Печь с лежанкой: порядовка для укладки своими руками, принцип работы, разновидности

Кирпичные печи с лежанкой создают неповторимую атмосферу в деревенском доме и благотворно действуют на организм.

Работа такой печки происходит по определенным правилам, будь он с варочной плитой, духовкой, хлебной камерой или без них.

Поэтому подключение лежанки к уже существующей печи, равно как и разработка новой, в состав которой входит лежанка, должны быть заранее тщательно просчитаны.

История появления лежанки

С древнейших времен человек обогревал огнем свое жилище, будь то пещера, изба или каменный дом, но всегда требовалось превратить жар от сгорания дров в комфортное для тела тепло, и желательно растянуть получение тепла как можно дольше.

Ведь простой каменный очаг, хоть и излучал тепло, но как только огонь угасал, в жилище сразу же начинало холодать, поэтому очаги становились все больше по размеру, что позволяло им запасать тепловую энергию во время топки, а потом какое-то время обогревать помещение.

Во время расцвета Римской империи в Риме и других городах были популярны бани, в которых помещение подогревали теплые полы. В служебной комнате стояла большая печь, дымовые трубы от которой проходили под полом и нагревали его до приятной температуры, эти же печи нагревали воду для купания.

Первой, пусть и не самой эффективной, печью с лежанкой стала традиционная русская печь, описанная во многих сказках. К примеру, во многих славянских сказках, легших в основу фильма «По щучьему веленью», главный персонаж Емеля ездил по улице именно на русской печи, сверху у которой располагалась удобная лежанка. В такой печи лежанка нагревалась огнем, поэтому ее нельзя было удалить от места сжигания дров, а сама русская печь весила несколько тонн.

Затем появились «Голландки» и «Шведки», в которых дом обогревала уже не раскаленная топка, а отопительный щиток с вертикальными каналами. Когда эта технология была отработана, печные мастера начали разрабатывать новые проекты, включая печи, с боку которых была установлена лежанка, то есть плоская горячая поверхность, размер которой позволял удобно лежать на ней.

Не последнюю роль в появлении стоящих отдельно от топки лежанок сыграла русская печь, оказывающая положительное воздействие на человеческий организм и укрепляющая здоровье.

Чем полезна?

Застой крови и спазмы мышц часто становятся причинами спинных болей, а мягкая кровать и недостаточная или неправильная физическая активность усугубляют эти явления.

Твердая и прочная поверхность лежака позволяет забитым и зажатым мышцам расслабиться, а температура в районе 35–45 градусов улучшает кровообращение, благодаря чему мышцы и внутренние органы сильней насыщаются кислородом. Особенно эффективны такие процессы после бани, когда организм расслаблен и в нем активизированы процессы регенерации.

Принцип работы

Чтобы понять принцип работы этого устройства, необходимо снова вернуться к римским банным печам, дымоходы которых были проложены под полом. Ведь лежанка – это свернутый буквой U канал дымохода, который нагревает проходящий через него дым.

Такое дополнение к печке не только не увеличивает тягу, а наоборот, заметно снижает, а значит длина дымохода должна быть достаточной для протягивания дыма через все каналы, иначе часть продуктов горения попадет в помещение и отравит воздух в нем.

Как и любой другой дымоход, лежанка постепенно обрастает изнутри сажей.

Это происходит по двум причинам из-за:

• выпадения конденсата;
• неполного сгорания топлива.

Во время топки печь засасывает воздух из комнаты, а вместе с ним в нее попадает водяной пар. Под действием высокой температуры твердое топливо проходит процесс термического разложения, в результате чего выделяются пиролизные газы, более подробно этот процесс описан тут (Пиролизный газ и его применение).

Воздух смешивается с пиролизными газами, после чего углерод и водород в их составе вступают в реакцию с кислородом, результатом которой становится:

• выделение тепловой энергии с пламенем и без;
• образование водяного пара;
• образование угарного и углекислого газов.

Вся эта смесь, в которой даже во время по движения по дымоходам продолжаются процессы окисления, попадает в канал лежанки. Из-за высокой разницы температур на холодных кирпичных стенках выпадает конденсат, то есть оседает водяной пар, а вместе с ним часть других газов, которые в смеси с водой образуют различные кислоты.

Если тепловой режим канала подобран правильно, то в процессе топки конденсат постепенно высыхает, оставляя на стенах то, что было растворено в нем.

В любой, даже самой лучшей печи, невозможно полное сгорание топлива, ведь активное окисление углерода и водорода происходит только при высокой температуре и избыточном количестве воздуха, но чем больше воздуха проходит через топку, тем сильней он ее охлаждает.

Но, поскольку равномерно перемешать воздух с дымовыми газами в условиях топки невозможно, то часть углерода и водорода не участвует в процессе окисления, а движется по дымоходу. По мере продвижения температура смеси становится все ниже, что снижает эффективность окисления, поэтому часть углерода оседает на стенках каналов, а водород уходит в атмосферу.

Это приводит к обрастанию стенок лежанки сажей, снижающей тепловую эффективность, из-за чего ее, как и любой другой канал, время от времени нужно чистить.

Можно ли подключить лежанку к уже существующей кирпичной печи?

Любую печь делают для получения определенного объема тепловой энергии, которого хватает для компенсации теплопотерь дома или помещения. При этом учитывают тепловые режимы работы каждой ее части.

Подключение к топке дополнительного потребителя тепловой энергии снизит эффективность работы других потребителей, то есть отопительного щитка, колпаков или каналов дымохода (зависит от типа печки).

Если топка без повреждений выдержит увеличенную закладку угля или дров, а первые, поэтому самые теплонапряженные каналы без разрушений перенесут более сильное тепловое воздействие, то подключение лежанки не нарушит тепловой режим печи.

Даже если подключение лежанки не нарушит тепловой режим печи, существует не менее серьезная проблема, из-за которой присоединение нового отопительного прибора вызывает серьезные затруднения.

Все элементы печи, основными из которых являются топка и отопительный щиток, сложены из кирпича на глиняном растворе, но из-за невысокой прочности последнего прочность конструкции обусловлена перевязкой рядов.

То есть кирпичи укладывают так, чтобы камень следующего ряда перекрывал стык кирпичей предыдущего. Если же перевязки не будет, то тепловое расширение быстро разрушит кладку и в ней появятся щели, через которые в комнату пойдет угарный газ, а в дымоход поступит холодный воздух из помещения.

Но из-за очень большого температурного расширения металла, а также агрессивного воздействия конденсата, этот способ не пользуется популярностью, а нормально сложить переход на лежанку способен только очень опытный печной мастер.

Ведь требуется частично разобрать печь, затем переделать систему каналов, обеспечив правильное движение газов и только после этого сложить переход, обеспечивающий перевязку рядов.

Существует еще один способ подключения — при котором кладка печи или щитка не перевязана с кладкой лежанки, а последняя расположена впритык. Такое подключение подходит лишь там, где температура газов и кладки обоих частей печи одинакова, то есть отсутствует разница в тепловом расширении, при этом сам горячий канал можно усилить перевязкой.

Как пристроить к чугунной печи-буржуйке или камину?

Вне зависимости от конструкции топки и формы ее исполнения, принципы работы лежака одинаковы – входящий раскаленный дым нагревает стенки и крышку канала, благодаря чему они запасают тепло, после чего постепенно отдают его с наружной поверхности.

Поэтому нет разницы, кирпичная топка или чугунная, главное, чтобы температура входящего дыма была достаточной для прогрева лежанки и остальных потребителей тепла, включая дымовую трубу. Если буржуйка сможет произвести дым достаточной температуры, то ее можно использовать совместно с лежанкой.

Это в полной мере относится и к камину, однако температура выходящего из него дыма гораздо ниже, чем из буржуйки из-за заметно большего поступления воздуха, поэтому нежелательно вместе с лежаком подключать отопительный щиток.

Если же камин оснащен дверкой со стеклом, то его режим работы не отличается от режима работы кирпичной или чугунной печи, поэтому количество потребителей тепла зависит от его мощности и способности производить дым достаточной температуры в нужном объеме.

Можно ли регулировать температуру?

Раскаленные газы, проходя по каналам лежака, нагревают этот отопительный прибор изнутри, отдавая ему тепловую энергию. Теоретически, можно снизить температуру или интенсивность потока газов, меняя режим горения или количество топлива, но, как мы уже показывали выше, это приведет к выпадению конденсата и обрастанию стенок канала сажей.

Поэтому теплоотдачу лежака определяют еще на этапе проектирования, меняя сечение канала, добиваются оптимальной скорости движения газов по ним и необходимого уровня отъема тепла.

После же воплощения конструкции в кирпиче изменить тепловой режим всей печи или только лежанки невозможно, если топить ее правильно, без снижения количества топлива, а значит резкого роста объема оседающего конденсата и скорости обрастания сажей.

Конфигурации

Несмотря на то, что все лежанки работают по одному принципу, существует несколько основных конфигураций, которые отличаются по:

• ширине;
• высоте;
• толщине перекрытия.

Ширина

Ширину лежанки выбирают не произвольно, а исходя из:

• способа укладки кирпича стенок (в полкирпича или в кирпич);
• ширины канала (оптимально полкирпича, но иногда делают больше, если лежак подключен прямо к топке или невозможно сделать его нужной высоты);
• высоты канала (этот параметр тоже определяют не наугад, а исходя из оптимального сечения в 1–2 кирпича, в зависимости от места подключения и температуры проходящих через него газов).

Для большинства лежанок средней считается ширина в 2,5 или 3 кирпича (62–75 см), причина этого в том, что ширина наружных стен и каналов составляет половину кирпича, а внутренняя стенка выложена в кирпич или полкирпича. Вариант с тонкой внутренней стенкой менее популярен, чаще всего такие лежанки используют в качестве теплых лавок.

Если нужно увеличить ширину, то увеличивают размер внутренней стенки до полутора или двух кирпичей, но прогреть такую стенку сложно, поэтому из-за разной температуры отличается и тепловое расширение, что может привести к появлению трещин.

Чтобы сократить скорость прогрева и разность температур, в широкой средней стенке формируют прогары – небольшие отверстия внизу, через которые проходят относительно холодные фракции дыма.

Прогары не только ускоряют прогрев центральной стенки лежанки, но и снижают сопротивление потоку газов всего канала, а значит общая тяга печи при одинаковой длине дымовой трубы будет хоть немного, но больше. Если же общее сечение прогаров превысит сечение канала, то эффективность прогрева задней части лежака снизится, что негативно повлияет на кладку, а также сделает его менее комфортным.

Если же требуется сделать полноценную двухместную лежанку, то придется увеличивать ширину каналов, одновременно превращая их в колпаки.

Такую конструкцию гораздо сложней перекрывать, ведь ширина канала составляет один кирпич или больше, а значит придется увеличивать количество рядов крышки, чтобы хорошо их перевязать друг с другом, а также укладывать камни в замок. Еще один вариант – сделать 4 канала, то есть 2 подающих и 2 возвратных. Получится 2 буквы U вложенные одна в другую.

Высота

Общая высота лежанки напрямую зависит от высоты канала и требуемого сечения. Наиболее традиционным является прямоугольная форма канала шириной в полкирпича (12 см) и высотой в 4 ряда (24–26 см), в этом случае высота лежака составляет 7–9 рядов, то есть 45–60 см. Если такая общая высота конструкции недостаточна, то размер канала не меняют, вместо этого укладывают несколько рядов кирпича под основанием лежака.

Такая конструкция обеспечивает более сильный прогрев верхней части лежака, но снижает сопротивление движению газов по нему, а также увеличивает общую высоту конструкции, что тоже не всегда уместно.

Толщина перекрытия

Если лежак подключают прямо к топке, где дымовые газы обладают наиболее высокой температурой, то перекрытие делают в 3, в редких случаях в 4 ряда.

Если сделать перекрытие толщиной в 2 ряда, то его температура превысит 50 градусов, а для лежанки это слишком много, а при использовании по прямому назначению, то есть в качестве теплой кровати, температура может превысить 70 градусов, что уже создает угрозу пожара.

Когда этот модуль подключают после какого-то потребителя тепла, например, канального или колпакового щитка, то хватает и перекрытия в 2 ряда, а температура поверхности редко превышает 40 градусов.

При формировании перекрытия приходится укладывать кирпичи так, чтобы четверть каждого камня лежала на боковой или средней стене, а пространство между камнями заполнять другими кирпичами.

Чтобы не портить внешний вид лежака, свободное пространство боковых стенок заполняют аккуратно нарезанными четвертинками кирпича, благодаря чему формируется ровная поверхность, а отопительный прибор приобретает прямоугольную форму.

Выбор места подключения

Поскольку условно печку можно разделить на теплогенератор (топку) и несколько потребителей тепла (колпаки, канальные щитки и т. д.), то для примера возьмем условный отопительный прибор с двумя потребителями, без учета их типа, то есть лежак будет третьим потребителем.

Существует 2 правила, которые помогут правильно выбрать место подключения:

1. Чем ближе к топке, тем сильней нагревается потребитель тепла.
2. Чем извилистей и длинней путь от топки до верха дымовой трубы, тем меньше тяга, а значит хуже работа печи.

В идеале все 3 потребителя тепла должны образовать прямую линию от топки до дымовой трубы, а также отобрать столько тепла, чтобы температура дыма на выходе превышала 150 градусов.

Все это приводит к возникновению противоречия – наиболее удобно подключить лежак к топке, благодаря чему сокращается количество поворотов дымохода до дымовой трубы, но это же приводит к излишнему нагреву лежанки. Подключение лежака после второго потребителя наиболее оптимально с точки зрения температуры, но это сильно удлиняет путь до дымовой трубы.

Поэтому «правильного» места подключения этого нагревательного устройства не существует, все зависит от конфигурации отопительного прибора. Но при подключении лежанки в качестве первого потребителя тепла приходится увеличивать толщину стенок и перекрытия, это замедляет прогрев во время топки, а значит снижает температуру поверхности до комфортного уровня.

Кроме того, увеличение стенок и перекрытия приводит к тому, что лежак запасает больше тепловой энергии, а значит дольше отдает ее и остается теплым.

Расположение лежака относительно топливника

В печах с колосниковой топкой зона горения находится выше верха лежанки, из-за чего дымовые газы вынуждены сначала идти вниз, затем заполнять канал лежака и только после этого подниматься в отопительный щиток.

Такое движение идет вопреки природе дымовых газов, поэтому запуск холодных отопительных приборов этого типа в плюсовую погоду затруднен и почти всегда сопровождается выбросом дыма в помещение. После прогрева дымохода и дымовой трубы эта проблема исчезает и тяги хватает для протягивания дыма сначала вниз, а потом в трубу.

Чтобы избежать выброса дыма, перед розжигом печи сначала бумагой прогревайте дымовую трубу и дымоходы, расположенные выше лежанки, чтобы создать движение воздуха, а также избегайте загрузки крупных дров до прогрева всех каналов.

Такой розжиг печи несколько утомительней, ведь необходимо понемногу подкладывать щепки разной толщины, зато дым не пойдет в комнату и ее не придется тщательно проветривать после каждого запуска отопительного прибора.

Где брать порядовки?

Источниками наиболее качественных и проверенных эксплуатацией порядовок служат различные книги по печному делу и тематические форумы. Но каждая порядовка создается под определенные условия и особую конфигурацию отопительного или отопительно варочного прибора.

Если готовая порядовка по каким-то параметрам вас не устраивает и вы хотите ее изменить, используйте программу SketchUp, которую можно скачать с сайта производителя, или любое другое подобное программное обеспечение, например, AutoCAD.

В большинстве случаев пользователи форумов, обсуждающих все вопросы, связанные с кирпичными печами, выкладывают порядовки, сделанные в программе SketchUp. Это позволяет каждому пользователю сразу же понять, о какой печи идет речь и что именно вызывает в ней вопросы.

Еще одним источником порядовок являются видеоролики, на которых авторы выкладывают проекты печей в SketchUp или другой аналогичной программе, которая позволяет конструировать и рассматривать сложные объекты.

Порядовка печи с лежанкой

Предлагаем вашему вниманию порядовку печи с лежанкой, созданную автором этой статьи на основе личного опыта.

Форумы

Вот ссылки на наиболее интересные форумы:

1. www.forumhouse.ru.
2. forum.stovemaster.ru.
3. www.russiam.ru.
4. forum.ixbt.com.
5. forum.vashdom.ru.
6. www.stroimdom.com.ua.

Можно ли сложить печку своими руками?

Если у вас есть правильная порядовка, которая полностью соответствует вашему дому, то схема и проект кладки русской печи с лежанкой, варочной плитой и хлебной камерой ничем не отличается от кладки любого другого отопительного устройства из кирпича, например, двухколпаковой печи или печки Кузнецова с камином.

Используйте самодельный песчано-глиняный раствор или готовую кладочную смесь, правильно крепите печные приборы, то есть колосники и всевозможные дверки.

Более подробно порядовки с фото для кладки печей, в том числе с варочной плитой, описаны в статьях:

1. Печь Кузнецова своими руками.
2. Печь Кузнецова для бани.

Видео

Смотрите подробное видео о том, как сложить отопительно варочную печку с камином и лежанкой для дома из кирпича своими руками:

А вот еще порядовка для возведения колпаковой отопительно варочной печи с камином и лежанкой:

Кладка изразцовой печи:

Заключение

Кирпичные печи с лежанкой являются одной из разновидностей твердотопливных отопительных приборов, а их главное преимущество – благотворное влияние на человеческий организм. Благодаря доступности порядовок и видео, на которых показана кладка печей, вы сможете сложить отопительное устройство с лежаком самостоятельно, если обладаете хотя бы минимальными знаниями в печном деле.