Шведская печь (шведка) - предназначение, устройство, чертежи, как сложить различные виды

Печь-шведка – весьма эффективный и практичный отопительно-варочный прибор, который вполне возможно построить своими руками домашнему мастеру, ранее не занимавшемуся печными работами. Если учесть, что трескучий мороз зимой бывает не всегда, то по КПД в среднем за отопительный сезон шведская печь немногим уступает русской, но компактнее и быстро разогревается.

По своей конструкции печь-шведка с плитой рассчитана на размещение в простенке между кухней и общей жилой комнатой, как в традиционных скандинавских жилищах, или между кухней и гостиной, в домах посовременнее и побогаче. Кухня хорошо и быстро прогревается на период готовки, но накопленный в печи запас тепла большей частью постепенно отдается в смежную комнату. Там к печи можно пристроить, смотря по вкусу и достатку хозяев, лежанку или камин.

Различные виды шведских печей

Современная шведская печь может быть и «весомой, грубой, зримой», как на первой слева поз. рисунка, и декоративной затиснутой в угол крохой (след. поз.), и отделанной под старину изразцами (третья слева поз.), и суперсовременной из титановых сплавов и талькомагнезита, вписывающейся в интерьер модерн, хайтек или фьюжн, как на последней поз. Такие, очень дорогие, поставляются готовыми, их просто ставят на место, как шкаф.

Как же сложилась такая замечательная печь? Наверное, столетиями. Вовсе нет.

Немного истории

По расхожей легенде, печь-шведку принесли в Россию при Петре Великом пленные шведы, но это не более чем миф. Высокоэффективная отопительно-варочная печь, известная ныне как «шведка», была разработана в 1767 г, когда Швеция, по выражению шведского же историка, «окончательно сошла с подмостков мировой истории и скромно заняла место в зрительном зале».

Примечание к истории: в 1788 Густав III, возомнив себя вторым Карлом XII, взял да и начал войну с Россией, что при дворе Екатерины было воспринято скорее с удивлением. В 1790-м русские войска, так же пожимая плечами и недоуменно переглядываясь, без особых затруднений и больших потерь взяли Стокгольм, перейдя по льду Балтику, после чего монарху-баламуту волей-неволей пришлось успокоиться.

Задание на разработку выдал шведской Академии наук король Адольф Фредерик Гольштейн-Готторп. Причины – самые прозаические: дефицит топлива (вековые дремучие леса давно уже были сведены) и суровый климат, в котором широко распространившиеся к тому времени голландки с отоплением не справлялись. И дефицит места под застройку; пригодной для хозяйственного использования земли в Скандинавии всегда было мало. Руководили работой академики Ф. Вёрд и К. И. Констедт.

Надо сказать, что шведские ученые мужи показали себя в полном блеске, благо математика к тому времени была достаточно высоко развита. Благообразные люди в париках, кафтанах, гарусных чулках и туфлях с пряжками гусиным пером выводили формулы, от которых и у теперешних суперкомпьютеров, образно выражаясь, чипы от натуги лопаются. Печка-шведка удалась на славу.

С идеей шведские ученые, попросту говоря, не заморачивались: растянули в стороны надтопочную часть прекрасно зарекомендовавшей себя голландки, да и засунули ее в запечек простецкой кухонной плиты. Но чтобы голая идея заработала, нужен точный расчет размеров, пропорций, прочности, теплотехнических параметров, выбор материалов и много чего еще. С заданием шведский коллектив справился на 5+. Посмотрим, что у них получилось.

Что нужно от шведки?

Исходная шведская печь (см. рис.) – кирпичная печь комбинированной конструкции. Исходным пунктом ТЗ на печь были специфические местные условия.

Во-первых, в Швеции поистине сибирские морозы сочетаются с высокой влажностью воздуха: Балтика и Атлантика с Гольфстримом под боком. Во-вторых, уже упоминавшийся дефицит топлива и места. В-третьих, в Швеции, на территории которой почти до исторических времен лежал ледник, было вдосталь шамотной (жаропрочной) глины высочайшего качества.

Примечание: шамотная глина – не огнеупор шамот, а лишь сырье для его производства. Также и шамотный кирпич не целиком состоит из шамота. В просторечии шамотную глину, кирпич и кладку из них для краткости называют шамотом. Шведские шамотные глины – тончайшие алюмосиликатные отложения, оставленные отступающим ледником. Бывает еще корундовый и цирконовый шамот, особо прочные, жаростойкие и очень дорогие.

И самое главное – образ жизни простых потомков викингов. Валуны, болота, мало пахотной земли, суровый климат: выжить до весны без подспорья просто невозможно. Зимой шведы не могли себе позволить отлеживаться на печи, но рыболовные угодья были перехвачены Норвегией и Данией; Балтика на сей счет не весьма обильна, а зимой замерзает. Поэтому занимались охотой, лесозаготовками, старательством – Фенноскандия богата ценными минералами. В тундрах финской Лапландии до сих пор находят опалы.

В результате – хозяин со взрослыми сыновьями приплетались домой после работы более похожими на свеженькие торосы, чем на теплокровных. Чтобы не заболеть, нужно было немедленно обогреться и к завтрему высушить промокшую, хоть выжимай, одежду. А растапливать печь загодя нельзя было: топлива до весны не хватит. Из этого и исходили шведские академики.

Как работает шведка?

Духовка-раз

Схема шведской печи классического типа показана на рисунке. Первая ее изюминка – большая духовка (1), предназначенная не только и не столько для выпечки. И расположена духовка сбоку от топки тоже не зря.

Схема шведской печи

Ученые решили использовать первый жар – тепло от сгорания летучих компонентов древесины или угля. В канальных печах он просто вылетает в трубу, не успев нагреть массивный и плохо проводящий тепло кирпич. В русской печи первый жар прекрасно догорает под сводом, но в исконный хуторской hus (дом) русская печка не поместится, и ее нужно долго протапливать, пока из нее пыхнет жаром.

В шведской печи топочная часть – своего рода вырожденный колпак, у которого осталась лишь одна функция: химическое дожигание топлива. А металлическая духовка, которой пламя не касается, от первого жара мгновенно раскаляется. Если открыть ее дверцу, то через 2-3 мин после растопки, хоть щепками или соломой, вошедших окатит теплая волна. С головы до пят, т.к. дымовые газы из топки уходят вниз, и шведка греет начиная от пола. Теперь за легкие можно не бояться, и сугрев изнутри тож впрок пойдет. В чем, как известно, скандинавы промашки не дают.

Верхняя ниша

Верхняя ниша шведки (3) вместительна и подогревается и первым жаром, и вторым (см. ниже), и дотлевающими угольями. В нее помещаются два комплекта зимней одежды; чтобы не вываливались, поперек натягивали веревочку. К утру одежда будет совершенно сухой.

Ниша над плитой

В старых шведских печах ниша над плитой (2) после протопки и закрывания вьюшки прикрывалась деревянной крышкой. Вставали на работу до света, и приготовленное с вечера на завтрак заставали еще теплым; до горячего завтрак быстро разогревался в духовке первым жаром утренней топки.

Дымооборот

Хайло между топкой и дымооборотом шведы делать не стали: это довольно сложный узел, он удорожает печь. Ограничились простым переточным окном (перетоком) внизу под духовкой. Если забыть после топки закрыть вьюшку, печь моментально выстудится, но шведы народ обстоятельный, аккуратный, прижимистый – не забудут и не упустят из виду.

Самый же аккумулятор тепла, не мудрствуя лукаво, устроили по проверенной канальной схеме. Прогревался он вторым жаром (от сгорания массива топлива) и остаточным теплом тлеющих угольев. Классическая схема – с вертикальными каналами. Печь немного хуже греет внизу, но сажи накапливается меньше, что важно при топке разносортным топливом. В домах побогаче, обитатели которых были не так заняты, меньше уставали и много времени проводили на ногах, дымооборот делали с горизонтальными каналами: лучше греет внизу, но чистить придется чаще.

Канальный дымооборот устроен без каких-либо тонких принципов, так что выдерживает едва ли не любые ухищрения конструкторов. Поэтому порядовка печи-шведки может меняться в зависимости от конкретных требований заказчика без заметного ухудшения качеств печи. Некоторые конструкции будут рассмотрены далее.

Духовка-два

Утром горячая волна от первого жара снова окатывала вставших ото сна, а пока завтракали, кухня прогревалась почти как сауна. Пропитавшись теплом до мозга костей, в высохшей насухо одежде, можно было и в болото по морозу лезть – до вечера хватит.

Традиционная шведская кровать

Дополнения

Тыльная часть печи выходила в жилое помещение. Там, как сказано, мог быть камин или лежанка. Печи с камином и лежаком будут рассмотрены, но кое-что о шведской лежанке нужно сказать заранее.

Длина шведского лежака (на полати он никак не тянет) из-за недостатка места не превышала 6 футов, а ширина – 2,25 фута; ок. 180х66 см. Поэтому на лежак не стелили. Над ним устраивали шведскую кровать (см. рис). Спалось при подогреве снизу сладко, и было место для ящиков, белье в которых никогда не отсыревало.

Прелюдия к дальнейшему

Конструкция шведской печи – образец совершенства. Обладая КПД почти как у русской, она не намного сложнее и дороже голландки. Есть у нее и благоприобретенное полезное качество: повышенные тепловая мощность и теплоотдача. Из количества материалов, потребных для голландки на 2500 ккал/час, можно сложить шведку, отдающую 3500, причем требуются всего две топки в сутки. И можно готовить, как в русской, но не нагибаясь и не орудуя ухватом.

Но совершенство даром не дается. Шведка требовательна к качеству материалов; выложить ее из старой плинфы на овражной глине, как русскую, нельзя. Фурнитура, какая придется, тоже не пойдет. Работать же нужно аккуратно, точно соблюдая определенные правила.

Как ее строить?

Размеры и пропорции

Шведские академики много голову поломали над расчетами и проверкой правильных размеров и пропорций топливной части. Качество печи в основном ими и определяется. Итоги таковы:

• Плита – 28х16 дюймов, что почти точно соответствует нашей 710х410 мм.
• Топка – 11-13 дюймов высота, 12-14 дюймов ширина, 16-20 дюймов глубина, т.е. (281-330)х(305-356)х(406-506) мм.
• Духовка – 11-12 дюймов высота, 13-15 дюймов ширина, 18-20 дюймов глубина; (281-305)х(330-381)х(456-506) мм.
• Толщина железных стенок духовки – 1/6–1/4 дюйма, ок. 4-6 мм.
• Расстояние от края колосниковой решетки до ближайшей стенки духовки – от 3/4 фута до 1 фута; в 3/4 кирпича или в кирпич.

Толщина стенок духовки имеет важное значение. Духовка из тонкого кровельного железа быстро прогорит, а слишком массивная будет слишком быстро отводить тепло и медленно прогреваться, что приведет к недожогу, осаждению сажи и ухудшению КПД. То же относится и к плите, поэтому она должна быть из плохо проводящего тепло металла – чугуна (литая) или спецстали. Посуда греется от конфорок.

Нужно выдерживать не только размеры, но и пропорции. Если, скажем, размеры топки взяты по минимуму, то и глубина ее должна быть минимальной. В слишком глубокой топке – недожог со всем вытекающим, а в слишком короткая ухудшит КПД.

Духовка омывается горячими газами не только с боков, но и сзади. Поэтому от ее задней стенки до стенки топочной части должен быть зазор не менее чем в четверть кирпича. Глубину духовки можно сокращать при том же ее устье, но не выходя за указанные выше пределы. А вот придвинуть духовку вплотную к топке можно, если изолировать ее ближнюю к топке стенку от огня вермикулитом или (хуже) асбестом.

Дверца топки

Топочная дверца – слабое место шведки. Из-за больших тепловых нагрузок дешевая штампованная из листа дверца скоро расшатывается, а может и вовсе выпасть. Поэтому дверцу нужно брать литую, с усами, замуровываемыми в кладку.

Усы можно сделать и самому, приварив к углам рамки дверцы по паре горизонтально расположенных кусков отожженной стальной проволоки 3-4 мм диаметром и длиной 50-70 мм. Проволочные усы разводят в стороны в виде буквы V на 40-50 мм, и также замуровывают. Но чтобы штампованная дверца с таким дополнением держалась долго, ее сверху нужно подкрепить стальной полосой или уголком, см. след.

Кладочные тонкости

Сложить печь-шведку тоже не так-то просто. Из схемы видно, что шведка вовсю греет в пол, поэтому теплоизоляция от фундамента совершенно необходима. Сейчас для этого есть отличный и не очень дорогой материал – базальтовый картон. Изолируют в три слоя 5-мм листами. Средний слой настилают из фольгированного листа. 15 мм базальтового микроволокна с двумя отражающими ИК экранами сведут нагрев прямо вниз на нет.

Далее, подножие печи. Его (1 и 2 ряды для всех печей) выкладывают с уширенными до 6-13 мм швами, чтобы получить выступ-постамент. Но делать швы шире 13 мм (полдюйма) нельзя. Здесь и далее, для всей печи, каждый кирпич перед укладкой 10-15 с прополаскивают в воде, чтобы смыть пыль и улучшить адгезию. Тепловые напряжения в шведке велики, и кладка из сухого пыльного кирпича выйдет непрочной. Но замачивать кирпичи ни в коем случае нельзя – кирпич наберется воды, она пойдет в раствор, тот раскиснет, и печь может вообще развалиться не доведенная до верха. Кладочный раствор также необходим хорошего качества, на мергеле. Если какую-то печь допустимо класть на обычном глиняном растворе, это указывается в ее спецификации.

Следующий момент – топочная часть. Для эффективного дожигания топлива при условии довольно интенсивного отвода тепла через духовку температура в топке должна быть весьма высокой, на что шведка и рассчитана. Поэтому обычный кирпич не пойдет, нужен шамотный (светло-желтого цвета). Раствор для шамотной кладки замешивают на шамотной же глине. ТКР шамота и простого красного кирпича различны, поэтому класть шамот и красный впритык недопустимо. Минимальная ширина шва между шамотной и обычной кладкой – 6 мм.

Идеально было бы всю топочную часть, от 3-го ряда и до следующего над плитой, выложить из шамота, но он дорог. Поэтому из шамота обычно выкладывают внутреннюю облицовку топки. В таком случае на печь требуется 50-100 шамотных кирпичей.

Примечание: далее на схемах и чертежах шамотная кладка выделена тоном или цветом.

Важное значение имеет и ровность всех поверхностей трехчетверок и половинок кирпича. К счастью, теперь чуть ли не каждого есть болгарка, так что колоть обушком нет нужды. Но пыли будет много, так что заготовку не-целых кирпичей лучше провести заранее на открытом воздухе по шаблону и сообразуясь с порядовкой печи.

То же касается и кирпичей со скругленными углами. Там, где указано на чертеже, скруглять углы нужно обязательно. Сопротивление току газов в шведской печи велико, и тяга ее довольно-таки слабая, а завихрения на углах еще более ее ослабят. По этой же причине и устье дымника (дымовой трубы) нужно делать с распушкой (она рассекает ветер, не давая ему задувать в трубу) пошире, и поднять не менее, по расчетам шведов, чем на 2 фута (60 см) над коньком крыши. По тем же расчетам, ширина распушки, считая от краев устья – полфута (полкирпича) в каждую сторону.

Видео: процесс-кладки печи-шведки

Металл в печи

Печники знают: чем меньше в печи железа, тем она надежнее. Но шведы сразу заложили в конструкцию своей печи использование для подкрепления висячей кладки железных полос и уголков. Причина – удешевление печи (арочные своды дороги) и уменьшение ее высоты. Потолки в шведских сельских домах низкие, и высокая печь с арками там просто не поместилась бы. Железо в шведках прошло проверку временем, но при том же, что и для шамота, условии: ничего впритык и ничего на голый кирпич. Прослойка раствора со всех сторон железа, кроме наружной – 6 мм. Плита укладывается в вырезанные в кирпичах четверти также на растворе.

Ввод в эксплуатацию

Забегая вперед, расскажем и о подготовке шведки и использованию. Сразу топить сырую шведку никак нельзя. Важное условие – подгадать завершение печи к долгому периоду сухой теплой погоды; если нет – придется две недели оплачивать электроэнергию для тепловентилятора, но без двухнедельной «холодной» сушки запускать печь нельзя. Сырого кирпича в кладке печь-шведка не терпит.

Затем – тоже 2 недели «теплой» сушки. Печь регулярно (в идеале – непрерывно, по мере прогорания предыдущей) подтапливают минимальными (2-4 кг) порциями антрацита или осиновых дров. Березовые и сосновые не годятся – дают много тепла, но и сажи много.

На время теплой сушки в прочистные дверцы закладывают смятые сухие газеты или оберточную бумагу. Бояться нечего – тепла слишком мало, чтобы загорелось. Теплая сушка считается законченной, когда бумага перестанет отсыревать.

Наконец – горячая сушка. Это 3-4, по утрам и вечерам, протопки с постепенным наращиванием загрузки топки от минимальной до максимальной. Если печь многоходовая (многорежимная), по-горячему сушат на зимнем ходу.

Строим шведку: c лежанкой

Печь-шведка с лежанкой, чертеж и порядовка которой приведены на рисунке, предназначена для отопления дома жилой площадью 25-40 кв. м, в зависимости от климатических условий местности. Лежанка – максимально возможного для шведки размера, так что человек среднего роста может спать непосредственно на ней. Включается лежанка закрыванием задвижки 2.

Схема печи-шведки с лежанкой

Деталировка к рисунку:

1. Вьюшка;
2. Задвижка летнего хода;
3. Противопожарная разделка;
4. Варочная плита;
5. Колосниковая решетка;
6. Топочная дверца;
7. Поддувальная дверца;
8. Прочистные дверцы;
9. Стальной крепеж;
10. Варочная ниша;
11. Печурки;
12. Расширительная камера;
13. Колпаки;
14. Горизонтальные каналы зимнего хода;
15. Вертикальные каналы зимнего хода;
16. Вентиляционная дверца;
17. Вход дымовых газов в дымооборот;
18. Выход дымовых газов в дымник;
19. Хайло;
20. Байпас (переток, от англ. bypass – обход);
21. Термокомпенсационные зазоры.

Порядовка шведской печи с лежанкой

На эту печь потребуется 600 шт. красного полнотелого кирпича М200, 200 шт. шамотного Ш8 и 150 кг мергеля. Горного или кварцевого песка – по потребности для замешивания раствора густоты сметаны. Кроме того, 0,8 м стального уголка – шестидесятки и 5 м стальной полосы 50х5 мм.

Из фурнитуры понадобится стандартная 710х410 мм чугунная плита, колосниковая решетка 250х400 мм, топочная дверца 210х250 мм, поддувальная дверца 140х250 мм. Задвижек потребуется 7 шт: 2 дымовых 130х260 мм (вьюшка и летнего хода/лежаночная) и 5 прочистных 70х130 мм.

Духовка в этой печи не предусмотрена – предназначенное для нее тепло уходит в большую лежанку, а летом оно вообще не нужно. Дожигание топлива обеспечивается колпаками 13. Хотя по теплотехнике с газодинамикой эта печь работает как шведка, но из-за лежанки более пригодна для мест с морозным, но сухим (континентальным) климатом. В местах с холодным морским климатом волны жара, необходимой, чтобы быстро отогреться, такая печь не даст. В общем, русско-азиатская шведка.

Видео: печь-шведка с лежанкой

С камином

Здесь на рисунке – шведка с камином; спецификация к нему в списке. Нужно сказать, что существуют два способа объединения шведской печи с камином. По первому – камин просто пристраивается к тылу печи; дымоходы с дымниками раздельные. Так экономится меньше материалов, то топить печь и камин можно порознь как угодно. По второму способу дымоходы печи с камином частично объединены и выходят в один дымник. Помимо большей экономии материала и работы сберегается еще и часть тепла камина, но топить такую печь с камином можно ТОЛЬКО РАЗДЕЛЬНО; иначе – угар.

Схема шведской печи с камином

1. Дымоход;
2. Штыри каминной решетки;
3. Каминная решетка;
4. Дымовой зуб кмина;
5. Вьюшка печи;
6. Вьюшка камина;
7. Металлический крепеж;
8. Прочистная дверца (чистка);
9. Внутренний напуск.

Порядовка шведской печи с камином

Описываемая печь выполнена вторым способом, с общим дымоходом. Для нее потребуется:

• Красный кирпич М200 – 690 шт;
• Глиняный раствор средней жирности и густоты;
• Топочная дверка 210х450 мм –1 шт;
• Поддувальная дверка 140х140 мм –1 шт;
• Дверка чистки 70х140 мм –4 шт;
• Плита варочная чугунная 410х710 мм –1 шт;
• Колосниковая решетка 175х225 мм –1 шт;
• Задвижка с отверстием 120х360х300 мм –3 шт;
• Духовой шкаф 450х360х300 мм –1 шт.

Эта печь – настоящая шведка без особых затей, и класть ее несложно. Стержни – держатели каминной решетки – закладываются на втором ряду. Формировать напуск дымового зуба начинают с пятого ряда. Дойдя до 9-го, кладку приостанавливают до высыхания раствора, затем болгаркой сглаживают дымовой зуб. Аналогично формируются внутренние напуски, но тут придется стесывать: болгарка не пролезет. Их, впрочем, можно и не сглаживать ради упрощения работы, но КПД печи получится ниже.

Почти что классика

Теперь мы рассмотрим печь, очень похожую на ту, чертеж которой во время оно представили своему сюзерену достопочтенные Вёрд и Констедт. Внешнее отличие всего одно: вместо ниши – полка, см. рис. В наше время отхожими промыслами занимаются в более-менее цивилизованной обстановке и домой с работы возвращаются во вполне пригодном к дальнейшему существованию облике, а на хозяйстве полка удобнее.

Упрощенная шведская печь: схема и порядовка

Материалов на такую шведку понадобится куда как меньше, чем на предыдущие:

• Кирпич красный М200 – 540 шт;
• Кирпич шамотный любой – 30 шт;
• Уголок стальной 40х40 – 5,25 м;
• Полоса металлическая 50х5 – 1,35 м;
• Сталь оцинкованная 0,6 мм – 1 лист;

Фурнитура – стандартная, как перечислено выше; всего по одной позиции, кроме прочистных дверец, тех нужно 3. Духовка также стандартная 500х330х280 мм. Летнего хода не предусмотрено, благодаря чему и достигается простота, экономичность и высокая эффективность; схема кладки рассчитана в основном на цельные кирпичи, а подтесывать по ходу кладки вообще нигде не нужно. На селе летом готовят, как правило, на камельке в летней кухне или в уличной печи.

Тепловая мощность – 5 кВт, что при регулярной двукратной топке в сутки дает теплоотдачу 3500 ккал/час – хватит в средних широтах на 50 кв. м как минимум. Еще эта печь, как исконная шведка, безо всякого выдерживает перетопку в 30-40% от тепловой мощности, что позволяет без особых проблем наладить и горячее водоснабжение, см. далее.

Малая дачная

Здесь на чертеже – малая печь-шведка Буслаева. Рассчитана для дач, постоянно обитаемых в течение сезона полевых работ; скажем, если на дачном участке организовано товарное хозяйство. Поэтому ниша сохранена: сушить одежду и обувь приходится часто.

Малая шведская печь

Фурнитура такая же, как в предыдущей печи; духовка способна давать теплую волну. Материалоемкость вследствие уменьшенных размеров ниже, но меньше и тепловая мощность – печь рассчитана на обогрев 20-25 кв. м при наружной температуре выше –15 градусов. Конструкция и порядовка просты, как и в предыдущем варианте.

О малютках

Выражение «маленькая шведская печь» включает в себя два принципиально различных понятия. Во-первых, это канальная печь с варочной плитой, по габаритам в плане немногим более голландки-колонки. Духовка если и есть, то расположена далеко от топки по ходу дымовых газов. Соответственно, первый жар духовка не ловит, теплой волны при растопке не дает. Камеры дожигания рядом с топкой, в чем и есть изюминка шведки, тоже нет. КПД, тепловая мощность и теплоотдача такой печи вполне голландские, а шведское – только название.

Во-вторых, это декоративные печи промышленного производства (см. рис. в начале) из специальных сплавов, современных, рассчитанных на компьютерах огнеупоров, с биотопками. Внешне такая печь может ничуть не походить на старую шведку, но рассчитывается исходя из тех же принципов. Поэтому декоративная малютка – самая настоящая шведская печь; недаром лучшие из них шведские. Для сравнения: поставить рядом с Т-50 биплан братьев Райт – все равно видно, что оба они самолеты, а не вертолеты, дирижабли или ракеты.

Колпак в шведке?

В руководствах по печному делу (не во многих, однако) колпак печи иногда определяют как часть ее, в которую дымовые газы поступают снизу и снизу же выходят. Верно, но это только верхушка айсберга. Роль колпака в печи двоякая.

Во-первых, под сводом колпака газообразные частицы топлива задерживаются и догорают, увеличивая КПД и теплоотдачу печи. Для исправного выполнения этой функции свод колпака должен быть сводом, т.е. округлым. Под плоским сводом 100% дожигания не добиться.

Во-вторых, выход топки в колпак выполняется в виде сужающегося сопла – хайла. Устье хайла (его верхний срез) располагается ГОРИЗОНТАЛЬНО, хотя канал хайла может быть и наклонным. Это дает так называемую газовую вьюшку: тяжелый холодный воздух не может пройти под колпак, как вода – в люк водолазного колокола-кессона. Если после протопки не закрывать штатную вьюшку (что на 100% спасает от угара), то печь будет потихоньку остывать как ни чем ни бывало.

Если же устье хайла наклонное, тут же развивается локальная конвекция, как из щели под дверью холодом тянет. Наклонившийся кессон заливает водой, отчего он опрокидывается и тонет – у подводников ходит немало страшных баек на этот счет – а печь с наклонным устьем хайла при открытой вьюшке быстро выстывает.

Теперь вернемся к шведке. Из схемы в начале видно, что колпак, как таковой, устроить просто негде – там плита с сушильной нишей. Дожигание топлива обеспечивается по-иному, а топочная часть связана с дымооборотом обычной подверткой с вертикальным срезом. Может быть, и удастся все переконфигурировать и получить колпаковую печь с варочной поверхностью, но ее термо- и газодинамика будут уже совсем иными. Может быть, такая гипотетическая печь выйдет и лучше шведки, но шведкой она уже не будет.

“Двухколпаковая шведка”

Для примера – см. рис. «Хайло» выделено красным градиентом. Видны и два вроде как колпака, но где же устье с горизонтальным срезом? Колпаки здесь – просто расширительные камеры безо всякой возможности устроить газовую вьюшку. Если такая «двухколпаковая шведка» держит тепло при открытой вьюшке, то и пушка может стрелять из-за угла. Потому что снаряд орудия в полете описывает криволинейную траекторию, артиллеристы-то знают.

ГВС от шведки

Популярная тема – ГВС и отопление нескольких комнат от одной печи – проходит под лозунгом «халявное тепло». Посмотрим, что тут реально возможно, а что нет. Серийных промышленных моделей для готовки, ГВС и водяного отопления очень мало, и стоят они дорого. Это уже настораживает.

Теплотехника

Если дом при заданной разнице температур внутри и «за бортом» теряет 12 кВт тепла, а печь дает 5, то топи – не топи, а дом остынет до температуры, при которой потери сравняются с генерированием; вечного двигателя не бывает. Если даже к вам в погреб выходит пласт чистейшего антрацита, а перетаскать и вбухать в топку 6-8, а то и 10 ведер вам все равно, что Илье Муромцу перышко с ладони сдунуть, печь столько топлива не примет, ее тепловая мощность ограничена конструкцией. Перетопка даст что угодно – дым, сажу, угар – но не тепло сверх того, что может отдать печь.

Котел и теплообменник

Допустим, печь мощная, а горячая вода нужна только для хозяйственных нужд. Как ее получить? Общеизвестны два способа: охватывающий топку П-образный котел и теплообменник в дымоходе. Котел самодельщики используют мало: о него охлаждается пламя, идет недожог даже при нормальной топке; отсюда – дым, сажа. Сам же котел довольно быстро прогорает, а может и вовсе закипеть, что приведет к аварии.

Теплообменник в дымовом тракте тоже, оказывается, не выход. Резкий скачок давления вследствие остывания газа на теплообменнике приводит к возникновению местной турбулентности. Энергия потока тратится на ее создание и поддержку, а не на тягу. Возникает так называемый «мертвый столб», своего рода действующая наоборот газовая вьюшка, никоим образом не нужная. И опять – дым, сажа, а то и угар при нормальной топке.

Шведская печь с водогрейным котлом

Справиться с этим явлением можно, пустив газовый поток вскользь к теплообменнику, а не заставляя газ запутываться в нем. Но горячей воды удается получить совсем немного, и сажу приходится выгребать гораздо чаще обычного. К примеру, в шведке с водогрейным котлом, схема которой приведена на рисунке, емкость котла – аж 10 л (500х500х50 мм). Не хватит на посуду и умывание.

И все-таки можно!

Тем не менее, самодельная шведка с котлом ГВС – вещь возможная. Нужно только не жадничать и не стремиться к невозможному, а брать там, где доступно и не повредит.

Начнем с топки. Перетопку в 20% своей мощности выдержит самая дрянная печка. Это дает 1-2 кВт тепла. Уже неплохо; за день можно нагреть 100-200 л воды до 65-70 градусов, смотря какой котел и с какой изоляцией. Хватит семье и на мытье, и на стирку.

Теперь, откуда это тепло взять? А вот шведка как раз для этого и годится наилучшим образом. Используем тот факт, что мы уже не полудикари и климат наш ровнее. Стало быть, тепло из сушильной ниши и теплую волну из духовки можно пустить в воду, не ухудшая работу печи. Скорее всего, и перетопка не потребуется. Есть еще в шведке лакомый по теплу кусочек – ее верх. Он более греет излучением потолок и чердак, что, в общем-то, не нужно.

Схема ГВС от шведской печи

Исходя из этого, получается давно известная система (см. рис): змеевик у дальней стенки духовки и накопительный бак с хорошей теплоизоляцией (базальтовая вата, базальтовый картон; поверх – гипсокартон). Бак можно расположить двояко:

1. Вертикальный плоский в нише (справа на рис.) – емкость до 120 л. Напор небольшой, но в доме без водопровода удобно наполнять через горловину.
2. Г-образный низкий широкий, но не менее 40-45 см высотой, наверху печи – слева на рис. Г-образный – чтобы охватывал дымник.

Оба бака атмосферные, с дренажным отверстием в крышке горловины, и могут пополняться автоматически через поплавковый клапан от унитазного бачка, но в последнем случае нужны некоторые изюминки. Главная – косая перегородка-дефлектор за клапаном подачи холодной воды. Коромысло поплавка и подающая труба горячей воды от змеевика проходят соответственно через прорезь и отверстие в ней.

Назначение дефлектора – направить холодную воду медленным широким языком на дно бака. Иначе из-за турбулентности в вытекающей струе и гидродинамического «подсоса» слои воды в низком баке быстро перемешаются и горячей удастся отобрать всего ничего. Крепить дефлектор нужно не крышке (это сильно усложнит сборку), а к бортам бака. Если бак вертикальный в нише, то вместо дефлектора можно просто надеть на излив клапана трубку. Но водоотбор в таком случае получится не более 2/3 емкости бака.

Вторая изюминка – коромысло поплавка нужно укоротить или доработать так, что при полностью закрытом новом клапане расстояние от верхней точки поплавка до крышки бака было не менее 30 мм. Этот запас необходим на износ иглы клапана и обрастание ее и седла солями.

Для сезонно обитаемых помещений устраивать дренаж для слива остатков воды на зиму – лишняя работа. Проще выпустить шлангом-сифоном через горловину, как когда-то на трассе бензином делились.

Примечание: система работоспособна лишь при сочетании змеевика с поддерживающим подогревом от тела печи. Поодиночке – вода или чуть подогреется, или будет быстро остывать. Расчетная теплоизоляция – двусторонне фольгированный базальтовый картон 10 мм и влагостойкий гипсокартон. Еще лучше ЭППС 20 мм, но он дороже.

А в регистры как же?

Но, может быть, можно самому построить печь с контуром водяного отопления? К сожалению, в домашних условиях это вряд ли возможно. Элементарный теплотехнический расчет говорит: для отдельно стоящего дома в 100 кв. м в плане, утепленного ЭППС 80 мм и с трехкамерными стеклопакетами в окнах, нужна тепловая мощность от 25 кВт. Котлы с топкой, способной переваривать такие количества твердого топлива, требуют не только сложного расчета, но и специальных материалов и промышленной технологии для изготовления.

Экономим на погоде

Соблазнительной в средних широтах с умеренным климатом выглядит печь с тремя режимами топки: летним, осенне-весенним и зимним. Но при конструировании многорежимных (многоходовых) печей приходится преодолевать подводные камни.

• Первое – за или перед закрытой сезонной заслонкой может возникать уже упомянутый мертвый столб. Дымоток он уже не нарушит, но КПД печи уменьшит и прогреваться она будет дольше. Как раз тогда, когда нужно лучше и быстрее.
• Второе – сложность манипуляций с заслонками. Захлопотавшаяся хозяйка может забыть или не сообразить, что нужно закрыть, а что открыть, и угореть на работе в прямом смысле слова.
• Третье – вялая растопка зимой. По длинному извилистому дымовому тракту еле нагретым дымовым газам трудно выпихнуть наружный холодный, плотный и тяжелый воздух.

И здесь опять приходят на выручку основательно продуманные принципы устройства шведской печи. На рисунках – печь Григорьева, свободная от указанных недостатков. Она даже четырехходовая; четвертый ход – для лютой зимы.

Схема многоходовой шведской печи

В печи Григорьева три сезонных заслонки; на рисунке они условно показаны цветами: летняя зеленая, осенняя желтая, зимняя синяя. Алгоритм переключения интуитивно прост: заслонка по сезону открыта, остальные закрыты. Для растопки зимой на 5-20 мин открывают летнюю заслонку, а когда пламя заметно потянется в дымоход, или загудит, закрывают. Для усиленного зимнего хода открывают осеннюю заслонку, не закрывая зимнюю. Тяга усилится, и можно закладку топлива дать побольше.

Порядовка многоходовой шведской печи

Мертвые столбы в этой печи, в принципе, могли бы образоваться в зонах, отмеченных голубым градиентом. Но на деле холодный воздух (или остывший газ) оттуда сразу вытекут, а взамен поднимется горячий. Автор, образно выражаясь, и потонувший водолазный колокол приспособил к делу, и внутренний теплообмен в печи практически не зависит от режима топки.

Порядовка печи Григорьева (рис. справа) не намного сложнее обычной шведки, а для ее постройки потребуется:

• 600 шт. обычного красного кирпича;
• простой глиняный раствор средней жирности;
• 6 погонных метров стальной полосы 60х5 мм;
• 4 шт. однотипных стандартных дымовых задвижек, считая с вьюшкой;
• 6 шт. прочистных дверец, тоже стандартных;
• стандартные же плита, духовка, колосниковая решетка, топочная и поддувальная дверцы – по 1 шт.

Видео: трехрежимная шведка

Итог

Предназначена шведская печь для дома небольшой площади, постоянно обитаемого круглый год или длительное время. Для нерегулярной топки на даче или в хозпостройках, а также в комнатах многокомнатного жилища более подходит голландка. Топить шведскую печь нужно регулярно; насосавшаяся влаги, она требует долгой просушки предварительными (разгонными) топками. Но при регулярной топке печь-шведку по совокупности качеств можно считать самой удачной отопительно-варочной бытовой печью. Русская печь превосходит шведскую по техпараметрам, но ненамного, зато сложна и громоздка.

рекомендуем:

Русская печь Печь-голландка Камин

(2 оценок, среднее: 5,00 из 5)

Загрузка...

Ниже Вы можете поделиться своими мыслями и результатами с нашими читателями и постоянными посетителями.

Также можно задать вопросы автору*, он постарается на них ответить.