принцип действия колпаковых печей, как сделать своими руками

Что такое хорошая банная печь? Чем она отличается от обычной печи, например, отопительно-варочной? Какие конструктивные особенности нужно учитывать при её самостоятельном создании? Это достаточно серьёзные вопросы. Печь — это не тот объект к которому можно подойди без специальных знаний. Огонь, горячий воздух, дым – во время горения они всегда присутствуют. Только если печь не обогревается электрическими элементами.

• Что такое печь Кузнецова?
  • Принцип действия печи Кузнецова
  • Колпаковые печи
  • Конструктивные особенности печей Кузнецова
• Печь Кузнецова для бани
• Порядовка и сборка банной печи Кузнецова
• Что должна делать банная печь

В этой статье будет рассмотрена работа и конструктивные особенности колпаковой печи Кузнецова, использующей в качестве топлива обыкновенные дрова.

Что такое печь Кузнецова?

Принцип действия печи Кузнецова

Представьте себе колпак. А ещё лучше возьмите обычную стеклянную банку и переверните её кверху дном. Теперь зажгите ароматическую палочку. От неё вам нужна струйка дыма. Запах может быть любым.

Поднесите горящую палочку книзу банки и наблюдайте за тем, как дым заходит в банку, поднимается, скапливается, остывает и уходит вниз. Тёплый дым легче холодного воздуха, поэтому он поднимается как воздушный шар. В банке, дымовой газ расширяется и занимает весь доступный ему объём. Это фундаментальное свойство всех газов. Остыв, плотность газа повышается и он становится тяжелее. Поэтому под воздействием силы тяжести дым опускается вниз.

Только что вы самостоятельно проделали опыт, который визуально демонстрирует принцип действия свободного движения газов. На этом принципе построены все печи Игоря Викторовича Кузнецова.

То есть, что у вас получилось в опыте с банкой? Горячий дым, имея меньшую плотность, пошёл вверх. Затем остыл, стал тяжелее и опустился вниз. Если вы хотите построить печь Кузнецова своими руками, то вам нужно очень хорошо для себя уяснить суть этого принципа. На нём держится вся теория и практика колпаковых печей.

Колпаковые печи

Горячие газы, которые получаются в результате сгорания дров, поднимаются в верхнюю часть печного колпака. Там они будут находиться до тех пор, пока не отдадут часть своей тепловой энергии материалу, из которого сделаны стенки колпака. Обычно это кирпич.

Остыв, под действием силы тяжести печные газы начнут опускаться вниз. Их место займут другие, пока ещё горячие и лёгкие. И так будет происходить до тех пор, пока в топке будут гореть дрова. Вот здесь проявляется главное положительное свойство колпаковой печи. Горячий газ всегда будет находиться под колпаком до тех пор, пока стенки не заберут в себя всю тепловую энергию от прогретого воздуха.

Происходит примерно то же самое, что и с дымом в банке. Тёплый дым со всех сторон закрыт стеклом – стенками колпака. Единственный выход находится внизу. И чтобы дыму выйти, ему нужно быть холодным и тяжёлым. Остывая, дым выходит из банки. То есть из колпака.

Конструктивные особенности печей Кузнецова

На самом деле, внутри любой печи во время сгорания топлива происходят сложнейшие физико-химические процессы. На их исследование ушли десятки лет и потрачены серьёзные средства. Но нам с вами, для принципиального понимания того, что там внутри происходит, вполне достаточно эксперимента со стеклянной банкой.

Кстати, для полной ясности нужно понимать, что остывший внутри печи газ, который опускается под собственной тяжестью, не совсем холодный. Его температура, после прохождения колпака составляет несколько сот градусов по Цельсию.

Дровяное топливо сгорает при температуре примерно 700–800 ^оС. То есть, поднимающийся после сгорания горячий воздух в начальной стадии будет иметь примерно такую же температуру. По мере подъёма кверху колпака, температура будет падать. Остывая, холодный для печи, но очень горячий для человека, он будет опускаться вниз к выходным каналам. Они в конструкции обязательно расположены в самом низу колпака, на первом ряду кирпичной кладки.

Через эти выходы, печные газы попадают во второй колпак, расположенный над первым. Холодные для нижнего колпака, газы будут очень горячими для верхнего. И поэтому снова легко поднимутся под самый купол верхнего ненагретого колпака. Там они передадут свою тепловую энергию материалу его стенок. Остынут, выйдут вниз, покинув тёплую воздушную пробку и выйдут в трубу, имея температуру всего 120–130 ^оС.

Вот и вся газовая механика процесса. Естественно, как у всего простого и гениального, в конструкции Кузнецова есть одна маленькая и очень важная хитрость. Она называется – сухая щель. Это вертикальный проём шириной 2–3 см, который соединяет камеру сгорания с нижним колпаком от пола до конца камеры. Сухая щель позволяет остывшему и тяжёлому воздуху выйти напрямую в трубу, не смешиваясь с горячим и не снижая общего КПД сгорания топлива и всей печи.

Печь Кузнецова для бани

По принципу своего действия, она в точности повторяет работу описанной выше двухколпаковой печи. А вот конструктивно она немного отличается. В чём отличия?

1. В нижний колпак вмонтирован поддон с камнями.
2. В банном варианте предусмотрен доступ для воды и выходные отверстия для горячего пара.
3. У печи утолщённые внешние стенки, поэтому она максимально греет камни и не перегревает пространство помещений.
4. В конструкцию колпака встроен водонагревательный контур для подогрева воды в душевую.

Подогрев камней может происходить двумя способами:

• напрямую от раскалённых газов.
• в закрытом металлическом поддоне.

В обоих вариантах, камни находятся внутри первого колпака в верхней его части. За счёт этого они очень хорошо и, главное, равномерно прогреваются. Потому что горячий воздух омывает камни сверху и снизу.

Для каменной загрузки лучше всего использовать округлые камни. Округлости будут способствовать конвективному нагреву, хорошо пропуская горячий воздух. Камни можно разбавить чугунными чушками в количестве 25–30%.

Порядовка и сборка банной печи Кузнецова

Если вы хорошо разобрались с принципом действия колпаковых печей со свободным движением газов, то банная печь Кузнецова для вас будет простой в сборке. Схему порядовки кирпичной кладки можно найти на официальном сайте И.В. Кузнецова. Там же можно более глубоко разобраться с теорией движения печных газов.

Любая фото- и видеоинформация будет очень полезна. А информация от автора разработчика будет полезна вдвойне.

В общих чертах особенности сборки банной колпаковой печи выглядят следующим образом.

1. Для печи делается отдельный фундамент, не связанный с основным фундаментом здания.
2. Камера сжигания делается из огнеупорного клинкерного кирпича.
3. В порядовке, между клинкерной кладкой и обычным кирпичом необходимо сделать зазор. Иначе в результате температурного расширения кладку может порвать.
4. Все металлические части печи в местах их соприкосновения с кирпичом нужно изолировать базальтовым картоном.
5. В качестве связующего, надо использовать глину смешанную с песком.
6. Размер колпаков и их форма могут быть разными. Главное, не мешать печным газам свободно перемещаться внутри конструкции.

У колпаковых печей Кузнецова есть очень сильное преимущество. Температура печных газов по горизонтальному сечению распределяется равномерно. То есть, на любой высоте печи по горизонту, нагрев кладки будет одинаковым. А за счёт того, что нижний колпак будет прогреваться сильнее верхнего, температура в помещении бани будет равномерно распределяться по всей высоте, без холодных ям возле пола.

Кроме этого, любая печь решает ещё несколько дополнительных функциональных задач.

А банная несёт ещё и дополнительную специфическую нагрузку.

Что должна делать банная печь

Хорошая банная печь должна выполнять сразу несколько основных задач:

• нагревать помещение;
• греть воду;
• накалять камни и создавать водяной пар.

В правильно спроектированной бане всегда есть три функциональных помещения:

1. Комната отдыха.
2. Душевая.
3. Парилка.

Во всех трёх всегда соблюдается свой температурный режим. Самая высокая температура должна быть в парилке. Её величина может колебаться от 60 ^оС до 120–140 ^оС. Для душевой она не должна превышать 40^о С. Если она будет выше, то человеку в душевой комнате будет некомфортно. Самая низкая температура будет в комнате отдыха. Её величина 25–30

оС.

От хорошей банной печи требуется обеспечить нагревание всех трёх помещений, с учётом необходимых температурных требований. При этом она должна ещё и как следует прогреть камни. Без горячих камней пара не будет и это аксиома.

Колпаковые банные печи Кузнецова великолепно справляются со всеми этими задачами. Кроме этого, у них очень высокий КПД и они очень долго держат тепло. Нагретой водой можно пользоваться через двое суток после прогрева бани. В дополнение к этому, тепло прогретой печной конструкции хорошо высушивает все банные комнаты. А это тоже очень важно.

В общем, если вы решились на постройку печи по системе Кузнецова, то вы получите очень современный, удобный и экономичный печной нагреватель для своей бани.

схема кладки двухколпаковой своими руками, чертежи

Печь Кузнецова устанавливают в банях, дачах, домах, ее используют для отопления гаража, мастерской. Разновидности конструкций выполняют в виде русской печи, камина, открытого очага — все варианты заслуживают внимания пользователей.

Содержание

1. История создания колпаковой печи
2. Достоинства и недостатки
3. Особенности конструкций И. В. Кузнецова
4. Двухколпаковая печь
5. Отопительно-варочный вариант
6. Характеристики устройства
7. Как сложить печь И. В. Кузнецова
8. Расчет купольных отопительных приборов
9. Показатели результативности колпакового метода
10. Проекты печей для малоэтажного строительства
11. Порядовая схема и материалы для строительства

История создания колпаковой печи

Печь Кузнецова

Талантливый мастер в начале 60-х годов начал поиск решения, как при малом объеме топлива получить большую отдачу тепла. Спустя более чем полвека печи Кузнецова стали наиболее результативными. Первая конструкция была сооружена сразу после начала исследований. С тех пор уникальная разработка многократно модернизировалась в качестве отопительного устройства и приспособления для приготовления горячей пищи.

Команда единомышленников конструктора провела больше полутора сотен исследований. В них принимали участие инженер И. С. Подгородников, русский профессор В. Е. грум-Гржимайло. Разработки охватывали весь спектр моделей бытовых печных устройств. В результате значения КПД современных печей Кузнецова достигает 80 – 94%. Известность конструкции получают благодаря положительным характеристикам и хорошим отзывам пользователей.

Тяга в печи осуществляется за счет пустот внутри

Коэффициент эффективности превышает показатель традиционных печек, у которых он составляет значение в диапазоне 70 – 85%. В конструкциях Кузнецова полностью выгорает сажа, поэтому срок между двумя соседними чистками исчисляется 3 – 4 годами.

Достоинства моделей изобретателя:

• тяга осуществляется за счет пустот внутри (колпаков), а не каналов, поэтому уходит меньше кирпича;
• печи работают на любом топливе, не только на дровах;
• использование короткого дымового канала также экономит средства на обустройство;
• происходит равномерная теплоотдача в течение суток;
• есть возможность обогрева нескольких уровней дома от одного устройства;
• в конструкцию вставляют контуры ГВС и пароводяного отопления, ее совмещают с варочной плитой, лежанкой, духовкой, камином.

Выполняется сложная кладка, которую нужно полностью освоить перед началом строительства. Печи такой категории имеют значительный вес, отличаются массивностью, поэтому нужен прочный фундамент.

Особенности конструкций И. В. Кузнецова

В основе работы лежит эффект естественного передвижения газов. Название колпаковых им присвоено по причине имеющихся внутри больших пустот в виде перевернутых колпаков. Полости располагаются вертикально, горизонтально, или стоят один над другим.

Нагретый дым поднимается, задерживается в куполе, опускается после постепенного остывания. Вся тепловая энергия переходит в кирпичную кладку, т. к. время контакта увеличивается за счет задержки горячего воздуха. Стенки колпака прогреваются равномерно, при этом один источник тепла или несколько располагаются под ним. Ограниченная полость создает эффект «вьюшки».

Конструктор в процессе опытных исследований улучшал топку печки, модернизировал процесс теплоснабжения, менял тип оборудования. В итоге устройство было доведено до совершенства, печь имеет высокую надежность, качество, отличается безупречным видом.

Двухколпаковая печь

Двухколпаковая печь

Чаще встречаются модели, где предусмотрены две пустотные емкости. Внизу печи есть камера с высокой температурой для окончательного перегорания газов, которые делят на охлажденные и горячие. Первые выводятся в трубу, нагретые задерживаются в колпаке, при этом теплообменник не охлаждается.

После растопки раскаленный дым поднимается под свод, где находится до остывания. Топливо сгорает, новые подогретые порции, поднимаясь, вытесняют те, что уже охладились. Остывшая масса попадает в отвесный канал, проводящий их в верхний колпак. Ситуация с остыванием и вытеснением повторяется в верхней полости, но использованный дым выводится уже в дымоход.

Требуется защита от конденсата на стенках дымового канала, т. к. в них проходит холодный воздух, который отдал тепло кладке. Используют утепление дымохода.

Отопительно-варочный вариант

Отопительно-варочная печь

Комплексные агрегаты популярны из-за расширенной функциональности. Несмотря на многозадачность, такие приспособления работают по принципу распределения горячего воздуха на разные потоки. В конструкции есть не только поверхность для варки, но и встроена духовка для выпечки. Готовить и запекать можно через небольшое время после растопки. Над нишей, где стоит плита для варки, устраивают полки для сушки.

Колпак принимает и выводит газы из своей нижней части. Если оставить задвижку открытой, это не повлияет на результативность отопления, т. к. воздух долго остается в полости и отдает энергию. Отходы после сгорания беспрепятственно уходят из печи. Такое устройство эффективно, если мало места для высокой трубы.

Характеристики устройства

В строении нет узких каналов, колпаковая печка отличается меньшим сопротивлением нагретому потоку, поэтому дымоходы делают меньшей протяженности.

Причины эффективности:

• два колпака способствуют равномерному нагреву газа и кирпичных поверхностей;
• горячий дым длительно удерживается, что дает наибольшее нагревание, аккумулирует тепло;
• собирание продуктов от перегорания топлива в одном месте снижает вероятность появления сажи в дымоотводе.

Водяной теплообменник ставят в колпаке, поэтому увеличивается производительность печи, повышается КПД. Соорудить двухколпаковую конструкцию с соблюдением всех норм не так просто, мастер должен следовать порядовке для печи Кузнецова и класть кирпичи строго по плану каждого ряда.

Как сложить печь И. В. Кузнецова

Фундамент печи

Фундамент печки лучше планировать в период проектирования дома. Размеры фундамента должны превышать габариты печи на 15 см с каждой стороны, его не связывают с основанием жилого строения.

Если источник тепла располагают вдоль стены, фундамент печи удаляют от фундамента дома на 6 см, и между ними делают промежуток, засыпанный песком. Бетонное сооружение изолируют от почвенной влаги рулонными материалами.

Кирпич кладут также по трехслойной изоляции рубероидом. Продумывают расположение дымоотводной трубы, чтобы соблюдались условия безопасности внутри помещения, при прохождении сквозь перекрытие и при установке на крыше.

Тестируют отопление через сутки после окончания кладки.

Расчет купольных отопительных приборов

Проектирование включает методы выбора внутреннего оснащения и оборудования для получения результативной тяги, повышения теплоотдачи без потерь. Теплопотери помещения считают по объему, затем полученное значение умножают на 21. Это средняя величина потерь для 1 кубометра. Мощность печки должна превышать значение на 15%.

Если проекты не устраивают пользователя, он может сделать проект самостоятельно, взяв за основу общие правила возведения колпаковых конструкций. Определяет наружные габариты обогревательного сооружения, полученный результат делит на 300. Число означает мощность тепла, которую может отдать квадрат внешней стены печки. Получают требуемую квадратуру стен, находящихся над колосниками.

Показатели результативности колпакового метода

Печь нужно топить два раза в сутки

Печки нужно топить два раза за сутки, чтобы создать в помещении комфортный микроклимат. Средний расход поленьев для обогрева 100 квадратов площади составляет 16 – 17 кг в сутки. Скептики утверждают, что длительное удерживание дыма ведет к ослаблению тяги в дымоходе, но это не так:

• Разрежение дыма в полости колпака показывает значение на уровне 0,18 hPa, что считается нормальным показателем по отношению к атмосферному давлению и создает условия для природной конвекции.
• Открытая дверка камеры поддувала способствует уплотнению воздуха, который идет на замену разреженных потоков в колпаке.
• Труба для отвода дыма является трубопроводом для отработанных газов, благодаря выверенной длине обеспечивает высокую скорость передвижения.

Колпак ставят за топочной камерой, из-за этого нагретый дым сразу перемещается в него, не охлаждаясь на коротком переходе.

Проекты печей для малоэтажного строительства

Каминопечи применяют для повышения температуры в комнате и в качестве декоративного элемента

Чаще других используют отопительные печи для обогрева дома. Их совмещают с плитой для готовки горячей пищи и духовкой для выпекания хлеба.

Есть банные разновидности, нагревающие парилку, предбанник и моечную комнату.

Уличные варианты выполнены в виде комплекса вместе с барбекю, грилем, казаном для готовки блюд на открытом пространстве.

Комнатные представлены каминопечами и отдельными открытыми очагами. Их применяют для повышения температуры в комнате и в качестве декоративного элемента.

Порядовая схема и материалы для строительства

Порядовка печи Кузнецова

Используют огнеупорный шамотный кирпич, который кладут на глиняный раствор. Не рекомендуют применять обычную цементно-песчаную смесь. Нельзя брать для кладки силикатный кирпич.

На первом ряду выставляют углы, а уже со второго начинают делать дымовые каналы, формируют поддувало и зольник. Кирпич кладут в шахматном порядке, шов составляет 6 мм. Устанавливают внутренние стенки на высоту трех рядов.

С 5 ряда ставят колосники, делая зазоры в 7 мм до стенок. Ставят печные дверки, камеру сгорания отделывают шамотным кирпичом. До 16 ряда кладку ведут аналогично предыдущей схеме, а с 17 формируют полость колпака, затем обустраивают второе отделение над первым.

С 21 ряда ставят перекрытие над колпаками, делают проходы вдоль стен на две стороны. Работы ведут по схеме порядовки до 26 ряда, затем верх колпака закрывают кладкой из кирпича.

структурная схема, как сделать своими руками

Печное отопление не утратило своей актуальности, так как не все дома можно оборудовать котлом. К тому же газ и электричество постоянно дорожают. Печи устанавливаются в частных коттеджах, дачах и банях. Вариантом с хорошей теплоотдачей за счет свободного движения горячего газа является колпаковая печь. Благодаря простоте конструкции, собрать его своими руками сможет даже непрофессионал.

Содержание

1. Конструкция и принцип работы
2. Преимущества и недостатки
3. Монтаж колпаковой печи
4. Инструменты и материалы
5. Подготовка и строительство

Конструкция и принцип работы 900 19 Колпаковая печь конструкция

Печь с колпаком разработан инженером Игорем Кузнецовым в начале 60-х годов прошлого века. Впоследствии русский металлург Леонид Котляр усовершенствовал конструкцию так, что она сохраняла тепло до 19часы. Особенность «кузнечного» в том, что нагретый воздух не выходит из трубы, а собирается под колпаком. Он постепенно остывает и вытесняется восходящими горячими потоками. Выгодное отличие колпаковой печи, используемой для обогрева дома, от канальной, где горячий воздух под действием тяги беспрепятственно выходит на улицу, заключается в экономии тепла.

Конструкция двухметровой высоты с основанием 1м*1м может достигать тепловой мощности 3,5–4,5 кВт. Такой колпаковой печи хватит для обогрева дома площадью 50 квадратных метров в умеренном климатическом поясе, если топить ее два раза в день.

Изобретатель усовершенствовал конструкцию, добавив еще один капюшон. В двухколпаковой отопительной печи Кузнецова первый элемент покрытия соединен с топочным отделением и разделяет холодный и нагретый потоки. Второй колпак располагается в верхней части печи, задерживая горячий воздух, который, прежде чем попасть в дымоход, долго отдает тепло кирпичам.

Двухколпаковая печь более экономична по расходу топлива и обычно оборудована варочной панелью. Это позволяет готовить вкусные блюда без потребления электроэнергии или газа. В конструкцию печи уже входит вытяжка – нет необходимости устанавливать дополнительную систему вентиляции.

В классической печи теплообменник расположен внизу, что улучшает нагрев. К тому же такое расположение не приводит к образованию большого количества сажи.

Принцип движения горячего воздуха в колпаковой печи

Конструкции Кузнецова имеют много преимуществ. Одним из них является повышенный КПД – 93 процента. Для сравнения — в русских печах около 80. При этом у «кузнецов» теплоотдача равномерная, колебания температуры меньше.

Другие конструктивные преимущества:

• Не остается сажи, поэтому печь и дымоход можно не чистить несколько лет, что значительно упрощает уход.
• Устройство можно установить в любом месте – в угловой зоне, посреди комнаты, у стены. Часто двухколпаковая печь отапливает несколько этажей дома на одной закладке.
• Дымоход печи можно укоротить для экономии кирпичей.
• «Кузнецовка» легко сочетается с печью, камином, лежанкой, отличаясь разнообразием модификаций.
• Легко подключить водяной контур к плите и нагреть воду для купания или отопления.
• Благодаря повышенному уровню пиролиза экономится топливо, которое может быть любым.
• Кладка прослужит дольше, меньше риск появления трещин.
• При кратковременном открытии заслонки охладить печь практически невозможно, так как колпак всегда заполнен теплым воздухом, а холодный прижат вниз.

Недостатков у «кузнецов» немного, большинство из них связано со строительством: печников, готовых выполнить такой проект недорого, найти непросто. К тому же агрегаты имеют достаточно большие размеры , но они немного уступают русским печам.

Возведение колпаковой печи

В первую очередь необходимо найти удобное место для печной конструкции. «Кузнецовка» в этом неприхотлива, главное, чтобы хозяевам было удобно ее обслуживать. Однако необходимо учитывать положение дымохода, так как его прокладывают через чердак между балками, отступая от них не менее чем на 15 см.

Инструменты и материалы

Из профессиональных инструментов при строительстве печи потребуются:

• молоток и мастерок;
• молоток;
• малярный шнур значительной длины;
• строительный уровень, правило и отвес;
• рулетка;
• угловая шлифовальная машина;
• расшивка швов.

Для самой печи необходимо приобрести полнотелый и шамотный кирпич, колосник, стальные пластины. Безопасность обеспечат перчатки и очки для защиты от летящей пыли при резке кирпичных блоков. Для замены раствора понадобится дрель-миксер, специальная емкость.

Раствор для укладки легко приготовить самостоятельно по проверенному временем рецепту, либо купить современный вариант в строительных товарах. Состав для самостоятельной кладки изготавливают на основе глины, песка и воды, иногда для пластичности добавляют навоз. Пропорции зависят от качества компонентов. Полученный раствор должен быть мягким, вязким и не трескаться при укладке.

Подготовка и строительство

Заказ печи Кузнецова

Для самостоятельного строительства необходимо найти качественные чертежи и инструкции с заказом у опытных печников или в интернете. После этого можно приступать к строительству печи.

В первую очередь закладывается фундамент:

1. Выкопать яму размером 100х150 см и глубиной 0,8 м. В целом ее размеры должны быть на 10 см больше по периметру, чем сама печь.
2. На дно насыпать 20 см песка.
3. Когда песчаная подушка осядет, установите опалубку и укрепите дно сеткой.
4. Залить цементный раствор на 20 см выше уровня пола.

Фундамент должен простоять около месяца. Только после этого можно приступать к укладке. Перед возведением необходимо покрыть основание слоем светоотражающей пленки чуть шире фундамента, чтобы еще больше снизить теплопотери. Если дом деревянный, перед обшивкой из фольги укладывают асбестовый лист. Когда все будет готово, края фольги можно обрезать.

Классическая колпаковая печь возводится в 30 рядов, хотя их количество можно уменьшить или увеличить, главное соблюдать инструкцию. Чтобы его построить, нужно действовать по следующему плану:

1. Первый ряд кирпичей выкладывается ровно, боковые стенки передвигаются справа налево ложковым методом. В итоге тыльная и лицевая стороны будут уложены в четыре кирпича, правая – в два, а левая – в три.
2. На втором ряду смонтированы дверца поддувала и окошко для прочистки одноколпаковой печи. Его можно сделать где угодно, но с одним условием — его расположение должно быть ниже топливного отсека. Следующий ряд вяжется в аналогичном порядке.
3. Далее соединитель для утилизации отходов сжигания уменьшен. Он должен быть примерно в полкирпича в ширину. В самом дальнем от топки ряду устанавливается перегородка, ведущая в верхний отсек.
4. Ряды кладут по схеме, но края сливного отверстия необходимо обложить шамотным кирпичом, а сверху поставить решетку. Следующий ряд ложится в аналогичном порядке.
5. В седьмом ряду дымоход выводится в полкирпича из топочной трубы так, чтобы он выходил в соседний воздушный отсек. Следующий уровень ставится по аналогичному принципу.
6. Сейчас топочный отсек обложен полнотелым кирпичом, а изнутри обложен шамотом. Десятый и одиннадцатый ряды размещаются без изменений.
7. На двенадцатом выложена обрешетка из огнеупорного кирпича. Сам ряд кладут в полкирпича. Кладка тринадцатого ряда выполняется аналогичным образом.
8. На четырнадцатом ряду движение дыма перекрыто металлической пластиной, перекладина дымосборника собрана из кирпичей. В результате должен образоваться единый швеллер, который остается при укладке в четвертом ряду.

Первый строительный блок готов. Для формирования второго, завершающего уровня кладка осуществляется так же, как и раньше. Заборная пластина должна быть зафиксирована раствором с одной стороны. При кладке девятнадцатого ряда кирпичный блок для основания колонны кладут под крышу строения посередине дымосборника. За плитками остается пространство шириной в один кирпич. До двадцать первого ряда блоки выкладываются по такой схеме.

Затем необходимо закрыть канал, ведущий к трубе, так как дым будет идти из оставленного внизу пространства. В 22-м ряду стенки вентиляционного отверстия укреплены стальными пластинами. Можно приобрести уже готовый бортик с дверцами, тогда оборудовать печь будет проще. При этом вытяжку выкладывают в четверть кирпича.

Кладка по данной схеме ведется до 24 ряда, затем создается ступенька и к дымоходу подключается паросборник, канал закрывается. В 27-м ряду укладывают заборную плиту, а в 28-м ряду устройство накрывают кирпичной крышей. Кладка завершается присоединением трубы сечением в один кирпич.

Двухколпаковая печь Кузнецова своими руками создается по аналогичной схеме.

По завершении строительства должно пройти не менее суток, чтобы раствор полностью застыл. После этого проводится проверка путем поджига небольшого количества топлива. Если обнаруживается, что конструкция в каком-то месте негерметична, устраняют неисправность.

Разложить печь Кузнецова по готовым заказам сможет даже новичок. Но нужно строго придерживаться инструкции, чтобы конструкция была прочной и безопасной.

Если печь кирпичную выкладывать не хочется, можно купить металлический аналог. Его стоимость от 33 тысяч рублей. В промышленных целях используются купольные печи, созданные по аналогичному принципу. Их стоимость начинается от полумиллиона рублей.

двухконусная кладка своими руками схема, чертежи

Печь Кузнецова устанавливается в банях, дачах, домах, используется для обогрева гаража, мастерской. Разновидности конструкций выполняются в виде русской печи, камина, открытого очага – все варианты заслуживают внимания пользователей.

Содержание

1. История колпаковой печи
2. Достоинства и недостатки
3. Особенности конструкций Кузнецова И.В. Характеристики устройства
4. Как сложить печь Кузнецова И.В.
5. Расчет купольных отопительных приборов
6. Показатели эффективности колпакового метода
7. Проекты печей для малоэтажных домов
8. Схема заказа и материалы для строительства

9001 8 История колпаковой печи Печь Кузнецова

В начале 60-х талантливый умелец начал искать решение, как получить большую тепловую мощность при малом количестве топлива. Спустя более полувека печи Кузнецова стали самыми эффективными. Первое сооружение было построено сразу после начала исследований. С тех пор уникальная разработка неоднократно модернизировалась как нагревательный прибор и устройство для приготовления горячей пищи.

Команда дизайнеров-единомышленников провела более полутора сотен исследований. В них приняли участие инженер И. С. Подгородников, русский профессор В. Е. Грум-Гржимайло. Разработки охватили весь модельный ряд бытовых печных устройств. В результате КПД современных печей Кузнецова достигает 80 – 94 %. Дизайн известен своими положительными характеристиками и хорошими отзывами пользователей.

Тяга в топке осуществляется за счет пустот внутри

Коэффициент полезного действия превышает КПД традиционных печей, у которых он находится в пределах 70 – 85%. В конструкциях Кузнецова сажа выгорает полностью, поэтому период между двумя соседними чистками оценивается в 3-4 года.

Преимущества моделей изобретателя:

• тяга осуществляется за счет пустот внутри (шапки), а не швеллеров, поэтому кирпича уходит меньше;
• печи работают на любом топливе, не только на дровах;
• использование короткого дымового канала также позволяет сэкономить на обустройстве;
• происходит равномерный теплообмен в течение суток;
• есть возможность обогрева нескольких уровней дома от одного прибора;
• В конструкцию заведены контуры ГВС и пароводяного отопления, она совмещена с варочной поверхностью, лежанкой, духовкой, камином.

Выполняется сложная кладка, которую необходимо полностью освоить перед началом строительства. Печи этой категории имеют значительный вес, массивны, поэтому необходим прочный фундамент.

Особенности конструкций Кузнецов И.В.

Работа основана на эффекте естественного движения газов. Название колоколов они получили из-за больших пустот внутри в виде перевернутых колоколов. Полости располагаются вертикально, горизонтально или одна над другой.

Нагретый дым поднимается вверх, задерживается в куполе и после постепенного остывания опускается. Вся тепловая энергия передается кирпичной кладке, так как время контакта увеличивается за счет удержания горячего воздуха. Стенки вытяжки прогреваются равномерно, под ними располагается один или несколько источников тепла. Ограниченная полость создает эффект «вида».

Конструктор в процессе экспериментальных исследований усовершенствовал топку печи, модернизировал процесс теплоснабжения, изменил тип оборудования. В результате устройство было усовершенствовано, печь имеет высокую надежность, качество, отличается безупречным внешним видом.

Колпаковая печь с двойным колпаком

Колпаковая печь с двойным колпаком

Чаще встречаются модели с двумя полыми контейнерами. Внизу топки находится камера с высокой температурой для дожигания газов, которые делятся на охлажденные и горячие. Первые сбрасываются в трубу, нагретые остаются в колпаке, при этом теплообменник не охлаждается.

После растопки раскаленный дым поднимается под свод, где и остается, пока не остынет. Топливо выгорает, новые нагретые порции, поднимаясь, вытесняют уже остывшие. Охлажденная масса поступает в вертикальный канал, ведущий их к верхнему куполу. Ситуация охлаждения и вытеснения повторяется в верхней полости, но отработанный дым уже выбрасывается в дымоход.

Защита от конденсата на стенках дымового канала обязательна, так как через них проходит холодный воздух, отдавший тепло кладке. Используется изоляция дымохода.

Опция отопительно-варочная

Печь отопительно-варочная

Сложные агрегаты популярны благодаря своей расширенной функциональности. Несмотря на многозадачность, такие устройства работают по принципу распределения горячего воздуха на разные потоки. В конструкции есть не только варочная поверхность, но и встроенная духовка для запекания. Варить и запекать можно через короткое время после растопки. Над нишей, где стоит варочная плита, устраивают полки для сушки.

Колпак принимает и удаляет газы со своего дна. Оставление клапана открытым не повлияет на эффективность нагрева, так как воздух долго остается в полости и выделяет энергию. Отходы после сгорания беспрепятственно вытекают из печи. Такое устройство эффективно, если для высокой трубы мало места.

Характеристики устройства

В конструкции отсутствуют узкие каналы, колпаковая печь отличается меньшим сопротивлением нагретому потоку, поэтому дымоходы делаются короче.

Причины эффективности:

• два колпака способствуют равномерному прогреву газовых и кирпичных поверхностей;
• горячий дым долго сохраняется, что дает наибольший нагрев, аккумулирует тепло;
• сбор продуктов сгорания топлива в одном месте снижает вероятность образования копоти в дымоходе.

Водяной теплообменник размещен в колпаке, поэтому производительность печи увеличивается, а КПД увеличивается. Соорудить двухколпаковую конструкцию с соблюдением всех норм не так-то просто, мастер должен соблюдать порядок печи Кузнецова и класть кирпичи строго по плану каждого ряда.

Как сложить печь Кузнецов И.В.

Фундамент печи

Фундамент печи лучше планировать в период проектирования дома. Размеры фундамента должны превышать размеры печи на 15 см с каждой стороны; он не связан с фундаментом жилого дома.

При размещении источника тепла вдоль стены фундамент печи удаляют от фундамента дома на 6 см, а между ними делают зазор, засыпанный песком. Бетонная конструкция изолируется от влаги грунта рулонными материалами.

Кирпич также уложен на трехслойный утеплитель с рубероидом. Продумайте расположение дымохода так, чтобы соблюдались условия безопасности внутри помещения, при проходе через потолок и при установке на крышу.

Нагрев испытывают через сутки после окончания укладки.

Расчет купольных отопительных устройств

Проектирование включает методы подбора внутренней арматуры и оборудования для получения эффективной тяги, повышения теплоотдачи без потерь. Теплопотери помещения рассчитывают по объему, затем полученное значение умножают на 21. Это средние потери на 1 куб. Мощность печи должна быть на 15% выше

Если проекты не устраивают пользователя, он может составить проект самостоятельно, взяв за основу общие правила строительства колокольных конструкций. Определяет наружные размеры отопительной конструкции, результат делит на 300. Число означает тепловую мощность, которую может отдать квадрат наружной стены печи. Получите необходимую квадратуру стен над решетками.

Показатели эффективности колпакового метода

Печь необходимо топить два раза в день.

Печи необходимо топить два раза в день, чтобы создать комфортный микроклимат в помещении. Средний расход бревен на отопление 100 квадратных метров площади составляет 16 – 17 кг в сутки. Скептики утверждают, что длительное удержание дыма приводит к ослаблению тяги в дымоходе, но это не так:

• Дымовой вакуум в полости колпака показывает значение 0,18 гПа, что считается нормальным показателем по отношению к атмосферному давлению и создает условия для естественной конвекции.
• Открытая дверца нагнетательной камеры способствует герметизации воздуха, которым замещаются разреженные потоки в колпаке.
• Труба дымоотводная – это труба для выхлопных газов, благодаря регулируемой длине обеспечивает высокую скорость движения.

Колпак размещен за камерой сгорания, из-за этого нагретый дым сразу движется в него, не охлаждаясь в коротком проходе.

Печные конструкции для малоэтажного строительства

Каминные печи применяются для повышения температуры в помещении и как декоративный элемент.

Чаще всего для обогрева дома используют отопительные печи. Они совмещены с плитой для приготовления горячей пищи и печью для выпечки хлеба.

Существуют разновидности сауны, которые нагревают парилку, раздевалку и помывочную.

Уличные варианты выполнены в виде комплекса с мангалом, мангалом, казаном для приготовления пищи на открытом пространстве.

Помещения представлены печами-каминами и отдельными открытыми очагами. Они используются для повышения температуры в помещении и в качестве декоративного элемента.

Заказать схему и материалы для строительства

Заказать печь Кузнецова

Используются огнеупорные шамотные кирпичи, которые укладываются на глиняный раствор. Не рекомендуется использовать обычную цементно-песчаную смесь. Нельзя брать силикатный кирпич для кладки.

На первый ряд устанавливают уголки, а со второго начинают делать дымовые каналы, формируют поддувал и зольник. Кирпич уложен в шахматном порядке, шов 6 мм. Установите внутренние стенки на высоту в три ряда.

Решетки укладывают с 5-го ряда, делая зазоры 7 мм до стен. Установлены печные дверцы, топка отделана шамотным кирпичом.