Кирпичные печи Кузнецова: классификация, варианты, строительство. Колпаковые печи «Кузнецова»: в чем секрет? Отопительно варочная печь кузнецова своими руками

Печи Игоря Кузнецова завоевали популярность благодаря эффективности и стабильной работе. Их конструкция принципиально отличается от , и на основе базовых моделей можно создавать совершенно новые и воплощать в жизнь авторские замыслы, комбинированные печи для дома или бани с оригинальным дизайном.

Главная особенность группы печек, изобретенных Кузнецовым - отсутствие протяженных дымовых каналов с множеством поворотов и изгибов. Чтобы максимально использовать тепло от сжигания топлива, в канальных печках предусмотрена система ходов, по мере продвижения по которым горячий дым нагревает кирпичи. При этом печь нагревается на разных уровнях неравномерно, что может привести к растрескиванию кладки. Кроме того, возникает необходимость в узких мест и поворотов.

Печки Кузнецова для дома и бани лишены этого недостатка. В них горячие газы из топки поступают в так называемый колпак - внутреннее пространство, сверху ограниченное перекрытием, а снизу имеющее выход. Нагретый дым поднимается в самый верх колпака, где задерживаются до тех пор, пока не начнут остывать. По мере охлаждения они по стенкам колпака постепенно опускаются вниз, а их место занимает новая порция дыма.

Остывший дым через канал выходит в или в еще один колпак в зависимости от конструкции и назначения печи. Постепенно, по мере прохождения через каскады колпаков, дымовые газы остывают до температуры 120-150 градусов. Температура газов на одном уровне каждого колпака одинакова, что позволяет избежать неравномерного расширения кирпича.

Достоинства колпаковых печей

высокого КПД

колпаковые печи могут работать на любом твердом топливе - угле, дровах, пеллетах и брикетах;
температура в топке высока, от 600 до 800 градусов, поэтому топливо прогорает полностью, оставляя минимум золы, а отсутствие узких мест и протяженных каналов позволяет избежать осаждения сажи. В результате печь нуждается в чистке очень редко;
на выходе из каждого колпака образуется «газовая вьюшка» - потоки теплого дыма не позволяют возникнуть противотоку холодного воздуха, поэтому печь не выпускает тепло после топки даже при открытой заслонке;
для кладки колпаковых печей требуется меньшее количество кирпича из-за свободного внутреннего пространства;
отопительные модификации печек при компактных размерах могут отапливать значительную площадь;
по этой технологии можно класть печи разного назначения, с оригинальной формой и дизайном, при этом незначительные изменения конструкции не влияют на работоспособность и эффективность печи.

На первый взгляд кажется, что эти печки полностью лишены недостатков, тем не менее, при их кладке необходимо соблюдать следующие требования:

Кладку ведут строго по схеме, иначе печка при топке может разрушиться.
Топливник и часть нижнего колпака, совмещенную с ним, выполняют из шамотного кирпича, выдерживающего высокие температуры. Кладку топки ведут с использованием специального раствора на основе шамотной глины.
Топку выполняют плавающей, без жесткой связи с остальными элементами конструкции. Это требование обусловлено разным коэффициентом линейного расширения у шамотного и керамического кирпича.
Пространство в 5 мм между топкой и стенками печки называется сухой шов, из него полностью удаляют остатки раствора и заполняют прокладками из минерального картона. Некоторые виды печей требуют оставления сухого шва не заполненным для беспрепятственного движения потоков холодного воздуха.
При кладке стенок печи для увеличения прочности каждый третий ряд армируют кладочной сеткой.
Дверцы топки и зольника, а также другие чугунные элементы устанавливают с зазором в 5 см с асбестовыми компенсационными прокладками.
Топку печи начинают после полного высыхания кладочного раствора, постепенно наращивая температурный режим.

Виды

Отопительные, предназначенные для обогрева жилища. Они могут отапливать несколько помещений, в том числе в двухэтажном доме;
Отопительно-варочные, совмещающие две функции - отопления и приготовления пищи;
Хлебные, предназначенные для выпечки, обычно их встраивают в комбинированную печь;
Камины;
Печки-каменки для бани;
Уличные печи-барбекю, в том числе оснащенные казаном и хлебной камерой.

На основе кузнецовской технологии кладки, можно сделать целые печные комплексы, включающие и варочную плиту, и духовку, и камин, и даже оснащенные одной или несколькими лежанками. Дымовые потоки от разных источников пламени легко объединить в одном колпаке, не вызвав ненужных завихрений и противотоков.

Требования к фундаменту

Все печки, сложенные по колпаковой технологии, нуждаются в устойчивом фундаменте, не связанном с основанием дома или бани.

Высота фундамента должна быть не меньше 30 см, а его верхняя плоскость - на 5-10 см ниже чистового пола . Фундамент под печь делают из монолитного бетона марки М200 или выше с двухуровневым армированием прутком. По горизонтали его габариты должны превышать размеры печи на 10 см с каждой стороны.

Прежде чем приступить к монтажу опалубки, необходимо снять верхний слой грунта и выполнить песчаную или песчано-гравийную подушку толщиной 15-20 см с трамбовкой. На подушку обязательно кладут гидроизоляцию, после чего ставят опалубку из досок, укладывают арматуру с обязательной вертикальной перевязкой и заливают бетоном.

Сушат фундамент в течение 2-3 недель , в случае жаркой и сухой погоды его регулярно увлажняют и накрывают пленкой. После этого выполняют выравнивание цементно-песчаным раствором и приступают к кладке печи.

Простая отопительная

На чертеже представлена отопительная колпаковая печь. Топка и пространство над ней образуют колпак. Дым, поднимаясь в него, нагревает верхнюю часть печи, после чего опускается по широким каналам, расположенным с боковых сторон. Опустившись вниз, они поступают в пространство вдоль задней стенки печки, откуда поднимаются вверх и идут к дымовой трубе.

Ниже представлена схема-порядовка. Часть кирпичей, как видно из схемы, распилена для создания наилучшей аэродинамики. Пилить кирпич можно болгаркой или циркулярной пилой, заменив штатный круг на алмазный. Кирпич при этом необходимо жестко зафиксировать.

Отопительно-варочная

Печка колпакового типа, оснащенная варочной плитой и духовым шкафом. Плита служит перекрытием для топливной камеры и духовки, она утоплена в нишу, оснащенную вытяжкой. Духовку можно использовать как хлебную камеру. Вытяжка закрывается заслонкой. Топка и окружающее духовку пространство выложено из шамотного кирпича, что позволяет поддерживать в них стабильную высокую температуру.

Печка оснащена летним ходом, который закрывается заслонкой, расположенной в 21 ряду. При растопке для улучшения первоначальной тяги заслонку можно открыть, тогда дым из топливной камеры пойдет напрямую в дымоход. После того, как очаг устойчиво разгорится, задвижку постепенно закрывают, и дым направляется через каналы вдоль задней стенки печки, и она начнет работать как отопительная. Если необходимо использовать печь только для готовки или выпечки хлебной продукции, заслонку оставляют открытой на все время работы.

Видео: как сложить отопительно-варочную колпаковую печь

Отопительная с камином и лежанкой

Чертежи и схема печи взята с авторского сайта И.В. Кузнецова. Печка оснащена топкой, камином и лежанкой, степень нагрева которой регулируется задвижкой. На рисунке представлен внешний вид устройства. Топка и поддувало расположены с одной стороны, камин - с противоположной, что позволяет вывести их в разные помещения.

Топливник и каминная топка выполнены из шамотного кирпича, остальные части - из керамического. Порядовка показана ниже.

Банная печь-каменка

Еще одна авторская работа Кузнецова - печка для бани БИК-41, оснащенная встроенной каменкой и регистром, подключаемым к контуру ГВС. Общий вид банной печки представлен на рисунке.

Двухярусная колпаковая конструкция достаточно проста, вместе с тем позволяет быстро нагреть каменку и топочное отделение бани и длительно сохранять в нем температуру. За счет встроенного регистра можно решить проблему нагрева воды для душевой. Топка расположена со стороны комнаты отдыха или подсобного помещения бани. Каменка выполнена в виде духовки, дверца находится на боковой стенке.

На сайте И.В. Кузнецова можно найти и другие модели с подходящей теплоотдачей, в том числе со встроенным камином, выходящим в комнату отдыха. Как и в других комбинированных печах, топить обе топки можно одновременно и независимо друг от друга.

Русская печь со встроенным камином

каминную топку;
подтопок;
варочную камеру.

Каминная топка расположена на боковой стенке относительно устья. Подтопок находится ниже устья, его свод образован варочной плитой. При топке устье варочной камеры необходимо плотно закрывать хорошо подогнанной герметичной заслонкой. Порядовка русской печки с камином изображена на рисунке, взятом с сайта Кузнецова. При кладке рекомендуется использовать армирование из оцинкованной сетки, укладывая ее через один ряд.

На основе печей Кузнецова создано немало интересных и многофункциональных конструкций для дома, дачи или бани. Причем их дизайн настолько привлекателен, что печь становится центром интерьера, задающим его стиль. Сложить колпаковые печи своими руками вовсе не сложно, если следовать рекомендациям их автора. На сайте Кузнецова представлено множество чертежей и порядовок печек различного назначения, указаны их технические характеристики и размеры. Нужно лишь подобрать подходящую, и ваш дом наполнится уютом и теплом.

И. В. Кузнецов ещё с 1962 года занялся проектированием печей и посвятил этому большую часть жизни. Он постоянно изобретал новые конструкции и постоянно их усовершенствовал. Печи Кузнецовым разработаны лично и по его собственной технологии. Эта технология чудесно подходит для печей, которыми и сейчас обустраивают современные жилища. Кузнецовские печи хорошо вписываются в интерьер дома и гарантируют качественное обеспечение теплом. С самого начала деятельности, его печам не нужна была реклама, так как положительные отзывы о них распространялись от одного заказчика к другому.

Проекты печей Кузнецова: виды и назначение конструкций

Бытовые печи Кузнецова бывают разными по своему назначению. Если её назначение – приготовление пищи, то это варочная печь . Для отопления помещения используют отопительные печи. В бани устанавливают печи для бань. Для улучшения эстетического вида помещения устанавливают камин (каминную печь).

Существует возможность построить смешанные виды печей. Создают также даже целые комплексы с многофункциональным назначением. Очень большим спросом и популярностью пользуются отопительно-варочные печи И. В. Кузнецова.

Основным показателем, к которому стремился в своих разработках И.В. Кузнецов, он считал повышение эффективности действия печи. Свои печи он дополнял улучшенными свойствами. Одним он устанавливал дополнительное оборудование, другим вносил изменения в топку, третьи обладали повышенным теплосбережением.

Подразделение печей в зависимости от их назначения:

Варочные печи;
Печи для отопления;
Банная печка из кирпича ;
Просто барбекю или комплексы для улицы;
Хлебная печь;
Отопительно-варочные комплексы;
Каминопечь.

Все эти конструкции доказали своё высокое качество широкой известностью и многолетней эксплуатацией. За всё время деятельности Кузнецовым разработано большое количество проектов печей. Сами проекты и их чертежи предоставлены на сайте В.И. Кузнецова. Отопительные печи Игоря Кузнецова маркируются – ОИК. Порядовки на печи различаются по присутствию букв в аббревиатуре. Если это будет отопительно-варочная печь, то ОВИК, если есть лежанка то, в названии будет буква «Л» и т. д.

Как сделать кирпичные печи Кузнецова своими руками

В.И. Кузнецовым разработано большое количество проектов печей. Некоторые виды печей можно сделать своими руками. Для этого понадобятся порядовки печей и их чертежи.

Перед тем как приступить к строительству любого вида печи самостоятельно, рекомендуем разобраться в принципе работы и особенностях её устройства.

Многие, зная о положительных отзывах о печках Кузнецова, а также в целях экономии средств, принимаются за их строительство самостоятельно. Всё конечно получится, но для этого нужно использовать соответствующие материалы и строго следовать порядовкам.

Материалы, используемые для строительства печи Кузнецова:

Шамотный кирпич;
Глиняный кирпич марки М150;
Хорошего качества глина;
Очищенный песок;
Металлическая фурнитура.

Для возведения внутренней кладки используют шамотный кирпич. Согласно порядовке, можно рассчитать его количество. Для строительства наружной кладки используют глиняный кирпич, желательно марки М 150. Его количество также рассчитывается с помощью всё той же порядовки. Глину для раствора рекомендуется использовать только хорошего качества. Очищенного песка для кладки используется в два раза больше глины. Можно использовать глинопесчаные смеси, имеющиеся в продаже. На 500 кирпичей понадобится около 0,2 куб. м глинопесчаной смеси. Кроме этого понадобятся колосники, две дверки (поддувальная и топочная), два стальных уголка и пять метров проволоки. Книга Кузнецова «Строим печи и камины: практическое руководство» поможет построить вам нужную конструкцию. В ней представлены все типы и конструкции печей и каминов.

Принцип действия колпаковых печей Кузнецова: порядовка

Принцип работы печей Кузнецова не сложен. При строительстве печи необходимо все работы производить согласно чертежам, схемам и конечно пользоваться порядовками.

Порядовка для печей Кузнецова – набор чертежей, где мастеру укажут очерёдность выкладки отдельно каждого ряда кирпича.

Все колпаковые печи Кузнецова работают по принципу, предполагающему разделения продуктов горения. Принцип этот заключается в том, что газ, образующийся в результате сгорания топлива, разделяется на два потока: холодный и горячий. Движение газов внутри конструкции печи очень грамотно продумано. Горячий воздух задерживается в печи и долго хранит тепло. Холодный же воздух быстро улетает в дымоход, по специально сделанному углублению. Печь, действующая по этому принципу, называется колпаковая (купольная). Внутри такой печи очаг объединён с нижней её частью и образовывает что-то вроде колпака. Он то и выступает разделителем газов на два потока. Поток горячего воздуха поднимается и задерживается в колпаке, таким образом происходит концентрация тепла.

Достоинства печей Кузнецова:

Экономичность;
Длительное сохранение тепла;
Небольшое сажообразование;
Нет необходимости частых чисток;
Возможен выбор разных форм и дизайна.

Высокий показатель КПД (95%) печей Кузнецова – результат принципиально новой разработки и конструктивных особенностей. Для сравнения традиционная русская печка имеет КПД 25-40%. Если у печей Кузнецова есть недостатки, то их немного, и они теряются на фоне достоинств.

Двухколпаковые печи своими руками: помощь специалиста

И.В. Кузнецовым и его единомышленниками разработано и построено огромное количество печей разного назначения. Из всего разнообразия этих конструкций двухколпаковая печь заслуживает чтобы ей уделили особое внимание.

Конструкция двухколпаковой печи Кузнецова проста. Но выполнить её строительство самостоятельно очень непросто. Чтобы избежать ошибок при строительстве, вам нужен настоящий печник и его помощь.

Наличие в конструкции печи нескольких куполов даёт возможность по максимуму использовать энергию топлива. Вызывают особый интерес печи Кузнецова с водяным отоплением . Так называемые кирпичные котлы серии КИК. Двухколпаковая отопительно-варочная печь имеет два автономных режима работы.

Автономные режимы отопительно-варочной печи:

Летний;
Зимний.

Двухколпаковая отопительно-варочная печь, устроена так, чтобы тепловая энергия максимально накапливалась и подольше сохранялась. У данной модели есть два автономных режима. В тёплое время года печь используют для процесса готовки. В это время, имеющаяся задвижка, блокирует все другие части конструкции. Горячий воздух туда не поступает и все элементы могут оставаться холодными. Зимой все задвижки открываются, горячий воздух перемещается по каналам свободно. Горячие воздушные массы длительное время находясь внутри, прогревают кирпичные стены и выходят через дымовую трубу.

Каминопечь Кузнецова: порядовка

Каминопечь Кузнецова – это большой накопитель тепла. Кирпичная конструкция, похожая на камин, и тёплая как печь. За счёт своей массы каминопечь обогревает помещение уникальным способом.

Основным отличием каминопечей от других отопительных конструкций является способность накапливать тепло. Тепло сохраняется в массе конструкции, а потом медленно отдаётся в помещение.

Строительство каминопечей сложное дело, но при желании всё можно сделать своими силами. Начинать такой сложный процесс нужно обязательно имея под рукой порядовки. Каминопечь Кузнецова имеет массу достоинств.

Преимущества каминопечей:

Красота и изящество каменной кладки;
Эффективность кирпичного нагревателя;
Незначительный выброс окиси углерода и сажи;
Длительная поддержка комфортной температуры в доме;
Экономичность.

Некоторые любители каминов делают их похожими на произведения искусства, украшая их решётками и элементами декора, воспользовавшись услугами кузнеца. Приятное ощущение лучистого тепла, можно почувствовать на себе, если оборудовать свой загородный дом или дачу такой каминопечью.

Отопительно-варочные печи Кузнецова (видео)

Издавна профессия печника была уважаема и востребована. Народные умельцы даже, не имея соответствующего образования, сооружали печи отличного качества. Одним из них был Гнусин Д.Е. Родился он в 1862 году в Ярославской губернии. Паровентиляционные печи Гнусина Д.Е. отличались большой экономичностью.

Недостатком конструкций большинства печей является низкий коэффициент производительнос ти. Это результат слишком быстрого выхода дымовых газов. Проблему можно решить путем удлинения дымохода, но тяга после этого снизится, равно как и интенсивность горения.

При проектировке печи из кирпича главными задачами являются:

обеспечение хорошей тяги;
повышение теплопередачи всего объема вырабатываемой тепловой энергии.

Эти задачи взаимоисключающи е, поэтому нужно найти «золотую середину», чтобы дым задерживался как можно дольше, но тяга при этом не ухудшалась. Одним из лучших решений этой проблемы является печь Кузнецова .

Все существующие печи Кузнецова (а их более 150) по выполняемой функции можно разделить на несколько групп:

банные;
варочные (для приготовления пищи);
отопительные;
грили;
камины;
комплексные.

Важно! Наиболее популярными из них являются комбинированные варочно-отопител ьные конструкции.

Описанные выше печи работают по одному принципу. Непосредственно за топочной камерой размещается воздушный колпак, разделяющий горячие дымные газы. Входное отверстие здесь находится снизу, а не сверху, как делали раньше. Разогретые газы в колпаке поднимаются вверх, а остывшие и, соответственно, отяжелевшие выходят наружу. Вскоре горячие газы также остывают и аналогичным образом покидают колпак.

Скептики и сегодня считают описанную технологию неэффективной – задержка дыма должна приводить к ухудшению тяги. На самом деле все не так, а ошибочность этого мнения доказать достаточно легко.

Показатель разрежения воздуха под колпаком – 0,18 hРа, что по отношению к нормальному давлению в атмосфере можно считать отрицательной величиной. Отсюда и естественная конвекция.
Другим важным моментом является открытая дверка поддувала. Она уплотняет воздушный поток, регулярно замещающий разреженный воздух под колпаком.
Длина трубы также играет немаловажную роль. Это и есть воздушный трубопровод, пропускающий весь поток дымных газов и, следовательно, обеспечивающих максимальную скорость их движения.

Важно! С помощью печи Кузнецова можно обеспечить не только индивидуальное отопление, но и подачу горячей воды. С этой целью заднюю часть колпака оборудуют стальным теплообменником.

Что может дать столь странный дымоход?

Расслоение дымных газов по температуре непосредственно после топочной камеры.
На пути газов можно установить не один, а сразу два или три колпака. В результате дым отдаст больше тепла, а сама конструкция будет состоять из нескольких зон с перманентной температурой.
Колпак расположен рядом с топкой и в него попадают дымные газы, еще не отдавшие своего тепла. В результате зола, угарный газ и летучий углеводород, которые в обычной печи уносятся дымоходом, в данной конструкции догорают под колпаком. Это приводит к увеличению теплоотдачи и минимизирует количество сажи в дымоходе.
Благодаря естественной конвекции продукты горения физически неспособны покинуть печь до того, как отдадут все тепло.
Теплообменник в печи Кузнецова, в отличие от других типов конструкции, расположен в колпаке, то есть вне топочной камеры. Он никак не может повлиять на температуру огня и как следствие, не снижает КПД.

Теперь – непосредственно к строительному процессу.

Что потребуется в работе

При выполнении всего комплекса мероприятий понадобятся:

Печи Кузнецова своими руками: технология строительства

Соорудить печь такого типа достаточно просто даже людям, занимающимся этим впервые. Важно, чтобы при этом соблюдалась технология возведения, а также порядовка.

Этап 1. Фундамент

В случае выполнения основания для печи одновременно с фундаментом дома необходимо лишь подогнать размеры под выбранную конструкцию. Но если такового нет, то связывать его с основным фундаментом нежелательно – лучше залить отдельно и сделать несколько шире (на 12-15 см) площади будущей постройки.

Сам И.Кузнецов советует возводить глухой фундамент из силикатного кирпича.

Этап 2. Укладка

Важно! Следует заранее продумать правильное расположение дымохода в помещении и на крыше. Оно должно соответствовать определенным требованиям (см. рисунок). Лишь после этого можно приступать к строительству.

Подробную порядовку печи Кузнецова можно увидеть на изображении ниже.

Порядовка

Ряды №1 и №2 необходимо выложить из шамотного кирпича. Главное – не применять для этого раствор, замешанный ранее для сооружения фундамента. С ряда №2 можно начинать вывод дымовых каналов, но желательно сделать дно печи несколько толще.

Для дымовых каналов, улучшающих теплоотдачу, устанавливается четыре чистки: одна сзади, вторая в поддувало, третья и четвертая сбоку. Длина и ширина чисток определяются индивидуально, а для проверки горизонтальности /вертикальности используются строительный уровень и уголок.

Важно! Главной сложностью может стать кладка половинок кирпичей. Для более качественной резки желательно использовать болгарку.

Формируется стенка между поддувалом и остальной печью, а также все внутренние перегородки. Во время укладки ряда №5 устанавливается колосник.

В рядах №№17-18 сооружается перекрытие колпаков, а в №21 оставляется пара проходов, идущих вдоль левой и правой внутренних стенок.

В целом имея наглядную порядовку на руках, возвести печь Кузнецова достаточно просто и никаких затруднений при этом, как правило, не возникает.

Этап 3. Проверка

По окончании кладки необходимо провести первую растопку. Используется минимальное количество топлива, чтобы конструкция нагревалась медленно. При этом произойдет обжиг печи, проверится ее работоспособност ь, а также герметичность соединений дверок и задвижек. При обнаружении малейших дефектов их следует немедленно устранить.

Важно! Предельная мощность описанной конструкции составляет 10 кВт – этого вполне достаточно для обычного загородного дома.

Что еще следует знать

Топочная камера соединяется с колпаком вертикальной щелью, которую называют сухим швом. Необходимость в таком конструктивном решении вызвана движущимися в обоих отсеках конвекционными потоками. Часть дымного газа, содержащая большое количество пара, затягивается в топочную камеру для повторного цикла, что улучшает сгорание летучих частиц и вызывает турбулентность.

Поддувало заполняется воздухом не только через колосник, но и сверху, посредством полостей в стенках. Опять же это требуется для полного сгорания летучих частиц, ведь воздух, поступивший через колосник, при достижении верхней части факела практически не содержит кислорода.

Над топочной камерой располагается решетка из огнеупорного кирпича, именуемая катализатором. Она разогревается до высоких температур и как бы дожигает все, что остается после неполного сгорания топлива.

Нельзя делать топочную камеру частью колпака, т. к. топливо должно гореть в ограниченном пространстве для создания достаточно высокой температуры. Если соединить колпак с топкой, то получится традиционная русская печь, но с плохой тягой.
Обжиг следует начинать с минимальной температуры, постепенно усиливая интенсивность горения.
При высокой температуре кирпич расширяется, из-за чего внутренний шамотный короб может «подвеситься», то есть со всех его сторон образуется пустое пространство.
По окончании кладки весь кирпич желательно покрыть специальным огнеупорным составом.
Каждый второй ряд кладки следует прокладывать стальной проволокой для усиления связки.
Дверки и прочие металлические элементы следует монтировать с учетом того, что они расширяются при высокой температуре. Для разделения металла с кирпичом нужно использовать специальную прокладку.

В качестве заключения

Как видим, простейшую варочно-отопител ьную конструкцию И.Кузнецова вполне можно соорудить своими руками. Но если планируется установка полифункциональн ой печи или сама технология укладки кажется слишком сложной, то нужно обратиться к опытным печникам. Они сделают все быстро, с учетом всех особенностей, а готовая конструкция будет служить долгие годы.

Для более детального ознакомления с нюансами кладки рекомендуется посмотреть тематический видеоматериал.

Видео – Кладка печи Кузнецова

Принцип колпаковых печей был известен давно, но детально разработан и приспособлен для устройства домашних обогревательных приборов был благодаря известному печнику и изобретателю Игорю Викторовичу Кузнецову . Получил широкое распространение не только в России, но и за рубежом.

О чем эта статья

Принцип действия печи

Большинство конструкций печей действуют за счет непосредственного нагрева стенок от сгорания топлива в камере сгорания или за счет прогрева кирпичной кладки от печных газов проходящих через сложную систему воздуховодов в которых раскаленные печные газы отдают тепло кирпичной кладке.

В первом случае теплоемкость печи определяется толщиной стенок. Чем они толще, тем более теплоемкой будет печь. Недостатком их является большое потребление топлива для прогрева. Как только прекращается горение печь начинает остывать.

Печи со сложной системой воздуховодов позволяет более равномерно прогревать «тело» нагревательной конструкции, но длительное прохождение печных газов по сильно изогнутым воздуховодам предъявляет повышенные требования к тяге и высоте печной трубы.

Колпаковые печи лишены этих недостатков благодаря своей конструкции, в которой образуются два независимых контура аккумулирующих тепло. Внутренний, сильно прогретый контур колпака находится внутри наружного, менее нагретого контура. Поэтому остывание при отсутствии непосредственного контакта с наружным воздухом происходит гораздо медленнее. Печь остается теплой значительно дольше. Все нагретые печные газы остаются внутри и не выбрасываются наружу.

Виды колпаковых печей

И.В. Кузнецов разработал более полутора сотен моделей печей, которые могут использоваться для самых разных целей.

При этом их конфигурация и размеры могут варьироваться в зависимости от расположения колпаков. Обычно, в целях экономии площади занимаемой печью, колпаки располагаются вертикально. Друг над другом. Но могут быть расположены горизонтально. В этом случае печь получается низкой, но длинной.

На нем , в открытом доступе, есть несколько десятком наиболее распространенных и универсальных печей для любых нужд. От простых отопительных, до специальных хлебных, превосходящих по своей функциональности популярные ныне тандыры или помпейские печи.

И. В. Кузнецов с 1962 года занимается проектированием, изготовлением и усовершенствованием печей. За это время было изобретено более 150 различных конструкций, каждая из которых стремилась к абсолютному показателю эффективности - 95% КПД. В этой статье мы расскажем, как делать печь Кузнецова своими руками.

Принципиальная особенность разработки заключается в системе разделения газов на холодный и горячий потоки. За счет уникального колпакового строения печи горячий воздух задерживается внутри, а холодный выводится по отдельному каналу в дымоходную трубу. Учитывая то, что в колпаке поддерживается более высокая температура горения, а тепло распределяется равномерно по корпусу, коэффициент полезного действия достигает своего пика. Для сравнения, КПД обычных печей составляет 30-35%, твердотопливных котлов - 80%, пиролизных - 85%.

Невысокая производительность большинства твердотопливных агрегатов объясняется тем, что теплый воздух выходит вместе с продуктами горения в трубу. Помимо того, что оставшегося объема не всегда хватает для полноценного нагрева, быстро выходящие дымовые газы еще более снижают тепловой порог. В некоторых конструкциях эту проблему пытаются решить увеличением (удлинением) дымоходной трубы, но тогда существует риск снижения тяги и, как следствие, уменьшения КПД. Создание такого агрегата, который бы обеспечил полноценную тягу и увеличил теплопередачу, и стал основной целью конструктора Кузнецова.

Видео 1 Строительство отопительной печи по системе Кузнецова

Конструктивные особенности

Все печи Кузнецова (а их, напомним, более 150 образцов) можно разделить по функционалу:

отопительные;
варочные;
камины;
гриль;
комплексные.

И хотя самой популярной моделью являются варочные, где предусмотрена функция приготовления пищи, все указанные агрегаты работают по одному и тому же принципу -разделение горячих газов на потоки.

На фото вы видите печь Кузнецова, сделанную своими руками, где топливник располагается возле самого пола и на всю длину. Получается очень эффективный нижний прогрев с последующим переходом на верхний уровни. Сразу за топливником располагается колпак с нижним выходным отверстием, который и сепарирует горячий газ. Наиболее горячая его часть поднимается вверх, а остывшая, более холодная, оседает на колпак и выходит через отверстие. Такая циркуляция происходит постоянно, пока в топливнике горят дрова.

Так выглядит схема печи с водяным контуром:

Усиление нижнего прогрева повышает уровень комфортности человека. Пол прогревается не только под пятном конструкции, но практически по всему периметру, соответственно, увеличивается площадь теплоотдачи, помещение прогревается быстрее и эффективнее.

Некоторые специалисты пытаются доказать неэффективность подобной технологии, ссылаясь на то, что задерживаемый дым ухудшает тягу. Однако, уже более 50 лет такая конструкция считается самой эффективной. Именно поэтому мастера пытаются сделать печи Кузнецова своими руками, находят чертежи, консультируются с автором технологии.

Агрегат можно использовать не только для отопления и приготовления пищи, но и для обеспечения горячего водоснабжения. Достаточно на обратной стороне колпака наварить чугунный или стальной теплообменник.

Почему колпаковый метод такой результативный?

Дымные газы расслаиваются по температурному признаку за пределами топки.
Чем больше колпаков в пределах одной конструкции, тем больше препятствий встречает горячий газ и тем дольше он задерживается внутри.
Расположение колпака непосредственно за топкой - горячий газ моментально попадает в колпак и сохраняет высокую температуру. В колпаке собираются одновременно все продукты сгорания, что увеличивает время их переработки и сокращает сажный налет на дымоходе. К слову, именно поэтому самодельные отопительно-варочные печи Кузнецова не нуждаются в частой чистке.
Теплообменник также располагается вне топки, соответственно, не забирает часть тепла и не снижает КПД.

Говоря иными словами, продукты сгорания, попадая в колпак (-и) вынуждены отдавать все свое тепло, чтобы выйти оттуда. Нижнее выходное отверстие выпускает наружу только холодный газ, уже отдавший всю свою температуру.

Если речь идет о печи с водяным контуром, то в теле присутствует двойной регистр стальных труб, выдающие мощность 17-63 кВт. Предусмотрены также двухконтурные агрегаты, производящие одновременный с отоплением нагрев воды.

А теперь приступаем к ответственному процессу - делаем печь Кузнецова своими руками, публикуем чертежи, видео, пошаговое руководство.

Подготовительный процесс

Необходимые материалы:

песок - 150 кг
кирпич красный полнотелый - 755 штук;
шамотный кирпич - 65 штук;
среднефракционная огнеупорная глина - 135 кг;
чугунная дверца на поддувало (можно изготовить самостоятельно из спаренного стального листа);
стальная проволока;
арматура для колосниковой решетки или уже готовый колосник;
уголок 350х400х400 мм;
задвижка.

Все кирпичи перед кладкой проверяются вручную, на них не должно быть полых трещин, минимальное количество сколов.

Сделать кузнецовку может даже начинающий мастер, при этом важно соблюдать технологию кладки и порядовку.

Фундамент

Идеальным фундаментом считается связанный с домом, но только в том случае, если дом и печка строятся одновременно. В противном случае следует готовить новый, а не пытаться связать с прежним.

На фундамент укладывается слой битумной изоляции или рубероид, чтобы исключить проникновение грунтовых вод и намокания нижнего ряда.

Порядовка

Перед тем, как начинать порядовку, необходимо заранее рассчитать расположение дымохода в соответствии с чертежом. Только после этого можно приступать к собственно укладке

Для того, чтобы не ошибиться в количестве рядов и последовательности укладки, посмотрите видео порядовки печи Кузнецова

Видео 2 Порядовка

Пошаговая инструкция

Первые 2 ряда выкладываете насухо из шамотного огнеупорного кирпича. Сам конструктор рекомендует делать нижнюю часть толще, но 2 ряда - оптимально для эффективной конвекции. После того, как выложен первый ряд, замеряете углы - они должны быть ровно по 900. С 3-го ряда начинается подготовка траектории дымовых каналов.

Со второго ряда начинается подготовка зольника и поддувала. Через эту камеру будет подсасываться воздух для горения, а также удобно убирать золу. Все кирпичи кладутся в шахматном порядке, толщина шва в пределах 5 мм. Кладка - только на глиняный раствор.

Делаете внутренние перегородки и стенку из шамотного кирпича между поддувалом и печкой. На 5м ряду монтируете желательно чугунную колосниковую решетку. Толщина колосника зависит от того, какие поленья будут загружаться в камеру.

Для теплового расширения при укладке колосника необходимо оставить деформационный зазор 5-7 мм между решеткой и стенкой. Саму решетку следует монтировать под небольшим углом к дверце, но оставить при этом небольшой порожек, чтобы щепки или горячие угольки не попадали в помещение.

В этом же ряду делаете дверцу для топливной камеры. Топливная камера обязательно должна быть облицована шамотным кирпичом, положенным на ребро. Футеровка - а именно так называется этот процесс - необходима для защиты стенки печи от высокой температуры.

На 16-м ряду закрываете полностью камеру, чтобы установить колпак. После чего начинаете выкладывать вторую камеру сразу же поверх первой - это будет уже второй колпак.

Далее, следуя порядовке, доходите до 26 ряда, после которого верхнюю часть сплошь закрываете кирпичом.

Спустя сутки можно провести первый пробный запуск с минимальным количеством топлива. Это необходимо для проверки наличия сквозных щелей и обжига кирпичей и раствора. Не стоит злоупотреблять количеством дров - конструкция должна нагреться очень медленно и не раскалиться.

На видео представлена подробная инструкция, как сделать печь Кузнецова своими руками:

Не стоит соединять первый колпак с топкой - так вы получите обычную не самую эффективную печь. Именно в разделении колпака и топки, создании ограниченного пространства для горения и заключается основной «секрет» Игоря Кузнецова.
Во время укладки каждый четный ряд фиксируйте стальной проволокой - это обеспечит стабильное положение и устойчивость.
Обязательно покройте уже готовую отопительно-варочную панель огнеупорным составом.