Колпаковая печь для отопления

Колпаковые печи долгого горения: конструкционной особенности

печь

В течении веков у нас в государстве печам отводилась большая роль. Они были необходимым атрибутом любого жилого и помещения производственного характера, потому как иные системы отопления были недоступны для многих людей. Не обращая внимания на технический прогресс, они даже в наше время очень востребованы.

К примеру, во многих русских сёлах даже в наше время во многих новых домах укладывают классические русские печи. Правда, происходит это все реже, так как печных профессионалов становится все меньше.

Современные печи из кирпича значительно отличаются по конструкции и функционалу. Одни из них большие, предназначающиеся для обогрева помещений большого размера, а иные — небольшие, способны обогревать теплицы. Кстати, не во всех районах нашей родины прекрасным вариантом являются печи для теплицы долгого горения. Собственными руками их выполнить очень легко, топить можно опилками, они занимают ограниченность места.

Виды печей

Для отапливания теплиц есть несколько типов печей, различающихся по таким показателям:

  • Принцип излучения тепла.
  • Принцип распространения тепла.
  • Основные конструкционные элементы.
  • Вид топки топлива.
  • Размещение и конструкция каналов воздушной подачи.
  • Конвекционные рубашки.
  • Добавочные детали. В основном, они у практически всех видов печи собственные.

Печь для теплицы собственными руками выполнить очень легко. При этом печь на опилках долгого горения сумеет хорошо нагреть воздух в большой теплице.

В качестве топлива в печках для теплицы можно сжигать не только опилки, но и такие варианты топлива:

  • Топливные гранулы.
  • Гранулы из торфа.
  • Традиционные дрова.
  • Масло и остальные виды жидкого горючего.

Нужно отметить, что порядовка отопительных печей теплиц различного размера может значительно различаться. Благодаря этому в начале работы рекомендуется тщательно познакомиться с теоретическим материалом.

Галерея: колпаковые печи долгого горения (25 фото)

отопление
отопление
печь
печь
отопление
печь
печь
печь
колпаковая
печей Кузнецова
печь
печей Кузнецова
отопление
печь
печь
отопление
печей Кузнецова
колпаковая
печей Кузнецова
печей Кузнецова
печь
печей Кузнецова
печей Кузнецова
печь
колпаковая
колпаковая

Колпаковая печь для теплицы

колпаковая

Если необходимо быстро подогреть воздух в помещении, то наиболее оптимально применять колпаковую печь. Она начинает активно отдавать тепло буквально через пару минут после начала прогрева. В то же время она при малых габаритах способна нагреть помещение больших размеров, так как обеспечивает долгое горение топлива.

У колпаковой системы есть один большой недостаток – большие потери тепла. Эти потери тепла не зависят от типа использованного топлива.

Колпаковую печь на опилках собственными руками прекраснее всего делать из металла. В данном случае она будет одинаково подогревать воздух в помещении.

Важным элементом подобной печи считается корпус из металла. В большинстве случаев его делают из тех материалов, которые находится под рукой:

  • Цилиндр из стали. Он может сварить своими силами.
  • Пустой баллон с газом.
  • Толстостенная железная труба крупного диаметра.
  • Железная бочка и бачок из-под воды.

После выбора подходящего корпуса для печки на опилках в теплицу необходимо приобрести арматуру и полосу стали. Естественно, необходимо не забыть о дымоотводе.

Разрешено делать колпаковые печи собственными руками на основе бочки:

  1. Необходимо обрезать часть сверху бочки или крышку.
  2. В получившемся элементе вырезать паз и вварить в него часть трубы. Это будет дымоотвод.
  3. В стенке бочки прорезывается створка для закладки горючего материала.
  4. Крышка отделывается так, чтобы свободно идти в бочку. После чего ее можно уплотнить заблаговременно приготовленной полосой из стали.
  5. отопление

    На финальной стадии в крышке режется еще одно отверстие, к которому варится еде одна труба. Это поддув.

Колпаковая отопительную печь дома

Колпаковая печь Кузнецова: обычная конструкция для постройки собственными руками

О колпаковых печах знают не только в РФ, но и далеко за её пределами. Наряду с конструкциями канального типа они обогревают много домов, поражая даже бывалых печников собственной экономией и работоспособностью. К несчастью, об их создателе — И. В. Кузнецове, знают вовсе не все. А ведь на счёту изобретателя более полутора сотен разных конструкций, так полюбившихся хозяевам жилищ за городом за необычное удобство, неприхотливость и комфорт. Методика, разработанная знаменитым печником, позволяет строить обогревающие приборы в современных домах, получая при этом не только хорошее теплоснабжение, но и стильное интерьерное дополнение. В рамках данной статьи мы расскажем о секрете успеха и особенностях конструкции уникальных агрегатов для отопления, а еще поделимся технологией самостоятельные строительства одной из самых востребованных куполообразных печей Игоря Викторовича Кузнецова.

Специфики колпаковых печей Кузнецова

колпаковая

В печах Кузнецова хорошо комбинируют старые русские традиции и технологичные формы современности

Колпаковые печи Кузнецова, которые в народе уважительно называют «кузнецовки» или «колпаковки», выгодно отличаются от других твердотопливных агрегатов очень высокой тепловой отдачей и экономией. Если говорить на языке теплотехники, то разработки известного печника имеют КПД, которое приближается к 80%, в то время как энергетическую эффективность знакомой всем русской печи никогда не поднималась выше 60%. Столь важных показателей продуктивности получилось добиться благодаря абсолютно новому принципу движения газов в середине печи, на котором и основывается большинство разработок Кузнецова.

Во всех раньше популярных конструкциях разогретые газообразные, жидкие и твердые вещества двигаются по лабиринту каналов, по пути теряя тепло на нагрев кирпича. При этом для правильной работы печи требуется хорошая тяга, иначе заканчивается вывод газов из зоны для работы, а, поэтому, и ухудшается теплообмен. Более того, увеличение давления в рабочей камере делает преграда поступающему к очагу воздуху, что переводит печь в режим газогенератора — она начинает тлеть и коптить.

печей Кузнецова

Специфики движения газов в куполообразных печах

Применяемые Кузнецовым принципы свободного перемещения газов предполагают абсолютно иной способ теплопередачи. Несколько сводов-колпаков, размещённых в середине радиатора, делают ступенчатый отбор тепла от восходящих горячих потоков. По мере остывания газообразные, жидкие и твердые вещества опускаются вниз и замещаются газами с более большой температурой. Чтобы воочию себе представить данный процесс, нужно вспомнить, как себя ведёт струйка дыма, запущенная в перевёрнутый стакан. В первую очередь она подымается, граничит с дном и отдаёт ему своё тепло, а потом рассеивается и по стенкам опускается вниз.

Разумеется, «кузнецовка» устроена довольно сложнее, да и процессы, которые в ней происходят, более многогранны, чем в вышеописанном примере. Все таки именно в силу того, что движение горячих масс происходит по настоящему, удаётся добиться великолепной экономности и отдачи тепла. Что касается тяги, то, кажется, задержка дыма в куполе печи должна приводить к её ухудшению. В практических условиях же природная конвекция в середине колпака обеспечивается не только за счёт дымоотвода, как в канальных печах, но ещё и благодаря разрежению воздуха под сводом, чему помогает высокая температура газообразных, жидких и твердых веществ, которые туда устремляются. Как последствие, трудоспособность строения будет давать даже больше короткая труба для дыма, чем того просит каждая шведская или голландская печь.

печей Кузнецова

Колпаковый твердотопливный теплогенератор в разрезе

Нужно сказать, что увеличение отдачи тепла «кузнецовок» происходит не только благодаря более совершенному способу конвективного теплопередачи, но и из-за отсутствия системы газоходов. Потому как тут же за дымоотводом устье печи переходит в широкий колпак, в куполообразных агрегатах отсутствует эффект ускорения газового потока в нешироких каналах, описанный термодинамическим законом Бернулли. В конце концов после прогорания дров горячие газы не хотят уходить в дымоотвод, а очень долго двигаются под колпаками, отдавая остаточное тепло и обеспечивая меньшие суточные температурного колебания.

К вопросам о том, может ли печь работать без принудительной тяги

Из намного совершеннее конструкции печи вытекает очень много хороших качеств:

  • требуется меньше строительных материалов;
  • с газообразными, жидкими и твердыми веществами уносится меньше твёрдых частиц, благодаря этому очищать стены обогревающего агрегата нужно будет гораздо реже;
  • вероятность установки короткого дымоотвода;
  • работа почти что на всех разновидностях твёрдого топлива;
  • неприхотливость в работе — куполообразные печи просят обслуживания гораздо реже, чем канальные;
  • наличие свободного места в середине печи дает возможность установить контур горячего водообеспечения;
  • одинаковый прогрев и отдача тепла на протяжении продолжительного времени;
  • быстрый выход на режим функционирования.

Нереально не подчеркнуть и тот момент, что благодаря собственной необычной конструкции печи Кузнецова дают обширные возможности в плане интерьерного дизайна, являясь неким связующим звеном между тёплой «ламповой» русской печью и очень технологичным оборудованием современных жилищ.

печей Кузнецова

Варочная печь с плитой Кузнецова считается достаточно миниатюрным радиатором

Есть очень много конструкций бытовых куполообразных теплогенераторов И. В. Кузнецова, способных исполнять целый несколько задач:

  • отопительные печи применяются для обогрева помещений для жилья;
  • варочные предназначаются для приготовления и подогрева пищи;
  • банные сделаны для отапливания саун и бань;
  • внешние устанавливают в зонах отдыха. Печи данного типа делятся на обогревающие и многофункциональные (с электроплитой, барбекю, казаном или мангалом);
  • хлебные разрешают делать любую выпечку и нередко сочетаются с варочными;
  • каминные кроме главного предназначения исполняют ещё и художественную функцию.

Как можно заметить, список «колпаковок» чрезвычайно широк, хоть он и не вмещает всего многообразия печей специализированного назначения и совмещённых агрегатов, разработанных знаменитым конструктором и его подвижниками.

Конструкция и рабочий принцип

Выражение «Все гениальное — просто!» полностью касается конструкции куполообразной печи, которая дает возможность осуществить положительные качества свободного движения газов. Самый простой двухколпаковый аппарат, представленный на рисунке слева, не прекращает работу так. Воздух, нужный для горения дров, поступает через поддувало 1. Камеру сгорания 2 исполняют в виде сужающегося сопла, за счёт чего удаётся не пропускать внешний воздух сверх меры. В другом случае он будет тут же уходить во второй колпак, увлекая за собой разогретые газы. Мешает поступлению весомого холодного воздуха и говоря иначе газовая вьюшка, которая образуется под куполом. Кстати, из-за обычной конструкции установившаяся в середине печи обстановка часто бывает нестабильной — её срывает тяга со стороны внешнего колпака. Собственно поэтому двухколпаковые печи, знаменитые задолго до рождения Кузнецова, не имели популярности.

печь

Рабочий принцип двухколпаковой печи

Во время энергичного горения дров не успевшие окислиться кислородом воздуха горючие газы поднимаются под купол 4 внутреннего колпака 3. Там они загораются под воздействием открытого пламени и большой температуры. Необходимо заявить, что под колпаком появляется территория, аналогичная той, которая образуется в камере дожигания обыкновенной газогенераторной печи. Очень важно и то, что процесс пиролитического горения сам себя изменяет — при очень интенсивном пламени затрудняется вывод газообразных, жидких и твердых веществ, а исходя из этого, уменьшается и тяга. Если же газогенераторные газы выгорают, то процесс востанавливается. Одновременно с этим не меньше важные процессы происходят и под сводом второго колпака. В данной зоне вступают в реакцию оксиды азота и монооксиды углерода (монооксид углерода), которые в результате реакций распадаются на безопасные элементы. При хорошей работе куполообразного агрегата в дымоотвод уходит в основном пар перегретый и углекислый газ.

Когда горение дров заканчивается, колпаки выступают в роли накопителей, удерживая под собственными сводами разогретые массы воздуха. В отличии от канальных печей, где остаточные продукты горения просто «вылетают в трубу», в «кузнецовках» они отдают всю собственную энергию стенам из кирпича.

Оптимальным вариантом двухколпаковой печи был бы аппарат в форме круга. В данном случае тело радиатора могло бы исполнять функции верхнего купола. К несчастью, В практических условиях соорудить такой теплогенератор тяжело не столько из-за сферообразной формы, сколько из-за причины проблем с обустраиванием прочисток и люков для их обслуживания. Благодаря этому колпаки между собой объединяют широким каналом, который проходит в задней части печи. Эта характерность отображена на схеме, разместившейся с правой стороны.

Если будет необходимость интеграции в печь водогрейного контура его устанавливают под сводом второго колпака. Подобный вариант не действует на равновесие тепла системы и не оказывает неблагоприятного воздействия на режим горения топлива.

Ещё больше увеличить КПД печей данного типа позволяет установка нескольких каскадов, любой из них состоит из 2-ух колпаков, однако из-за сложности процесса установки и довольно больших требованиий к термической устойчивости футеровки конструкции такого типа популярностью среди печников-любителей не пользуются.

печь

Важная схема самой простой печи Кузнецова

Вышеописанные принципы естественного движения горячих газов полностью соблюдены в печах, разработанных И.В. Кузнецовым. На приведённой выше схеме одного из подобных агрегатов числами обозначены: 1 — топка; 2 — говоря иначе сухой шов; 3 — внутренний купол;

4 — теплообменный аппарат; 5 — верхний купол; 6 — дымоотвод. Как можно заметить, камера сгорания и нижний колпак соединяются в одно пространство, разделённое узким каналом, который называют «сухим швом». Это дало возможность создать во внутреннем куполе и зоне сжигания условия, самые хорошие для свободного движения горячего газа к своду колпака, а охлаждённого — в сторону камеры сгорания.

Расчёт куполообразных радиаторов

Не вдаваясь в непростые термодинамические выкладки, приведём простейшую методику расчёта колпаковой печи, которую используют не теоретики, а действительно реальные печники с большим рабочим стажем и десятками удачно работающих отопительных прибооров в активе.

Если за основу предполагается взять одну из имеющихся конструкций, то понадобится сосчитать потери тепла помещения. Для этого формируют его объём, опираясь на габаритах внешних стеновых поверхностей и потолков. Чтобы облегчить себе задачу, можно померять внутренние размеры и добавить к ним удвоенные значения толщины стен. Получив кубатуру помещения, умножают её величину на 21 — усреднённое значение потерь тепла для 1 кубического метра общего объёма. Мощность печи должна быть на 15–20% больше обретенных значений.

колпаковая

Куполообразная печь, которая предназначена для отопления дома в два этажа

Сейчас что же касается случая, когда по какой-нибудь причине ни один из найденных проектов вас не устраивает. Есть один выход — создать устройство для обогрева помещения своими силами, опираясь на общих принципах строительства колпаковых печей и способах определения их внутренних размеров по способу пропорций. Все, что чтобы это сделать понадобиться — правильно определить наружные размеры обогревающего агрегата. Методика расчётов в данном случае также не выделяется сложностью. В первую очередь, полученное значение потерь тепла нужно поделить на 300 — теплопроизводительность, которую можно снять с 1 кв. м внешних стенок печи. При этом берутся в расчёт только оживленные поверхности, другими словами те, которые конкретно принимают участие в теплообмене. Таким вариантом получают площадь стенок, размещенных выше колосников. Прибавив к ним квадратуру других частей печи, получают общую площадь твердотопливного теплогенератора. Его ширину и высоту формируют согласно соотношениям конструкции, взятой как пример.

Порой появляются ситуации, когда получившийся в результате аппарат выходит очень большим, тяжелым. Это не страшно — его можно без зазрения совести сделать меньше на 25–30%, если исходить из того, что топиться печь будет вечером и утром.

Делая печь очень компактной, необходимо знать, что двойная камера сгорания никогда не даст удвоенной отдачи тепла. Максимум, какого можно достигнуть — это прирост энергии тепла на 40–50%. Так что эстетам и перфекционистам нужно будет согласиться с потерей в экономности радиатора.

Что касается сухого шва, то его исполняют шириной 2–3 см, причём нижнее значение принимают во время постройки каждый день используемых агрегатов, а верхнее — при сооружении «печей выходного дня», другими словами установленных на дачах, в охотничьих домиках и т. д.

Как и было обещано во вводной части, хотим представить для вас порядовку и строительную технологию несложной в изготовлении, но необычайно востребованной печи авторства И. В. Кузнецова. Её теплопроизводительность составляет 10 кВт, чего будет вполне хватать для дома усредненных размеров.

отопление

Порядовка одной из наиболее повторяемых конструкций, разработанных И. В. Кузнецовым

Что пригодится для строительства

Сразу напомним, что для строительства печи лучше не брать кирпич, бывший в использовании. Частые перепады температур и так являются не очень подходящими условиями для его эксплуатации, а если взять материал с усталостными напряжениями, то очень вероятно, что спустя несколько лет стены печи начнут просто рассыпаться в труху. Итак, что потребуется приготовить для реализации нашего проекта:

  • кирпич полнотелый из красной глины M 150 в количестве 754 шт. – для кладки корпуса радиатора и дымоотвода;
  • песок, 150 кг;
  • глина маленькой фракции, 130 кг;
  • огнеупорный кирпич — 63 шт. который пригодится для обустройства ядра печи;
    В продаже очень часто встречается огнеупорный кирпич марок Ш-5 и ШБ-8. В нашем случае лучше взять заключительный, потому как его размеры полностью соответствуют габаритам кирпича красного цвета.
  • поддувальная створка, 1 шт.;
  • топочная створка, 1 шт;
  • дверки для очищения каналов, 6 шт;
  • колосниковая решётка, 1 шт (очень маленький размер 250х375 мм, который можно набрать из отдельных колосников);
  • проволока из стали для перевязки рядов;
  • уголок из металла;
  • задвижка дымоотвода, 1 шт;
  • асбестовый шнур или базальтовый уплотнитель — для герметизации мест установки чугунного литья.

Если вы когда-нибудь делали кладку из кирпича, то обязаны знать, что понадобится для этого:

  • кельма (мастерок);
  • ёмкость чтобы приготовить раствор;
  • уровень строительный;
  • отвес и шнур;
  • молоток каменщика;
  • миксер для смешивания смеси (воспользоваться можно насадкой для электрической дрели или готовить раствор ручным способом);
  • рулетка;
  • карандаш.

Если в строительных работах понадобится подрезка кирпича для лицевой стороны печи, то эту лучше работу исполнять с помощью угловой шлифмашины с установленным отрезным кругом для камня и бетона.

Работы по подготовке

Перед тем как приступить к строительным работам, подбирают место и формируют конструкцию и размещение дымоотвода (как в помещении, так и на крыше). После чего можно начинать работы по обустраиванию основания печи. Если агрегат для отопления строится одновременно с домом, то заливают общий фундамент. В случае когда печь укладывают в помещении для жилья стоит убрать напольная часть, которая приходится на «кузнецовку». При этом наружный контур основания печи обязан быть на 10–15 см больше его размеров.

печей Кузнецова

Варианты установки дымоотвода для колпаковой печи

Для обустраивания фундамента делают углубление 20–25 см, на днище которого насыпают подушку из песка толщиной 10 см, которую проливают водой и затрамбовыают. После чего на высоте 5 см кладут анкерную сетку, по периметру с внешней стороны ставят опалубку и заливают конструкцию бетоном. Приступить к кладке можно тут же после его полного высыхания, которое в зависимости от температуры происходит приблизительно за 2–3 суток.

Не считая заливки основания, в начале кладки понадобится приготовить раствор. Для этого берут чистую глину и просеянный песок речной. Глину высыпают в большую железную ёмкость, разминают и замачивают в малом количестве воды. Как только она отлично раскиснет, добавляют песок и доводят консистенцию раствора до состояния очень сметаны густой консистенсии. Очень часто печники применяют пропорцию 3 части глины на 1 часть песка, но правильное соотношение элементов зависит от типа глины — чем выше её жирность, тем побольше будет необходимо прибавлять песка (аж до соотношения 2:1).

Приступая к работе, лучше распечатать порядовки на бумажном носителе, в строительных работах зачёркивая каждый уложенный ряд. Большое внимание уделяют местам установки футеровочного слоя — на схемах они выделяются пунктиром или остальным цветом. Имейте в виду, что если заместь материала огнеупорного будет применен традиционный кирпич, то подобная печь будет не только недолговечной, но и малопроизводительной.

Как соорудить печь с помощью схемы порядовки собственными руками

1. 1-й и 2-й ряды выкладывают из кирпича красного цвета. При этом необходимо помнить, что каждая печь строится исключительно с применением глиняных растворов, цемент тут неуместен. При большом желании дно «кузнецовки» можно создать и толще — это пойдёт исключительно на пользу тепловой изоляции её части которая находится снизу.

печей Кузнецова

Укладку начального ряда ведут всплошную

2. Начиная с другого ряда выводят дымоходные каналы и устанавливают поддувало. В передней и правой боковой стенке устанавливают дверки для очистки печи. Главное выставить их рамки по уровню или отвесу, иначе сооружение станет смотреться неопрятно. Крепление элементов из металла выполняется с помощью проволоки из стали (лучше оцинкованной), уложенной в кладку. Потому как металл и кирпич имеют разный показатель температурного расширения, то при работе печи швы, примыкающие к чугунным элементам, будут трескаться. Чтобы возместить смещение конструкций при нагреве, между печным литьём и кирпичными стенками кладут слой асбеста или ваты из базальта толщиной 5–6 мм.

колпаковая

Один из вариантов благоустройства температурных швов

3. Ряд №4 должен закрыть дверку поддувала. В качестве опоры для верхних кирпичей применяют перекладину из уголка из металла, уложенную на стенки по бокам проёма.

Во время строительства печей толщина кирпичных швов должна быть более, чем при сооружении иных конструкционных строений. Связано это с необходимостью компенсации температурного расширения частей отопительного агрегата, которые имеют разную температуру.

4. Начав с 5-го ряда исполняют жаростойкую футеровку зоны для работы огнеупорным кирпичом, поставленным на ребро. Для его кладки лучше применять не привычную глину, а шамотную — она не выгорит под влиянием большой температуры. На этом же шаге устанавливают и колосниковую решётку. Тут же нужно будет и сделать первый сухой шов — на порядовке он отмечается синим цветом. Для этого после выкладки шамота в строго отведённых местах глиняный раствор из кладки изымается, а появившийся просвет заполняется прокладками из каолинового, базальтового или иного минерального картона.

печей Кузнецова

Высокотемпературная территория ложиться огнеупорным кирпичом

5. 6-й ряд примечательный установкой топочной дверки. Если красивая сторона для вас не меньше важна практичности, то лучше взять необычную печную чугунину, которую сейчас в немалом количестве можно отыскать в магазинах строительных материалов.

колпаковая

Монтаж топочной дверки

6. Подобно перекрытию поддувала, на 9 ряду закрывают топочный проём, продолжая строительство внутренних каналов печи. Неплохо бы будет ещё один раз напомнить про необходимость проверки ровности кладки строительным уровнем.

7. На уровне 12 и 13 ряда во внутреннем пространстве печи строятся столбы катализатора.

8. 17-м и 18-м рядом перекрывается нижний колпак отопительного агрегата.

отопление

Дополнительные шнуры, натянутые в углах строения, справяться с задачей начинающему печнику

9. Начав с 19-го ряда строится верхний колпак с внутренними теплообменными каналами. Тут же монтируются и 4-ре дверки для их чистки.

10. В первую очередь внимание свое обратите на задвижку дымового канала, установленную в 28 ряду. Она пригодится для того, чтобы печь не остывала во время между камерами сгорания.

11. 29-м и 30-м рядом создают свод верхнего купола, а начав с 31 строят дымоотвод.

колпаковая

Может с первого раза данная красивая женщина у вас и не выйдет, все таки, обязательно есть к чему стремиться

Как только печь будет сложена, проводят первую растопку. Не нужно сразу же загружать топливник по полной — аппарат должен разогреваться неспеша, иначе не миновать образования трещин в кладочных швах. В первые минуты испытательного запуска печь может чуть-чуть коптить, пока абсолютно никак не прогреется её внутренний объём. В последующем выбросы дыма из топливника и поддувала недопускаются, и если они появляются, значит, нарушена строительная технология. После прогрева и обжига печи выверяют её трудоспособность в самых разных режимах, а еще обследуют внешние детали на предмет их герметичности.

Что необходимо взять во внимание при строительстве

Сухой шов, которым камера сгорания совмещается с колпаком, необходим для координации конвекционных потоков, присутствующих в двух камерах. Горючий газ с большим содержанием пара перегретого засасывается в топливник для повторного сжигания, что делает лучше тепловые показатели работы печи и помогает возникновению турбулентности в её атмосфере.

Топливная камера заполняется воздухом не только из поддувала, но и по каналам, размещенным в стенках печи. Из-за этого под сводом колпака находится добавочное кол-во кислорода (вторичного воздуха), нужное для дожигания газогенераторных газов. В случае применения одной только колосниковой решётки полного сжигания добиться не получится, потому как весь кислород будет выгорать сверху пламени.

Столбы катализатора монтируются лишь из огнеупорного кирпича, потому как размещаются выше камеры сгорания — в зоне большой температуры. Разогреваясь докрасна, они дожигают все, что подымается под купол.

Если учитывать определенные свойства строительства колпаковой печи, хочется дать несколько самых простых советов.

  1. Топка не должна быть частью купола. Вся соль конструкции Кузнецова в том, что дрова должны гореть в маленькой камере — так будет более проще создать большую температуру, нужную для окончания процессов пиролиза. Если же соединить камеру сгорания и колпак в одном пространстве, то выйдет самая обыкновенная российская печь, которая также ещё и будет дымить из-за плохой тяги.
  2. Обжиг печи начинают с щепок, добавляя горючее маленькими дозами на протяжении нескольких часов.
  3. Из-за разных коэффициентов температурной деформации шамотная камера сгорания может порвать наружный короб из кирпича красного цвета, благодаря этому в местах обоюдного примыкания в первую очередь необходимы деформационные зазоры.
  4. Для усиления кладки в продолговатые швы кладут отрезки проволоки из стали. Необязательно исполнять перевязку регулярно — достаточно улучшить каждый второй или 3-ий шов.
  5. Квалифицированные печники не советуют замачивать кирпич перед укладыванием.

В заключение стоит сказать, что вносить какие-нибудь изменения в описанную конструкцию можно только в случае если вы отлично разбираетесь в процедурах, протекающих в колпаковых печах и уверенны в правильности переделок. В другом случае работа «улучшенного» радиатора может быть не только неэффективной, но и небезопасной.

Видео: Строительство отопительно-варочной куполообразной печи

Как можно заметить, при аккуратной и вдумчивой работе повторить существующую конструкцию очень легко. Порядовки печей Кузнецова не считаются коммерческой тайной, потому как сам автор предоставляет доступ к чертежам и схемам всем мечтающим. Если учитывать очень большое разнообразие агрегатов для отопления разного назначения, не будет трудно найти колпаковую конструкцию, которая замечательно подходит под ваши условия. Главное только не забывать — в печном деле мелочей не бывает!

Поиск публикаций выполняется по заголовкам послогово, т.е. введя слог «диз», в результате вы получаете все публикации, в заголовке которых находится слог «диз».

Печи Кузнецова: устройство и рабочие принципы, плюсы, варианты, чертежи

печь

Печи Кузнецова отлично известны не только печникам – они обогревают много домов в РФ и за ее границами. И. В. Кузнецов не прекращает работу над усовершенствованием печей с 1962 г. и собрал вокруг себя крепкий коллектив единомышленников. В активе команды – более полутораста разработок, охватывающих едва ли не весь диапазон бытовых печей, см. рис.

печь

Некоторые из печей И. В. Кузнецова

Многие хотели бы сложить какую-то из печей Кузнецова собственными руками, и данная статья – им в помощь. Но мы не собираемся раскрывать некие потаённые хитрости «кузнецовок» – их попросту нет. На ресурсе Игоря Викторовича stove.ru желающие бесплатно найдут очень большой массив печной информации: от сведений по конструированию и строительству печей до детальных чертежей и советов по установке печи в доме и устройстве отмостки вокруг строения с воздушным отоплением. Не собираются мы также что-нибудь в этой домашне-печной энциклопедии осуждать или поправлять: нам до И. В. Кузнецова по печному делу, говоря мягко, далеко.

Цель реальной публикации – дать к своду сведений Кузнецова своего рода введение, позволяющее свободнее ориентироваться в исходном материале. Объясним на примере, для чего это необходимо.

Допустим, я автомеханик-универсал с обширным опытом и хочу передать его иным интересующимся. Автомобиль – штука непростая. Если я начну по ходу изложения отвлекаться, детально объясняя, что как обкат и кастер (положим, читатели не очень уж чайники, ездят-то сейчас все) воздействуют на управляемость и путевую стойкость машины, а диаграмма газораспределения – на топливный расход в зависимости от дорожных условий, и другое в том же духе, я в итоге запутаюсь до того, что сам перестану понимать, как не прекращает работу автомобиль, на котором я езжу. Волей-неволей мне придется объяснять материал пускай и «на пальцах», но по-профессиональному бегло.

Однако читать его будет тяжеловато даже таким же, как и я, профессионалам, а у любителя вообще голова кругом пойдёт. Благодаря этому мне в помощь потребуется некто, кого условно можно назвать «получайником». В действительности он абсолютно не чайник, может сам и подвеску настроить, и толкатели клапанов выставить. Однако в этом случае его функция – описать, как вся начинка машины скапливается в единое целое, управляемое по принципу: «Рулем рулить, газом газовать, тормозом тормозить».

В машиностроении СССР аналогичная ситуация появилась в конце 50-х – начале 60-х, когда промышленность начала выпуск машин для широкой продажи жителям. Тогда вышел в свет супербстселлер того времени – «Как не прекращает работу автомобиль». Под редакцией не кого другого, как самого основного конструктора легендарной «Победы» А. А. Липгарта.

Информация «от получайника» еще не даст возможность начать работу: она не даёт глубоких знаний, которые дадут возможность хотя бы на уровне интуиции прикидывать по ходу дела необходимые значения численных показателей. Однако она по своей сути фундаментальна: владея ею, профессиональный текст читается уже с пониманием и быстрее. И, если где нибудь что-нибудь в нем непонятно еще, это уже не вызывает потерянности и метаний, а просто отметку в уме: вот об этом необходимо узнать детальнее.

О печах и печном отоплении правительство пока никаких эпохальных постановлений не принимало. Однако их роль в бытовой теплоэнергетике в период дефицита энергоносителей несомненна: уже печь для отопления с КПД 70% при массовом применении даст экономию топлива в масштабе государства, т.к. в проекты новеньких теплоцентралей закладываются теплопотери в магистралях в 35%, и сделать меньше их пока отсутствует возможность. Так что с популяризацией печных знаний приходится выкручиваться самому, не будучи ни Липгартом, ни Кузнецовым. Что ж, попробуем.

Почему – кузнецовки?

Но нужно ли останавливаться очень на печах собственно Кузнецова? Стоит, из-за того что они того стоят. Игорь Викторович изначально рассматривал печи русского образца не как охраняемый реликт прошлого или дорогостоящий предмет роскоши, но как обязательный аксессуар экономной энергетики грядущего, которое сейчас – натуральное. Другие спохватились, что именуется, когда жареный петух клюнул.

В результате – кузнецовка на 4 кВт греет дом в 100 кв. м. также, как брендовая «оттуда» камера сгорания на 12 кВт. Что, к слову, говорит не об изобретении вечного мотора, а про то, что брендовые рекламисты собственные проспекты творят, пожалуй, вынюхав «дорожку счастья». В любом случае, факт, что Кузнецову регулярно поступают заказы из Соединённых Штатов, Канады, Швеции, Финляндии, которые по печам сами не в хвосте плетутся. Именно же плюсы кузнецовок заключаются в следующем:

  • Большой коэффициэнт полезного действия – 80% для печей Кузнецова не диво.
  • Высокая температура сгорания топлива без применения технологий и материалов, требующих товарного производства.
  • Как первое последствие из предыдущего – всеядность. В кузнецовках до золы горит любое горючее, а осаждение сажи минимально.
  • Второе последствие – несложный уход: т.к. горит и копоть, печи Кузнецова можно не очищать годами.
  • Меньшая материалоемкость в комбинировании с одинаковой отдачей тепла между камерами сгорания: в квартире в городе с централизованым отоплением температура в течении 24 часов колеблется больше, чем в доме, отапливаемом кузнецовкой при 2-х топках в день.
  • Обширные возможности встраивания водонагревательного контура без ухудшения параметров в техническом плане печи.
  • Хорошая тяга при коротком дымоходе, что снижает цену и облегчает строительные работы при ее постройке.
  • Эластичность конструкции и внешний вид как последствие двухколпаковой схемы (см. дальше): не ухудшая печи, ее можно соорудить почти что под всевозможное помещение и требования дизайна.
  • Автоматическое перераспределение тяги по каналам при переходе от протопки к остыванию, это обеспечивает от угара: вьюшку почти никогда не потребуется закрывать, она предусматривается более для нештатных рабочих режимов.

Примечание: изобретенный И. В. Кузнецовым способ перераспределения тяги сильно разнится от популярной газовой вьюшки. По нему поток, создаваемый тягой, пропускается мимо нагретых частей тела печи специализированными низовыми каналами, а когда в камере сгорания горит пламя, конвекция от него оттягивает воздушный поток на себя. В результате не потребуется отдельная вентиляционная система помещения. Более того, газовую вьюшку может выдуть обратной тягой при задувании в трубу, либо, наоборот, вынуть при крепком ветре, а в кузнецовке любой воздушный поток пройдёт мимо всего, что он мог бы выстудить.

База основ

Большинство положительных качеств печей Кузнецова даёт принцип свободного прохода газов. Объясним снова на примере.

Представим себе печь с непростой системой дымовых ходов: утермарковку, четырех-пяти оборотную голландку. В этом тесном лабиринте неминуемо начнут появляться крепкие завихрения. Слыхали, как печь гудит? Это лишь небольшое проявление бушующей в ней вихревой энергии. А взяться ей неоткуда, не считая как из закладки топлива. Если каналы очень длинные и узкие, то сперва ничего здесь страшного нет: вихри, пока доберутся до трубы, рассеются, остывая, и все равно отдадут собственную энергию телу печи, а оно – в пространство помещения. Но на деле появляются маленькие детали, о которых будет сказано дальше в тексте. Из-за них КПД канальной печи более 60% – необыкновенная редкость.

В канальной печи, пока она топится, мечется очень большой поток энергии, и на теплоснабжение или разогрев воды можно, не нарушая ее работы, взять лишь маленькую ее часть. Подобная печь в чем-то похожа на ядерный реактор. Не нужно пугаться, исключительно по синергетике, т.е. по путям циркуляции энергии в ней. В ядерный реактор приходится залаживать топлива в десять раз чаще, чем нужно для оснащения проектного энерговыхода. Иначе нейтроны просто вылетят наружу, не успев повстречать готовые их принять атомы урана. В канальной печи – горячие вихри, не успев остынуть, вылетят в трубу либо, наоборот, остынут сразу, дав дым и сажу.

А вот кузнецовки (о деталях ниже) по синергетике уже ближе к термоядерным реакторам грядущего. «Термояд» звучит страшновато, однако это исключительно по ассоциации с водородной бомбой. В действительности теромядерные реакторы вполне не опасны.

Почему? Благодаря тому, что в них формируется энергии именно столько, сколько должно уйти потребителю, а инновационный запас по мощности для разреженной плазмы необходим ничтожный. Если ни с того ни с сего камера токамака или стелларатора неожиданно полностью поломается, плазма полностью высветится (тяжёлых-то атомов в ней нет) и остынет, перед тем как дойдет до стен помещения. Ремонтники выругаются – то ли дело в дежурке лясы точить – однако уже через 5 мин. смогут приглушить к ликвидации без средств защиты.

Так что же общего у печей Кузнецова с термоядерными реакторами? То, что энергия газов дыма благодаря принципу свободного прохода не прокручивается неоднократно в потоке, пока не протолкнется в тело печи, а пропитывает его тут же. И деться ей оттуда сейчас некуда, не считая как в пространство помещения и/или водонагревательный регистр.

Первое: колпак на колпаке

Принцип построения печи, дающий возможность осуществить плюсы свободного хода газов, известен давно. Это – двухколпаковая печь, схема устройства которой показана на рис. Начинаем разбор с левой его поз.

печей Кузнецова

Схемы двухколпаковых печей

Внешний воздух поступает через поддувало 1 в топочную камеру 2. Камера сгорания может быть снабжена сужающимся соплом – хайлом – в котором в одноколпаковой печи образуется газовая вьюшка: легкие нагретые газы под колпаком собственным давлением не пускают «на продув» увесистый внешний прохладный воздух, как воду в опрокинутый стакан. Однако в двухколпаковых печах газовая вьюшка из-за тяги со стороны второго колпака часто оказывается нестабильной. Благодаря этому двухколпаковые печи до Кузнецова строили нечасто.

Сразу же после растопки, когда горят самые легкие и энергичные фракции топлива, горение происходит в режиме, близком к наиболее эффектному газогенераторному. В печах Кузнецова – в газогенераторном режиме, они намерено так и спроектированы. Газогенераторные газы догорают под сводом 4 первого колпака 3. Подсводное пространство первого колпака подобно дожигателю чисто газогенераторной печи .

Пиролизное горение под колпаком выходит саморегулируемым: если горючее очень уж разгорелось, «подушка» догорающих газов становится шире вниз; вверх не даёт свод колпака. Благодаря этому затрудняется вывод газов дыма, он ведь идет вниз. Исходя из этого, слабеет и тяга, горение чуть-чуть стихает. Если же горение слабеет, все происходит наоборот.

При переходе горения в неактивный режим или дотлевание углей оба колпака работают уже просто как теплоприемники канальных печей, добирая остаточное тепло топлива. Однако в голландках и шведках оно большей частью «просвистывает» в трубу: согласно всем известному гидродинамическому закону Бернулли, в узком канале быстрота потока будет побольше. А под колпаками остаточные газы будут медленно вертеться, пока их тепло не уйдет в кирпич.

Примечание: в канальных печах при крепком ветре с наружной стороны нередко приходится выгребать из топочного отделения еще горящие уголья и закрывать вьюшку, иначе все тепло «высвистит», пока горючее догорит до золы. В колпаковых печах этого плохого эффекта нет – внезапное расширение от дымоотвода в колпак не дает возможность ветру разгуляться в печи, и можно без зазрения совести ожидать, пока горючее не отдаст собственный запас энергии до останней калории.

Образцовая двухколпаковая печь – круглая в плане. Тогда ее тело 5 считается вместе с тем и вторым колпаком. В нем также есть незаметная территория термохимических реакций 6 под сводом. В ней нейтрализуются останки моноокиси углерода (угарного газа) и окислов азота, образовывающихся в топке вследствии намного более высокой, чем в пламенной печи, температуры сгорания. В дымоотвод 7 уходят только углекислый газ и пары воды.

Хотя круглую кирпичную печку привычного типа сложить можно, однако, если она двухколпаковая, устроить в ней прочистные дверки тяжело, а очищать ее (когда-то же, да придется) сложно. Благодаря этому В практических условиях двухколпаковые печи исполняют, если привлечь аналогию с электроникой, не по параллельной, а по каскадной последовательной схеме: второй колпак водружают на первый и объединяют колпаки между собой дымовыми трубами (или одной сплошной широкой щелью) с тыла печи, правая поз. на рис. КПД печьки из кирпича при этом падает всего на 1-2 процента.

Примечание: чтобы в круглой двухколпаковке газовая вьюшка была стойкой, не считая ураганных ветров, кольцевой просвет L2 между первым и вторым колпаками обязан быть шире того же L1 между камерой сгорания и первым колпаком.

В обоих случаях во второй колпак можно безо всяких опасений устанавливать водонагревательный регистр разного типа. Основное тепло телу печи подается под сводом первого колпака. Это, к слову, тоже одна из причин, почему раньше двухколпаковки не применялись: при дешевом топливе маленькое увеличение КПД не окупало трудности работы, а мыться в кухонной комнате в корыте тогда было делом традиционным.

Сейчас и горючее дороже, и требования к качеству жизни выше. И здесь второй колпак пришелся именно то что нужно. Сколько бы тепла под ним не ушло в водогрейку, режим горения не нарушится: первый колпак из плохо проводящего тепло кирпича надежно отделяет высокотемпературный каскад от паразитных потерь тепла.

И одновременно газы под второй колпак подойдут, с одной стороны, достаточно остывшие и прореагировавшие, чтобы теплообменный аппарат можно было исполнять из обыкновенных материалов конструкции, не опасаясь его прогорания и осаждения сажи на нем. Со второй – температура в другом колпаке при КПД печи в 80% будет в границах 200-400 градусов, что даёт как раз достаточный температурный градиент для эффектной теплопередачи воде.

О многоколпаковках

Как правило возможно круглую колпаковую печь сделать многокаскадной; каждый каскад – 2 колпака, с отверстием в своде и глухой сверху, как показано на рис. При трех каскадах (6 колпаков), конструкцию, которую условно можно назвать печью со свободным ходом газов (левая поз. на рис.) можно сделать самонастраивающейся под всевозможное горючее, от мазута до кизяка, с КПД до 97-98% в любом режиме камеры сгорания. Однако точному аналитическому расчету она не поддается, а компьютерное моделирование просит достаточно мощной аппаратной и программной платформы.

печь

Схемы многоколпаковых печей

Печь с четными (с отверстием в своде) колпаками, доведенными до ее пода (правая поз. на рис.), способна, как правило, показать КПД в 85-90%, в зависимости от режима горения и вида топлива. Но и ту, и иную, самое первое, достаточно непросто очищать. Второе, первый колпак выходит самым минимальным, и температура под ним будет вполне газогенераторной, около 1500 градусов. Никакой металл ее не удержит, разве что платина. Вольфрам и тот сгорит, как нитка лампочки с разбитой колбой. А будет ли держаться на весу футеровка для газогенераторных печей, на опыте пока никто не определял.

Примечание: черные пунктирные линии на рисунках – не конструкции из металла. Это образующие (параболы и прямые) необходимого размера: диаметров дымовых отверстий и расстояний нижних обрезов колпаков от пода.

Видео: пример проекта двухколпаковой варочной печи с плитой

Второе: тепловая нагрузка

На голых принципах ничего не работает. Чтобы в теории полностью правильная печка отлично грела, сушила и варила, ее необходимо также правильно сделать в материале. Касательно к колпаковым печам (и особенно – к двухколпаковым) это означает, что тепловая нагрузка на материал должна быть высокой. Выполнить колпаковую печь массивной, с толстыми стенками – все равно, что жечь костер в пещере. Чтобы ощутить тепло, необходимо сесть у самого огня, а уж копоти будет…

Посмотрите на рис. На нем – чертежи и порядовки некоторых печей Кузнецова: банной. отопительно-варочной. двухконтурного генератора тепла и улучшенной русской с лежанкой. Не будучи опытным печником, видно, что материала на единицу выделяемой мощности (500 Вт*кв. м поверхности с наружной стороны) в печи Кузнецова идет в несколько раз меньше, чем в обычных. Вообще, каждая колпаковая печь «пустее» в середине равной по мощности канальной.

отопление

Порядовки некоторых печей Кузнецова

С одной стороны, это отлично, кирпич-то с кладочным раствором наличных средств стоят. Но со второй – просит тщательнейшей разработки и выполнения технологии постройки (см. ниже). Тепловая нагрузка, от которой не шелохнется груда булыжника, тонкую кирпичную стенку разрушит уже при разгонной камере сгорания.

Для печей Кузнецова важна и строительная механика. Надёжность стены на растворе из глины при уменьшении ее толщины падает намного быстрее, чем на цементно-песчаном. Благодаря этому фундамент под эти печи необходимо исполнять очень внимательно в точном согласии с советами автора. Им же нужно обязательно следовать при строительстве.

Примечание: И. В. Кузнецов позволяет свободно копировать собственные материалы для себя, для постройки, но возражает против переизданий. Однако картинки на рис. небольшие. Непрофессионал по ним ничего не соорудит, а специалист знает, где можно взять полноценные чертежи. Благодаря этому надеемся, что Игорь Викторович простит нам это маленькое заимствование ради пользы дела.

Третье: шаг вправо, шаг влево…

Существенные нагрузки на материал в печах Кузнецова просят не просто старательной разработки конструкции, но и выполнения при этом некоторых основных уже конструкторских принципов. Основной из них – плавающая камера сгорания из огнеупорного кирпича марки ШБ-8 или Ш-5. Тело печи ложиться из поризованного керамического камня марки не ниже М150.

Что означает плавающая камера сгорания? Самое первое, вокруг нее полностью, или в точно рассчитаные автором местах, обязан быть сухой шов. Его сделать сложно: по выкладке последнего ряда шамота (если иное не обговорено в спецификации на печь) глиняный раствор из швов между шамотным и традиционным кирпичом выковыривается, а заместь него ставятся прокладки из минерального картона – базальтового, каолинового и т.п.

печь

Несвязанные и связанные строительные модули

Второе, необходимо обязательно исполнять принцип несвязности модулей. Что это такое, демонстрирует рис. Никакие выступы шамота не обязаны входить в пазы привычного кирпича, и наоборот, даже с демпфирующими швами. ТКР и теплоемкость шамота значительно выделяются от «кирпичных», и камера сгорания, которая связана с телом печи, порвет кладку при растопке. Камера сгорания «кузнецовки» должна собой представлять небольшой модуль, установленый в гнездо из привычного кирпича. Как при этом устроить ее выход в дымоотвод, автор детально объясняет на ресурсе.

Также обязательно необходимо следовать его советам относительно выбора и подготовки материалов. «Кузнецовки» хотя и кирпичные, но очень технологичные, и терпят замену на эрзацы и неосторожность не больше, чем ракета или подводная лодка – замену титана и композитов жестянкой. Результаты, правда, не будут столь катастрофическими, но и видеть их понадобится дома, а не вычитывать в новостях. И расплачиваться из собственного кармана.

В общем по технологии: печь Кузнецова может соорудить усердный, чуткий и аккуратный новичок. Но на самом деле бывалый печник, с полупьяна, но бездумно выкладывающий на самом деле довольно хорошую плиту или голландку, на печи Кузнецова в первую очередь осечется.

О последователях

колпаковая

Чертеж самодельной печи Кузнецова

Все таки, «кузнецовки» не есть некое чудо несказанное. Уже нашлось много поклонников и мастеров-профи, не только повторяющих необычные конструкции Игоря Викторовича, но и создающие собственные своими силами. На рис. с правой стороны – чертеж, а на рис. в разделе – порядовка одной из них.

У нее две специфики. Первая – растопочные ходы на 21-м ряду. Они вполне сходственны холостым воздушным ходам Кузнецова, но включаются в работу при растопке, ускоряя и облегчая ее. На пламени или тлении их пропускная способность не дает возможность обеспечить выход газов, и канальчики эти заглушаются газовыми пробками.

Вторая – пиленые вдоль, да так же и на угол, кирпичи в 17-м, 28-м и остальных рядах. Вообще-то и печники, и просто рабочие знают, что кирпичи вдоль не пилят. Однако это убеждение сложилось в период, когда и понятия «угловая дрель», она же углошлифовальная машинка, не было. Об алмазном инструменте тогда только слыхали, что, мол, применяется такой где-нибудь в тайных цехах военных заводов.

Но пилить кирпич вдоль угловой шлифмашиной на весу все также нельзя, его надёжность упадет ниже предельно небольшой из-за биений инструмента в руках. Здесь два вида, первый: установить инструмент в станину с ходящим в плоскости расположенной вертикально рычажком, чтобы выйдет отрезной станок. Такую можно создать самому, есть и готовые в продаже.

отопление

Порядовка самодельной печи Кузнецова

Иной способ годится, если на хозяйстве есть циркулярная пила хотя бы на 1500 обмин, а лучше – на 2500-3000. Тогда алмазный круг по камню заправляют в нее заместь штатного пильного зубчатого. Такой вариант лучше: опорная доска с уголковым упором предоставляют рез намного более чистый и точный. И если будет необходимость можно допилить с другой стороны, не рискуя получить на спиле высокую ступеньку.

Видео: процесс печной кладки 3 х 3,5 кирпича

Еще о кругленьких

Круглые печи в теории вообще имеют множество положительных качеств, только в доме не очень-то удобные. Однако немал интерес и на небольшие мобильные печи, и вот здесь предельно большой коэффициэнт полезного действия круглых многоколпаковок оказаться может основным фактором, ведь при уменьшении размеров печи ее КПД резко падает из-за закона квадрата-куба.

Такие печи, конечно, понадобилось бы делать из металла. Это решает проблематику чистки, печку можно сделать разборной. Но выбор металлов, подходящих по соотношению теплоемкости и теплопроводимости, очень ограниченный. Из дешевых – только чугун, однако он тяжёл и хрупкий.

Но есть железный материал полегче и попрочнее с аналогичными характеристиками. Это – продукция порошковой металлургии. Касательно к ножам-ножницам «порошковая гадость» абсолютно оправдано, однако для печи, в которой ничего не работает на сдвиг, порошковые детали могут быть находкой.

Вторая проблема, о которой мы говорили – огнеупорная футеровка на своде первого колпака. Если получится решить и ее, то, может быть, труды и старания Игоря Викторовича Кузнецова дадут плоды более обширные и важные, чем нынче кажется.

Колпаковая печь собственными руками (кирпичная)

Колпаковая печь – одна из известнейших разновидностей печи в мире, которая по практичности совсем не уступает собственному канальному аналогу. Способ кладки подобных конструкций (а собственно в нем заключается важный секрет колпаковой печи) очень долго применялся исключительно в тяжёлой промышленности, а в обычную жизнь внедрился лишь в середине прошлого века.

отопление

Колпаковая печь собственными руками

Сегодня колпаковую печь считают совершенной, потому как:

  • операция нагрева в ней легче, чем в той же канальной;
  • во время строительства нет надобности в расчете высоты дымоотвода для хорошей тяги;
  • по скорости растопки ее превосходит лишь буржуйка, которую можно использовать буквально через пару минут.

Стоит обратить внимание! Основным отличием между канальной и колпаковой печами можно считать тот момент, что в первой дым вытягивается, а во второй как бы выталкивается. Поэтому, дым двигается не очень быстро, благодаря чему КПД увеличивается до 94%, а шансы угореть минимизируются.

отопление

Отличия канальной и колпаковой печей

Содержание пошаговой инструкции:

Рабочий принцип

Как мы знаем, тёплый воздух двигается вверх. В описываемой конструкции он при этом заменяет собой прохладный воздух, благодаря чему заключительный опускается, разогревается и цикл повторяется. Круговорот воздуха выполняется в колпаке. Сам колпак можно создать разнообразной формы, основное, чтобы была труба для вывода холодного воздуха.

печей Кузнецова

Кроме того, колпак подходящ и для прочих нужд. Можно в нем установить, например, плиту, емкость чтобы нагреть воду и даже сушилку. Выходит, колпаковая печь как правило выполняет сразу 2 функции. При большом желании ее можно построить собственными руками, ничего очень сложного в данном нет, основное – четко исполнять порядовку.

Стоит обратить внимание! В данной публикации рассмотрен обычный вариант печи. А дело все в том, что есть очень и очень много разновидностей колпаковых конструкций, т. к. каждый умелец пытается внести что-то собственное. Словом, описать (даже кратко) все варианты физически нереально.

Строительство фундамента

печей Кузнецова

Для строительства фундамента потребуются:

  • две лопаты (совковая и штыковая);
  • опалубка из дерева;
  • песок;
  • пленка из полиэтилена;
  • арматура средней толщины;
  • раствор из цемента (цемент + песок в соотношении 1:3, вода по надобности).

Побеспокоившись обо всем необходимом, нужно приступить к работе.

Первый шаг. В первую очередь выройте яму размерами 100х150 см (можете больше, основное, чтобы пропорции были исполнены) и глубиной в 80 см. Тщательно разровняйте все стены.

Шаг второй. Засыпьте на днище 15-сантиметровую «подушку» из песка, оставьте ее на два-три дня, чтобы она успела осесть. Так конструкция станет более стойкой.

Шаг 3-ий. Для опалубки лучше всего применять фанеру, но можете ее заменить старыми досками, дверьми и прочим ненужным деревом – на завершенном результате это нисколько не проявится.

Стоит обратить внимание! Необходимо, чтобы фундамент заканчивался в 2-ух кирпичах от пола гладкой и идеальной поверхностью, как у плиты.

Шаг четвертый. Произведите армирование грядущего фундамента. Если не нашлось арматуры средней толщины, можете воспользоваться очень тонкой, ведь вес колпаковой печи незначителен, а все нагрузки условны.

Шаг пятый. Залейте раствор. Делайте это потихоньку, систематически перемешивая его лопатой, с целью удаления воздух – так вы укрепите фундамент. После заливки раствора дайте ему время высохнуть. Во многих случаях это занимает не бельше семи дней, но бывали случаи, когда фундамент целиком «созревал» только через 25-30 дней. Словом, все может зависеть от ситуации. Не надо спешить, т. к. чем длительнее будет настаиваться основание, тем устойчивее станет конструкция.

Колпаковая печь собственными руками (кирпичная): порядовка

В обычном варианте конструкции топливник размещается снизу, что обеспечивает намного качественный прогрев конструкции без образования сажи.

Что понадобится в работе

Перед тем как начать работу, приготовьте все что необходимо:

  • кирпич, полнотелый и шамотный;
  • мастерок;
  • колосник;
  • пластину из стали;
  • электрическая дрель, насадку-миксер к ней;
  • глиняный раствор (вперемешку с конским навозом).

Стоит обратить внимание! Не смотря на расхожее мнение, навоз при работе печи не будет производить никакого запаха, зато он прекрасно усилит конструкцию.

печей Кузнецова

Первый уровень

Кладке нижнего ряда конструкции должна предшествовать кладка теплоотражающей фольги. Данный материал имеет особенную функцию – он отображает идущий вниз поток тепла и благодаря этому оберегает печь от потерь тепла. Материал обязан быть чуть шире основания, чтобы в последующем вы смогли подрезать края.

отопление

Колпаковая печь. Строительство

Ряд №1. Начальный ряд выкладывайте одинаково по всей территории конструкции. При укладывании стенок находящихся по бокам примените «ложковый» способ, двигайтесь с правой стороны налево. В результате сзади и в передней части вы обязаны видеть по 4-ре кирпича, с правой стороны два, а слева – три; говоря иначе, кирпичный ряд с правой стороны будет размещаться между последними переднего и заднего.

Ряд №2. На данном шаге обустройте поддувало и маленькое окно, нужное для очистки печи.

Стоит обратить внимание! Конструкция дает возможность выбрать под них любое хорошее место. Основное, чтобы окно расположилось ниже топочной камеры.

Ряд №3. Выкладывайте также, как предыдущий.

Ряд №4. Уменьшите отверстие, в которое будут падать отходы сжигания топлива, до ширины в 1 ? кирпича. Также сделайте перегородку, ведущую в верхний отсек наподобие трубы, в дальнем от топочной камеры углу.

Ряд №5. Выкладывайте, как и предыдущий, вот только края разъема для сброса отделайте огнеупорным кирпичом, сверху установите колосник.

Ряд №6. Никаких перемен, разве что шестой ряд считается первым для топки-камина.

Ряд №7. Выведите из топочной камеры дымоотвод шириной в ? кирпича в соседний воздушный отсек.

Ряд №8. Подобный.

Ряд №9. Накройте камеру сгорания полнотелым кирпичом, а внутри обложите шамотным на половину кирпича.

Ряд №10. Подобный.

Ряд №11. Никаких перемен, по мимо того что заместь половины кирпича вы обязаны применять для камеры сгорания целые.

Ряд №12. Выложите обрешетку, применяя шамотный кирпич. Классически, проводите работу на ? единицы.

Ряд №13. Подобный предыдущему.

Ряд №14. Удалите решётку, оставляя при этом уже два дымоотвода.

Ряд №15. Нет никаких перемен.

Ряд №16. Заместь половинок кирпичей примените целые. Перекройте оба дымоотвода в воздушные отсеки.

Ряд №17. Перекройте движения дыма стальной пластиной, при этом для перекладки нижнего дымосборника примените кирпич. Выходит, единственным ходом остается канал, который вы оставили при укладывании 4-го ряда.

печей Кузнецова

Второй уровень

Для данного этапа работы потребуются такого рода материалы:

  • подходящее кол-во шамотного и кирпича красного цвета;
  • стальная полоса;
  • заборная пластина;
  • глиняный раствор.

Ряд № 18. Никаких отличий с рядом №17 не имеет, разве что он с 3-х сторон фиксирует заборную пластину (с четвертой стороны примените раствор).

Ряд №19. В самом центре дымосборника положите кирпич – это колонна под крышу конструкции. За плитой сделайте маленькую пазуху (шириной в кирпич), через какую верхний дымосборник будет выходить в трубу.

Ряд №20. Подобный.

Ряд №21. Перекройте канал, ведущий к трубе. Для вывода дыма остается пазуха, которую вы оставили снизу.

Ряд №22. Установите стальную пластину на лицевые стены духовки – так будет поддерживаться кирпич под паросборник.

Стоит обратить внимание! Многие заказывают для печи железные обода с дверкой, что значительно облегчает строительный процесс паросборника.

Ряд №22. Сделайте вытяжную систему на ? кирпича, ведущую из паросборника. Перекройте другую часть потолка.

Ряд №23. Никаких перемен.

Ряд №24. На этом этапе можете создать добавочную ступеньку. Соедините паросборник с дымоотводом закрытым каналом – так дым не будет натягиваться с наружной стороны.

Ряд №25-26. Сходственны предыдущему.

Ряд №27. Установите на трубе заборную пластину.

Ряд №28. Накройте конструкцию кирпичной крышей.

Ряд №29. Соорудите еще 1 уровень перекрытия (необязательно, но лучше всего).

Ряд №30. Дальше ведете лишь трубу, диаметр которой должен равняться одному кирпичу.

Стоит обратить внимание! Не обращая внимания на необходимость кладки порядовки четко по схеме, размеры печи, так же как и кол-во рядов, устанавливается персонально.

О секретах печников

печей Кузнецова

О секретах печников

Как мы говорили раньше, в начале кладки необходимо уложить теплоотражающую фольгу. Некоторые используют для этого рулонный кровельный материал, но лучше так не нужно делать – фольга подходит больше ввиду металлического отражающего основания.

В процессе кладки отшлифовывайте кирпичи ручным способом, иначе ухудшатся технические и художественные свойства конструкции.

Следуйте негласному правилу печников: больше отсеков – больше отдача тепла, но только при условии объемности любого из отсеков. При воплощении объемов и порядовки вы выстроите самую тёплую печь из всех, которые сейчас есть.

Эту конструкцию назвали колпаковой оттого, что дым поступает в колпак, охлаждается и заменяется новым, более горячим. В данное время охлажденный дым опускается в нижний отсек, где снова нагревается.

В конце концов еще раз напомним, что пропорции нельзя менять, хотя верные размеры могут быть произвольными. Главное (снова же), чтобы порядовка не менялась.

Колпаковая печь Кузнецова: обычная конструкция для постройки собственными руками

О колпаковых печах знают не только в РФ, но и далеко за её пределами. Наряду с конструкциями канального типа они обогревают много домов, поражая даже бывалых печников собственной экономией и работоспособностью. К несчастью, об их создателе — И. В. Кузнецове, знают вовсе не все. А ведь на счёту изобретателя более полутора сотен разных конструкций, так полюбившихся хозяевам жилищ за городом за необычное удобство, неприхотливость и комфорт. Методика, разработанная знаменитым печником, позволяет строить обогревающие приборы в современных домах, получая при этом не только хорошее теплоснабжение, но и стильное интерьерное дополнение. В рамках данной статьи мы расскажем о секрете успеха и особенностях конструкции уникальных агрегатов для отопления, а еще поделимся технологией самостоятельные строительства одной из самых востребованных куполообразных печей Игоря Викторовича Кузнецова.

Специфики колпаковых печей Кузнецова

печей Кузнецова

В печах Кузнецова хорошо комбинируют старые русские традиции и технологичные формы современности

Колпаковые печи Кузнецова, которые в народе уважительно называют «кузнецовки» или «колпаковки», выгодно отличаются от других твердотопливных агрегатов очень высокой тепловой отдачей и экономией. Если говорить на языке теплотехники, то разработки известного печника имеют КПД, которое приближается к 80%, в то время как энергетическую эффективность знакомой всем русской печи никогда не поднималась выше 60%. Столь важных показателей продуктивности получилось добиться благодаря абсолютно новому принципу движения газов в середине печи, на котором и основывается большинство разработок Кузнецова.

Во всех раньше популярных конструкциях разогретые газообразные, жидкие и твердые вещества двигаются по лабиринту каналов, по пути теряя тепло на нагрев кирпича. При этом для правильной работы печи требуется хорошая тяга, иначе заканчивается вывод газов из зоны для работы, а, поэтому, и ухудшается теплообмен. Более того, увеличение давления в рабочей камере делает преграда поступающему к очагу воздуху, что переводит печь в режим газогенератора — она начинает тлеть и коптить.

печей Кузнецова

Специфики движения газов в куполообразных печах

Применяемые Кузнецовым принципы свободного перемещения газов предполагают абсолютно иной способ теплопередачи. Несколько сводов-колпаков, размещённых в середине радиатора, делают ступенчатый отбор тепла от восходящих горячих потоков. По мере остывания газообразные, жидкие и твердые вещества опускаются вниз и замещаются газами с более большой температурой. Чтобы воочию себе представить данный процесс, нужно вспомнить, как себя ведёт струйка дыма, запущенная в перевёрнутый стакан. В первую очередь она подымается, граничит с дном и отдаёт ему своё тепло, а потом рассеивается и по стенкам опускается вниз.

Разумеется, «кузнецовка» устроена довольно сложнее, да и процессы, которые в ней происходят, более многогранны, чем в вышеописанном примере. Все таки именно в силу того, что движение горячих масс происходит по настоящему, удаётся добиться великолепной экономности и отдачи тепла. Что касается тяги, то, кажется, задержка дыма в куполе печи должна приводить к её ухудшению. В практических условиях же природная конвекция в середине колпака обеспечивается не только за счёт дымоотвода, как в канальных печах, но ещё и благодаря разрежению воздуха под сводом, чему помогает высокая температура газообразных, жидких и твердых веществ, которые туда устремляются. Как последствие, трудоспособность строения будет давать даже больше короткая труба для дыма, чем того просит каждая шведская или голландская печь.

отопление

Колпаковый твердотопливный теплогенератор в разрезе

Нужно сказать, что увеличение отдачи тепла «кузнецовок» происходит не только благодаря более совершенному способу конвективного теплопередачи, но и из-за отсутствия системы газоходов. Потому как тут же за дымоотводом устье печи переходит в широкий колпак, в куполообразных агрегатах отсутствует эффект ускорения газового потока в нешироких каналах, описанный термодинамическим законом Бернулли. В конце концов после прогорания дров горячие газы не хотят уходить в дымоотвод, а очень долго двигаются под колпаками, отдавая остаточное тепло и обеспечивая меньшие суточные температурного колебания.

К вопросам о том, может ли печь работать без принудительной тяги

Из намного совершеннее конструкции печи вытекает очень много хороших качеств:

  • требуется меньше строительных материалов;
  • с газообразными, жидкими и твердыми веществами уносится меньше твёрдых частиц, благодаря этому очищать стены обогревающего агрегата нужно будет гораздо реже;
  • вероятность установки короткого дымоотвода;
  • работа почти что на всех разновидностях твёрдого топлива;
  • неприхотливость в работе — куполообразные печи просят обслуживания гораздо реже, чем канальные;
  • наличие свободного места в середине печи дает возможность установить контур горячего водообеспечения;
  • одинаковый прогрев и отдача тепла на протяжении продолжительного времени;
  • быстрый выход на режим функционирования.

Нереально не подчеркнуть и тот момент, что благодаря собственной необычной конструкции печи Кузнецова дают обширные возможности в плане интерьерного дизайна, являясь неким связующим звеном между тёплой «ламповой» русской печью и очень технологичным оборудованием современных жилищ.

отопление

Варочная печь с плитой Кузнецова считается достаточно миниатюрным радиатором

Есть очень много конструкций бытовых куполообразных теплогенераторов И. В. Кузнецова, способных исполнять целый несколько задач:

  • отопительные печи применяются для обогрева помещений для жилья;
  • варочные предназначаются для приготовления и подогрева пищи;
  • банные сделаны для отапливания саун и бань;
  • внешние устанавливают в зонах отдыха. Печи данного типа делятся на обогревающие и многофункциональные (с электроплитой, барбекю, казаном или мангалом);
  • хлебные разрешают делать любую выпечку и нередко сочетаются с варочными;
  • каминные кроме главного предназначения исполняют ещё и художественную функцию.

Как можно заметить, список «колпаковок» чрезвычайно широк, хоть он и не вмещает всего многообразия печей специализированного назначения и совмещённых агрегатов, разработанных знаменитым конструктором и его подвижниками.

Конструкция и рабочий принцип

Выражение «Все гениальное — просто!» полностью касается конструкции куполообразной печи, которая дает возможность осуществить положительные качества свободного движения газов. Самый простой двухколпаковый аппарат, представленный на рисунке слева, не прекращает работу так. Воздух, нужный для горения дров, поступает через поддувало 1. Камеру сгорания 2 исполняют в виде сужающегося сопла, за счёт чего удаётся не пропускать внешний воздух сверх меры. В другом случае он будет тут же уходить во второй колпак, увлекая за собой разогретые газы. Мешает поступлению весомого холодного воздуха и говоря иначе газовая вьюшка, которая образуется под куполом. Кстати, из-за обычной конструкции установившаяся в середине печи обстановка часто бывает нестабильной — её срывает тяга со стороны внешнего колпака. Собственно поэтому двухколпаковые печи, знаменитые задолго до рождения Кузнецова, не имели популярности.

отопление

Рабочий принцип двухколпаковой печи

Во время энергичного горения дров не успевшие окислиться кислородом воздуха горючие газы поднимаются под купол 4 внутреннего колпака 3. Там они загораются под воздействием открытого пламени и большой температуры. Необходимо заявить, что под колпаком появляется территория, аналогичная той, которая образуется в камере дожигания обыкновенной газогенераторной печи. Очень важно и то, что процесс пиролитического горения сам себя изменяет — при очень интенсивном пламени затрудняется вывод газообразных, жидких и твердых веществ, а исходя из этого, уменьшается и тяга. Если же газогенераторные газы выгорают, то процесс востанавливается. Одновременно с этим не меньше важные процессы происходят и под сводом второго колпака. В данной зоне вступают в реакцию оксиды азота и монооксиды углерода (монооксид углерода), которые в результате реакций распадаются на безопасные элементы. При хорошей работе куполообразного агрегата в дымоотвод уходит в основном пар перегретый и углекислый газ.

Когда горение дров заканчивается, колпаки выступают в роли накопителей, удерживая под собственными сводами разогретые массы воздуха. В отличии от канальных печей, где остаточные продукты горения просто «вылетают в трубу», в «кузнецовках» они отдают всю собственную энергию стенам из кирпича.

Оптимальным вариантом двухколпаковой печи был бы аппарат в форме круга. В данном случае тело радиатора могло бы исполнять функции верхнего купола. К несчастью, В практических условиях соорудить такой теплогенератор тяжело не столько из-за сферообразной формы, сколько из-за причины проблем с обустраиванием прочисток и люков для их обслуживания. Благодаря этому колпаки между собой объединяют широким каналом, который проходит в задней части печи. Эта характерность отображена на схеме, разместившейся с правой стороны.

Если будет необходимость интеграции в печь водогрейного контура его устанавливают под сводом второго колпака. Подобный вариант не действует на равновесие тепла системы и не оказывает неблагоприятного воздействия на режим горения топлива.

Ещё больше увеличить КПД печей данного типа позволяет установка нескольких каскадов, любой из них состоит из 2-ух колпаков, однако из-за сложности процесса установки и довольно больших требованиий к термической устойчивости футеровки конструкции такого типа популярностью среди печников-любителей не пользуются.

печь

Важная схема самой простой печи Кузнецова

Вышеописанные принципы естественного движения горячих газов полностью соблюдены в печах, разработанных И.В. Кузнецовым. На приведённой выше схеме одного из подобных агрегатов числами обозначены: 1 — топка; 2 — говоря иначе сухой шов; 3 — внутренний купол;

4 — теплообменный аппарат; 5 — верхний купол; 6 — дымоотвод. Как можно заметить, камера сгорания и нижний колпак соединяются в одно пространство, разделённое узким каналом, который называют «сухим швом». Это дало возможность создать во внутреннем куполе и зоне сжигания условия, самые хорошие для свободного движения горячего газа к своду колпака, а охлаждённого — в сторону камеры сгорания.

Расчёт куполообразных радиаторов

Не вдаваясь в непростые термодинамические выкладки, приведём простейшую методику расчёта колпаковой печи, которую используют не теоретики, а действительно реальные печники с большим рабочим стажем и десятками удачно работающих отопительных прибооров в активе.

Если за основу предполагается взять одну из имеющихся конструкций, то понадобится сосчитать потери тепла помещения. Для этого формируют его объём, опираясь на габаритах внешних стеновых поверхностей и потолков. Чтобы облегчить себе задачу, можно померять внутренние размеры и добавить к ним удвоенные значения толщины стен. Получив кубатуру помещения, умножают её величину на 21 — усреднённое значение потерь тепла для 1 кубического метра общего объёма. Мощность печи должна быть на 15–20% больше обретенных значений.

печей Кузнецова

Куполообразная печь, которая предназначена для отопления дома в два этажа

Сейчас что же касается случая, когда по какой-нибудь причине ни один из найденных проектов вас не устраивает. Есть один выход — создать устройство для обогрева помещения своими силами, опираясь на общих принципах строительства колпаковых печей и способах определения их внутренних размеров по способу пропорций. Все, что чтобы это сделать понадобиться — правильно определить наружные размеры обогревающего агрегата. Методика расчётов в данном случае также не выделяется сложностью. В первую очередь, полученное значение потерь тепла нужно поделить на 300 — теплопроизводительность, которую можно снять с 1 кв. м внешних стенок печи. При этом берутся в расчёт только оживленные поверхности, другими словами те, которые конкретно принимают участие в теплообмене. Таким вариантом получают площадь стенок, размещенных выше колосников. Прибавив к ним квадратуру других частей печи, получают общую площадь твердотопливного теплогенератора. Его ширину и высоту формируют согласно соотношениям конструкции, взятой как пример.

Порой появляются ситуации, когда получившийся в результате аппарат выходит очень большим, тяжелым. Это не страшно — его можно без зазрения совести сделать меньше на 25–30%, если исходить из того, что топиться печь будет вечером и утром.

Делая печь очень компактной, необходимо знать, что двойная камера сгорания никогда не даст удвоенной отдачи тепла. Максимум, какого можно достигнуть — это прирост энергии тепла на 40–50%. Так что эстетам и перфекционистам нужно будет согласиться с потерей в экономности радиатора.

Что касается сухого шва, то его исполняют шириной 2–3 см, причём нижнее значение принимают во время постройки каждый день используемых агрегатов, а верхнее — при сооружении «печей выходного дня», другими словами установленных на дачах, в охотничьих домиках и т. д.

Как и было обещано во вводной части, хотим представить для вас порядовку и строительную технологию несложной в изготовлении, но необычайно востребованной печи авторства И. В. Кузнецова. Её теплопроизводительность составляет 10 кВт, чего будет вполне хватать для дома усредненных размеров.

отопление

Порядовка одной из наиболее повторяемых конструкций, разработанных И. В. Кузнецовым

Что пригодится для строительства

Сразу напомним, что для строительства печи лучше не брать кирпич, бывший в использовании. Частые перепады температур и так являются не очень подходящими условиями для его эксплуатации, а если взять материал с усталостными напряжениями, то очень вероятно, что спустя несколько лет стены печи начнут просто рассыпаться в труху. Итак, что потребуется приготовить для реализации нашего проекта:

  • кирпич полнотелый из красной глины M 150 в количестве 754 шт. – для кладки корпуса радиатора и дымоотвода;
  • песок, 150 кг;
  • глина маленькой фракции, 130 кг;
  • огнеупорный кирпич — 63 шт., который пригодится для обустройства ядра печи;
    В продаже очень часто встречается огнеупорный кирпич марок Ш-5 и ШБ-8. В нашем случае лучше взять заключительный, потому как его размеры полностью соответствуют габаритам кирпича красного цвета.
  • поддувальная створка, 1 шт.;
  • топочная створка, 1 шт;
  • дверки для очищения каналов, 6 шт;
  • колосниковая решётка, 1 шт (очень маленький размер 250х375 мм, который можно набрать из отдельных колосников);
  • проволока из стали для перевязки рядов;
  • уголок из металла;
  • задвижка дымоотвода, 1 шт;
  • асбестовый шнур или базальтовый уплотнитель — для герметизации мест установки чугунного литья.

Если вы когда-нибудь делали кладку из кирпича, то обязаны знать, что понадобится для этого:

  • кельма (мастерок);
  • ёмкость чтобы приготовить раствор;
  • уровень строительный;
  • отвес и шнур;
  • молоток каменщика;
  • миксер для смешивания смеси (воспользоваться можно насадкой для электрической дрели или готовить раствор ручным способом);
  • рулетка;
  • карандаш.

Если в строительных работах понадобится подрезка кирпича для лицевой стороны печи, то эту лучше работу исполнять с помощью угловой шлифмашины с установленным отрезным кругом для камня и бетона.

Работы по подготовке

Перед тем как приступить к строительным работам, подбирают место и формируют конструкцию и размещение дымоотвода (как в помещении, так и на крыше). После чего можно начинать работы по обустраиванию основания печи. Если агрегат для отопления строится одновременно с домом, то заливают общий фундамент. В случае когда печь укладывают в помещении для жилья стоит убрать напольная часть, которая приходится на «кузнецовку». При этом наружный контур основания печи обязан быть на 10–15 см больше его размеров.

отопление

Варианты установки дымоотвода для колпаковой печи

Для обустраивания фундамента делают углубление 20–25 см, на днище которого насыпают подушку из песка толщиной 10 см, которую проливают водой и затрамбовыают. После чего на высоте 5 см кладут анкерную сетку, по периметру с внешней стороны ставят опалубку и заливают конструкцию бетоном. Приступить к кладке можно тут же после его полного высыхания, которое в зависимости от температуры происходит приблизительно за 2–3 суток.

Не считая заливки основания, в начале кладки понадобится приготовить раствор. Для этого берут чистую глину и просеянный песок речной. Глину высыпают в большую железную ёмкость, разминают и замачивают в малом количестве воды. Как только она отлично раскиснет, добавляют песок и доводят консистенцию раствора до состояния очень сметаны густой консистенсии. Очень часто печники применяют пропорцию 3 части глины на 1 часть песка, но правильное соотношение элементов зависит от типа глины — чем выше её жирность, тем побольше будет необходимо прибавлять песка (аж до соотношения 2:1).

Приступая к работе, лучше распечатать порядовки на бумажном носителе, в строительных работах зачёркивая каждый уложенный ряд. Большое внимание уделяют местам установки футеровочного слоя — на схемах они выделяются пунктиром или остальным цветом. Имейте в виду, что если заместь материала огнеупорного будет применен традиционный кирпич, то подобная печь будет не только недолговечной, но и малопроизводительной.

Как соорудить печь с помощью схемы порядовки собственными руками

1. 1-й и 2-й ряды выкладывают из кирпича красного цвета. При этом необходимо помнить, что каждая печь строится исключительно с применением глиняных растворов, цемент тут неуместен. При большом желании дно «кузнецовки» можно создать и толще — это пойдёт исключительно на пользу тепловой изоляции её части которая находится снизу.

колпаковая

Укладку начального ряда ведут всплошную

2. Начиная с другого ряда выводят дымоходные каналы и устанавливают поддувало. В передней и правой боковой стенке устанавливают дверки для очистки печи. Главное выставить их рамки по уровню или отвесу, иначе сооружение станет смотреться неопрятно. Крепление элементов из металла выполняется с помощью проволоки из стали (лучше оцинкованной), уложенной в кладку. Потому как металл и кирпич имеют разный показатель температурного расширения, то при работе печи швы, примыкающие к чугунным элементам, будут трескаться. Чтобы возместить смещение конструкций при нагреве, между печным литьём и кирпичными стенками кладут слой асбеста или ваты из базальта толщиной 5–6 мм.

печей Кузнецова

Один из вариантов благоустройства температурных швов

3. Ряд №4 должен закрыть дверку поддувала. В качестве опоры для верхних кирпичей применяют перекладину из уголка из металла, уложенную на стенки по бокам проёма.

Во время строительства печей толщина кирпичных швов должна быть более, чем при сооружении иных конструкционных строений. Связано это с необходимостью компенсации температурного расширения частей отопительного агрегата, которые имеют разную температуру.

4. Начав с 5-го ряда исполняют жаростойкую футеровку зоны для работы огнеупорным кирпичом, поставленным на ребро. Для его кладки лучше применять не привычную глину, а шамотную — она не выгорит под влиянием большой температуры. На этом же шаге устанавливают и колосниковую решётку. Тут же нужно будет и сделать первый сухой шов — на порядовке он отмечается синим цветом. Для этого после выкладки шамота в строго отведённых местах глиняный раствор из кладки изымается, а появившийся просвет заполняется прокладками из каолинового, базальтового или иного минерального картона.

отопление

Высокотемпературная территория ложиться огнеупорным кирпичом

5. 6-й ряд примечательный установкой топочной дверки. Если красивая сторона для вас не меньше важна практичности, то лучше взять необычную печную чугунину, которую сейчас в немалом количестве можно отыскать в магазинах строительных материалов.

печь

Монтаж топочной дверки

6. Подобно перекрытию поддувала, на 9 ряду закрывают топочный проём, продолжая строительство внутренних каналов печи. Неплохо бы будет ещё один раз напомнить про необходимость проверки ровности кладки строительным уровнем.

7. На уровне 12 и 13 ряда во внутреннем пространстве печи строятся столбы катализатора.

8. 17-м и 18-м рядом перекрывается нижний колпак отопительного агрегата.

отопление

Дополнительные шнуры, натянутые в углах строения, справяться с задачей начинающему печнику

9. Начав с 19-го ряда строится верхний колпак с внутренними теплообменными каналами. Тут же монтируются и 4-ре дверки для их чистки.

10. В первую очередь внимание свое обратите на задвижку дымового канала, установленную в 28 ряду. Она пригодится для того, чтобы печь не остывала во время между камерами сгорания.

11. 29-м и 30-м рядом создают свод верхнего купола, а начав с 31 строят дымоотвод.

печей Кузнецова

Может с первого раза данная красивая женщина у вас и не выйдет, все таки, обязательно есть к чему стремиться

Как только печь будет сложена, проводят первую растопку. Не нужно сразу же загружать топливник по полной — аппарат должен разогреваться неспеша, иначе не миновать образования трещин в кладочных швах. В первые минуты испытательного запуска печь может чуть-чуть коптить, пока абсолютно никак не прогреется её внутренний объём. В последующем выбросы дыма из топливника и поддувала недопускаются, и если они появляются, значит, нарушена строительная технология. После прогрева и обжига печи выверяют её трудоспособность в самых разных режимах, а еще обследуют внешние детали на предмет их герметичности.

Что необходимо взять во внимание при строительстве

Сухой шов, которым камера сгорания совмещается с колпаком, необходим для координации конвекционных потоков, присутствующих в двух камерах. Горючий газ с большим содержанием пара перегретого засасывается в топливник для повторного сжигания, что делает лучше тепловые показатели работы печи и помогает возникновению турбулентности в её атмосфере.

Топливная камера заполняется воздухом не только из поддувала, но и по каналам, размещенным в стенках печи. Из-за этого под сводом колпака находится добавочное кол-во кислорода (вторичного воздуха), нужное для дожигания газогенераторных газов. В случае применения одной только колосниковой решётки полного сжигания добиться не получится, потому как весь кислород будет выгорать сверху пламени.

Столбы катализатора монтируются лишь из огнеупорного кирпича, потому как размещаются выше камеры сгорания — в зоне большой температуры. Разогреваясь докрасна, они дожигают все, что подымается под купол.

Если учитывать определенные свойства строительства колпаковой печи, хочется дать несколько самых простых советов.

  1. Топка не должна быть частью купола. Вся соль конструкции Кузнецова в том, что дрова должны гореть в маленькой камере — так будет более проще создать большую температуру, нужную для окончания процессов пиролиза. Если же соединить камеру сгорания и колпак в одном пространстве, то выйдет самая обыкновенная российская печь, которая также ещё и будет дымить из-за плохой тяги.
  2. Обжиг печи начинают с щепок, добавляя горючее маленькими дозами на протяжении нескольких часов.
  3. Из-за разных коэффициентов температурной деформации шамотная камера сгорания может порвать наружный короб из кирпича красного цвета, благодаря этому в местах обоюдного примыкания в первую очередь необходимы деформационные зазоры.
  4. Для усиления кладки в продолговатые швы кладут отрезки проволоки из стали. Необязательно исполнять перевязку регулярно — достаточно улучшить каждый второй или 3-ий шов.
  5. Квалифицированные печники не советуют замачивать кирпич перед укладыванием.

В заключение стоит сказать, что вносить какие-нибудь изменения в описанную конструкцию можно только в случае если вы отлично разбираетесь в процедурах, протекающих в колпаковых печах и уверенны в правильности переделок. В другом случае работа «улучшенного» радиатора может быть не только неэффективной, но и небезопасной.

Видео: Строительство отопительно-варочной куполообразной печи

Как можно заметить, при аккуратной и вдумчивой работе повторить существующую конструкцию очень легко. Порядовки печей Кузнецова не считаются коммерческой тайной, потому как сам автор предоставляет доступ к чертежам и схемам всем мечтающим. Если учитывать очень большое разнообразие агрегатов для отопления разного назначения, не будет трудно найти колпаковую конструкцию, которая замечательно подходит под ваши условия. Главное только не забывать — в печном деле мелочей не бывает!

Система отопления коттеджа от отопительной колпаковой печи с теплообменником .

ПЕЧНОЕ ОТОПЛЕНИЕ ДОМА ПЕЧЬ КУЗНЕЦОВА


от admin