Ремонт кирпичной печи своими руками: причины дефектов и их устранение

Любая печь из кирпича (КП), даже если она правильно спроектирована и грамотно сложена, со временем получает различные повреждения, ухудшающие ее работу и порой делающие невозможным ее безопасное использование.

Чтобы восстановить работоспособность и безопасность отопительного прибора, КП ремонтируют, причем способ ремонта зависит от типа повреждений.

В данной статье мы расскажем вам, как осуществить ремонт кирпичной печки в доме или на даче своими руками, обсудим отдельно ремонт дверцы, топки, а также рассмотрим вопрос обмазки старой дровяной печи с варочной поверхностью и без нее.

Повреждения КП и их причины

Чтобы понять, какие повреждения получает отопительный прибор и почему, необходимо рассмотреть процессы, происходящие внутри печи.

Ее основу составляет топливная камера (топливник), внутри которой одновременно протекают следующие химические и физические процессы:

• термическое разложение дров, угля или любого другого вида топлива на пиролизные газы и негорючий остаток (золу);
• первичное окисление углеводородов с выделением тепловой энергии (горение);
• перемешивание воздуха с пиролизными и дымовыми газами;
• вторичное окисление пиролизных газов вне топливника с выделением тепловой энергии;
• дожиг дымовых газов с выделением тепловой энергии внутри и вне топливника;
• нагрев потоком дымовых газов внутренних стенок КП;
• распределение тепла по массиву печи;
• отдача тепла в помещение после окончания топки.

Топливник

Топливник является наиболее теплонагруженной частью печи, поэтому именно он чаще всего первым получает повреждения, причиной которых становится температурное расширение кирпича и кладочного раствора.

Если топочная дверца закреплена с помощью металлических элементов, вмурованных в кладку, то обладающий более высоким КТР металл разрушает кладочный раствор, причем эффективность такого воздействия прямо пропорциональна температуре внутри топливника.

Одним из частых дефектов является оплавление или растрескивание кирпичей, вызванное перегревом КП и использованием несоответствующего топлива, к примеру, сжигания в кирпичной печи каменного угля.

Ослабление фиксации топочной дверки тоже является частой неисправностью, однако вызывают ее две причины:

• неправильная фиксация дверцы;
• долгий срок службы отопительного прибора.

В отопительно-варочных конструкциях одним из дефектов топливной камеры является повреждение плиты. Это происходит как вследствие установки некачественного изделия, так и из-за перегрева или одновременного сочетания сильного нагрева и резкого охлаждения, например, от пролитой на плиту воды.

Вне зависимости от вида повреждений топливника, их результат всегда одинаков:

1. выброс дыма в помещение с увеличением риска возникновения пожара или отравления угарным/углекислым газом;
2. ухудшение тяги, особенно заметное во время розжига холодной печи;
3. увеличение расхода дров.

Дымоходные каналы

Дымоходные каналы, к которым можно отнести даже колпака, по сравнению с топливником испытывают менее сильное температурное воздействие, однако влияние КТР все еще достаточно сильно для разрушения кладки.

Причем чем ближе к топливной камере, тем сильней влияние температурного расширения на состояние каналов. Если же печь спроектирована или сложена неправильно, то высока вероятность выпадения кирпичей, которые могут перекрыть канал и нарушить движение газов внутри отопительного прибора.

Еще одной проблемой является выпадение конденсата, в начале топки этот процесс происходит по всей печи, однако затем происходит следующее:

• после прохода «точки росы» выпадение конденсата прекращается;
• после нагрева стенок до температуры 80 и более градусов влага начинает испаряться, оставляя на стенках сажу, то есть частицы несгоревшего углерода;
• после прогрева стенок до температуры 250 и более градусов, а также при нагреве потока газов до температуры 400 и более газов сажа постепенно сгорает, поэтому в нормальных топках никогда не бывает сажевых отложений.

Если печь топят сырыми дровами или она неправильно спроектирована/сложена, то каналы быстрей обрастают сажей, а также медленней очищаются от нее, это приводит к:

• уменьшению их сечения;
• падению тяги;
• дымлению КП.

Дымоход

Основной проблемой дымохода является выпадение конденсата и вызванное им разрушение кладки или зарастание канала сажей.

Это может привести к появлению трещин и даже выпадению кирпичей, что в лучшем случае снизит тягу из-за притока холодного воздуха, а в худшем перекроет канал и весь дым пойдет в помещение. Такой же эффект оказывает и сажа.

В металлических дымоходах конденсат проедает отверстия, из-за чего появляются утечка дыма или подсос воздуха, что в любом случае снижает тягу и повышает опасность использования отопительного прибора.

Дефекты отделки

Наиболее частыми дефектами отделки являются:

• отшелушивание краски;
• отслоение штукатурки;
• отслоение керамической плитки.

У таких явлений всего 2 причины:

• изменение геометрических стенок печи под действием температурного расширения;
• использование некачественных или несоответствующих материалов.

Даже те КП, которые топят весь сезон, все равно испытывают перепад температур, как минимум, когда начинают топить холодную печь или заканчивают топку в конце весны.

Поэтому даже там, где печь сложена и облицована правильно, эти проблемы все равно появляются, но через десятки лет, а любая ошибка в проектировании или кладке отопительного прибора, а также ее облицовке, ускоряет такой финал.

Виды ремонта

Существует 3 основных вида ремонта КП:

• обслуживание;
• плановый;
• экстренный.

Обслуживание – это ежеквартальное действие, подразумевающее оценку работы печи и выполнение регламентных работ, например, удаление сажи из каналов. Такое требование прописано в пункте 82 постановления Правительства РФ от 25 апреля 2012 г. № 390 “О противопожарном режиме“.

Несмотря на то, что это требование адресовано руководителям организаций, оно в полной мере применимо и к владельцам частных домовладений, оснащенных кирпичными печами. Кроме того, в процессе обслуживания производят анализ работы отопительного прибора и фиксируют все обнаруженные недостатки.

Плановый ремонт является продолжением обслуживания, поэтому его планируют за несколько месяцев до проведения. К примеру, на печи обнаружена трещина, не влияющая на ее работу, то есть не сквозная.

Качественно заделать ее без остановки и охлаждения КП, а также последующей длительной сушки невозможно, поэтому ее ремонт планируют на летний сезон. То же самое относится к любому восстановлению облицовки.

Если в процессе эксплуатации или обслуживания обнаружено некритичное снижение тяги, то ремонт планируют на ближайший летний сезон.

Экстренный ремонт применяют там, где повреждения печи представляют угрозу безопасности или сильно снижают ее эффективность. Поскольку полноценно восстановить целостность постоянно работающей печи почти невозможно, то ее «замазывают» (чем замазать печь), что позволяет отопительному прибору дотянуть до лета, когда уже проводят полноценный плановый ремонт.

Кроме того, при экстренном ремонте приходится действовать в крайне тяжелых условиях, ведь не всегда можно дождаться полного остывания печи, чтобы работать так же комфортно, как и при плановом.

С чего начать?

Существует общий алгоритм действий, который помогает правильно определить, какой из видов ремонта необходим в той или иной ситуации.

Вот этот алгоритм:

Устранение дефектов

В этом разделе мы будем рассказывать о том, как устранить повреждения печи или восстановить ее нормальную работу различными видами ремонта.

Никакая неисправность печи не появляется неожиданно, поэтому всегда дефект является следствием одной из двух причин:

• некачественного обслуживания;
• слишком большого срока службы.

Замена треснувшего или прогоревшего кирпича

Такой дефект появляется при:

• сильном или многократном перетопе;
• неправильном выборе кирпича;
• неправильной конструкции КП;
• использовании некачественного кирпича.

Чтобы определить причину дефекта, учитывайте, что максимально допустимая температура для красного (керамического) кирпича составляет 700 градусов, для шамотного, в зависимости от марки, 1100–1600 градусов.

Кирпичные печи без футеровки в принципе не предназначены для интенсивной топки с большим притоком воздуха, поэтому попытка улучшить горение за счет увеличения количества дров или менее сильного прикрытия вьюшки заканчивается оплавлением или разрушением кирпичей топливной камеры.

Без изменения режима топки любой ремонт будет лишь временным решением, ведь причина никуда не делась.

Плановая замена

Чтобы заменить кирпич летом, поступайте так:

1. Удалите облицовку вокруг поврежденной детали.
2. Крючком или сверлом, вставленным в дрель, удалите раствор вокруг требующего замены камня.
3. Вытащите кирпич.
4. Подберите новый камень, убедитесь, что он подходит по размеру, при необходимости обрежьте его болгаркой.
5. Замочите кирпич и увлажните место для его установки.
6. Замесите раствор, как описано тут.
7. Нанесите раствор на нижнюю часть и стенки посадочного места, затем на верхнюю и боковые стороны кирпича.
8. Вставьте кирпич на место. Не спешите, действуйте медленно и осторожно.
9. Удалите излишки раствора снаружи и изнутри печи.
10. Восстановите облицовку.
11. Не топите печь до полного высыхания раствора (читайте об этом здесь).

Экстренная замена

Чтобы экстренно заменить кирпич, поступайте так:

1. Протопите печь.
2. Выполните пункты 1–4 из предыдущего списка.
3. Замочите кирпич.
4. Нанесите раствор на нижнюю часть кирпича.
5. Осторожно поставьте кирпич на место. Оставьте по бокам и сверху одинаковое расстояние.
6. Шпателем или шприцом заполните пустоты сверху и по бокам кирпича на всю глубину кладки.
7. Снаружи и изнутри печи удалите остатки раствора. Соблюдайте осторожность, температура внутри топливной камеры составляет несколько сотен градусов, поэтому используйте негорючую жаростойкую одежду.
8. Летом переустановите кирпич.

Можно выполнить экстренную замену без протопки печи, но прочность шва будет гораздо меньше, поэтому трещины могут появиться уже через 3–10 топок.

Восстановление швов

Перед восстановлением кладочного раствора определите причину, по которой порвало печь. Если это произошло через 15 и более лет эксплуатации, то так проявило себя накопленное напряжение между кирпичами и раствором, вызванное разностью КТР.

Если же это произошло через 1–5 лет, то скорее всего вы перетапливаете печь, поэтому нужно установить причину перетопа. Ведь пока вы не устраните причину, по которой перекаливаете отопительный прибор, любой ремонт даст лишь кратковременный эффект.

Чаще всего причиной являются:

• снижение коэффициента полезного действия (КПД) печи, из-за чего для получения того же количества тепла вам приходится сжигать больше топлива;
• несоответствие тепловой мощности отопительного прибора теплопотерям помещения.

В первом случае можно восстановить КПД используя сухие дрова и устранив все дефекты, чаще всего подсос воздуха через мелкие трещины и скопившуюся на стенках каналов сажу. Во втором случае необходимо либо снижать теплопотери помещения, например, за счет тщательного утепления, либо строить более мощную отопительную конструкцию.

Саму же методику восстановления швов мы подробно описывали тут (Заделать трещины).

Фиксация топочной дверцы

Если у вас разболталась топочная дверца, то сначала установите причину, по которой это произошло.

Чаще всего причиной такой неисправности являются:

• фиксация детали закладными элементами (проволокой или пластинами) с последующим перетопом;
• установка дверцы без заполненного базальтовой ватой зазора;
• отслаивание раствора от кирпичей в районе дверцы топливника, опять же, вызванное перетопом.

Наиболее популярные и эффективные способы фиксации топливных дверок, а также различные полезные советы по этой теме вы найдете тут (как закрепить дверцу).

Замена плиты

Замена плиты требуется, если эта деталь изогнулась или треснула. Методика правильной замены одинакова при экстренной и плановой замене.

Чтобы установить новую плиту, поступайте так:

1. Дождитесь, когда варочная поверхность охладится настолько, что на ней можно будет свободно держать ладонь.
2. Осторожно снимите плиту с печи.
3. Очистите посадочное место.
4. Если плита установлена правильно, то есть под нее сделана выборка в кирпичах, то вырежьте из базальтовой или каолиновой ваты прокладку по размеру посадочного места и положите ее туда. Если же выборки в кирпичах нет, то замесите кладочный или ремонтный раствор, затем увлажните поверхность кирпича и уложите из раствора бортик шириной 5–6 и высотой 2–3 см.
5. Уложите плиту в выборку или на бортик из раствора. Во втором случае немного придавите ее сверху, чтобы она выдавила излишки смеси, затем соберите весь материал со стороны топки. Из оставшегося сформируйте новый бортик вровень с плитой, он предотвратит утечку газов и защитит варочную поверхность от сдвига при неудачной постановке кастрюли.
6. Если есть возможность, просушите печь как минимум месяц, если нет, можете топить уже через 2 часа после установки новой плиты, но так бортик послужит меньше, поэтому варочную поверхность придется переустанавливать через 3–10 лет.

Устранение дымления

Порядок действия для ремонта печей, которые дымят с постройки или после какого-то времени эксплуатации, сильно отличается, однако общий алгоритм одинаков – необходимо найти причину недостаточной тяги или слабой пропускной способности дымового канала, затем устранить ее.

Дымление во время розжига

Если вы заметили, что печь начала дымить во время розжига или после того, как дрова разгорятся, то постарайтесь установить причину такого поведения.

Чтобы установить причину дымления холодной печи, поступайте так:

1. Проверьте тягу в районе топочной дверцы, прочистных отверстий отопительного щитка и прочистного отверстия. Возле трубы тяга должна быть сильной и заметно влиять на огонь горящей бумаги. Если тяга слабая, засуньте горящую бумагу внутрь и прогрейте дымоход, после чего снова проверьте тягу – ее сильное увеличение говорит о том, что дымовые газы обладают низкой температурой из-за либо неэффективного сгорания в топке, либо притока холодного воздуха через щели в кладке. В первом случае используйте более сухие дрова, во втором устраните все трещины кладочного раствора. Если же тяга не увеличилась даже после прогрева, проверьте состояние дымохода, очистите его от сажи и убедитесь, что ничего не мешает движению газов. Иногда причиной плохой тяги являются свитые в трубе птичьи гнезда или перекрывающая канал паутина. Нельзя исключать и выпавший кирпич, перекрывающий движение газов.
2. По этому же алгоритму проверьте тягу в каналах, если при хорошей тяге трубы тяга в каналах заметно слабей, но после прогрева улучшается, устраните причину.
3. Таким же образом проверьте топку и при необходимости устраните причину плохой тяги.

Помните, тяга даже исправных канальных печей на холодную заметно хуже, чем тяга трубы — это особенность их конструкции.

Дымление после прогрева

Чтобы установить причину дымления после прогрева, проверьте состояние каналов. Скорее всего, они заросли сажей или в них вывалился кирпич, который мешает свободному движению газов. Устраните причину и печь перестанет дымить.

Если же печь дымит сразу после постройки, то виной этому инженерные просчеты или какие-то ошибки кладки, к примеру:

• сильное сужение каналов;
• излишняя длина каналов или слишком большое количество поворотов дымохода;
• малое сечение подвертки или прогара;
• малое сечение дымовой трубы;
• недостаточная высота или неудачное расположение дымовой трубы.

Проще всего исправить недостаточную высоту трубы, достаточно лишь нарастить ее с помощью переходника и сэндвич дымохода, после чего тяга восстановится. Чтобы проверить сечение дымовой трубы, исходите из того, что на каждый кВт/ч тепловой мощности необходимо как минимум 8 см² сечения дымохода.

Если у вас не получается рассчитать сечение дымохода, обратитесь к тому, кто проектировал печку и составлял для нее порядовку.

В печах с излишней длиной вертикальных каналов или слишком большим их количеством можно поступить по методу, предложенному профессором В. Е. Грум-Гржимайло.

Для этого в нижней части каждого канала делают подвертку, а в верхней части прогар, причем сечение этих отверстий должно быть, как минимум, равным сечению канала.

Это превращает извилистый канал в колпак с рассечками, обладающий гораздо меньшим сопротивлением движению дымовых газов при сопоставимой способности впитывать тепловую энергию.

В печах с горизонтальными каналами сделать подобную переделку гораздо сложней, ведь придется удлинять канал дымовой трубы, опуская его почти до самого низа, а затем слева и справа делать прогары для свободного движения дыма. Такая работа по трудозатратам сопоставима с перекладкой КП.

Слабый прогрев

Причинами слабого прогрева печи, которая не прослужила даже одного сезона, являются:

• использование сырых дров;
• неправильная конструкция КП;
• ошибки кладки;
• неправильный выбор тепловой мощности отопительного прибора.

Чтобы исключить сырые дрова, попробуйте просушивать их на печи перед закладкой в топливник. Даже сутки на поверхности с температурой 50 градусов приведут к такому падению уровня влажности, что это сразу же отразится на работе отопительного прибора.

Если такое подсушивание помогло, то продолжайте подсушивать дрова перед использованием, а также продумайте, как сушить топливо в летний сезон.

Также внимательно прочитайте эту статью. Возможно, вы неправильно топите КП, из-за чего дрова или уголь быстро сгорают, а печь не успевает впитать полученную тепловую энергию.

Если это не помогло, постарайтесь определить теплопотери помещения. Помните, теплопотери 100 Вт/ч на 1м² могут быть лишь в помещении с хорошим утеплением стен, пола и потолка.

Если пол или потолок не утеплены, или стены утеплены теплоизолятором толщиной менее десяти мм, то расчетную величину теплопотерь нужно увеличивать, в тяжелых случаях в 2–3 раза.

Если же температура новой КП через 1–3 часа после правильной топки не превышает отметки 45–50 градусов, при этом вы используете сухие дрова, то проблема кроется в неправильном расчете или постройке отопительного прибора.

У такого явления 3 причины:

• недостаточная мощность топки;
• неправильное сечение каналов;
• неправильная схема движения газов.

Если вы сами разработали схему печи и сложили ее, то ищите, где и в чем ошиблись, если же доверили выполнение работ кому-то другому, то попросите его исправить свою ошибку.

Если же печь работала несколько лет нормально, а потом стала слабей нагреваться, значит ее внутренние стенки обросли сажей и пеплом, поэтому отопительный прибор нуждается в серьезной чистке с частичным разбором кладки.

Помните, ремонт отопительного щитка или колпака идентичен ремонту топки, ведь основные действия, будь то извлечение поврежденных и вклеивание новых кирпичей, одинаковы.

Устранение неравномерного прогрева

В той или иной мере неравномерный прогрев присущ любой кирпичной печи, но разница температур в разных участках отопительного щитка не должна превышать 5–10 градусов, при этом разница температур отопительного щитка и участка возле топочной дверцы допустима в 20–40 градусов.

Если неравномерность прогрева новой печи выходит за эти значения, значит ее спроектировали или сложили с ошибками, исправлять которые должны те, кто выполнял эти работы.

Одной из возможных причин неравномерного прогрева новой печи является неправильное соотношение сечения каналов отопительного щитка.

К примеру, в печах с вертикальным и горизонтальным расположением каналов, сечение которых в 2–3 раза больше необходимого, допустимо соотношение 1:1 при условии сильного зауживания перед дымовой трубой для снижения скорости движения дымовых газов.

Если же сечение последнего перед дымовой трубой канала близко к минимально необходимому, то сечение каждого последующего канала должно быть больше предыдущего в 1,5–2 раза.

Исправить неравномерный прогрев, вызванный неправильным соотношением сечения каналов, при условии, что ни один из них не является меньше минимально необходимого, можно по описанному выше методу Грум-Гржимайло.

В противоточных или колпаковых печах причиной неравномерного прогрева являются:

• неправильные сечения подверток и прогаров;
• неправильное расположение подверток или програров;
• выпадение кирпича, перекрывающего подвертку и нарушающего тем самым движение потока дымовых газов.

Если печь с самого начала прогревалась неравномерно, то проблема точно в прогарах или подвертках, если же она работала нормально, а затем в каком-то месте перестала нагреваться, то там выпал кирпич.

Чтобы обнаружить выпавший кирпич, сделайте доступ в каждый канал или колпак, затем с помощью фонарика и зеркала внимательно осмотрите их изнутри, а обнаружив проблему, устраните ее.

Восстановление облицовки

Если на вашей печи начала отслаиваться штукатурка, то лучшим решением будет оштукатуривание ее по новой (Штукатурка кирпичной печи), ведь разница КТР достигла критических значений, что и привело к отслаиванию раствора.

Можно обойтись замазыванием отслоившихся участков, это позволит отопительному прибору доработать до конца сезона, но летом обязательно замените всю штукатурку.

Если от КП отвалилась хотя бы одна плитка, значит напряжение, вызванное разным температурным расширением, достигло критического значения и без перекладки облицовки отслаивание не остановить.

В качестве временной меры можно приклеить плитку обратно, но летом обязательно перестелите ее.

Полезное видео

Предлагаем вашему вниманию видео о том, как отремонтировать топку внутри печи:

Еще один видео ролик о том, как отремонтировать печку в доме:

Заключение

Ремонт кирпичной печи восстанавливает работоспособность отопительного прибора, однако чтобы выполнить такую работу, необходимо хорошо понимать, какие процессы происходят внутри КП и что является причиной дефекта.

Если устранить только саму неисправность, не затронув ее причину, то отремонтированная печь долго не прослужит.