Введение
Начнем с детства. Я вырос в доме с печным отоплением. Рубка дров, топка печи, языки пламени в топке, шум ветра в трубе зимой, нюансы регулировки тяги поддувалом и печными заслонками я вобрал в себя с малых лет. Вернуться к возможности снова посидеть у огонька, подбросить дровишек удалось лишь в взрослом возрасте. В это же время родилось желание разобраться с конструкцией печей; их видами и предназначением; особенностями эксплуатации; отличием и преимуществами/недостатками одного типа отопления от другого.
Уменьшенный формат, некая миниатюризация, выбрана осознанно — при том же познавательном эффекте мы выигрываем в сроках, объемах используемых материалов, прилагаемых усилиях, затратах на транспортировку, требуемых площадях и т. п. А увеличить масштаб можно всегда.
Глина
Древнейший природный ресурс, открытый человечеством. Из нее строили все, что угодно: стеновые и кровельные материалы, печи, дома, конструкции и сооружения, бытовой и кухонный инвентарь, игрушки, поделки, произведения искусства. Есть она везде, добыть её можно в любой местности, имеющиеся запасы огромны.
За несколько месяцев исследований мне удалось найти в ближайших окрестностях три глиняных карьера (и ещё о трех-четырех потенциально-возможных я узнал, но не посещал). В них я накопал глину разного качества и цвета. Ещё два вида очищенной профессиональной глины для лепки я приобрел в магазине. Цветовая палитра глин в природе очень разнообразна — от белой и черной — до всего спектра красно-желтой, а так же зеленой, синей и т. п. Кстати, зеленая глина встретилась мне первой всего лишь в 200 метрах от дома!
Самое важное, если вы начнете добывать глину самостоятельно — это её очистка от песка, органических примесей, мусора и иных включений. Для обозначения этого процесса придуман специальный термин — отмучивание. Технология очень проста: накопанную глину растворяют в воде и пропускают через ряд сит с все более и более мелкой ячейкой. Крупные частицы отделяются, а на выходе имеем взвесь с мелкодисперсными частицами глины. После отстаивания, слива лишней воды и окончательного высыхания глины получаем сырьё для дальнейших экспериментов.
Хранить готовую глину в полиэтиленовых пакетах (без потери нужной влажности) можно годами. А так этот продукт не портится вообще — со временем она становится лишь лучше.
Кирпичи
Слепив несколько кирпичей вручную, я понял, что это излишне трудоемкий путь. К тому же разброс по размерам получался слишком критичным. Надо было браться за изготовление формы, вводить стандарты.
Параллельно с изготовление формы я «прочесывал» Интернет, статьи и книги на предмет того, по какой технологии можно массово и быстро делать кирпичи. Самая древняя и простая — ручная формовка. Экструдирование глиняной массы при помощи шнеков или гидравлических толкателей тоже рассматривалось, но эти слишком амбициозные планы были оставлены на будущее :)
Прикинул, что на печь требуется около 300 полных кирпичей (или, примерно 500 с половинками, четвертинками и прочими частями). Стандартно, за час-полтора у меня получалось делать около 20-25 кирпичей. Т.е. около 18-22 вечера за трамбовкой глины в форму и выпрессовыванием готового изделия на полку для сушки — и полный комплект изделий для сборки печи готов!
Я использовал достаточно плотную, твердую глину, разравнивал все складки-неровности, параллельно нарезал четвертинки-половинки (и ещё прикидывал потребность в них). Поэтому данный процесс и растянулся. Поштучное единичное производство — самое времязатратное.
Закон «Квадрата — куба»
Выбрав уменьшенный масштаб кирпичей я на практике прочувствовал закон «квадрата — куба», который гласит:
Если физический объект увеличить в размерах при сохранении неизменной плотности материала, из которого он изготовлен, его масса увеличится пропорционально коэффициенту увеличения в третьей степени, в то время как площадь его поверхности — квадрату масштабного множителя.
Пример: Реальный стандартный кирпич имеет размеры 250х120х65 мм и массу 3600 грамм. Плотность кирпича получается равной 1846 килограмм на метр кубический.
Уменьшим его размеры примерно в 6 раз. Получим линейные размеры 42х20х11 мм и массу равную 17 граммам.
Т.е. изменение линейных размеров в соотношении 1:6 привело к изменению веса в соотношении 1:211. Эксперимент может повторить у себя дома любой желающий.
Выводы практические (применительно к моему эксперименту) — масса всей модели печи составит не более 5-6 кг. Что очень удобно для постройки, переноса и хранения. Кирпичи подобных размеров еще не миниатюрны (пинцет и лупа не нужны), но уже и не «циклопические» — таскание лишних тяжестей и выделение полкомнаты на «стройку» не потребуется. Все собирается быстро и удобно на столе или подоконнике.
Обжиг
Обжиг — пока не трогаю. Для кладки с избытком хватает прочности кирпича-сырца. Обжиг же требует доступа к огню, печам. Говоря языком IT — эти работы можно выделить в отдельную подсистему и исследовать позже. А пока считаем, что в методе Обжиг() стоит временная «заглушка», которая всегда возвращает «true».
Печь
Я начал создание печи с изучения теоретического и практического опыта человечества. По данной теме уже все давно детально проработано — топливо стоит дорого и сжигать его затратно (во всех отношениях). Поэтому люди пришли к ряду оптимальных конструкций, позволяющих получать максимум тепла с единицы дров, угля, торфа и т. п.
В качестве образца я выбрал типовую отопительную печь ПТО-2300
Конструктивные параметры:
- масса — 1260 кг
- площадь теплоотдающих поверхностей — 5,5 м. кв.
- конвективная система — колпаковая
- дымовая труба — насадная
- вид отделки — расшивка
Функциональные параметры:
Теплопроизводительность (с топливником для дров):
- при однократной топке — 1400 Вт
- при двукратной топке — 2300 Вт
- при однократной топке — 1600 Вт
- при двукратной топке — 2500 Вт
Расход материалов:
- кирпич керамический — 210 шт.
- кирпич шамотный — 76 шт.
Применительно к отопительным печам ситуация выглядит следующей: стоит различать топливник (место где происходят процессы горения с образованием тепла) и теплообменник (места, в которых происходит отъем тепла от нагретых газов).
Топливник, как правило, делается из шамотного кирпича (в моей модели это кирпич белого цвета), а теплообменник (или система каналов, массив печи, запасающих тепло) — из красного кирпича. Необходимость применения шамотного кирпича вызвана высокими температурами, образующимися при горении.
Под разные виды топлива требуется топливник разных размеров, формы и конструкции. И разная подача воздуха. В случае сжигания каменного и бурого угля, торфа требует топливник поменьше и обязательно наличие поддувала — подача воздуха снизу, через колосники.
Я проектировал печь под дровяное отопление, поэтому взял размеры топливника побольше и выбрал подовый тип сжигания дров. В нашей местности бытовые печи углем и торфом не топят (их попросту нет в наличии) — используют исключительно дрова.
Сама кладка очень проста. Если не использовать связывающий раствор, а просто набирать конструктив печи по рядам, конечно. Кирпичик к кирпичику, кирпичик к кирпичику… Мы ведь делаем модель, а не реальный образец, верно? Значит о расшивке швов можно не беспокоиться. К тому же, возможно в будущем захочется обжечь эти кирпичи или использовать их в другом проекте.
Кстати, печники говорят, что правильно спроектированная печь не требует раствора для того, чтобы все её элементы держались вместе, единой монолитной конструкцией. Т.е. заделка швов нужна лишь для обеспечения герметичности и защиты людей от поступления продуктов сгорания в жилое помещение.
Внизу печи я сделал шанцы — сообщающиеся с помещением небольшие тепловоздушные каналы в подтопочной части, через которые циркулирует воздух обогреваемого помещения. Шанцы повышают теплоотдачу печи и устраняют перегрев пола, на котором установлена печь.
Фурнитура
Изначально я хотел фрезеровать топочную и прочистную дверцу из дюралюминия, а вьюшечные задвижки вырезать из жести. Потом передумал и быстро собрал и склеил эти детали из картона. Попасть в размеры и подогнать внешний вид по этой технологии намного проще и быстрее. Покрываем все глянцевой краской из баллончика, ждем высыхания — получаем нужные нам изделия.
Колосниковая или подовая печь?
Изначально, в давние времена, все печи строились подовыми. В процессе эволюции человек усовершенствовал печь добавив в неё колосник (для сжигания разного вида топлива). По поводу того, какую печь строить — колосниковую или подовую ведутся жаркие дискуссии.
В колосниковых топках дрова укладываются на колосник (колосниковую решётку). Колосник, соответственно, служит дном топки. Через колосник подаётся первичный воздух для горения на топливо.
В подовой печи дрова укладываются на под. Подом называют глухой пол топливника. В подовой топке первичный воздух подаётся через дверцу топливника.
Я открыл ряд преимуществ именно подовой топки (по сравнению с колосниковой, при использовании дров в качестве топлива):
- из печи исчезает холодное ядро (воздуховод под колосником). Весь массив печи прогревается более равномерно
- дрова сгорают почти полностью, выше КПД, больше тепла получаем
- образуется меньше сажи и золы
- низ печи нагревается не только пламенем но и тлеющими углями
- обеспечивается низкий уровень конденсата в дымоходе, не течет деготь. Нет поступления в трубу несгоревших частиц топлива.
- горение в этом случае происходит сверху вниз, топливо сгорает медленнее, равномернее, т.к. горит только верхний слой, а не вся масса (как при колосниковом горении)
Проектирование в 3D
Перед началом работ я сделал полную модель печи в программе трехмерного моделирования. Я пользуюсь FreeCAD (но подойдет любая другая, конечно). Это дало возможность увидеть предстоящий «объем работ», изучить нюансы кладки, представить трудоемкость отдельных операций и визуализировать желаемый результат. И, конечно, сам процесс 3Д проектирования мне очень понравился сам по себе.
По срокам: на создание модели печи ушло четыре-пять вечеров (по полтора-два часа работы в среднем). И это с учетом отработки технологии виртуальной кладки. Во второй раз, думаю, я справился быстрее. К сравнению, на саму реальную работу я потратил раз в десять больше времени. Налицо преимущества трехмерного моделирования и проектирования.
Если нет возможности воплощать задумку вживую — можно сделать её виртуально. Мозгу все равно, работать ему с образом или его реальным воплощением. Удовольствие (эндорфины) мы получаем почти то же самое.
Заключение
В жизни всегда есть место для мечты, воплощения ваших уникальных задумок и экстраординарных проектов. Живите полной жизнью, не бойтесь отпустить свою фантазию в полет и последовать за ней.
Комментарии (122)
arheops
20.06.2019 00:09+3Сделав дверцы из картона, вы же лишилися главного удовольствия — зажигания огня в своей печке, не?
А с кирпичами обычно делают их по 9 штук, в одной форме. Время сокращается, все еще подьемные.
RussDragon
20.06.2019 00:16Я вот кстати так и не понял этого момента, да. Печь то в итоге «живая» получилась? Или просто статическая модель? Если живая, то хочу видео, а если статическая – то не особо то и интересно (лепка кирпичей не выглядит очень весело)
volmir Автор
20.06.2019 00:20+11. Был бы очень признателен за введение в технологию массового производства кирпичей. Может ссылки на видео, схемы, чертежи есть? Думал над сборкой форм из металлической полосы. Консистенцию глины для такого производства нужно тщательно подбирать: чтобы и сырой кирпич свою форму сохранял, и глина смогла все углубления заполнить.
2. Изначально я так и планировал — развести огонь в печи (для этого и дверцы и задвижки хотел сделать металлическими). Но потом отказался от этой идеи, ушел в «моделизм», если можно так сказать.
На данный момент есть достоверная статическая модель, которую потенциально можно доработать и довести до процесса реальной топки. Для этого потребуется следующее:
1) Перевезти печь в место, где можно разжигать огонь
2) Нарастить (удлинить) трубу
3) Сделать металлическую фурнитуру
4) Собрать дрова и разжечь огоньRussDragon
20.06.2019 00:28В таком случае, ждем вторую часть статьи с видео, где вы доделываете и проверяете печь :)
max1muz
20.06.2019 00:34+1Очень жаль что отказались от первоначальной идеи. Я читал статью в ожидании увидеть разведение огня в печи. Ведь вы собрали ее по всем правилам и из нужного материала.
Так и кирпичи из папье маше можно было сделать(
arheops
20.06.2019 01:06В современных условиях кирпичи обычно прессуют из мокрой глиняной крошки.
youtu.be/PkCKmMm21eA?t=21
В вашем же случае(маленькие кирпичи) их делают вот так как-то — www.youtube.com/watch?time_continue=127&v=39WrtMbB-Ug
Никто не подбирает консистенцию, их просто сушат, глина сухая меньше места занимает и сама отваливается от формы.
Ну или прессуются в похожей ячеистой форме с избытком материала х2, через два-три часа верх по форме обрезается струной(видео не нашел). Сушить в тени, желателен легкий ветер и температура 25.
Ячеистая форма набирается из ровных досок 150х20х1.5м. В вашем случае — можно из пропитанного воском картона или жести. Через 6-8 часов форма просто разбирается на досточки.
В остутствии заводов кирпичи обжигают в подземных печах. Слой песка 1-2м, сверху 2-4 ряда кирпичей, чуть присыпать песком(1см), потом сверху и сбоку дрова, сбоку канал для воздуха из обожженого кирпича. Сверху слой оббоженного кирпича(в современном мире лист железа) и опять песок, сантиметров 30. Ну люк для поджига и труба еще. Все это выполняется под землей, в обычной яме. В данном случае песок выполняет роль дешевого теплоизолятора, потому загрузка нужна не сильно большая, просто она должна прогорать не меньше пары часов и раскалить кирпич.
Поджигается, выгорает загрузка, все оставляется внутри до полного остывания, после чего печка разбирается и вытаскиваются новые кирпичи(одноразовая печь).
В случае разведения огня в макете печи размером 1:6(высота 40см?) вам никуда не надо печь возить. Просто в стальной ящик ее поставьте(на случай разлета кирпичей), на балкон и все. Ну огнетушитель СО2 купите на всякий случай(не повреждает макет). дровами выступают обычные спички(эквивалент досок 30см в обычной печи). Трубу? Ну не знаю, обычная гофра для воды или вентиляции должна подойти(учтите, диаметр и высоту трубы прийдется сделать СИЛЬНО больше, иначе не будет тяги).
А тяга вашему макету точно нужна. Думаю, гофра 75 от вентиляции длинной метр поставленная на широкую горящую свечку — достаточно. Переходник можно из чего угодно, хоть из той же гофры вырезать кусочки и смотать вместе пищевой фольгой. Сильная температура у вас врятли появится(выше 400).volmir Автор
20.06.2019 07:53Спасибо за расширенный ответ.
По технологии — сейчас думаю фрезеровать из листового дюраля некий конструктор, собрав который получатся ячеистые формы (как на указанном вами видео). В него загружать вязкую глину.
Надо подбирать параметры смеси, так как масса миниатуюных кирпичей небольшая, получается, что сила трения с стенками формы больше силы, которая заставляет кирпичи оставаться на свое месте при поднятии формы.
Tyusha
20.06.2019 20:21+1Если следовать размерному подобию, то тяга в печи упадёт в корень из 6 по сравнению с полноразмерной печью. Долго не думала, чисто по первому интуитивному размышлению такая зависимость должна быть.
arheops
20.06.2019 21:10+1Неа, тяга упадет больше.
1) будет неламинарный поток. поскольку шершавость кирпича больше будет.
2) тяга возникает в следствии разницы веса между горячим воздухом в печи и «холодным» снаружи и зависит от разницы температур и длины. Тут будет и меньше температура, и меньше длина.
3) необходимая тяга для малой печи — БОЛЬШЕ, поскольку каналы меньше и сопротивление больше.
u_235
22.06.2019 09:37Можно ли использовать глину, добытую при прокладке тоннелей и станций метрополитена. Не далеко от дома есть шахта, в которой поднимают такую глину и я думаю, что договориться с сторожами не составит труда. Тогда сделав по пути домой не большой крюк, я мог бы получать дармовое сырье для производства кирпичей.
mwambanatanga
22.06.2019 12:10Конечно. Просто её надо будет промыть, чтобы очистить от земли, песка, камешков и пр.
volmir Автор
22.06.2019 16:27Да, на такой глубине может залегать достаточно редкая и очищенная глина!
Например, голубая или черная. Примесей почвы, органики в ней быть не должно. От песка очистите — и вперед.
hardegor
20.06.2019 06:08Работал в детстве на советском кирпичном заводике: банальным бульдозером глина сталкивалась в бункер, добавлялась вода, мешалка перемешивала и шнеком выдавливала через прямоугольную фильеру глиняную «колбасу», которая резалась струной на сырые кирпичи. Потом они расставлялись в большие склады(с крышами и почти без стен) и сами сохли. После высыхания их отвозили в большую печь и запекали — получался обычный красный кирпич. Брака видимо было много, но я тогда не сильно обращал на это внимания :)
samzorik
20.06.2019 09:51Пункт 3 с металлической фурнитурой я думаю будет самым сложным)
vsergoog
20.06.2019 10:00Если не заморачиваться, то из тонкого листового металла автор нарежет и нагнет плоскогубцами все за один вечер.
samzorik
20.06.2019 11:12Ну да, в принципе тоже не сложно. Большую часть работы автор уже сделал. Осталось только к логическому завершению проект подвести — к испытаниям.
volmir Автор
20.06.2019 20:43Фрезеруется все из дюраллюминия на ЧПУ достаточно быстро (если не делать уж очень натуральную копию, с детализацией). Из стали, наверное, будет посложнее.
Но, в умелых руках, напильник способен на многое :)
motpac
20.06.2019 00:42Ну не знаю… вы бы хоть ради приличия датчик температуры в печь воткнули бы или, ещё лучше, датчик СО с сигнализацией, хоть какое-то IT…
UnknownUser
20.06.2019 10:04Ага, и блютус. Ведь всё лучше с блютусом! (по версии Шелдона Купера).
Нормальная статья. Лично меня в современном мире как раз восхищают люди, занимающиеся чем то отличным от стучания по клаве.motpac
20.06.2019 10:14Да кто ж спорит? Я вот рекламой занимаюсь и могу рассказать туеву хучу интересных историй о создании чего-то нового и прекрасного, но профиль ресурса как бы намекает. Но если пошла такая пьянка, то обойдусь без датчиков в печке.
u_235
20.06.2019 06:00Как же задолбали непрофильные статьи. Других ресурсов нет, нужно тут гадить?
HEKOT
20.06.2019 07:38-4Да ладно Вам! Администрация на это глаза закрыла — у неё другие приоритеты, видимо. А сообщество Вам сейчас быстренько объяснит, кто зедсь модератор, и что такое мгновенное правосудие через карму.
u_235
20.06.2019 12:02+1Ага, пара глиномесов в карме уже отметилась.
tegArt
20.06.2019 13:43А где ваши профильные статьи на хабре?
u_235
20.06.2019 15:30А я непременно должен был их написать? Кому должен, вам?
tegArt
20.06.2019 15:42Хм, я этого не писал, или это был ваш диалог с самим собой? Я просто обратил внимание на то, что «гадите» тут именно вы. А автор, собственно, все сделал по правилам ресурса и вам лично тоже ничего не должен.
TheShock
20.06.2019 19:15+1А я непременно должен был их написать?
Не должен. Но никого не интересует на Хабре мнение человека, который не принес никакой пользы сообществу и считает себя экспертом в глиномесах.u_235
20.06.2019 19:40-2Если вам не интересно моё мнение, зачем вы мне пишите? И если я напишу статью про замену ШРУСов — вам это понравится?
TheShock
20.06.2019 20:19+1Если вам не интересно моё мнение, зачем вы мне пишите?
Вам интересно мнение о вас жука-вонючки? Врядли
Вы реагируете на него, когда видите у себя дома? Скорее всего.
если я напишу статью про замену ШРУСов
А это зависит от статьи. Вполне допускаю, что любая статья от эксперта в глиномесах будет не очень. Хоть техническая, хоть нетехническая.
volmir Автор
20.06.2019 07:45+2Да, статья непрофильная. В духе «ГикТаймс». Опубликована в соответсвующем разделе.
Если я нарушаю политику ресурса, и сообщество против — я удалю публикацию и больше писать подобное не буду. Пойду искать другие ресурсы, как вы выразились.
Но пока я получаю совершенно другую обратную связь, отличную от вашей.halted
20.06.2019 08:11Очень советую вам ознакомиться со СНИП по печам и пожаробезопасности. К сожалению, похожая по конструкции печь не так давно чуть не привела к пожару, благо люди вовремя проснулись. Когда сверились по СНИП, то ахнули от количества нарушений.
volmir Автор
20.06.2019 09:12Да, после того как я начал эксплуатировать печь — распечатал и заучил наизусть правила безопасности, необходимые противопожарные отступы, толщину распушки на печной трубе. Огонь требует бережного обращения с собой.
vsergoog
20.06.2019 10:03У вас на картинке распушка (или это только ее начало?) не соответсвует нормам по отступам.
volmir Автор
20.06.2019 20:28Это начало распушки, заделка. При её создании больше ориентировался на композицию и пропорции.
О нормативах знаю. От дыма:
— 500 мм, если труба граничит со строительной конструкцией из возгораемого материала (к числу которых, естественно, относится и деревянное перекрытие).
— 380 мм – для тех случаев, когда материалы строительной конструкции защищены от возгорания слоем штукатурки не менее 25 мм с армированием стальной сеткой, или металлическим листом с асбестовой прокладкой под ним толщиной не менее 8 мм.
stalactite
20.06.2019 08:58Что значит гадить? Человек поделился своей задумкой и ее реализацией. DIY в чистом виде. Верните нам Geektimes, будете тут сидеть, читать про программирование и пр. Но тут не всем это интересно. А все, что не программирование — мне нравится, сами статьи, комментарии.
u_235
20.06.2019 10:07+1Как то странно на сайте, посвященном ИТ, читать комментарий, что ИТ — это не интересно.
balexa
20.06.2019 11:09ИТ — это очень широкое понятие. И да, оно бывает очень неинтересным. Например читать про эту печь было интересно. Или читать про выкладку товаров в магазине настольных игр — интересно. А вот читать про фичи очередного смартфона или про новую кружку с алиэкспресса от мегароботос управляемую по блютусу — не очень. Хотя последнее вроде как айти.
stalactite
20.06.2019 13:31А что здесь странного? Я не работник IT сферы, никогда программированием и т.п. не интересовался. Здесь со временем Geektimes, где нравились статьи на разнообразные темы, с не менее разнообразными и интересными комментариями/дискуссиями. Теперь все снова объединили. Из-за этого я не должен заходить на Хабр?
eefadeev
20.06.2019 11:06Гораздо больше задолбали нытики, которые, почему-то, считают что если лично им что-то не интересно, то это никому другому тоже не может быть интересным и что если ты ИТ-специалист то никаких других интересов кроме программирования или администрирования у тебя нет и быть не может.
u_235
20.06.2019 13:33Нытики привыкли картины смотреть в музее, а отбивной с водочкой наслаждаться в ресторане.
Wesha
20.06.2019 18:11-1Ну вот я привык кину смотреть в кинотеатре, а еду кушать в ресторане. А потом пришли какие-то чудорасы и совместили, в результате ни кину посмотреть, ни едой насладиться.
vershinin
20.06.2019 07:40+1А в кад модели каждый кирпич есть? Не тормозит?
volmir Автор
20.06.2019 07:48В модели около 800 отдельных элементов.
Удивительно, но совсем не тормозит! Хотя ноутбук у меня средних характеристик.
Я сначала пробовал и раствор в швах воссоздавать — вот тогда «тормозило» и «зависало». А сейчас между отдельными кирпичами просто промежутки в 3 мм.
dot22
20.06.2019 09:14+1Я «рисую» (точнее — собираю) печи в Sketchup'e. И поскольку, как Вы и указали в статье, размеры печного кирпича не кратны друг другу, по совету одного мастера-печника я просто создал шаблон кирпича уже с учетом шва — не 250х120х65, а 256х128х71. Да, в этом случае (предполагаемый) шов получается несколько больше рекомендованного (не более 5мм для кладки из обычного печного кирпича и не более 3 — для шамотного), но для модели это не критично, работать же с такими размерами в 3D гораздо удобнее, а в жизни идеальных и идеально одинаковых кирпичей не бывает, да и толщина шва в реальности может вариироваться в широких пределах — в зависимости от мастерства мастера.
volmir Автор
20.06.2019 09:24Есть и по 10-12 мм швы на печках в реальности :)
Спасибо, что поделились своими секретами. Очень много моделей печей именно в Sketchup'e существует — по форумам множество файлов лежит. Действительно, это самый массовый и доступный инструмент для проектирования.
Я швы оставлял фиксированного размера — 3 мм, но подгонял размеры кирпичей (± 4-8 мм некритично для визуализации, на глаз издалека незаметно). А в реальности размеры кирпичей так же «плавают» в некоторых пределах.dot22
20.06.2019 09:33Чем хорош в данном случае SketchUp — он позволяет создать шаблон (компонент) кирпича (половинки, четвертинки) и потом уже использовать его для «виртуальной» кладки (как процесса) — сделать «копию» шаблона = взять кирпич из стопки, и положить его в ряд — т.е. почти как в жизни. Судя по Вашему комментарию — Вы каждый кирпич проектировали отдельно?
volmir Автор
20.06.2019 20:32Я копировал не отдельными кирпичами — а целыми рядами :)
Перед началом виртуальной «кладки» я сделал шаблоны всех возможных вариантов кирпичей: целого, 3/4, 1/2, 1/8 и т. п.
vsergoog
20.06.2019 09:35Я тоже пробовал увеличивать размеры кирпича. В итоге остановился на варианте с пустым швом — скетчап позволяет достаточно удобно оперировать объектами не привязывая их друг к другу. Заодно и видно, где шов нужно делать тоньше, а где толще — например в перекрытии где подряд идет много кирпичей «боком».
Am0ralist
20.06.2019 15:09Гм… Я, конечно, не печку делал, а в мебельном софте дом из пеноблоков рисовал, но… А чего там тормозить? 500 параллелепипедов отрисовывать? Ну как-то плевая нагрузка.
Причем в мебельной проге швы можно с помощью кромки и облицовки наносить по тем сторонам, где надо и нужной толщины)
dot22
20.06.2019 08:51Стесняюсь спросить, но всё-таки хотелось бы определиться. На порядовке у Вас — колпаковая печь (я бы даже сказал — одноколпаковая), и в конструктивных параметрах тоже указано — конвективная система — колпаковая. Однако на самой последней иллюстрации — в разделе «Проектирование в 3D» — изображена канальная печь (если быть точным — одноканальная). А какую Вы всё-таки воплотили в модели?
volmir Автор
20.06.2019 09:19Вопрос вполне корректный. Вы наблюдательный человек!
Дело в том, что я немного изменил реальный проект. В том проекте, что в 3Д — 800 кирпичей, а в реально воплощенном — 500. На 300 кирпичей меньше! Это минус 8-10 дней на ручную лепку кирпичей.
Я, после того как собрал печь в 3Д, понял, что надо уменьшать количество изготавливаемых кирпичей. И выбрал более «младшую» модель печи для реальной постройки. Колпаковую. А на 3Д — действительно канальная печь ПТО-2500 (она в длину, кстати на полкирпича больше чем ПТО-2300, это видно и на заглавном изображении).
vsergoog
20.06.2019 08:52Мне кажется, за это время можно было настоящую печь сложить.
Почему выбрана ПТО-2300? Это ведь очень древняя модель, хотя и простая. Сейчас в моде двухколпаковые с шамотным ядром. Да, они сложнее, но у них и КПД выше и расход шамота ниже, и нет мест перевязки кирпичей разных типов с разными коэфициентами температурного расширения.
И самое главное, интересно, что вы собираетесь со всем этим делать дальше? В печах в наше время главное — уметь аккуратно сложить кирпичи на раствор. Это достаточно сложно, учитывая что застывает он за секунды. А подобрать проект и разобраться как он работает проще в том же sketchup.dot22
20.06.2019 09:23+1Простите, что вмешиваюсь, с бОльшей частью Вашего комментария я полностью согласен, но у меня вызывает некоторое сомнение Ваша фраза о том, что раствор для кладки «застывает… за секунды». Специализированные печные смеси, конечно, повторно использовать нельзя, но и у них, НЯЗ, время рабочего состояния что-то около 60 минут (плюс-минус). Если же ложить на чисто глино-песчаную смесь, то и у нее работное время — примерно час (хотя, конечно, этим и нельзя злоупотреблять), но и если вдруг что-то пошло не так, всегда есть возможность вернуть всё взад и использовать всё повторно.
vsergoog
20.06.2019 09:29+1Секунды это время на корректировку положения кирпича. На самом деле, скорее десятки секунд. Дальше кирпич впитывает влагу из раствора и его уже надо снимать, убирать старый раствор и повторять по новой. Иначе не сцепится — будет трещина. С самим же глиняным раствором работать гораздо удобнее нежели со специализированным, который может содержать цемент. Глиняный раствор можно заготовить заранее, с запасом. Использованный раствор можно кидать обратно в ведро. Если раствор стал густоват — просто добавь воды. Время работы с раствором вообще никак не ограничивается. И что самое важное — можно работать без перчаток, он не сушит руки.
teakettle
20.06.2019 11:41В советских книжках про печное дело рекомендовалось намочить кирпич в ведре с водой перед укладкой. По своему опыту знаю — способ действенный, вертеть его после этого можно долго. Недостаток — печь потом долго сохнет, а если не дожидаясь высыхания затопить сырую — в доме будет баня :)
vsergoog
20.06.2019 11:49Сейчас от этого отошли. Мастеру оно не надо, опять же с высолами потом бороться. И сушить намного дольше. Проблема ведь не только в том, что баня будет, а в том, что до полного высыхания печь можно протапливать лишь слегка.
volmir Автор
20.06.2019 09:42Как реальная выгода от всего этого — я понимаю, что за печи существуют и на что стоит обращать внимание. Может, при желании, реальную печь переложу. О перевязке рядов и особенностях кладки знаю теперь больше, чем до этого.
Альтернативный вариант — развивать идею «моделизма». Если наладить масовый выпуск миниатюрных кирпичей — можно собирать любые конструкции из них:
images.ua.prom.st/1424742583_konstruktor-iz-keramicheskih.jpg
i1.rozetka.ua/goods/3057386/14653400_images_3057386103.jpg
Так же можно развивать тему работы с глиной вообще — лепи, обжигай, делай горшки-свистульки, посуду, черепицу и т.п.samzorik
20.06.2019 09:48Я всё-таки болею за то, чтобы автор пустил дым из трубы) Без этого дело как-то не закончено. С таким же успехом можно собирать печь из деталей лего и говорить что это всего лишь модель)
vsergoog
20.06.2019 09:58Есть подозрение, что реальные физические законы не позволяют просто уменьшать размеры печи и дров. Будет ли тяга? Достаточно ли протяженности каналов для полного сгорания? За какое время будет сгорать закладка? (минуты) Успеет ли за это время прогреться кирпич? В общем, с точки зрения моделирования реальных процессов может получиться совсем другая печь.
samzorik
20.06.2019 10:07ну да, здесь конечно много вопросов возникает, на которые ответить можно только путём эксперимента. Я думаю это будет отлично исследование по созданию и эксплуатации микропечей!
vsergoog
20.06.2019 10:11Среди печников очень много споров по поводу того, какие печи эффективнее. И КПД некоторые аж до 90 процентов рисуют. Было бы интересно как-то научиться тестировать модели печей, проводить эксперименты по изменению размера топки или каналов, размера самой печи. И смотреть как это влияет на общую мощность и КПД.
ProstoUser
20.06.2019 13:03У меня такое смутное и ничем не обоснованное ощущение, что тут можно применять критерии подобия из аэродинамики. Типа числа Рейнольдса.
Но вообще, скорее всего такая уменьшенная модель будет работать заметно иначе, чем полноразмерная конструкция.
vsergoog
20.06.2019 10:19Кстати да, у меня знакомый ради интереса купил себе печь для обжига керамики, надеясь что когда нибудь на пенсии займется лепкой посуды. Сейчас это его основной заработок, лепит красивые «старо-русские» кружки, чайники, котлы и прочую утварь, да продает по интернету.
Работа с глиной, ИМХО вообще очень интересная, но времезатратная тема.
samzorik
20.06.2019 09:46Я думаю сама кладка, то бишь намазывание раствора и укладка его на посадочное место не столь сложное действо нежели подгонка по размеру нестандартного размера кирпичей — пиление его болгаркой, обтёсывание киркой печника и прочее. Задача усложняется если в наличии достаточно большое количество таких кирпичей.
vsergoog
20.06.2019 10:07Ошибаетесь. Нарезка кирпичей болгаркой не требует никакого навыка. Это только временные затраты. А вот поставить кирпич быстро и ровно — у меня не выработался навык даже за две печи, иногда приходилось переделывать. Именно по этому у печников работающих на поток часто бывает помощник — режет, подносит кирпичи, месит раствор.
samzorik
20.06.2019 10:12Ну тут я и как раз имел ввиду физические и временные трудозатраты. А с опытом как вы и говорите можно достаточно быстро кирпич положить.
samzorik
20.06.2019 13:05Насчёт резки кирпичей не соглашусь. Болгарка очень травмоопасный и сложный в обращении инструмент на мой взгляд. Обязательно нужно знать ТБ при обращении с болгаркой. Хорошая физподготовка и опыт должны быть, чтобы большой объём работ ею проводить.
vsergoog
20.06.2019 13:18Это можно сказать практически про любой ручной режущий инструмент. К счастью, ТБ прописана в инструкции.
samzorik
20.06.2019 13:24Ровный отпил может не сразу получится. В любом случае опыт и навык нужен.
ovegio
20.06.2019 20:34Лично по своему опыту — я сломался именно на кладке, когда решил делать печь. Остальные этапы удалось освоить за разумное время, в том числе и нарезание кирпичей. А вот начав складывать, понял, что я так и за год не закончу, если буду придерживаться своих же требований к качеству. В итоге, печь ставил профессиональный печник по его проекту. А всё, что я успел собрал, было разобрано. Но это был интересный опыт, я думаю, когда-нибудь ещё попробую довести начатое до конца)
samzorik
21.06.2019 05:54Да, в любом случае стоит попробовать поставить печь самостоятельно. Тут наверное не стоит сильно перфекционизмом увлекаться)
vsergoog
21.06.2019 08:18+1«Профессиональный печник по его проекту» — вот тут можно начать беспокоиться. Видел кучу кирпичных печей, сложенных как попало, жрущих дрова и не греющих. Наверняка были сложены «профессиональными» печниками. ИМХО, идеальный вариант, разобраться с проектом и найти печника который его реализует. Или же довериться известному на печных форумах мастеру.
cyberly
20.06.2019 17:24Прямые руки и работающая голова, конечно, нужны… Но вот конкретно при резке кирпичей я не вижу ничего опасного. Кирпич не может закусить диск. А сам диск (металлический с алмазами) — не топнет. Ну и физподкотовка нужна, только если резать что-нибудь на весу, горизонтально, на вытянутых руках и т.п.
sneka
20.06.2019 18:01ну как то вы оптимистичны. От болгарки 2,2 квт с алмазным диском 230 — кирпич в легкую улетает в заоблачные дали или в лоб. А при штроблении готовой кладки меня 70 кг утаскивает периодически.
cyberly
20.06.2019 18:04Ну, у меня есть 230 болгарка. И ничего такого при работе с ней не происходит.
samzorik
21.06.2019 05:56Пилил диском на 350мм с алмазным наконечником. Кирпич может закусить если пилить его вдоль. Тем более в кирпиче иногда попадаются неоднородности, из-за которых болгарка не хило бьёт в руках или отлетает кирпич. Не смертельно опасно конечно, но заставляет постоянно быть в напряжении.
balexa
21.06.2019 12:42Не смертельно опасно конечно
Как раз смертельно опасно. Случаев когда болгарку закусывало и она убивала пользователя или того кто был рядом, либо разлетался диск известно очень много.
На том же пикабу по тегу «болгарка» + «жесть» можно поискать.cyberly
21.06.2019 14:57Справедливости ради, в большинстве этих случаев сразу понятно, что именно жертва сделала не так (отсутствие кожуха, отсутствие средств защиты, неподходящие диски, неправильное положение тела и т.д.)
dot22
20.06.2019 10:19Боюсь, здесь не всё так просто. Намазать раствор и положить кирпич на место — вроде бы дело и не такое уж сложное. Гораздо сложнее (и, пожалуй, гораздо важнее — в эстетическом плане) выдержать горизонтальность швов по всему ряду и вертикальность швов и углов (если только потом, конечно, не планируется печь штукатурить или закрывать изразцами). Напилить же половинок и трехчетвертинок кирпичей — при сегодняшнем развитии техники и наличии болгарки почти в каждом доме, а у каждого мастера — так в обязательном порядке, — дело вовсе не такое уж и сложное. Муторное, но не сложное. А если воспользоваться еще и чужим опытом — например приспособлением для нарезки клиновых кирпичей, как описано в ролике — так и вообще всё значительно упрощается.
samzorik
20.06.2019 10:28В таком ключе можно говорить и об укладке. Если не получилось сходу ровно сложить, то ничего мешает убрать и переложить заново — муторно, но не сложно. Главное не забывать постоянно прикладывать уровень и в целом стрелять глазами)
legolegs
20.06.2019 15:12закрывать изразцами
Это не так-то просто делается. Просто наклеить на кирпичи ни изразцы, ни плитку нельзя — из-за теплового расширения всё поотваливается. С изразцами там замороченная технология, например с привязыванием каждой детали проволочками.
samzorik
20.06.2019 09:09Вот что делает с человеком ностальгия) Воссоздал ту самую или похожую печь в своём доме детства!
worldmind
20.06.2019 09:43Тоже когда-то интересовался темой хотел такие кирпичики делать, но как-то не собрался, а потом понял, что всё это достаточго примитивные технологии, от бедности, правильная печь должна быть сделана из промышленно изготовленных блоков которые просто должны ставиться друг на друга с тонким слоем клея, тогда и стройка упрощается и нет проблемы со швами и каналы можно сделать идеально гладкими и круглыми и точность идеально соответствует тому что спроектировано, вобщем нормальный результат получается, а не набор костылей.
sneka
20.06.2019 17:57Все есть. Только полмульта против примерно 150 тыр за кирпичную аналогичную.
worldmind
20.06.2019 18:04Я тогда ничего осмысленного не нагуглил, были только кустарные варианты из жаропрочного бетона.
sneka
20.06.2019 18:52+1А. Гуглите «печи из талькомагнезита»
worldmind
20.06.2019 19:07Интересно, хотя судя по всему часто внутри выкладывают шамотным кирпичом, экономят видимо.
Сами блоки похожи на конструктор, хотя не настолько насколько я имел ввиду, я скорее что-то типа сборноблочных печей, где целый ряд это блок, а из малых кубиков некоторые вещи сложнее делать, много всяких кубиков нужно.sneka
20.06.2019 20:09А все из за веса. Крупноблок — неподъемный. Поэтому все нарезают на куски ДО 50 кг. Иначе несобираемо. А печка в сумме тонны полторы. так что от 30-ти блоков.
А с шамотным ядром это нищебродские — это не то. Там талькомагнезит чисто декоративная отделка.
Есть, кстати, обратная тема — глинобитные печи. Она вообще монолитной получается. Забивают опалубку глиной.worldmind
21.06.2019 08:40Ну что-то мне не попалось видео сборки печи из талькомагнезитных блоков, только те, что с отделкой из талькомагнезита.
Глинобитные да, один из вариантов, но опять опять кустарщина, самому трудно опалубку хорошую сделать.sneka
21.06.2019 17:06www.youtube.com/watch?v=j4smyKlPZsw
Ну еще Talkoff и еще пара тройка брендов.
ЗЫ: Не любят тут бренды — море их.
vsergoog
21.06.2019 08:48Возьмите буржуйку, пристройте к ней щиток нужного размера. Самая сложная и термонагруженная часть — топка окажется в буржуйке. Будут вам не примитивные технологии. Заодно избавитесь от наиболее острой проблемы кирпичной печи — долго набирает температуру.
Еще сейчас популярны каминные топки длительного горения. Цена за нормальную от 2 килобаксов. Это как раз современные технологии, выверенные и хорошо работающие, с высоким КПД. И выглядят они очень красиво.
zartarn
20.06.2019 10:10Помню давно делали печь, тоже из глины, но кирпичи отдельно не сушили. Раскатываешь слой глины, подсох, режешь кирпичи, и пока онов таком состоянии укладываешь печь, с прокладкой арматуры внутри конечно же. По заверешнию протапливаешь как следует печь, она внутри обжигается, и внешний слой становится тоже как надо. Получается почти что монолитная печь. Служит верой и правдой в деревне лет 15 уже, или больше.
dot22
20.06.2019 12:03Арматуры? Т.е. у Вас там внутре печной кладки — вдоль всех (или почти всех) рядов — идет металлическая арматура, если я Вас правильно понял? Насколько я знаю, коэфициент расширения при нагревании и остывании у металла и глины — довольно различный. Не сомневаюсь в Ваших словах об успешной работе печи более 15 лет, но лично я поостерегся бы для постоянно используемой печи использовать металлическое армирование в кладке, во избежание возможности разрыва глиняной кладки металлическими включениями.
zartarn
20.06.2019 12:13Да, что то я не то написал пока шел. Там в процессе делались стяжки проволокой чтоб пока сырая не разьехалась. Отлично служит, с лежанкой, обычная старая такая печь под топку и готовку)
Shtucer
20.06.2019 11:13Обжиг — пока не трогаю.
А вы потрогайте! Хотя бы теоретически. Вместе с сушкой. см. "Усадка глины при сушке и обжиге".
agarus
20.06.2019 11:41«увеличения в третьей степени» — «изменение линейных размеров в соотношении 1:6 привело к изменению веса в соотношении 1:211» — позвольте мне усомниться, что 6 в кубе даст нечетное число :)
amarao
20.06.2019 12:44Я единственный, кого смутило, что модель не соответствует результату? (по раскладке кирпичей)
dot22
20.06.2019 13:00Какую модель Вы имеете в виду? 3D? Так там, как я вижу (хотя я, конечно, могу и ошибаться), отличие только в двух нижних рядах, что некритично. Или Вы говорите о порядовке в начале статьи? Так, вроде, уже выше писали, что изначальный проект был по другой печи — что было, впоследствии, изменено. Ну и труба на другой угол перенесена. Что для одноканальной печи не существенно. А так — тело печи, на мой взгляд, вполне соответствует 3D-модели. Хотя я, конечно, могу и ошибаться.
volmir Автор
20.06.2019 20:40Вопрос вполне корректный.
Модель в 3Д делалась первой, к момнету начала сборки были внесены коррективы.
Я, после того как собрал печь в 3Д, понял, что надо уменьшать количество изготавливаемых вручную кирпичей (это просто физически долго!). И выбрал более «младшую» модель печи для реальной постройки. Колпаковую. А на 3Д — действительно канальная печь ПТО-2500 (она в длину, кстати на полкирпича больше чем ПТО-2300, это видно и на заглавном изображении).Wesha
20.06.2019 23:17надо уменьшать количество изготавливаемых вручную кирпичей
"Из каждой ситуации есть два выхода — даже если Вас проглотил лев" :)
FloorZ
20.06.2019 16:50А не лопнут ли глухие кирпичи? М.б. внутри надо было сделать пазы или еще что нибудь? А то мне кажется, они потрескаются в эпицентре жара сразу же
vsergoog
20.06.2019 17:24Чтоб правильно обоженный кирпич лопнут от температуры — это надо постараться, например посадить его на цементный раствор. Чаще случается другая проблема — поверхность кирпича начинает отщепляться, но это скорее проблема качества кирпича.
И да, печной кирпич всегда делают полнотелым — полости это точки накопления напряжений, из-за них он скорее начнет лопаться. Да и основная задача кирпича в наше время — накопить тепло и плавно его отдать. Полнотелый накопит больше.
eefadeev
20.06.2019 17:23Насколько я знаю многие печники используют SkecthUp для моделирования. В сети множество порядовок можно найти именно в формате для него.
sneka
20.06.2019 17:55«дрова сгорают почти полностью, выше КПД, больше тепла получаем
обеспечивается низкий уровень конденсата в дымоходе, не течет деготь.»
Противоречащие пункты. Нет конденсата в дымоходе = ВЫШЕ температура выхлопа. Выше температура выхлопа — ниже КПД. И наоборот.
А вообще молодец, конечно!
greenoberon
20.06.2019 20:38Есть очень неприятные моменты во всем этом процессе, начиная с проектирования и заканчивая уже кладкой «живой» печи. Столкнулся с тем, что реальный кирпич весьма далек от кирпича в проекте, а именно физические размеры гуляют так сильно, что толщина шва в одном ряду может существенно отличаться. Тоже долгое время изучал литературу и в итоге сделал свой проект, вернее адаптировал под свои условия и желания другой проект. Как результат, проект в 3D отличается от реального очень сильно, причины выше.
vsergoog
21.06.2019 08:31По этому и закладывается толщина шва в 5 мм — чтоб можно было нивелировать разницу в размерах кирпичей. Где-то получится 2 мм, а где-то 10. Еще сильно влияет целое количество кирпичей в ряду. Кирпич идет размером 12х25, а значит два кирпича «боком» дадут всего 24.5 см (12*2 + шов) вместо 25. Эти 5 мм так же придется размазывать по ряду.
Но все это не может привести к тому, что проект в 3D будет сильно отличаться — разница в размерах будет выражаться в единицах сантиметра. А уж на перевязку точно никак не повлияет.
philfreeeu
22.06.2019 13:08Есть наборы из кирпичей, вот, например: astroscope.com.ua/konstruktor_teifoc_nabor_kirpichej/49667.htm.
Там в качестве раствора используется смесь на основе крахмала, кажется. При высыхании она застывает и неплохо держит кирпичи. Далее модель можно просто замочить в тазик с водой и она разберется.
Модель из Freecad будете куда-нибудь выкладывать?volmir Автор
22.06.2019 16:32Выкладываю на файлообменник модель печи во ФриКАДе.
Держите: dropmefiles.com/5UKVy
(срок хранения файла — 14 дней, начиная с 22 июня 2019 года).philfreeeu
22.06.2019 22:03Спасибо! Как вариант — этот и подобные файлы можно выкладывать на github — там срок хранения не ограничен.
А зачем ей две вьюшки?volmir Автор
22.06.2019 23:31Две вьюшки — по нормативам положено. Так плотнее закрывается воздушный поток в печи.
Залил файл на ГитХаб:
github.com/volmir/image-downloader/raw/master/static/%D0%BF%D0%B5%D1%87%D1%8C%20v003.fcstd
volmir Автор
22.06.2019 16:35Да, после обжига кирпичей можно все соединять клеем на основе крахмала (или чем-то подобным, растворимым и легкодоступным), верно.
У них крахмал в описании товара указан.
vlad_bo
22.06.2019 23:53+1Успеешь только подумать, а китайцы уже это делают и продают на Али.
volmir Автор
23.06.2019 09:46Спасибо за находку! Судя по характерным рискам на кирпичах — глиняная масса выдавливается (экструдируется) и подрезается. Т.е. это массовое производство. Скорее всего они продают как отдельные кирпичики, так и готовые наборы для сбора различных зданий, сооружений, конструкций.
Выгодно, так как, возможно, глина обходится дешевле, чем пластик.
Wesha
Так, печник есть, дело за Лениным ;)
Yuriy_krd
И домик в Горках прикупить :)