Кирпичный отопительный щиток для металлической печи

Обновлено: 21.09.2024

Железная печь обеспечивает быстрый нагрев помещения, но у нее есть один существенный минус. Металл быстро остывает. Решить эту проблему можно, если установить отопительный щиток. Он будет отвечать за безопасную и эффективную работу всей отопительной конструкции.

Устройство отопительного щитка

Отопительный щиток из кирпича для железной печи – это дополнительная пристройка, теплообменник. Иногда его называют кожухом. Это конструкция с дымоходами внутри. По ним проходит раскаленный газ, нагревая при этом стенки. Кирпич будет долго сохранять тепло и отапливать помещение. Благодаря установке теплового щитка повышается эффективность функционирования печи. Само устройство обладает следующими достоинствами:

щиток легко сделать самостоятельно, для этого не требуется специальных знаний и навыков;
благодаря этой конструкции помещение нагревается намного быстрее;
длительное время сохраняется тепло.

Установка отопительного щитка на металлическую печь приближает ее по свойствам к кирпичной. Конструкция способна длительное время сохранять тепло, благодаря этому экономится топливо.

Разновидности и схемы

Отопительные щитки подразделяют на две большие группы:

Второй вариант выкладывается в ½ кирпича. Эта конструкция максимально отвечает требованиям пожарной безопасности, но у нее есть одна особенность: хорошо прогреться такая печь сможет, если будет долго топиться.

Тонкостенные щитки выкладывают в четверть кирпича. Чтобы обеспечить пожарную безопасность, рекомендуется дополнительно оборудовать металлические кожухи.

В зависимости от сезона использования устройства подразделяют на летние и зимние. Летние варианты прогреваются лишь частично, зимние – полностью.

В зависимости от внутреннего устройства выделяется два вида щитков.

Канальные

Схема щитка представляет собой сеть из дымоходов, расположенных вертикально друг от друга. Перед тем как выйти наружу, дым проходит по всем каналам, обогревая их.

Колпаковые

Такая система используется в качестве пристройки к печи, сделанной из чугуна. Устройство оборудовано двумя камерами, которые находятся вертикально. Газ будет находиться в них до тех пор, пока не остынет полностью. Только после этого он выходит наружу. Так как горячий дым находится длительное время внутри конструкции, щиток прогревается намного сильнее. Главным преимуществом такой системы является возможность монтажа дополнительной задвижки. Таким образом можно будет регулировать уровень нагрева.

Канальные щитки просто сложить самостоятельно, с ними справятся даже новички. Колпаковые конструкции можно доверить только профессионалам.

Правила безопасности при установке

К кладке щитков для металлической печки предъявляются повышенные требования в области пожарной безопасности. Щиток в обязательном порядке должен выкладываться на отдельном фундаменте. Его предварительно гидроизолируют.

Чтобы исключить опасность возгорания, первые два ряда делают глухими – в них нет отверстий для дымовых каналов.

Перед монтажом конструкции нужно сделать противопожарную отделку. Если щиток прилегает к стене из легковоспламеняющегося материала, нужно отдельно выкладывать перегородку в кирпич. Если материал негорючий, кладка делается в половину кирпича. Особое внимание уделяется угловой печи, здесь нужно делать разделки между стеной и конструкцией с двух сторон. Если щиток тонкостенный, рекомендуется делать обивку листами металла, так как стенка прогревается полностью.

Изготовление отопительного щитка своими руками

Сложить щиток можно самостоятельно. Для этого потребуется подготовить следующие инструменты:

рулетку для выполнения замеров, которые необходимы для высчитывания площади: на основании полученных данных определяется количество необходимого для работы материала;
уровень, с помощью которого можно контролировать кладку по вертикали и горизонтали;
отвес и шнур;
кельму для нанесения строительного раствора;
шуруповерт, дрель;
угловую шлифмашинку;
инструменты, предназначенные для расшивки швов;
алмазные диски для резки;
емкости для приготовления раствора из песка и глины.

Для кладки из материалов нужно приобрести огнеупорный кирпич, песок и глину для смеси. Рекомендуется приобрести 2 метра рубероида для гидроизоляции.

Перед началом работы нужно подготовить кирпичи около 300 штук, пять ведер чистого песка, столько же ведер глины. Ее нужно очистить от мусора и грязи. Дополнительно потребуются три небольшие дверцы, три дымовые задвижки, решетка. Все эти приспособления необходимы для очистки проходов от сажи и золы.

До начала выкладки основной конструкции размещают слой кирпича, который накрывается рубероидом. Он не должен быть выше уровня пола. Следующий ряд должен находиться на уровне пола. Дальнейшая работа проходит следующим образом:

После фундамента идут первые три ряда в соответствии с уже имеющейся порядовкой. В четвертом и пятом ряду нужно сделать небольшое окошко, через которое можно почистить проходы.
В шестом ряду делаются два канала, затем продолжается кладка, опираясь на четные и нечетные слои.
В семнадцатом ряду в конструкцию монтируется задвижка, на двадцать первом укладывается самоварник. Он будет полностью перекрыт на 27 слое, после этого все каналы слева объединяются между собой.
На тридцатом ряду устанавливают задвижку. Далее работа продолжается до тридцать шестого ряда. В нем нужно оставить зазоры, которые носят название дымовые или вентиляционные каналы.

Если выкладывать щиток для печи, у которого будет собственная топка, объем материалов увеличится почти в два раза.

Отопительные щитки всегда будут оставаться популярными несмотря на большой ассортимент современных каминов. Преимущество конструкции заключается в том, что она накапливает тепло и выступает как декоративный элемент интерьера.

Кирпичный щиток очень быстро накапливает и надолго сохраняет тепло, в отличие от массивных печей занимает очень мало места. Наиболее подходящими для экономии пространства считаются угловые конструкции. Такой щиток отлично впишется в маленькую комнату. Его легко сделать самостоятельно, соблюдая принципы порядовки.

Перед тем как выбрать вариант конструкции, необходимо составить отдельный проект. Он включает точный расчет количества материалов, размер комнаты, наличие утепления.

Отопительный кирпичный щиток, который сделан по всем правилам и оптимальным параметрам, обеспечит хороший уровень отопления, и обойдется значительно дешевле, чем большая печь.

Кирпичный отопительный щиток

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.

Как выложить щиток с автономной топкой

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.

Типы отопительных щитков

Конструкцию классифицируют по разным признакам.

По толщине стенок:

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.

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

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 правильно сложить отопительный щиток

Если вы по разным причинам интересовались нюансами печного дела, то наверняка встречались с таким понятием, как кирпичный отопительный щиток. По названию не всегда можно понять, что это за строение и для какой цели предназначено. Ответы на эти и другие вопросы вы сможете найти в данной статье, здесь же будут описаны разновидности подобных сооружений из кирпича. Для тех, кто желает их выложить своими руками, мы представим некоторые схемы отопительных щитков и дадим ряд полезных рекомендаций по их возведению.

Отопительный щиток — знакомство

По сути, кирпичный щиток – это своего рода газовоздушный теплообменник, пристраиваемый к печи любой конструкции. Газовоздушным он считается потому, что отбирает тепло у дымовых газов, нагревается сам, а после передает его воздуху помещения. Внешне сооружение напоминает часть прямой или угловой толстой стены, сложенной из кирпича. Внутри этой стены устроены вертикальные и горизонтальные каналы, по которым движутся продукты горения из топки плиты или камина. Побуждает их к движению естественная тяга дымохода.

Проходя весь путь по проходам внутри щитка, дымовые газы неизбежно остывают, отдавая тепло кирпичным стенкам. И если их начальная температура могла достигать 300 °С, то на выходе в вертикальный дымоходный канал она составит примерно 150 °С. Кроме того, разогретое тело щитка обладает немалой теплоемкостью и еще долго остывает после затухания печи, продолжая отдавать тепло в помещение.

Итак, отопительный щиток для металлической печи или варочной плиты – это кирпичная пристройка, призванная повысить эффективность использования тепловой энергии, выделяющейся при горении дров и угля.

Примечание. Как правило, отопительные щитки выполняются как простые теплообменники и не имеют собственной камеры сгорания. Но есть и сооружения, чья конструкция предусматривает устройство небольшого топливника, как это видно на фото: