Принцип действия печи
В основе лежит принцип свободного движения газов. Для циркуляции воздуха в обычной печи необходимо воздействие внешней энергии, то есть, создания принудительной тяги в трубе.
Когда газы находятся в замкнутом пространстве, при наличии постоянного источника тепла, они под собственной тяжестью разделяются – холодные оседают вниз, горячие поднимаются наверх. При этом в области высоких температур давление растет, а там, где холодно – падает и вырабатывается энергия.
Выходит, турбулентное движение возникает автоматически благодаря законам физики. Это значит, что если грамотно направить конвекционные потоки, то тепловая энергия будет переноситься самими массами газа.
При электрической подаче тепла тяговой трубы не требуется. Если печь отапливается дровами, то неизменно продукт горения должен выходить наружу.
Благодаря хитрой конструкции, он скапливается на последней стадии своего пути, оказываясь как будто под колпаком. Там он снова перегорает, до конца отдавая своё тепло, и затем уже в виде бесполезного газа выводится на улицу, не охлаждая систему. Такие печи ещё называют колпаковыми.
Основополагающая особенность газового наполнения полостей состоит в том, что, сколько бы ни было отсеков у печи, они все заполняются газом равномерно и во всех происходят одинаковые физические процессы. Создать нечто подобное при помощи тяги, принципа противотока (широко применяемого в Европе) или других конвективных способов невозможно.
Вот почему подобные печи – это инновация в системе печного отопления.
Они сами себя регулируют и, какую бы конфигурацию им ни придавали, они всегда работают по естественному принципу.
Принцип устройства печи довольно прост: нижний ярус и топливник (его еще называют очагом) объединены в единое пространство – колпак, внутри которого и происходит свободное движение горячих газов.
Самые горячие, более легкие, газы перемещаются к верхней части колпака, а «тяжелые» холодные – находятся в нижней. А между ними циркулируют газы, имеющие промежуточную температуру.
Нагретый воздух долго удерживается в печи, передавая жар стенам колпака, а остывший по специальному проходу отводится в дымоход. В колпаке температура горения очень высока. Коэффициент полезного действия подобной печи в три раза выше, чем у традиционной русской.
Печь Кузнецова своими руками
Без сомнений, печное дело – это кропотливый и трудоёмкий процесс. Однако при желании и наличии базовых навыков с возведение печи могут справиться многие.
многофунциональный вариант Русская печь достаточно сложна, и для новичка наиболее целесообразным будет использовать полностью готовые схемы, с подробными порядками. Не следует ни на шаг отступать рекомендаций, лишь после сборки одной-двух печей приходит правильное понимание, которое позволит вносить конструктивные изменения.
Наилучшее время для планирования размещения печи во время проектирования или во время формирования фундамента дома. Тогда это позволит наиболее эффективно разместить будущий отопительный элемент, сразу на несколько комнат.
Основные правила создания отопительной печи
Чтобы сделать печи Кузнецова порядовки (схемы кладки) следует распечатать заранее.
Расположенная внутри печи огнеупорная оболочка должна быть свободной со всех сторон, поскольку в процессе нагрева кирпич расширяется.
Внутренняя огнеупорная кладка в случае использования шамотного кирпича выполняется всегда на ребро. Если кирпичи изготовлены из глины, на внутренних стенках и на столбиках, их укладывают на усмотрение печника.
Для усиления связки через каждые два кирпичных ряда прокладывают проволоку.
Когда создается печь Кузнецова – порядовка печей из кирпича для дома предусматривает, что различные элементы (например, дверцы) устанавливают таким образом, чтобы оставалось место на расширение. Между кирпичом и элементом из металла размещают специальную прокладку.
После завершения строительства конструкции из кирпича ее следует обработать огнеупорным составом.
Первую растопку начинают с минимальной температуры и в дальнейшем ее постепенно повышают.
Порядовка банной печи Кузнецова П1
Порядовка этой печи взята с официального сайта печника Кузнецова. Имеющиеся пояснения и схема регистра и теплоизоляции печной дверцы тоже оттуда. В свободном доступе на сайте есть несколько проектов с порядовкой, но большая часть из них недоступна.
Порядовка банной печи Кузнецова БИК П1Порядовка банной печи Кузнецова БИК П1Порядовка банной печи Кузнецова БИК П1Порядовка банной печи Кузнецова БИК П1Порядовка банной печи Кузнецова БИК П1
Глядя на те проекты, которые можно скачать любому, поражаешься простоте и изящности решений. Остается только правильно все сложить и пользоваться.
Преимущества и недостатки “Кузнецовок”
Колпапоковые печи отличаются от других видов печей большим количеством преимуществ:
Колпаковая печь
- Основным преимуществом колпаковых печей является высокий показатель КПД. Около 80-85%. Это намного выше, чем у других типов печей.
- Сгорание топлива происходит при очень высоких температурах, без сторонних технологий.
- Для колпаковых печей подходит любое топливо. При сгорании остаётся крайне малое количество сажи.
- Вследствие минимального образования сажи, данные печи не требуют постоянной чистки.
- Возможность объединения колпаковой печи и водяного отопления дома. При этом технические характеристики печи не изменяются.
- Короткий дымоход. Благодаря такому типу конструкции происходит экономии на строительных материалов. Однако сила тяги не снижается.
- Такая печь подходит для любого помещения, вне зависимости от размеров комнаты и ее назначения.
- Дизайн “Кузнецовки” можно оформить под множество задумок заказчика.
- В колпаковых печах, отсутствует необходимость в активном использовании вьюшки. Воздух самостоятельно распределяется.
- Долговечность. Благодаря равномерному нагреванию и остыванию печь менее подвержена деформации.
- Простота сборки. Даже человек без опыта, следую необходимым инструкциям, может сложить печи Кузнецова. Однако это не всегда так.
Недостатков у таких печей гораздо меньше чем преимуществ. К минусам можно отнести:
- Необходимость помощи мастера при строительстве нескольких куполов. Такие услуги стоят соответствующих денег.
- Массивный размер. Однако и стандартные русские печи не отличаются маленьким размером.
- Не всегда удаётся получить от колпаковой печи 80% КПД. Обычно этот показатель 55-60%.
Правильно подобранный тип колпаковой печи, сможет обеспечить не только обогревом жилых помещений, но и помочь при готовке пищи или нагреве воды
Печи, созданные по проектам Игоря Кузнецова, в настоящее время являются одними из самых эффективных среди всех существующих конструкций. Вот уже полста лет такими печами пользуется огромное количество людей не только в нашей стране, но и за её пределами. Построить своими руками такую печь в своём доме или на даче можно, если придерживаться рекомендуемой схемы кладки определённой модели.
Отопительная печь Кузнецова своими руками
И.В. Кузнецовым разработано множество вариантов печей самого разного предназначения:
- для отопления;
- для приготовления пищи;
- для бани;
- для улицы (барбекю);
- с лежанкой и много других вариантов.
Когда вы решили класть печь своими руками и определились с вариантом, то главное – это раздобыть грамотные чертежи для порядовки. Порядовка печи кузнецова – это инструкция, которая показывает способ выкладки каждого из рядов кирпича и их последовательность. Чертежи печей Кузнецова несложно найти на сайте самого создателя, который любезно делится своими достижениями с любителями все делать своими руками. Сама порядовка чем-то напоминает пошаговую инструкцию по сбору сложного конструктора, так что, приложив старания, разберется любой.
Если вы столкнулись с печной кладкой впервые, то все ваше внимание должно быть сосредоточено на соблюдении порядовки
Материалы
Печи Кузнецова гораздо меньше стандартных, поэтому материала на ее изготовление нужно до 2 разов меньше. Но это одновременно и большая ответственность, поскольку легкая конструкция должна быть выполнена со скрупулезной точностью.
Итак, материалы для печи:
- Огнеупорный кирпич (шамотный);
- Кирпич для тела печи (внешняя кладка);
- Огнеупорная глина (около 100 кг);
- Чистый песок;
- Проволока из металла;
- Стальной уголок;
- Литые элементы: задвижка, дверки для топки и поддувало, колосниковая решетка, плита очага.
Песок: его нужно очищать через сито с отверстиями 1,5 мм. Лучше всего брать горный песок, который почти не содержит мусора. Простейший вариант – купите готовую смесь глины и песка специально для печной кладки в строймагазине.
Кирпич: шамотный кирпич нужно брать марок ШБ-8 или ШБ-5, а керамический кирпич не менее М150 марки. Размеры глиняного кирпича – 250/120/56 мм, шамотного ШБ-8 – 250/123/65 мм, ШБ-5 – 230/114/40 мм. Количество кирпича, которое вам понадобится можно посчитать по схеме порядовки или другим способом.
Фундамент
Но самая первая задача – это фундамент, который легче запланировать сразу при постройке дома. Фундамент должен быть больше размера печи на 10 см по всему периметру. Он будет выдерживать достаточно большой вес, поэтому к нему нужно подойти со всей строгостью. Для этого нужно соблюсти следующие нормы:
Печной фундамент не должен быть связан с фундаментом дома;
Если печь будет располагаться возле одной из стен, то печной фундамент должен быть не менее чем на 5 см отдален от основного, а пустоту между ними нужно засыпать песком;
Важно обеспечить для фундамента хорошую гидроизоляцию. Для этого на дне котлована образовать песчаную прослойку, а застывший фундамент обернуть рубероидом;
Хорошо если фундамент будет усилен армировкой – металлическим каркасом.. Верхний уровень печного фундамента идет заподлицо с основным
До необходимого уровня докладывают кирпичом
Верхний уровень печного фундамента идет заподлицо с основным. До необходимого уровня докладывают кирпичом.
Кладка кирпича и «плавающая» топка
Топка выполняется из шамотного кирпича, а тело печи из керамического, а это значит, что при нагревании и остывании они ведут себя по-разному. Поэтому сама топка должна быть плавающей, с этой целью вокруг нее делают специальный сухой шов. Это делается для того, чтобы разные по физическим характеристикам кладки шамотного и керамического кирпича не порвало при эксплуатации.
«Сухой шов»: между шамотным и керамическим кирпичом нужно удалить кладочный раствор, а в образовавшуюся пустоту нужно вложить минеральный картон.
Нужно строго соблюсти еще одно правило – выступы из шамотной кладки не должны входить в углубления из керамической кладки, и наоборот. Таким образом, мы получаем абсолютно независимую топку.
Внимание: на чертежах это можно не заметить, но кладка из шамотного кирпича выполняется только на ребро. А вот керамический кирпич кладется на взгляд мастера, это касается столбиков и внутренних стенок
Проволока для усиления
Металлическая проволока должна использоваться для прокладывания каждого третьего ряда, чтобы усилить кладку. Вам понадобится примерно 5 метров такой проволоки. Не во всех статьях написана эту небольшая деталь, но весьма важная.
Фурнитура
Металлические детали включают в кладку, соблюдая зазор на расширение кирпича от нагрева – 5 мм. Этот зазор заполняется огнеупорной ватой.
Принцип действия
Кузнецов предложил новый принцип построения кирпичных печей. Во всех придуманных/сконструированных ранее моделях горячие газы движутся по каналам. Проходя по ним, они нагревают кирпич, сами охлаждаются. Движение возможно только при наличии тяги. При таком принудительном принципе действия прогрев корпуса неравномерный, а приводит это к образованию трещин. Большое количество кирпичей занимает практически все пространство, и теплообменник при необходимости поставить некуда. Только поместить его в топку, где он будет контактировать с пламенем, из-за чего срок службы его очень ограничен. К тому же расположенный в зоне горения теплообменник отнимает значительную часть тепловой энергии, ухудшая условия горения топлива, что снижает КПД печи и повышает количество сажи.
Одна из канальных печей внутри выглядит так
Кузнецов использует другой, принцип движения газов в печи — свободный. Печь состоит из колпаков — перевернутых вверх дном сосудов (с отверстием вверху или без — по-разному в разных моделях). Колпаки могут располагаться друг над другом или один за другим, но обязательно сообщаются между собой при помощи сухого шва — пространства в 2-3 см, незаполненного раствором или теплоизолятором, через который и переходят газы из одного колпака в другой.
Первый колпак и топка объединены в единое пространство. При таком устройстве происходит вот что. Самые горячие газы поднимаются верх. На некоторое время они вверху и остаются, где передают часть тепловой энергии стенам, сами остывают. По мере остывания они опускаются вниз, а на их место поднимаются более горячие. При таком построении движение воздушных масс происходит только за счет естественных физических процессов.
Принцип движения газов в колпаковых печах
Наглядно продемонстрировать процесс можно, если в перевернутый вверх дном стакан запустить струю дыма. Она поднимается вверх, достигает верха, затем остывшая часть дыма вдоль стенок опускается вниз. Приметно те же процессы, только гораздо более сложные, проходя и в печи.
На рисунке красными стрелками показана схема движения горячего воздуха в колпаковых печах. Синими стрелками показано движение холодного воздуха, попавшего в печь. Очевидно, что вверх он подниматься не будет, потому как весит больше, а пройдет понизу и почти не повлияет на общую температуру в колпаке, что продемонстрировано на рисунке справа.
Но одного колпака для эффективного отбора тепла недостаточно, потому большинство печей имеют два или три свода в зависимости от мощности. В них происходят практически те же процессы, что и в первом: более горячие газы находятся вверху, нагревая кладку, холодные проходят понизу и выходят в дымоход. В верхней зоне второго свода и размещается теплообменник или любое другое необходимое для каких-либо целей устройство. Никакого открытого огня, только горячие газы и очень эффективный теплосъем: постоянно протекают воздушные потоки высокой температуры. Причем никакого влияния на процессы горения нагрев теплоносителя, камней или воды в баке не оказывает: от топки они отделены кирпичной стенкой.
Один из вариантов колпаковой печи
Конструкция печей разной конфигурации и назначения разная, но «потребляют» они немного топлива и долго остаются горячими. Об этом говорят отзывы владельцев. Например, в доме из бруса сложена такая печь. При -25оС топят утром и вечером по 5 полешек (всего в сутки получается порядка 18 кг дров). В домике +25оС и утром не холодно. При температуре «за бортом» до -10оС топят один раз. Так что насчет эффективности вопросов нет. Если и есть вопросы, то по поводы выбора исполнителя. Ведь параметры ее работы зависят от того, насколько правильно и грамотно сложена печь. И быстро ее не сделаешь: средних размеров и без наворотов — это 2-3 недели работы. Вообще с отзывами о печах Кузнецова все просто: люди довольны. Удовольствие, конечно недешевое, но однозначно оно того стоит. Это утверждают все владельцы таких печей. Никаких сложностей в эксплуатации, экономичны и не капризны, очень долго отдают тепло, а греются быстро.
Советы по эксплуатации
Такая инструкция понадобится для каждого владельца печи на твердом топливе:
- осенью, проводим профилактический осмотр и устранение всех неисправностей. Для заполнения щелей и швов между кирпичами используем раствор из шамотной или красной глины или заделываем их герметиком;
- поддерживаем достаточный уровень тяги. Перед сжиганием дров обязательно открываем все заслонки и поддувало и подносим к дверце топки зажженную лучину. Если пламя затягивает в печь, можно запаливать огонь;
- не забываем правило определения величины тяги по цвету пламени. При малейших признаках забитого дымохода безотлагательно прочищаем его;
- запрещается использовать дрова с уровнем влажности более 20%;
- даже в сильный мороз рекомендуется протапливать печь утром и вечером. Сильно разогретые кирпичные стены дымоходных каналов снижается эффективность работы печей. Разница между температурой отработанных газов и стенок дымохода понижаются, тепла в помещение поступает меньше. Но это правило не распространяется на печи Кузнецова с 2-х колпаковой системой.
Сборка отопительного котла
Чтобы не искать каких-то специальных материалов, для сборки водяного бака, следует рассмотреть в качестве альтернативы, чугунные радиаторы отопления. Они наиболее надёжны, так как спокойно перенесут высокие температуры внутри печи. Агрегат нужно разобрать на составные части и промыть раствором соляной кислоты, чтобы устранить накипь и остаточные продукты бывшего водяного отопления.
Затем секции соединяют, используя в качестве герметизации асбест-шнур, предварительно вымоченный в олифе
Его наматывают на соединения и осторожно сбивают конструкцию вместе с чугунными ниппелями. Оставляют свободными отверстия, с одной стороны – верхнее и нижнее
Туда будут проведены трубы подачи-обратки. Таким образом, теплообменник для печи готов.
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.
Реально ли это — кузнецовка своими руками?
Нужно сказать, что кладка кузнецовки требует не столько навыков, сколько наличия хороших схем и чертежей, а также предельной внимательности. Даже не печник, но мастеровитый домохозяин может осилить эту задачу. На сайте автора И.В. Кузнецова в свободном доступе есть множество идей и схем для печи кузнецова, чертежи и понятные порядовки, которые разрешено брать для личного пользования.
Проще будет тем, кто уже имеет драгоценный опыт кирпичной кладки, тогда единственно вам нужно будет тихо-мирно класть ряды, соблюдая схему. Но есть несколько секретов, которые не расписаны на схемах, однако, в этой статье вы найдете большинство из них.
Конструкция печей Кузнецова
Русский мастер из Екатеринбурга Игорь Викторович Кузнецов занимается разработкой конструкций твердотопливных (дровяных) печей более 50 лет. За это время он разработал множество моделей дровяных печей, использовав за основу колпаковую конструкцию. Она создавалась для решения проблем канальных (традиционных) печей и работает на другом принципе. Рассмотрим его подробнее.
Принцип действия
Печь Кузнецова представляет собой модифицированный вариант колпаковой конструкции. Она кардинальным образом отличается от привычных канальных печей — вместо извилистых проходов у нее имеется объемный колпак. Это полость, в которую из топки поступают раскаленные дымовые газы.
Хлебная колпаковая печь Кузнецова
Используется физическое явление, знакомое всем из курса физики средней школы — горячие газы имеют малую плотность и поднимаются вверх. Они отдают тепловую энергию стенкам и верхушке колпака и опускаются вниз, уступая место новым порциям горячего газа.
Печи Кузнецова. Особенности конструкции движения воздуха
Мнение эксперта
Ловкачев Борис Петрович
Банных дел мастер знающий всё о парении
В куполе постоянно сохраняется высокая температура, поддерживающая пиролизный дожиг дымовых газов. Сгорает угарный газ, твердые частицы, расщепляется некоторое количество водяного пара. Из колпака выводится лишь углекислый газ с остатками паров воды.
Особенности
Основной особенностью печей Кузнецова является низкая зависимость режима горения от тяги. кроме этого, имеются и другие важные особенности:
топка представляет собой отдельную камеру, не примыкающую вплотную к корпусу печи. Это позволяет исключить опасность расслоения и разрушения корпуса из-за разницы коэффициентов температурного расширения у шамотного и рядового кирпича;
Устройство печи Кузнецова
- между задней стенкой топки и ее боковыми стенками имеется зазор (2-3 см), называемый сухим швом. Он обеспечивает сепарацию дымовых газов — самые горячие поднимаются в колпак, а более холодные выводятся в сухой шов и сразу поступают в дымоход;
- водяной бак устанавливается в достаточном отдалении от топки. Это незначительно замедляет скорость нагрева, но увеличивает срок эксплуатации бака — он не прогорает и может служить очень долго;
- изменяются требования по высоте дымохода. Из него не вылетают искры, и опасаться задувания ветра нет причины. Поэтому трубу можно делать несколько ниже, чем обычно.
Технические характеристики
Банная печь Кузнецова способна обеспечить качественный и быстрый нагрев помещений. Ее рабочие параметры:
- обеспечивает достаточное количество тепловой энергии и пара для 8 человек;
- нагревает бак объемом 140 литров, не допуская закипания воды;
- обладает способностью поддерживать температуру и влажность в бане все время пользования;
- после завершения процедур остается достаточно тепла для просушки помещений;
- минимальное количество металлических деталей, что увеличивает срок службы печи;
- высота печи намного выше обычных банных «буржуек», что требует учета при выборе размера бани.
Строительство печи
Высота банной печи Кузнецова может достигать 2,1 м. Однако если помещение не позволяет, можно выбрать другую конструкцию — в сети их много. Главное, чтобы имелся точный рабочий чертеж (порядовка) и описание. Сам И. В. Кузнецов не возражает против использования его разработок в частных семейных банях, и никаких осложнений с авторскими правами здесь не возникнет.
Если помещение не позволяет, можно выбрать другую конструкцию — в сети их много
Достоинства колпаковых печей
- Печки Кузнецова лишены большинства недостатков, омрачающих эксплуатацию канальных печек, и, кроме высокого КПД, обладают целым рядом достоинств:
- 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.
Применение колпакового метода
Печи камины Кузнецова собираются по определённой методике, которая имеет следующие особенности:
- Все газы и потоки начинают равномерно распределяться за пределами топочной камеры;
- В зависимости от количества установленных колпаков внутри конструкции, тёплый воздух в большей или меньшей степени задерживается во внутренней части агрегата, тем самым осуществляя быстрый, эффективный и равномерный прогрев;
- При установке колпака в непосредственной близости около топочной камеры, при растапливании, горячие пары воздуха моментально попадают вовнутрь и установка, а также помещение прогревается в несколько раз быстрее;
- За счёт наличия колпаков, образуется минимальное количество сажи и другого налёта, что значительно упрощает уход и чистку;
- Теплообменник необходимо устанавливать исключительно за пределами топочной камеры, что позволяет КПД оставаться на самом высоком уровне и не снижаться.
Каминопечь Кузнецова устроена таким образом, в результате чего через специальное отверстие, расположенное в нижней части установки выпускается исключительно холодный воздух, в то время как горячие пары накапливаются в специальных колпаках.
Для того чтобы подробней ознакомиться с готовыми работами каминов и печей, рекомендуем просмотреть фото расположенные в этой статье.
Особенности расчета нужной мощности
Печь на отработке — установка, выбор и необходимое оборудование для печей работающих на отработке (85 фото и видео) Керамическая печь для обжига — обзор лучших моделей и советы по их применению в домашних условиях (130 фото)
Если вы хотите получить максимально достоверные данные, то целесообразно обратиться к специалистам. Приблизительный расчет можно получить по таким ориентирам:
- качественный обогрев получится при мощности 0,5 кВт/10 м2 площади;
- если регион отличается холодным климатом, то принимается норматив 0,75 кВт/10 м2.
При необходимости всегда можно воспользоваться готовыми проектами и услугами подрядчика.
Немного истории
Фото печи кузнецова
Кузнецов — это инженер, который всю жизнь занимался созданием проектов всевозможных печек. Его чертежи можно считать настоящим достоянием печного дела.
Кузнецов является не просто автором таких печей как КИК 17. Он создавал совершенно новые конструкции, усовершенствовал существующие. Благодаря ему были переработаны множественные чертежи. Казалось бы, в них все работало отлично. Но Кузнецов нашел недочеты, превратил их в настоящие достоинства, повысил эффективность печей. Та же Шведка в его руках преобразилась, вышла на новый уровень производительности.
Свою работу инженер-печник начал в 1962 году. Только за счет отзывов своих клиентов специалист очень быстро стал востребованным и популярным. Его рекламой было качество работы.
Сегодня Кузнецов — это не просто фамилия. О нем знают все, кто на уровне любителя или профессионала занимается печным делом. Особого внимания заслуживает сайт, где представлены множественные чертежи, проекты таких котлов как КИК 17 и собственные разработанные Кузнецовым технологии. Главной задачей при создании проектов и усовершенствовании печек он ставил повышение эффективности. Признаемся честно, ему это удалось реализовать на все 100%.
Конструкция и её отличительные черты
Принцип устройства колпаковых печей достаточно простой и заключается в том, что нижний ярус конструкции и очаг совмещаются в общее пространство. Его и называют колпаком, внутри которого осуществляется циркуляция раскалённых газов.
Самые лёгкие раскалённые газы, которые образуются при сгорании топлива, поднимаются кверху колпака. Там они будут находиться до тех пор, пока всё их тепло не перейдёт кирпичным стенкам кладки.
Стандартная конструкция колпаковой печи
При остывании они становятся тяжёлыми и опускаются вниз. На их место «приходят» следующие горячие газы, и такой круговорот происходит до тех пор, пока в очаге горит топливо. Таким образом, горячий воздух всегда находится под своеобразным колпаком, пока кирпич не заберёт на себя всё тепло. Он не сможет выйти пока полностью не остынет и не станет тяжёлым, чтобы опуститься вниз.
Особенности конструкции колпаковых печей
Для того чтобы понять как действует такая печь, мы можем рассмотреть вариант со стеклянной ёмкостью, когда в ней горячий дым не может никуда выйти и постепенно опускается вниз при охлаждении.
Но необходимо знать, что остывший газ, который снижается книзу, не холодный в прямом смысле этого слова. Он имеет температуру более 200°С, а температура горения твёрдого топлива около 800°С, поэтому и воздух, поднимающийся вверх, будет такой же горячий. Остывая, газ опускается к выпускным каналам, которые расположены внизу печной кладки. А затем он поступает в следующий колпак, находящийся над первым. И если для этого колпака газ был достаточно холодными, то для верхнего он будет раскалённым и поэтому опять поднимется в самый верх. Там они также нагреют материал стенок печи. После остывания опустятся вниз, как и в первом случае, но уже с температурой около 130°С.
Вот и весь процесс работы печи, но, как и у каждого эффективного устройства, здесь присутствует небольшой нюанс, который называется «сухой щелью». Она представляет собой проём, расположенный вертикально в печи шириной около 2–3 сантиметров, который совмещает топку с нижним колпаком от самого пола до конечной точки камеры. Благодаря сухой щели тяжёлый холодный воздух напрямую может выйти в трубу, не перемешиваясь с поднимающимся горячим газом и не уменьшая эффективности сгорания твёрдого топлива.
Сухой шов в кладке колпаковой печи
Банная печь имеет такой же принцип работы, как и отопительная, но по своей конструкции немного отличается.
- Нижний колпак оснащён специальным металлическим противнем с камнями.
- Есть доступ для поступления воды и специальные отверстия для выхода раскалённого пара.
- Печь имеет более толстые наружные стенки, которые дают возможность камням максимально нагреваться, а само помещение не перегревается.
- Колпак имеет контур для нагрева воды в моечной комнате.
Камни подогреваются двумя методами:
- Непосредственно от раскалённых газов.
- В стальном закрытом поддоне.
Так как камни располагаются вверху первого колпака и поэтому они прогреваются до максимальной температуры. Это происходит за счёт того, что раскалённый воздух «обволакивает» камни со всех сторон одновременно.
Для такой печи лучше всего приобретать округлые обтекаемые камни. Такая форма будет отлично справляться с нагревом воздуха.
При возможности к камням можно добавить 1/3 часть чугунных чушек.
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:
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).
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.
https://youtube.com/watch?v=cLj597flZ_8
Дополнительная информация о величине зазора и внутренних конструктивных особенностях
Колпаковая печь своими руками вами вполне может быть сложена
Для этого важно учитывать величину зазора, высчитывая его по отметкам на порядовке. Высота стенки из керамического кирпича должна быть рассчитана следующим образом: число рядов нужно умножить на высоту ряда, учитывая толщину шва
Это позволит получить искомую величину, которая должна оказаться больше высоты шамота на 15 мм. Этот зазор и будет компенсационным.
Образовавшиеся пустоты должны быть заполнены базальтовой каменной ватой, но стоит отказаться от стекловаты, которая обладает температурой эксплуатации больше 1200 °С. Когда колпаковая печь своими руками выкладывается, внутри могут быть стенки и столбики, толщина первых из которых обычно равна четверти кирпича. При этом изделие обычно укладывается на ребро или плашмя. Существуют места, где в одном ряду кирпич может располагаться плашмя, тогда как в другом – на ребре. При этом размер следует подогнать, разрезав кирпич.
