Голландская печь

Схема классической, изначальной голландской печи представлена на рисунке. Принцип ее действия прост: путь прохождения дымовых газов искусственно удлиняется, отчего они полнее отдают тепло телу печи. Никаких физико-химико-термодинамических тонкостей не предусмотрено, поэтому и нарушить что-то в дымообороте не проще, чем сломать топор.
Сложилась такая конструкция под влиянием специфических условий средневековых Нидерландов. Исконная голландка – отопительная печь для жилых помещений; готовили на камельке или очаге.
Во-первых, в Голландии всегда было тесно. Свои поля – польдеры – голландцам приходилось отвоевывать у моря. «Плясать от печки» голландцы не могли себе позволить; печку нужно было встроить в дом, который, в свою очередь, возводился сообразно доступному клочку земли. Требовалась конструкция простая, компактная и пластичная – первые голландки выкладывались по месту, а устоявшиеся конструкции выжили потом в результате естественного отбора.
Поэтому каноническая порядовка, как для русской печи, для голландки как таковая отсутствует. И ныне голландки зачастую разрабатываются под конкретные требования; для этого используются компьютерные программы. Благодаря простоте заложенных в голландку принципов ее теплотехнические свойства от этого меняются мало, лишь бы были выдержаны основные пропорции.
Во-вторых, климат Голландии, как и всей Западной Европы, формируется под влиянием Гольфстрима, и поэтому зимой весьма неровен: плюсовая оттепель может внезапно смениться суровым морозом. В целом зимы мягкие. Поэтому требовалась печь, способная быстро разогреваться от минимальной закладки топлива. Этого добились большим отношением площади извилистой внутренней поверхности к объему использованного материала. Но он также не мал, поэтому голландка сочетает в себе быструю прогреваемость с неплохой теплоемкостью.
В-третьих, налог на недвижимость домовладельцы платили «с дыма», с дымовой трубы. Чем больше дымоходов, тем больше и наклад на хозяйство. Именно поэтому и понадобился боковой выход дымовых газов, чтобы несколько или сразу много печей выводить на одну трубу. Тут возникает проблема совместимости печей, чтобы та, что топится сильнее, не заставила дымить прочие, вытеснив их выходы из дымохода. Но довольно сложный на вид лабиринт каналов на деле выложить не так уж сложно, а вот продуть обратно трудно. Это же обеспечило отсутствие задымления при задувании в трубу, что в приморской Голландии не редкость.
Наконец, из-за той же тесноты городские голландские дома тянулись в высоту. 5-6-ти эажное строение в XIV-XV вв. в Голландии не было удивительным. Но бетонных перекрытий тогда не было, поэтому печь должна была быть легкой и, следовательно, мало материалоемкой. В целом голландская печь приобрела некоторые свойства коробчатых сотовых конструкций, в том числе и прочность, во времена, когда и понятия такого не было.
Примечание: первоначально голландки делались с глухой топкой. Но вскоре сами же голландцы добавили в свою печь поддувало с дверкой и колосниковую решетку. Тогда же и свод топки перестали делать арочным; теперь печки могли класть мастера квалификации ниже средней.
А вот приспосабливать печь к бросовому топливу не было нужды. Голландцы никогда не были бедной нацией. Селедка, треска, камбала, высококачественные продукты животноводства, морская торговля – и в захудалых на вид рыбачьих домишках в шкафу обязательно хранился увесистый мешочек золотых гульденов. А рядом были богатые угольные залежи севера Франции и Германии.
Из истории попутно. Существенным источником дохода голландцев было пиратство. Точнее, приватирство – вроде бы мирные флегматичные рыбаки, выходя на лов, запасались про всяк случай и казенной привилегией на морской разбой; мало ли чего в море ловится. Репутация голландских моряков была такова, что чужой «купец», завидев на горизонте характерный силуэт голландского люггера со скошенными штевнями, длинным бушпритом, наклоненными назад мачтами и огромными рейковыми парусами, тут же, не разглядывая его флаг, уваливался под ветер, прибавлял парусов, сколько могли выдержать мачты, и заряжал пушки. Черт бы побрал этих голландцев, от них хорошего не жди…
И что же получилось у голландцев в результате их, тогда еще интуитивных, изысков? Давайте посмотрим.
Чем голландка хороша?
Изменения в конструкции мало влияют на прочность и эффективность печи, лишь бы совсем грубых ошибок не было.
Запас функциональности: изначально отопительную, голландку можно сделать и с плитой, и греть она будет так же без дополнительных сложных расчетов.
Малые габариты – размеры голландки можно довести до 0,5х0,5 м в плане.
Небольшой расход материала – на большую голландку нужно 650 шт. кирпича, в то время как на малую русскую печь – не менее 1300. А греет большая голландка как большая русская, на которую уйдет 2500 кирпичин.
Небольшой вес как следствие малой материалоемкости: сосредоточенная нагрузка от голландки не превышает предельно допустимой для большинства типов междуэтажных перекрытий.
Растяжимость – развитие надтопочной части в высоту не ухудшает КПД печи. Голландку можно вытянуть на 2 этажа. Известны 3-х и 4-х этажные голландки.
Непривередливость к материалам: малая толщина стенок и рациональная общая конфигурация делают голландку слабо чувствительной к тепловым деформациям. Из качественного огнеупорного кирпича нужно выкладывать только топку. На дачах и в частных домах советской постройки можно встретить голландки из пустотелого или даже пережженного кирпича-железняка, и ничего, стоят, греют.
Плавный перепад температур по ходу дымовых газов и несложный газоход: всегда найдется пространство, куда может быть встроена хлебопекарная духовка или водогрейный короб.
Голландка очень быстро прогревается и довольно медленно остывает. При нерегулярном пользовании перерасход топлива на протопку незначителен.
Не нужна регулярная топка и «разгонная» протопка после длительного простоя: приехали на дачу – можно сразу топить на прогрев, не опасаясь трещин.
Повышенная теплоотдача: большая голландка может обогреть 60 кв. м, в то время как большая русская печь едва ли 45.
И что в ней плохого?
КПД – в лучшем случае на твердую четверку, т.е. 40% с небольшим. Есть, довольно сложные, конструкции голландок-«отличниц», но до феноменальных показателей русской печи им все же далеко.
Если забыть после топки закрыть вьюшку, выстывает чуть ли не мгновенно: система каналов действует как сифон, затягивающий холодный воздух. Это принципиальный недостаток канальных печей; колпаковые (см. далее) от него свободны.
Непригодна для топки быстро сгорающим бросовым топливом: веточным хворостом, соломой, сухим камышом, кураём. Гореть-то оно горит, но все тепло тут же вылетает в трубу. Оптимальный режим топки голландки – тление.
Требует, вследствие не очень высокой теплоемкости, не менее 2-х протопок в сутки. По уставу внутренней службы советской армии в казармах с печным отоплением истопник должен был проверять и подтапливать печи каждые 4 часа.
При топке дешевым высокозольным топливом в дымоходе оседает много сажи. В европейских городах вплоть до XX в. загорание сажи было весьма распространенным бедствием, а трубочист – одной из самых востребованных профессий.
Очень боится перетопки: «пережгаленная» голландка может выделять угарный газ
Примечания:
Оптимальная температура посредине чела голландки – около 60 градусов. Практически ее определяют рукой: ладонь держать еще можно, а тыльную сторону кисти невыносимо жжет.
Казармы с печками-голландками в ВС СССР сохранялись до конца 70-х, в удаленных гарнизонах. В истопники назначали добросовестных дедов: от всех прочих служебных обязанностей истопник освобождался. А там и дембель не за горами…
Как видим, масса достоинств голландки, касающихся в первую очередь ее удобства, намного перевешивает ее недостатки. Это привело к чрезвычайно широкому распространению голландской печи, а последнее породило массу разновидностей и усовершенствований.
Разновидности голландки
Некоторые распространенные разновидности голландских печей показаны на рисунке. Первая – классическая старинная. Отреставрированные, такие представляют собой ценнейший антиквариат, стоимость которого может превосходить стоимость помещения, где они расположены. А новую классической конструкции выбором декора легко вписать в любой интерьер благодаря простоте ее формы.
Некоторые разновидности голландских печей
Далее – современная голландка с камином. К таким мы вернемся чуть ниже, а следующая – малая дачная голландка-колонка, предназначенная для сезонного нерегулярного пользования. И замыкает ряд отопительно-варочная домовая голландка с плитой. Мы далее разберем подобную, но попроще, для дачи.
Принцип действия голландки прост, поэтому она восприимчива к усовершенствованиям и терпима к огрехам конструкции. В русском самое слово «голландка» стало синонимом любой усовершенствованной или облицованной изразцами отопительной печи. Из-за этого возникла путаница, в которой мы и попытаемся разобраться.
Примечание: понятие «печь-голландка» чисто русское. Сами голландцы по поводу своих печей в фанфары никогда не трубили. Так что и «голландку» правильнее будет понимать просто как имя нарицательное, вроде «немец», «дредноут», «цеппелин».
Три голландские путаницы
Русские голландки
Изразцы привез в Россию Петр I, а русские мастера быстро освоили технологию их производства. Заграничные же считались признаком престижа. Изразцами начали отделывать хоромные русские печи (см. рис), и прозвали их голландками, хотя технически русская печь и голландка – почти антиподы.
А теперь посмотрите на следующий рисунок. Узнаете «голландки» – непременную принадлежность зажиточного жилья прошлого? Но уже расположение вьюшки – наверху посередине – вызывает сомнения: а канальная ли это печь? Если же заглянуть в топку, сомнения разрешаются – печь колпаковая. В центре свода топки ясно видно сужающееся сопло – хайло. Колпаковая печь сложнее в расчете, требовательнее к качеству материалов и критичнее к качеству исполнения, чем канальная.
Упрощенная схема колпаковой печи показана на рис. слева. В отличие от канальной, горячие газы в ней задерживаются под колпаком, именно здесь отдавая большую часть тепла. КПД колпаковой печи выше, чем у канальной, она может работать на бросовом и высокозольном топливе. Есть у нее и еще одно важное преимущество – газовая вьюшка. Если забыть закрыть штатную, хайло пресечет конвекцию, тяжелый холодный воздух останется в топке с поддувалом, а колпак будет потихоньку остывать, как ни в чем ни бывало.
Но откуда такие «голландки» на Русь пришли? Ниоткуда, они здесь и появились. Тот же Петр I, борясь с частыми пожарами из-за топки по-черному, издал указ: делать каменные печи по образцу голландских. По образцу – понимай как знаешь; в указе не было предписано точно следовать конструкции. Чем русские печники и воспользовались для совершенствования печи; им-то после русской любую сложить было нипочем, а в сложностях термодинамики они разбирались интуитивно, но основательно.
Такая, похожая внешне, но принципиально преобразившаяся внутри голландка из России пошла обратно в Европу. Ведь ее можно было сделать треугольной или трапециевидной в плане, что для классической голландки все же затруднительно. А значит, печку можно поставить в угол или задвинуть в простенок и почти не расходовать на нее жилплощадь. Сами голландцы охотно пользовались и пользуются колпаковыми печами, но технически грамотному человеку считать такую печь голландской – все равно как если Дэвид Гилмор слушает Бориса Гребенщикова, а Ричи Блэкмор берет уроки у Андрея Макаревича.
Камин или печь?
Теперь посмотрите на рисунок в этом разделе. Слева – классический английский камин; справа – голландский. Экономные жители Нидерландов уменьшили размеры топки, а сверху добавили надтопочную часть с дымооборотами. Топить сосновыми или дубовыми кряжами, как английские лорды, у них возможности не было, так что разница между голландской печью и голландским камином весьма условна.
В сущности, любая голландская печь в то же время и камин; достаточно открыть дверцы топки. С колосниками та или глухая – режим горения и свойства печи от этого не изменятся. Это еще одно достоинство голландки, и колпаковой тоже. Показанная на рис. выше, с решетчатыми декоративными дверцами, судя по виду, все же колпаковая.
Круглая
Круглая голландка появилась тоже в России, но она, в общем-то, немецкого происхождения: ее изобрел в начале XIX в. потомок обрусевших немецких колонистов И. Г. Утермарк. Схема ее устройства и внешний вид показаны на рис, а на врезке – упрощенная, для 3 каналов, схема дымооборота; всего же каналов бывало до 12. Утермарковка работает в режиме тления; ее можно отличить от голландки Грум-Гржимайло (см. ниже) по глухой топке.
Примечание: в старых описаниях утермарковок можно встретить слово «бурак». Это значит – дымооборот. Соответственно, печь на 3 бурака – 6-ти канальная.
Благодаря железному кожуху (футляру) кладка стен выполняется всего в 1/4 кирпича, что дает дешевизну, малый вес и высокую теплоотдачу. Но в целом утермарковка (это слово также стало нарицательным) – печь неважная. Горячие каналы греют холодные, и слишком много тепла вылетает в трубу.
К концентрации тепла по оси склонны все круглые печи; тут играет роль сила Кориолиса. Для плавильных печей это прекрасно, но для отопительной неудачной конструкции может стать принципиальным пороком. Впрочем, Утермарк об этом не знал.
В общем, утермарковка – печь для бедных. От множества причин чадит, коптит, ее нужно регулярно подтапливать, накапливает в себе сажу, а чистится с трудом и потому пожароопасна, но дешева. Утермарковки были непременным атрибутом казенных больниц, работных домов, сиротских приютов, ночлежек, богаделен, тюрем, заштатных канцелярий, мелких вокзальчиков на полустанках.
Настоящую круглую голландку, вполне достойную этого почетного титула, изобрел в 1927 г. проф. В. Е. Грум-Гржимайло уже в СССР. Эта колпаковая с колосниковой топкой печь соперничает с русской по КПД, с утермарковкой – по теплоотдаче, а внутренняя циркуляция тепла в ней идет только на пользу. Конструкция печи Грум-Гржимайло далее будет рассмотрена подробнее, а на рис. справа – две ее разновидности: двух- и одноступенчатая.
Пляшем к печке
Материалы и технология
Голландка, как уже было сказано, к качеству материалов нетребовательна. На ее кладку пойдет полнотелый керамический обожженный кирпич среднего качества (немного трещиноватый) или даже б/у. Раствор – глиняный средней жирности консистенции сметаны; сгодятся имеющиеся в продаже готовые сухие смеси. Сложить печь-голландку можно, умея выложить прямую стенку с перевязкой швов. Если и неказистая получится, греть все равно будет.
Малая дачная
Малая дачная печь-голландка пригодна для отопления помещения 16-20 кв. м. дровами или углем. Порядовка приведена на рис. Повторяя пояс из рядов 17,19, 21 и 18, 20, 22, печку можно наращивать в высоту сообразно высоте помещения. Компактность печи достигается своего рода сворачиванием дымооборота в кольцо. Размеры малой дачной печи-колонки в плане – всего 520х520 мм.
Дачка с плитой
Эта дачная печка (порядовка – на рис.) уже сложнее и немного пошире (770 мм), но имеет бесконфорочную варочную поверхность. Кулинарных шедевров на ней не сготовишь; можно разогреть привезенное с собой или сварить какую-то незатейливую снедь. Но, как и описанная выше малая печь, устойчиво работает в режиме тления и поэтому отлично подходит для стерилизации заготовок при домашнем консервировании на месте сбора. От чего «закрутки» получаются гораздо вкуснее.
Порядовка малой голландской печи-дачки с плитой
Порядовка малой голландской печи-дачки с плитой
Большая отопительная
Это уже вполне серьезная голландская печь, см. порядовку на рис. Может обогреть до 50 кв. м. Конструкция доработана, чтобы сделать печь похожей на шкаф по габаритам – классическая голландка все-таки загромождает квартиру.
Печь Грум-Гржимайло
Печь Грум-Гржимайло строится поясами; соответственно разбит на секции и ее кожух. Ряды выкладывают в кожух, как в опалубку, затем кожух наращивают, выкладывают следующий пояс и т.д. Кожух изготавливает