 т. Теплоотдача: одна хорошая топка — 430 ккал/ч; две топки соответственно — 600 ккал/ч. Как правило щитки оштукатуривают или кладут сразу из красивого огнеупорного кирпича. Три дымовые заслонки дают возможность регулировать движение газов. Режимы работы следующие.

Режимы работы щитка.

В зиму зимняя задвижка закрыта, первая и вторая открыты. Идя по всем ходам щитка, газы теряют свое тепло отдая щитку.
В летнее время 1 и 3 задвижки открыты, вторая закрыта. Газы, минуя дымоход щитка, напрямую уходят через трубу. Для наилучшей вентиляции помещения в насадной трубе устраивается специальный канал. Он открывается решеткой, имеющей жалюзи (клапаны). Их присутствие позволяет эксплуатировать систему вентиляции в 3 режимах: открытом, открытом паполовину и закрытом. Далее увидим кладку отопительного щитка.

Материал для кладки отопительного щитка:

огнеупорный кирпич — 400 шт.;
речной песок — три-четыре мешка;
глиняная смесь- три мешка;
рубероид для гидроизоляции — 1-2 м.
чугунные задвижки 13 х 13 см -3 шт.;
вентиляционная дрерка с клапаном (15-20 см);
чугуннаяе дверки 14 х 13 см — 3 шт.

При кладке фундамента под щиток она на два ряда по высоте не доводится до уровня чистого пола. Сверху на фундаменте кладется один ряд кирпича, по нему настилается гидроизоляция, после чего размечается фигура печи. Далее ведется кладка второго ряда, который выходит верхней поверхностью на уровень чистого пола. После этого можно приступать к выкладыванию щитка.

Обратите внимание на перевязку.
30-й ряд — в ходе кладки справа щитка ставится задвижка, слева перекр. канал.
В 31-м и 32-м рядах перевязку швов делаем по другому

Верх щитка — перекрваем в три ряда. Это видно на рисунке. Такая схема полностью сделана по требованиям пожарной безопасности.
33, 34 и 35-й ряды — по рис.
36-й ряд — в ходе кладки делаем вентиляционный и дымовой ход

В кухонных дровяных печах большая часть тепловой энергии в буквальном смысле улетает в трубу, и лишь незначительное количество тепла расходуется на разогрев плиты. Чтобы задержать горячие газы и пустить их на обогрев жилища, нужен отопительный щиток – кирпичная стенка с дымооборотными каналами внутри. Отопительно-варочная печь со щитком идеальна для дачи и летней кухни – она не занимает много места, эффективно отапливает помещение и может работать в зимнем и летнем режимах.

У компактных габаритов металлических печек есть и недостаток – слишком маленькая поверхность воздушного теплообмена.
Помимо этого, газообразные продукты сгорания обладают очень высокой температурой — от +300° градусов и более. Поэтому приходится думать о пожарной безопасности и термоизолировать дымоход.
Как известно, КПД печек пропорционален обратно температуре выводимых отходов сгорания. Для приготовления же еды варочные агрегаты используют далеко не всю генерируемую тепловую энергию.
Помимо этого, такие печи обычно имеют короткие дымоходные каналы. Поэтому и они поглощаются немного тепла.

Такие тепловые потери с любой точки зрения нерациональны. Возникает нужда их минимизировать. Один из самых распространенных способов понизить энергетические потери печи — это оснастить агрегат своими руками отопительным щитком.

Что представляет собой устройство

Щиток представляет собой пристраиваемую к печи небольшую кирпичную стенку, внутри которой имеется развитая система дымоходов.
С топкой такие устройства почти никогда не делаются. Нагревается щиток благодаря отводимым от печки газам. Конструктивно стенка не способна выбрасывать много тепла в окружающую среду.

Есть более сложные и удобные конструкции, цена которых выше. Они оснащаются своими топками небольшого размера. Можно их делать и независимыми от варочной плиты и пристраивать, например, к печам с камином.
Кирпич имеет хорошую теплопроводность, а главное — высокую теплоемкость. Разогреваясь при растопке печи либо приготовлении еды, он отдает тепло комнате несколько часов. Так можно получить аналог печки из кирпича. Только более простой конструктивно и за меньшие деньги.

Разновидности и схемы щитков

По внутреннему устройству данные сооружения бывают 2 видов:

канальные: в теле щитка устроена развитая сеть газоходов, представляющая собой несколько вертикальных каналов, соединенных между собой. Прежде чем выйти наружу, газы совершают извилистый путь по этим ходам, интенсивно отдавая тепло;
колпаковые: такой щиток для чугунной печи или плиты имеет одну или две камеры с горизонтальными сводами, где раскаленные газы задерживаются до тех пор, пока не остынут. Только после этого они могут попасть в вертикальный канал и уйти в дымоход.

Отопители канального типа конструктивно проще, поэтому и сложить их легче. Колпаковые щитки эффективнее с точки зрения отбора теплоты, но в исполнении гораздо сложнее. Новичкам браться за их возведение не рекомендуется, здесь нужна рука мастера. Для самостоятельного строительства представляем вам чертежи и разрезы простого отопительного щитка канального типа с тремя вертикальными газоходами:

Для того чтобы наша отопительно-варочная печь могла использоваться в летнее время для приготовления пищи, конструкцией предусмотрено переключение дымооборотов на летний режим. Переход осуществляется с помощью трех задвижек, встроенных в газоходы. Кроме того, в верхней части сооружения имеется вытяжная вентиляционная шахта для организации воздухообмена в помещении. Чтобы избежать опрокидывания тяги при сильном ветре, на выходе из шахты установлена решетка с обратным клапаном.

На следующей схеме, изображенной ниже, показана металлическая варочная плита с отопительным щитком колпакового типа. Как видите, здесь газы после выхода из топки печи попадают в камеру со сводом, откуда ведут 2 канала.

Поскольку из камеры можно двигаться только вниз, продукты горения с высокой температурой задерживаются под сводом, пока не остынут. Тогда они становятся тяжелее и согласно закону конвекции покидают пространство камеры. В этом случае для повышения эффективности печь с отопительным щитком оборудована трубчатыми нагревателями, размещенными внутри газоходов.

Поскольку предполагается, что большинство интересующихся людей имеют мало опыта в печном деле, то для самостоятельного строительства предлагается простая канальная конструкция, представленная на первом чертеже предыдущего раздела. В отличие от мастера, несведущему человеку для возведения понадобится порядовка отопительного щитка, которую мы и покажем на схеме:

Для строительства канального щитка по этой порядовке понадобятся следующие материалы и фурнитура:

кирпич красный керамический полнотелый – 309 шт.;
задвижка 130 х 130 мм – 3 шт.;
дверца для прочистки 130 х 140 мм – 3 шт.;
решетка вытяжная с клапаном 150 х 200 мм;
глина – 6 ведер;
песок – 4 ведра;
рубероид – 2 м2.

Следует отметить, что кладка отопительного щитка ведется по всем правилам печного искусства. Вначале необходимо устроить фундамент из бетона, не связанный с основанием здания. Его верх должен быть на 150 мм ниже уровня пола. Уложив на фундамент гидроизоляционный слой из рубероида, начинают кладку в соответствии с порядовкой. Кладочный раствор надо тщательно размешать из предварительно замоченной и профильтрованной глины и просеянного песка.

Чтобы правильно сложить своими руками щиток из кирпича, нужно выдерживать толщину шва 3 мм, максимально допустимый слой – 5 мм. После укладки камней каждый ряд нужно проверять на соответствие горизонтали и вертикали с помощью строительного уровня и отвеса. Излишки раствора, выступающие из швов, надо удалять, а внутреннюю поверхность газоходов еще и протирать влажной тряпкой после укладки 3-4 рядов.

Построенный своими руками щиток для буржуйки или любой другой отопительно-варочной печки должен как следует просохнуть. Образовавшиеся мелкие трещины следует аккуратно заделать глиной. После этого можно протопить печь, начав с небольшой закладки дров и постепенно наращивая температуру.

Длина – 1400 мм.
Ширина – 1020 мм.
Высота — 2170 мм.
Масса — 2800 кг.
Длина стальной полосы над духовкой – 550 мм.

Конструкцию классифицируют по разным признакам.

колпакового типа – одна или две кирпичные поверхности, соединенные каналами. В каждом колпаке вход и выход дымохода ставятся ниже его верхней плоскости. Причина в том, что горячий воздух стремится вверх, так что, нагревшись и попав в колпак, он останется в нем вплоть до момента остывания, а затем, будучи вытеснен более горячим газом, уйдет выше по дымовыводящей трубе.

канального типа – предполагает установку виткового дымоходного канала, который имеет одинаковый диаметр на всех участках трубы. Такой дымоход может быть вертикальным или горизонтальным, но, в любом случае, в нем устанавливаются перегородки. Также этот тип предполагает установку перемычек – летом они препятствуют ненужному нагреву всей поверхности, сосредотачивая тепло исключительно на плите.

Заключение

Роль кирпичного щитка действительно очень важна. Получается, что при совместной работе с ним будет эффективной даже простая буржуйка, чей КПД не превышает 30—40%. Сооружение позволяет значительно снизить расход дров и при этом успешно обогревать помещение. К сожалению, не во всяком доме возможно подобное строительство и решать вопросы экономичности приходится иными путями.

Металлические варочные и отопительно-варочные печки имеют одно несомненное преимущество — компактность. Подобный агрегат не будет занимать много места в вашем доме или на даче. Чтобы повысить эффективность стальных и чугунных печей, применяется кирпичный отопительный щиток.

Как увеличить тепловую отдачу обычной буржуйки

Многих интересует возможность использования для отопления дома комбинации металлической печи и теплонакопительного кирпичного щитка — хочется, чтобы жильё быстро прогревалось и долго сохраняло тепло после топки. Не найдя в Интернете отзывов об эффективности подобной конструкции, я решил проверить её на своей даче.

Тепловой щиток позволяет долго сохранять тепло после топки

Буржуйка

Всё началось с того, что я приобрёл дровяную чугунную печь от известной норвежской фирмы Jotul, история которой насчитывает 160 лет. Модель F602, созданная в 30-х годах прошлого века, уже стала классикой. Недостатков этого прибора за два сезона эксплуатации я пока не обнаружил. Весит он 68 кг, а его номинальная мощность — 7,0 кВт. В паспорте сказано, что дымовые газы на выходе из печи имеют температуру 319ºС. Но это во многом зависит от режима топки.

Печь Jotul F602 и тепловой щиток рядом

Возведение теплонакопительного щитка

От распространённых схем щитков пришлось отказаться. Трёхканальная конструкция с двумя оборотами, показалась мне слишком огромной. Во втором же варианте дымовые газы от печи поднимаются вверх, у перекрыши охлаждаются, и в этом же канале опускаются вниз, где и выходят в трубу. В общем, тоже не внушает доверия.

В итоге появилась идея сделать всего один канал, в котором дымовые газы будут двигаться вниз. Теплоотдача при таком направлении потока должна быть выше, чем при естественном движении вверх. А для разогрева трубы во время растопки предусмотрена задвижка. Если её открыть — дым пойдёт, минуя щиток, сразу в трубу, и тут же — в её утеплённую часть.

Я закупил 120 штук печного кирпича производства Гжельского завода, чугунную задвижку финской фирмы SVT, два небольших мешка печной смеси (производимой в Костроме). Все затраты на строительство щитка не превысили тогда 6000 руб. Не очень дорого — можно и поэкспериментировать!

Основание щитка

Своё сооружение решил делать на фундаменте дома. Ленточный малозаглублённый фундамент лёгкого деревянного дома зимой «гуляет»: поднимается под воздействием сил морозного пучения грунта, причём неравномерно. Для опоры балок пола и для повышения жёсткости фундамент включает поперечную железобетонную ленту. Вот на ней — самое место для небольшого отопительного щитка. Он не будет «гулять» относительно дома, а только вместе с ним!

Чтобы тепло не уходило из помещения в бетон фундамента, я сделал подставку из обрезков бруса, пропитанного антисептиком, которую установил на гидроизоляцию фундамента и усилил металлическими уголками.

Основание щитка опирается на фундаментную ленту

Кладка щитка

Первые четыре ряда кирпича выложил сплошными, с использованием «четвертушек». Вертикальность кладки контролировал натянутым по отвесу в одном углу шнуром, а горизонтальность — уровнем.

Положены первые 4 ряда

Затем располагается канал для выхода дымовых газов. Выше него идёт обычная кладка вчетверик, в центре — квадратный канал в полкирпича. Швы старался делать не толстые, примерно 5 мм — такая кладка прочнее.

Щиток становился все выше

Над каналом, где будет подключена печь, размещается задвижка. Она имеет возможность теплового расширения благодаря зазору, который уплотнён базальтовым волокном.

Установка задвижки

Затем — снова канал для подключения дымохода. И наконец — два завершающих ряда перекрыши. В углы прямоугольных входов для подключения дымоходов установлены на растворе вкладыши для придания отверстиям восьмиугольной формы.

Внизу и вверху — отверстия для дымохода

Всю работу я сделал в течение двух рабочих дней. До этого день ушёл на подготовку основания.

Дымоход

Рядом со щитком располагается дымоход. Он начинается одностенным участком. Нужно добиться совмещения каналов в щитке и патрубков дымохода. Зазор уплотнил специальным термостойким шнуром, чтобы обеспечить герметичность стыков дымохода и щитка. Стальной дымоход при нагреве удлиняется! В моём случае нагрев не столь значителен, и предусмотрен уплотнённый зазор.

Одностенный дымоход включает следующие элементы: конденсатоотводчик (под ним ёмкость для сбора конденсата), тройник, прямой участок длиной 1 метр, снова тройник и шибер.

Сняв воронку-конденсатоотводчик, можно выполнять чистку щитка через тройник. Не хотелось делать прочистную дверцу в кладке, проще изобрести какую-нибудь хитрую лопатку и перископ для осмотра со стороны дымохода.

Выше идёт «сэндвич» — двустенная утеплённая труба. Потолочный проходной узел выполнен из минерита и заполнен базальтовой ватой, предназначенной специально для этого.
Минерит легко режется обычными деревообрабатывающими инструментами, и отверстие под трубу-«сэндвич» я выпилил лобзиком.

Утеплённый участок состоит из пяти однометровых труб. Стыки труб должны располагаться вне проходов через строительные конструкции. Сборный дымоход прикреплён к балке перекрытия и стропильной ферме с использованием хомутов.

Вертикальный участок дымохода на чердаке

Завершается прямой участок «зонтиком». На его внутренней поверхности имеется конус, по которому конденсат будет стекать внутрь трубы, а не на трубу и крышу.

«Зонтик» на дымоходе

Основное назначение утеплителя — препятствовать образованию конденсата, так как в дымовых газах содержатся пары воды и газы, являющиеся причиной образования кислот.
От щитка до «зонтика» использован дымоход «Вулкан». От печи до щитка — дымоход Bofil, так как у этой фирмы имелись элементы диаметром 125 мм, который соответствовал внешнему диаметру патрубка печи.
Полностью отопительная установка (включая печь) обошлась мне примерно в 60000 руб.

«Тандем» в работе

Перед растопкой я открываю задвижку щитка, и дымовые газы идут по кратчайшему пути от печи до «сэндвича», быстро разогревая его. Как только печь разгорится и труба нагреется, закрываю задвижку щитка — теперь дым идёт вниз, через щиток.

Далее выставляю режим, когда интенсивность горения — чуть ниже средней. Чугунный корпус печи и конфорка вскоре нагреваются выше 100ºС. Щиток при этом остаётся комнатной температуры. В первый час топки никаких признаков нагрева кирпичной кладки не наблюдается.

Когда первая закладка дров прогорает, добавляю поленьев. Открывать дверцу лучше при открытой задвижке щитка — так дым гарантированно не пойдёт в комнату.

В режиме медленного горения (или близком к нему) печь работает несколько часов. Все специалисты в один голос утверждают: в этом режиме щиток не нагреется, и будут реки конденсата от его использования. В моём случае температура поверхности конструкции начинает расти к четвёртому–пятому часу. Что касается конденсата, то его почти нет.

Одинарный дымоход, выходящий из щитка, — не горячий, просто приятно тёплый. Его можно обхватить руками. А наружная поверхность «сэндвича» — холодная. Видно, что приспособление справляется со своей задачей — утилизацией тепла.

Так нужен ли щиток?

Очевидно, что описываемое изделие слишком толстостенное, хотелось бы конструкцию в два–три раза легче. Но, увы, нельзя. Кладка стенки толщиной меньше, чем в полкирпича, должна выполняться только в металлическом кожухе.

Вреда от щитка нет точно — чрезмерного охлаждения дымовых газов незаметно, как и рек конденсата из-за этого. Пожарная безопасность системы в целом улучшилась — в «сэндвич» входят дымовые газы невысокой температуры. А вот эффект накопления тепла проявляется только при длительной топке. За короткое время щиток не нагреть ни в каком режиме! Зато за несколько часов он нагревается примерно до 50ºС или чуть выше практически при любой интенсивности горения.

Щиток долго остывает, и печь, как ни странно, тоже — до позднего вечера. У меня же после 23-00 снова наступает время работы электроконвекторов.

Вот чему щиток не помешает, так это банным печам. Топят их, как правило, довольно интенсивно. Например, температура углей явно больше 500ºС, некоторые замеры пирометром показывали и 800ºС. А на входе в «сэндвич» высокая температура недопустима. Щиток в этом случае заберёт лишнее тепло, накопит его и поможет просушить парилку после процедур. Пожарная безопасность с ним явно повысится.

Выводы

Однозначно сказать, что щиток для металлической печи необходим, нельзя. По-моему, это зависит от типа самой печи и режима топки. Так, банные печи топят в более интенсивном режиме, чем отопительные. На выходе из печи температура газов высокая. Пройдя короткий одинарный дымоход, дымовые газы устремляются в «сэндвич», не рассчитанный на такую тепловую нагрузку. Тут бы щиток и помог отобрать лишнее тепло. Для себя я точно определился — буду делать щиток для банной печи.

Есть отопительные печи с низким КПД, также имеющие высокотемпературные дымовые газы на выходе — в этом случае щиток поможет утилизировать лишнее тепло.

Нужна ли такая конструкция для дорогих современных печей, однозначно ответить сложно. Например, моя Jotul — младшая модель в многочисленном семействе печей этой фирмы. А есть устройства с очень высоким КПД и точной регулировкой горения, оборудованные различными техническими новшествами. Они, скорее всего, и без щитка обойдутся.

Точно определить или теоретически рассчитать количество накопленного тепла вряд ли получится. По опыту могу сказать, что на четвертом-пятом часу топки та часть щитка, где проходит дымоход, нагревается примерно до 40–50ºС. Но чтобы греть помещение всю ночь, этого тепла недостаточно.

В итоге я пришёл к выводу, что самый эффективный и самый доступный для «периодического» дачника способ обогрева загородного дома — комбинированный, с использованием печи и конвекторов. При хорошем утеплении дома затраты на обогрев невелики и сопоставимы с взносами в СНТ.

Что касается теплового щитка, то если вы приехали на один–два дня, то эффект от него окажется небольшим. Он может быть более ощутимым, когда вы приезжаете на несколько дней зимой. При двухразовой топке колебания температуры в помещении уменьшаются.

Читайте также: