Колпаковая печь: принцип работы и пошаговая инструкция по изготовлению

Прототипом создания печи Кузнецова послужила обыкновенная русская печь. Однако в отличие от своего прообраза принцип ее работы основан, прежде всего, на свободном движении газов внутри конструкции, что обеспечивает более качественный прогрев помещения. Также нужно отметить, что движение газов в такой печи происходит за счет силы тяжести, а не силы тяги, создаваемой дымоходом.

Особенности печей Кузнецова

Как ранее говорились, главное в разработках Кузнецова — эффективность и продуктивность. Говоря научным языком это высокое значение КПД. Отличие этих печей заключается в принципиально новой и совершенной разработке. Внутренняя система движения газов продумана наиболее грамотно. Горячий воздух дольше задерживается в печи и хранит тепло, а холодный по специальному углублению быстро улетает в дымоход. Эти печи называют «колпаковыми». Такое имя образовалось потому, что внутри нее по проекту делают как бы «колпак» — объединение очага и нижней части печи. Он выходит в роли разделителя газов на горячие и холодные. Горячие поднимаются в колпак и задерживаются в нем концентрируя тепло. Температура горения в таком колпаке получается значительно выше, за счет чего и выходит 95% КПД. Для простого сравнения нужно отметить, что традиционная русская печь имеет значение 25−40%. Используемая в печах И. В. Кузнецова система «свободного движения газов», более естественна, ограничивает образование сажи, и оптимизирует равномерный нагрев и работу печи.

Отсюда вытекают и другие преимущества:

  • равномерное прогревание и отдача тепла;
  • больше мест для установки стального нагревательного элемента;
  • горение без сажи и дыма;
  • необходимость в чистке сокращается в десятки раз;
  • низкий уровень потери тепла;
  • экономичность;
  • стойкость к возникновению трещин;
  • возможность экспериментировать с формой и дизайном печи.

Печи Кузнецова своими руками — порядовка

Ответить Заказать консультацию Сначала новые Сначала старые Страница 1 из 1 coffemen Эксперт Отзывов: 0 Сообщения: 296 Бонусы: Поблагодарили: 1 раз Баллы репутации: Личное сообщение Опубликована: 23 ноя 2011, 10:38 Тема: Печи Кузнецова своими руками — порядовка печи кузнецова своими руками Восходящий канал из камер первого яруса в колпаковые камеры 2-го яруса в четверть кирпича, за счёт этого увеличивается длина топки. Колпаки 1-го яруса перекрываются на 17-18 рядах, что составляет 2/3 высоты печи. Такое положение перекрытия, по утверждению И.В. Кузнецова, является наиболее оптимальным и наиболее подходит для отопления деревянного дома. Отверстия для розжига печи размерами 6×6 см с каждой стороны в боковых внутренних стенках расположены на 21 ряду. Это на два ряда выше пода колпаков 2-го яруса. Такое расположение препятствует их засорению при чистке каналов. печи кузнецова своими руками печи кузнецова своими руками печи кузнецова своими руками печи кузнецова своими руками Перечень материалов (без учёта трубы и противопожарной разделки) Кирпич печной М-200 (витебский) — 753 шт. Кирпич шамотный ША-8 — 65 шт. Глина шамотная — 120 кг. Песок — 500 кг. Дверки: поддувальная — 1 шт., топочная — 1 шт. Колосниковая решётка — 1 шт. Задвижка малая (250×130 мм) — 1 шт. Уголок 40×40 х350 мм — 2 шт. Проволока вязальная 03 мм — 4,8 м. Также можно посмотреть тему Печь своими руками чертежи.

  • Цитата

Вернуться к началу (function(w, n) { w[n] = w[n] || []; w[n].push(function() { ({ blockId: «R-A-106939-22», renderTo: «yandex_rtb_R-A-106939-22″, async: false }); }); (»); })(this, «yandexContextSyncCallbacks»); coffemen prostroi Эксперт Отзывов: 0 Сообщения: 1679 Бонусы: Поблагодарили: 5 раз Баллы репутации: 1 Личное сообщение Опубликована: 25 мар 2012, 22:40 Тема: Re: Печи Кузнецова своими руками — порядовка Я ещё не сталкивался с вопросом: «Печи Кузнецова своими руками». Порядовка, предоставленная автором, неплохо мне помогла, когда я разбирался с этим вопросом. Неплохая статья.

  • Цитата

Вернуться к началу prostroi Эксперт Профессионал Отзывов: 2 Сообщения: 3694 Бонусы: 4, Откуда: ДревГрад Благодарил (а): 621 раз Поблагодарили: 378 раз Баллы репутации: 3851 Личное сообщение Фотографии Опубликована: 01 июл 2012, 18:50 Тема: Re: Печи Кузнецова своими руками — порядовка coffemenНо большая печь — мощность не меньше 10 кВт я думаю.

  • Цитата

Вернуться к началу ЭкспертОтветить Заказать консультацию Сначала новые Сначала старые

Поделиться: Страница 1 из 1

Вернуться в «Камины и печи»

Применение печи Кузнецова

За многие годы изобретательской деятельности И. В. Кузнецов разработал около 150 моделей печей, рассчитанных на применение во всех без исключения сферах человеческой жизнедеятельности, где требуется генерация тепла. По виду специализации «кузнецовки» бывают:

  • отопительными;
  • варочными;
  • отопительно-варочными;
  • банными
  • уличными, предназначенными для копчения продуктов, барбекю и приготовления блюд на гриле;
  • каминами с открытой топкой, позволяющей любоваться пламенем.
Читайте также:  Газовая колонка: её назначение, рекомендации по подбору и монтажу

Примеры исполнения печи Кузнецова

Конструкционные особенности

В настоящее время существует более 100 различных видов конструкций. Однако несмотря на разнообразие форм и дизайнерских решений, строение у всех печей одинаковое. Кузнецов, изобретая свою печку, первоочередными задачи для себя ставил: эффективность и высокая производительность. Для того, чтобы достичь этих показателей, особую роль создатель уделил расположению внутренних каналов колпаковой печи.

Колпак — это отдельная камера, где задерживается нагретый газ, за счет этого, достигается высокий КПД, а топлива расходуется намного меньше.

В стандартном варианте “колпаковки” — два колпака. Нижний находится в непосредственном контакте с топочной камерой, а другой колпак расположен в верхней части печки. Основная функция первого заключается в разделении газов на горячие и холодные потоки. В этом состоит главное отличие “кузнецовки” от канальной печи, где теплый воздух, под действием тяги выходит наружу.

В колпаковой печи, поток нагретого воздуха, который выходит из топки, направляется вверх конструкции, под первым колпаком он задерживается и долго накапливает тепло.

Печь для бани Кузнецова

Затем поток движется через проход во вторую камеру, где он также задерживается под вторым колпаком, поскольку проход находится у основания. В результате, перед тем как выйти по дымоходу, горячий воздух долго накапливает тепло внутри печи. Благодаря этому КПД очень высокий — 90-95 %, что практически вдвое превышает производительность канальной печки.

Еще одна важная составляющая устройства, придуманного Кузнецовым, — это механическое управление потоками. Для этого в агрегате устанавливаются задвижки, которые при необходимости могут задерживать и менять направление горячего воздуха.

Необходимые материалы

Перед началом строительства, необходимо купить все требуемые материалы и подготовить необходимые инструменты, что бы ни приостанавливать постройку.

Огнеупорный кирпич

Материалы для строительства печи:

  • огнеупорный кирпич – для строительства топки;
  • мастика огнеупорная – для топки;
  • керамический кирпич (марка минимум м150);
  • цемент, песок и глина – для создания основания и кирпичной кладки;
  • деревянный материал – для опалубки;
  • бруски из дерева 50х50 – устанавливаются по углам для ровной кладки;
  • металлические уголки, арматура, проволока, пластины;
  • специальная фольга на основание;

Инструменты для строительства “Кузнецовки”:

  • дрель с венчиком для замешивания раствора;
  • лопата совковая и штыковая;
  • мастерок;
  • большая или маленькая болгарка;
  • большой строительный уровень;
  • рулетка;
  • молоток каменщика;
  • ёмкость для раствора;
  • пила (ручная или электропила).

Так будет выглядеть минимальный набор инструмента, без которого не удастся добиться нужного результата.

Порядовка печи Кузнецова

Перед тем как перейти к построению печки с конкретной порядовкой, важно заострить свое внимание на таком аспекте как фундамент. Этот момент важен, прежде всего, тем, что после окончания работ вся печная конструкция будет иметь весьма внушительный вес, и если возведение печи было произведено своими руками, то, не учтя всех тонкостей этого вопроса, станет вдвойне обидно, когда по истечению некоторого времени все сделанные труды окажутся напрасными.

Итак, для того чтобы в будущем печное сооружение не треснуло, при возведении фундамента нужно соблюдать определенные правила:

  • Печной фундамент не должен быть привязан к основному, так как это может вызвать деформацию печной конструкции, что как следствие приведет к появлению на ней трещин или ее полный разрыв.
  • Если строительство печного сооружения предполагается около стены, то возводимый печной фундамент не должен входить в контакт с основным и находиться на расстоянии не ближе чем на 5 см. А после застывания бетона образовавшийся зазор можно заполнить песком.
  • Соблюдение климатической зоны промерзания почвы и соответственной глубины выкапываемого под фундамент котлована.
  • Гидроизоляция фундамента от воздействия на него влаги путем создания на дне котлована песчаной подушки и обертывания его после застывания рубероидом или иным гидроизоляционным материалом.
  • Армирование бетонного блока фундамента посредством металлического каркаса из арматурной проволоки.

Для наружной кладки печной конструкции, как правило, применяют глиняные кирпичи марки М150 с размерами 250×120×65 мм. Высота кладки из такого кирпича с учетом шва толщиной в 5 мм составит 70 мм и для того чтобы подсчитать необходимое их количество хотя бы примерно, можно сделать определенные расчеты. Для этого количество кирпичей положенных в первом нижнем ряду надо умножить на число рядов печки с коэффициентом заполнения “К” равным 0.8. Этого количества хватит на всю печку с учетом выбраковки и боя. Для трубы количество считается с учетом ее высоты и со штучным расчетом ряду – 4/5/6. Число огнеупорного кирпича высчитывается согласно чертежу.

Кладку топки выполняют из огнеупорного – шамотного кирпича, который нельзя смешивать с остальной кладкой. При выкладке топки необходимо обязательно оставлять горизонтальные зазоры между основной кладкой и шамотной, а заполнить их можно базальтовым картоном. Также, нужно проложить и вертикальные зазоры. Если не устроить зазоров, то произойдет разрыв внешней кладки за счет разницы потенциалов используемого материала. Это же правило относится и к устраиваемым в печном теле приборам – расширительным бакам и присоединенным к ним трубам, зазор между ними и кладкой должен быть 5 мм и также проложен базальтовым материалом.

И напоследок небольшое видео, показывающее работу мастера по кладке печи Кузнецова:

Таким образом, даже в теории такое строительство согласно проектам, разработанным дело, требующее основательного изучения материала не говоря уже о практике.

Двухколпаковые печи Кузнецова: порядовка и ее особенности

Принцип постройки печей, в которых возможно реализовать закон свободного хода газов, известен относительно давно. Самый распространенный и известный вариант – двухкоплавкая печь.

Принцип ее работы заключается в том, что воздух из окружающей среды поступает через поддувало в топку. На первой стадии горения, когда сгорают самые легкие фракции топлива, процесс чем-то напоминает пиролиз. Этот режим и является наиболее эффективным. Но до Кузнецова мало кто пользовался этими преимуществами. А вот порядовки имеют такую конструкцию, которая позволяет работать им в пиролизном режиме. В результате пиролизные газы горят под куполом третьего колпака. Интересным является сам процесс. Его особенности — в том, что горение является саморегулируемым. Если пламя слишком разошлось, то ухудшается тяга, и процесс горения замедляется, если жара недостаточно — тяга увеличивается, и процесс горения усиливается. Двухколпаковые печи Кузнецова (порядовка) имеют второй купол для того, чтобы не нарушался процесс горения. Температура во втором колпаке при КПД примерно в 80% достигает 300-400 градусов, а этого вполне достаточно для передачи тепла теплоносителю.

Преимущества и недостатки

Осенью в саду и в огороде работы еще много, а световой день короткий, и хочется сделать больше, все успеть. К вечеру накапливается усталость. И потому очень приятно помыться в бане, провести вечер и ночь в тепле.

С наступлением холодов тяга к вечернему теплу жилища растет. Но что делать, если в городской квартире отопление еще не включили, а ночевка в дачном домике требует работы электронагревателя и большого расхода электроэнергии. К тому же, широкое распространение такого метода обогрева отдаляет людей от общения с природным естеством – живым огнем.

Мы с женой как-то вернулись на дачу после 4-х-дневного отсутствия. Дом встретил нас холодом и сыростью. Затопили мини-камин, затем печь. Через 4 часа дом наполнился теплом.

Лето 2019 года тоже выдалось холодным, поэтому сожгли весь переходящий запас сухих дров, но ничего, нашли простое средство растопки новыми дровами. Тем более что отопление дровами полезно еще и получением минерального удобрения – древесной золы.

Содержание минералов в древесной золе, %
Вид дров  Р2О5   К2О СаО Источник
береза 7,1   13,8 36,3 Освоение дачного участка / Ю.М. Андреев, Москва: ЭКСМО-Пресс: Лик пресс, 2001, –  
сосна 2,0 6,9  31,8
Преимущества и недостатки

Два года назад в магазинах появилась древесная зола в упаковке 1 л по цене 65 рублей. При этом название древесины, из которой она была получена, на пачке не указывалось. А ведь состав золы важен для растений.

Купольная печь обладает большим количеством положительных сторон:

  • Экономия при возведении. При строительстве не потребуется большое количество материалов. К тому же практически все они имеются под рукой.
  • Простота. Процесс монтажа с лёгкостью выполняется при наличии чертежа или схемы кладки. В конструкции нет каких-либо сложных механизмов.
  • Удобство и простота в эксплуатации. Она неприхотлива к топливу и не требует особого ухода.
  • Быстрый и эффективный нагрев. Конструкционные особенности существенно уменьшают время, затраченное на то, чтобы обогреть саму печь.
  • Множество вариантов исполнения и оформления. Например, одной из вариаций конструкции является двухколпаковая отопительная печь с водяным контуром.

Помимо положительных имеются и негативные стороны применения данного вида печей:

  • Несмотря на эффективность обогрева, не все части печи прогреваются равномерно.
  • Конструкция ограничивает возможность введения дополнительного объема воздуха для продува при плохой тяге и малом нагреве.
  • Больший, по сравнению с другими видами, расход топлива. Это является самым крупным недостатком, но при правильно рассчитанной схеме отопления это компенсируется.

Схема строительства печи Кузнецова своими руками

Построить хорошую печь из кирпича довольно сложно, для этого нужно обладать умением. Мастерство всегда передавалось из поколения в поколение, и одним таким известным печником является И.В. Кузнецов. Он использовал специально разработаный принцип строительства печей.

Устройство печи Кузнецова

В большинстве моделей, которые были придуманы ранее, горячие газы всегда двигались по каналам. Во время их движения конструкция нагревалась, а затем сама остывала. Это движение газов образовывала тяга.

Читайте также:  Вертикальные батареи отопления: виды и особенности конструкций

При этом корпус прогревался неравномерно, что в итоге приводило к трещинам. Теплообменник помещался в топку, потому что больше для него места не было. Там он напрямую контактировал с огнем и его срок службы быстро иссякал.

Кузнецов использовал для своей модели совсем другой принцип движения газа. Печь имеет колпаки, перевернутые вверх дном. Колпаки можно крепить друг над другом и связать между собой сухим швом, в результате чего по ним начинает проходить газ от одного колпака к другому. Именно из-за этого принципа работы печь Кузнецова еще называют колпаковой.

Совершенствовать свои конструкции И.В. Кузнецов начал в 1962 году, и вокруг него собралось большое количество единомышленников. Многие дачники также хотят создать печь Кузнецова своими руками. Скажем сразу, построить колпаковую печь Кузнецова своими руками можно, но вот многие потаенные секреты единомышленники мастера раскрывать не стали, а, может, их просто и нет.

Стоит отметить, что, благодаря принципу работы печи Кузнецова, есть возможность не только создать отдельное отопление в доме, но еще и получить подачу горячей воды. Для этого колпак с задней стороны необходимо оборудовать стальным теплообменом.

Преимущества колпаковой печи Кузнецова:

  • Дымные газы расслаиваются по всей конструкции одинаково после топочной камеры.
  • В одной постройке может быть не один, а несколько колпаков. Они помогут достичь больше тепла.
  • Колпак находится около топки и в него попадают все угарные газы. Поэтому зола, угарный газ и летучий углеводород, которые в других печах выходят через дымоход, в данном случае догорают под колпаком. Это позволит увеличить теплоотдачу и минимизировать выработку сажи.
  • С помощью своей конвекции все продукты, образующиеся в результате горения, не могут выбраться из печи, поэтому отдают ей свое тепло.
  • Теплообменник в этой постройке находится в колпаке или снаружи топочной камеры, поэтому он не влияет на температуру огня и не может снизить КПД.
  • Конструкционные варианты

    Отопительно-варочные печи для бытового использования по своей конструкции могут быть несколько типов.

    Камерная

    Металлическая камерная печь – это классическая «буржуйка», которая в современном производстве очень усовершенствована. У такого агрегата следующие технические характеристики:

    Конструкционные варианты

    Канальная

    Принцип работы такой конструкции: газы догорают, а затем остывают и переходят по каналам между перегородками, и отдают тепло корпусу печи. Агрегат должен внутри прогреться до 400°С – тогда в ней произойдет дожигание. Современные буржуйки легко переквалифицировать под канальную схему. В этом случае от газохода оставляют только горизонтальное «колено» и оно отделяет от топки камеру сгорания.

    Воздух для горения поступает через щели варочной поверхности или через специальный воздушный дроссель. Канальная буржуйка имеет КПД до 80%, а удельная тепловая мощность больше чем у камерной в несколько раз. Такая печка работает как при длительном горении, так и при пламенном, практически на любом топливе.

    При этом мощность регулируется подачей воздуха – эта возможность здесь в 2 раза выше, чем в камерной буржуйке. Плюсом для применения в быту является и температура в дожигателе в пределах 250-300°С, а это удобно для приготовления пищи.

    Почти все металлические бытовые печи до 15 кВт мощностью создаются по такой вышеописанной схеме. Корпус обычно создается из обычной стали толщиной от 4 мм, а варочная плита – из чугуна или стали от 8 мм.

    Колпаковая

    Наконец, колпаковая печь – это схема, в которой газы задерживаются сводом колпака до момента полного догорания, а потом они опускаются вниз и отдают остатки тепла. Такие конструкции обеспечивают более 70% КПД. Эта технология применима и относительно металлических котлов, однако здесь пришлось отказаться от пламени – металлический колпак просто не поглотит столько тепла, сколько выделяет без перегрева. Поэтому такие печи переведены в режим тления – это позволило довести время теплоотдачи до 60 часов (на дровах) или до 30 суток (на угле).

    Конструкционные варианты

    Печи длительного горения из металла могут изготавливаться своими руками и работают на дровах, угле, но не на влажном топливе, так как влажное не тлеет, сколько воздуха ему не дай. Если это специальный угольный котел, то работать на дровах он не сможет – просто не «выдаст» нужный КПД. Корпус такого котла делают из простой стали, окружив его герметичной газовой рубашкой.

    Например, можно отделать корпус на расстоянии 70 мм водогрейным регистром ГВС в виде кольцевого бака или змеевика. Это усилит конвекцию и даст горячую воду. Такие котлы подходят для обогрева больших домов (как вариант – дач, загородных коттеджей) с ванной даже в суровых климатических зонах. Отзывы пользователей о таких печках положительные.