Большой вклад в развитие печного дела внес И.В. Кузнецов, посвятивший практически всю свою жизнь изобретению и совершенствованию большого количества новых конструкций печей. Он целенаправленно трудился над тем, чтобы его разработки эффективно работали и приносили пользу людям.
Усовершенствование спроектированных ранее тепловых конструкций основывается на оснащении их более рационализованными возможностями. Таким образом, у некоторых моделей претерпевала изменения топка, повышалась сохранность тепла, добавлялось определенное оборудование и прочее. То, что конструкции, созданные Кузнецовым, работают качественно, уже давно доказано их большой популярностью и многими годами эксплуатации. Положительные отзывы о печах Кузнецова мотивируют многих на самостоятельное изготовление бытовых тепловых устройств. В таком случае можно немного сэкономить, но нужно правильно подбирать материалы и неукоснительно выполнять схему порядовки печей Кузнецова.
Кузнецовым был предложен совершенно новый подход к построению печи из кирпича. Как известно, в печах традиционной конструкции имеются каналы, по которым происходит движение горячих газов, нагревающих кирпич. Главным фактором, поддерживающим данный процесс, является тяга. Такой принудительный метод прогревания корпуса печи характеризуется неравномерностью распределения тепла. Кроме того, он часто приводит к образованию трещин в стенках конструкции. При строительстве подобной печи, занимающей довольно много места в помещении, используется множество кирпичей.
Возникает вопрос и относительно наличия места для установки теплообменника. Это устройство теряет указанный производителем срок службы, если его разместить в самой топке. Постоянный контакт с огнем губительно сказывается на прочностных характеристиках теплообменника. Такое соседство приводит также к ухудшению условий горения топлива, снижению коэффициента полезного действия печи и образованию большого количества сажи.
В сооруженной по кузнецовскому методу печи газы движутся свободно.
Такая конструкция основывается на установке внутри нее колпаков, представляющих собой сосуды, перевернутые днищем вверх. В некоторых моделях печей колпаки могут иметь верхние отверстия. Сосуды располагаются в различном порядке, однако основным условием их размещения является наличие между ними вертикальных пустотных щелей, называемых сухим швом . Образованное таким образом пространство шириной до 3 см не заполняют ни теплоизолятором, ни раствором. Вследствие этого газы свободно движутся, перемещаясь из одного сосуда-колпака в другой.
Чтобы легче представить себе схему работы колпаковой печи Кузнецова, нужно визуализировать в своем воображении костер, разожженный на открытом воздухе. В результате того, что воздух имеет неограниченный доступ к пламени, от костра идет незначительное тепло, которое сразу же рассеивается в пространстве. Можно изменить характер процесса нагревания воздуха вокруг костра, если накрыть его колпакообразным сосудом, например, казаном большого размера. При этом внизу важно оставить зазор, чтобы совсем не загасить пламя. Как результат, горячий газ естественным путем поднимается к днищу казана и ограничивает доступ поступающего снаружи воздуха. После отдачи тепла стенкам сосуда он, спускаясь к открытому проему, постепенно охлаждается и выходит наружу, а его место занимает следующая порция жара.
Такой саморегулирующийся процесс характеризуется возможностью дозировки наружного воздуха и нахождения разогретого газа в сосуде до полного остывания.
Описанный выше принцип используется в печах Кузнецова, для которых применяются сразу два колпака , соединенные сухим швом. Такая нестандартная конструкция способствует повышению эффективности передачи достаточного количества тепла от печки в помещение, где она установлена. Горячие газы сначала заполняют собой первый колпак, тем самым нагревая его стенки, а затем, охлаждаясь, уступают место горячему потоку, который поднимается из топки.
Стараясь оптимизировать этот процесс, изобретатель еще на первой его стадии, которая начинается после топливника, решил разделить поток газов в соответствии с их температурой. С этой целью он использовал перегородку для отделения пространства колпака от топки. При этом барьер не достигает дна сосуда. В результате такого разделения горячие газы сразу же устремляются к своду колпака, а поток более низкой температуры направляется по сухому шву через щель в перегородке. Таким образом, за счет скопления под сводом горячих газов и наличия барьера в первый колпак воздух поступает только в необходимом количестве. Это способствует полному сгоранию топлива с образованием определенного количества золы.
Аналогичный процесс движения газов происходит и в колпаке, установленном над первым.
Менее горячие продукты горения размещаются внизу сосуда, а раскаленные газы стремятся к своду и при остывании отдают тепло на кирпичные стенки. Затем они опускаются вниз и по дымоходу выводятся наружу. За счет оснащения печи двумя колпаками, в которых происходит естественное нагнетание и движение газов, создание принудительной тяги в дымоходной трубе не требуется.
Разновидности печей
Колпаковые печи Кузнецова, спроектированные в основном с целью использования в быту, сооружаются для выполнения определенных функций. Различают следующие виды таких конструкций:
- варочного типа – для приготовления пищи;
- отопительные – для обеспечения жилого помещения теплом;
- банные печи Кузнецова – для обогрева бань;
- уличные печи имеют вид простых барбекю или целых печных комплексов;
- для выпекания хлеба часто совмещаются с другими видами печей;
- печи-камины , выполняющие скорее эстетическую роль.
Здесь названы лишь наиболее распространенные виды кузнецовских печей. Часто специалисты создают комбинированные варианты таких конструкций, отличающихся своей многофункциональностью. Хорошо всем знакома, например, отопительно-варочная печь, благодаря которой можно и дом обогреть, и пища приготовлена.
Сильные стороны кузнецовских печей
Более конкретно можно выделить следующие преимущества конструкций Кузнецова:
Самостоятельное изготовление
Пример работы. Прежде чем начать строительство колпаковой печи Кузнецова своими руками, нужно четко знать, какую роль в доме или на приусадебном участке она будет выполнять . Во всеобщее пользование представлено более 150 чертежей печей, разработанных Кузнецовым. Каждый может выбрать себе наиболее приемлемый вариант, но здесь мы рассмотрим технологию строительства достаточно простой колпаковой печи Кузнецова своими руками для отопления жилого помещения.
Проектируя установку двухколпаковой печи Кузнецова своими руками на первых этапах строительства дома, позаботьтесь о том, чтобы она смогла равномерно обогреть все помещения жилого назначения. Не совсем удобно сооружать такую конструкцию в уже выстроенном полностью доме. Тем не менее, если возникла такая необходимость, то почему бы и не постараться над таким проектом. Важно только при определении места обустройства дымохода обратить внимание на расположение несущих конструкций и балок.
Фундамент под печь нужно планировать или вместе с возведением основы для дома, или в уже готовом здании, но следует подготовиться к тому, что процесс будет трудоемкий и затратный по времени.
Подготовительные работы
Колпаковая печь Кузнецова своими руками на начальном этапе возведения предполагает закладку фундамента. Для выполнения этого процесса нужно запастись штыковой и совковой лопатой , а также следующими материалами:
- песком (3 части), цементом (1 часть) и водой для приготовления раствора;
- армирующим прутом среднего сечения;
- полиэтиленовой пленкой;
- доской для сооружения опалубки.
Работы по обустройству фундамента должны выполняться в следующем порядке:
После заливки свежеприготовленный фундамент нужно оставить в покое на 5-7 дней, а то и более (на 20-25). Время, отведенное для полного застывания и высыхания основы, важно предусмотреть заранее. В этом случае не стоит торопиться. Чем дольше выстоится фундамент, тем выше будет его прочность и устойчивость всей конструкции печи.
Выполнение основных требований
Некоторые моменты при возведении:
- Кирпич, из которого сооружается внутренняя огнеупорная оболочка, при нагревании склонен к расширению. Поэтому так важно обеспечить независимость этой части печи от всей ее конструкции.
- Огнеупорную оболочку внутри печи создает , установленный на ребро. Чертежи не всегда передают этот момент, однако его следует учесть. При установке простых кирпичей из глины допускается свобода действий со стороны мастера.
- Используя проволоку, нужно в каждом 3 ряду кирпичей выполнять их связку.
- При установке всех металлических приспособлений важно оставить место с учетом их возможного расширения. Специальной прокладкой ограничивают касание изделий из металла к кирпичной кладке.
- По окончании сооружения печи Кузнецова своими руками рекомендуется использовать огнеупорный состав для обработки кирпичей.
- Запускать колпаковую печь в работу нужно постепенно, начиная с разогрева на минимальной температуре, а затем ее повышая.
Подготовка инструментов и основных материалов
Основательно подготовиться к сооружению печи Кузнецова своими руками можно только тогда, когда под рукой будет в наличии болгарка , оснащенная алмазными дисками, и перфоратор с насадкой в виде миксера. Кроме того, к месту установки отопительного устройства нужно доставить следующие материалы:
Важные моменты
Правильная порядовка колпаковой печи Кузнецова позволит добиться равномерного прогревания стен и обеспечить отличную тягу.
Перед тем как начать кладку, многие мастера стелят рубероид. Однако мы рекомендуем уложить слой фольги , которая, обладая способностью к отражению, позволит лучше сохранить тепло.
Теплоотдача устройства во многом зависит от количества отделений, созданных в нем. Однако, для сооружения самой теплой колпаковой печи при их выстраивании важно соблюсти порядок кладки и условия объема.
Как выглядит.
В народе печи Кузнецова называют «русскими теплушками». Отопительная печь используется уже на протяжении полувека и является одной из самых эффективных в работе. Спроектированные модели по проекту Игоря Кузнецова пользуются спросом даже в зарубежных странах. Используя специальные несложные чертежи и схемы в домашних условиях можно без проблем сложить кирпичные кузнецовские печи, которые будут не только одаривать теплом помещение, но и помогут в приготовлении блюд для всей семьи.
Что это за строение?
Устройства Кузнецова были созданы более 50 лет назад и на настоящий момент разработано более 150 вариантов различных проектов, имеющие свои особенности и предназначение. Основные разновидности:
- Варочная. Этот вид устройства используется для приготовления пищи. В такие печи устанавливают преимущественно чугунные плиты, на которых и осуществляется весь процесс готовки.
- Хлебная с духовкой. С хлебопечкой часто совмещаются варочные типы строений.
- Отопительная. Двухколпаковая печь для дома по системе Кузнецова служит прекрасной альтернативой газовому или электрическому отоплению. При условии правильной закладки и топки способна обогреть помещение даже в лютые морозы.
- Банные. Печи Кузнецова для бани являются самыми востребованными среди прочих видов. По проектам Кузнецова строится большинство подобных строений, которые можно обнаружить практически в каждом загородном доме или даче.
- Камины с водяным контуром. Полезные в быту приспособления. Люди, которые стремятся оснастить жилище горячей водой за счет топки печи непременно построят конструкцию с водяным котлом. Колпаковая печь Кузнецова с котлом водяного отопления широко используется в деревнях.
- Русская двухэтажная. Дровяные камины с лежанкой не потеряли свою актуальность, поэтому активно используются в быту.
На практике часто комбинируется несколько видов печей в одну модель.
Преимущества и недостатки печей Кузнецова
Плюсы использования
Печи Кузнецова имеют ряд положительных моментов при эксплуатации:
Конструкция постройки обеспечивает ей хорошую тягу.
- равномерный прогрев модели и отдача тепла;
- мощная тяга даже при условиях скромного дымохода;
- возможность выбрать место для установки металлического элемента нагрева;
- альтернативные варианты топливных материалов;
- возможность выбрать дизайн;
- отсутствие необходимости в регулярной чистке печи и труб;
- образовывается максимальная температура в процессе горения;
- низкие показатели потери тепла;
- экономичность работы;
- устойчивость к разрушению.
Минусы использования
- Необходима высокая точность при соблюдении всех правил закладки.
- В случае отопления не обойтись без альтернативных источников обогрева. В противном случае затраты превышают ожидания.
- Недостатки в несовершенстве некоторых моментов системы работы печи.
Необходимые материалы и инструменты
Отопительно-варочная печь Кузнецова предусматривает наличие следующих материалов, чтобы полностью обеспечить проект:
Нужно закупить огнеупорные кирпичи.
- кирпич для печи (красный, огнеупорный);
- колосниковая решетка;
- дверца для печной, варочной топки и поддувала;
- панель для варки;
- «летняя», топочная и задвижка для дымоходной трубы;
- металлический уголок и полоска;
- лист металла, керамическая плита или любой другой имеющийся материал с огнеупорными свойствами.
На одних материалах двухколпаковая печь не построится, поэтому стоит заблаговременно позаботиться о наличии строительного инвентаря. Список необходимого оборудования может меняться в зависимости от желаемой постройки и дополнительных требований заказчика. В работе также не обойтись без следующих инструментов:
- кельма;
- шпатели;
- миксерная насадка для раствора;
- строительный уровень;
- болгарка;
- перфоратор;
- отвес;
- посуда для замеса раствора.
Подготовка к работе
До того как соорудить печи Кузнецова своими руками, внимательно изучается схема постройки, уточняются все спорные моменты кладки. На начальном этапе необходимо заложить мощный фундамент, чтобы конструкция выстояла перед всеми внешними факторами в будущем. Важные советы на подготовительной части работы:
Перед постройкой деревянные стены нужно обшить металлическим листом.
- Очаг и колпак совмещаются сухим швом, чтобы потоки воздуха правильно циркулировали в процессе топки печи.
- Камин не должен содержать над камерой топки катализатор, выполненный из огнеупорного кирпича в виде решетки.
- Топочная часть и колпак не объединяются по причине того, что процесс сгорания дров должен осуществляться в определенном объеме для создания максимальных показателей температуры.
- Если помещение имеет деревянные стены, конструкция печи заблаговременно ограждается специальными металлическими пластинами.
Чертежи и схемы
Купольные кузнецовские печи не так просты в изготовлении, как кажется вначале. Если порядовка закладки нарушается, раствор приготовится не той консистенции и состава, который требуется, конечный итог выйдет неутешительным. Перед установкой правильно подбирается схема постройки, подробно изучаются чертежи и только потом ведется работа.
Размеры и количество необходимых материалов зависят от чертежа, по которому выполняется устройство.
И. В. Кузнецов посвятил проектированию печных конструкций всю жизнь. Начиная с 1962 года он создавал наиболее эффективные и экономные печи, которые даже спустя более чем полвека являются весьма востребованными.
Сегодня на счету изобретателя более 150 вариантов печей, многие из которых имеют очень высокие показатели эффективности - более 90%. И. В. Кузнецов продолжает свою деятельность, работая с командой профессионалов и имея собственный сайт.
Особенности конструкции
Все печи Кузнецова используют один принцип работы, предполагающий разделение продуктов сгорания. Газ, образующийся в результате горения топлива, делится на два потока: горячий и холодный. Уникальная конструкция колпакового типа работает таким образом, чтобы задерживать горячий воздух в конструкции, выводя холодный в дымоход посредством специально предназначенного канала.
При работе печи более высокая температура образуется в колпаке, и благодаря конструктивным особенностям происходит равномерное теплораспределение, а КПД возрастает до 85-95%.
Важно! Обычная «буржуйка» может похвастаться КПД не более 35-40%. Столь низкие показатели можно объяснить так: теплый воздух, не встречая на своем пути никаких препятствий, выходит в трубу вертикально вверх, абсолютно не задерживаясь в системе. В агрегатах, спроектированных Кузнецовым, горячий воздух как можно дольше остается внутри печи, способствуя эффективному ее прогреванию.
В некоторых вариантах печных конструкций производится удлинение дымохода, как попытка решить проблему быстрого выведения горячих газов. Но в этом случае возможно значительное снижение тяги, вследствие чего КПД может уменьшиться еще более. Поэтому первоочередной задачей, которую преследовал Кузнецов, являлось увеличение теплоотдачи без нарушения тяги.
Особенности печных конструкций
Как говорилось выше, печь Кузнецова может иметь различные модификации. В зависимости от функционала, такие конструкции могут быть:
- Отопительные , которые используются только для отопления помещения.
- Варочные - предназначены для приготовления пищи.
- Камины - несущие больше декоративную функцию, однако обладающие неизменно высоким КПД, свойственным всем конструкциям, изобретенным И. В. Кузнецовым.
- Уличные . Это могут быть как простые барбекю, так и целые комплексы.
- Хлебные . Нередко такие конструкции успешно совмещаются с варочными.
Естественно, наиболее популярной моделью печи является . Чаще всего расположение топливника в таких конструкциях находится у самого пола. Таким образом обеспечивается нижний прогрев, когда горячий воздух постепенно поднимается на более высокие уровни и нагревает при этом всю печную конструкцию.
Сепарация горячего газа осуществляется благодаря специальному колпаку, который имеет нижнее выходное отверстие. Таким образом, горячий воздух поднимается вверх, прогревая печь, а холодный оседает на колпаке и выводится через данное отверстие. Эта циркуляция происходит непрерывно, до тех пор, пока не прогорят дрова в топливнике.
Важно! Такой нижний прогрев способствует нагреванию полов, причем не только рядом с конструкцией печи, а практически во всей комнате. Таким образом, нагрев комнаты происходит эффективнее, а общая теплоотдача улучшается.
Некоторые специалисты утверждают, что метод Кузнецова является малоэффективным ввиду ухудшения тяги при разделении воздуха. Но на практике это не так, ведь основой эффективности таких печных конструкций является задерживание теплого воздуха без нарушения процесса тяги.
Совет! Возможно использование печи Кузнецова не только для приготовления пищи и обогрева помещения, но и для получения горячего водоснабжения. Для этого на обратной стороне колпака размещается теплообменник, изготовленный из чугуна или стали.
Результативность колпакового метода
Рассмотрим более подробно, почему же колпаковая печь имеет столь высокую эффективность:
- Колпак располагается сразу за топкой, потому горячий газ попадает в колпак моментально, сохраняя свою высокую температуру.
- Поскольку в колпак поступают все продукты сгорания, то время их переработки увеличивается, а дымоход защищается от налета сажи. По этой причине печь Кузнецова не требует частой чистки, что является еще одним ее преимуществом.
- Расположение теплообменника вне топки не способствует забору тепла, а потому не снижает КПД.
Совет! Увеличение количества колпаков в одной печи приводит к пропорциональному увеличению КПД, поскольку в этом случае горячий воздух встречает на своем пути больше препятствий, а соответственно и дольше присутствует в печной конструкции.
Процесс возведения печи
Кладка такой печи предполагает обязательное наличие ее схемы. Порядовка своими руками показывает поэтапно весь процесс возведения данной конструкции. Для работы понадобится 755 штук полнотелого красного кирпича и 65 штук шамотного. Также необходимо 150 кг песка и 135 кг огнеупорной глины средней фракции для приготовления раствора.
Совет! Непосредственно перед кладкой необходимо вручную проверить все кирпичи на наличие дефектов. Если на поверхности материала обнаружены сколы, полые трещины и т. д., то он должен быть выбракован.
Фундамент
Любая кирпичная печь нуждается в надежном основании. Фундамент может быть двух видов:
- Связанный с домом. Это лучший вариант, однако его следует предусматривать только в случае одновременного строительства дома и печки.
Совет! Если печь строится через какое-то время после возведения дома, то не следует пытаться связать ее фундамент с фундаментом дома.
- Отдельный фундамент для печки.
Фундамент обязательно должен быть защищен от грунтовых вод, для чего используется рубероид или битумная изоляция.
Процесс возведения печи
Имея чертежи печи, можно приступать к возведению конструкции. Осуществляется данный процесс в соответствии с порядовкой:
- Для осуществления оптимальной конвекции конструктор печи рекомендует сделать нижнюю ее часть потолще. Однако двух рядов кирпича вполне достаточно. Поэтому два ряда выкладываются сплошными, после каждого из них проводится тщательный замер углов.
Совет! Для большей прочности следует фиксировать каждый четный ряд посредством стальной проволоки.
- С третьего ряда начинается выкладка поддувала и зольника.
- Далее в соответствии с порядовкой выстраиваются внутренние перегородки и стенка, изготовленная из шамотного кирпича, располагаемая между печкой и поддувалом .
- Выкладывая пятый ряд, монтируем колосниковую решетку из чугуна. Между колосником и стенкой следует оставить небольшой деформационный зазор (около 5 мм). Сама же решетка монтируется под незначительным углом по отношению к дверце.
Совет! Толщина колосника должна выбираться, исходя из того, какого размера поленья планируются к загрузке в камеру.
Дверца топливной камеры также устанавливается в пятом ряду. Ее обязательно следует облицевать шамотным огнеупорным кирпичом (кладка производится на ребро ). Данный процесс называется футеровкой и предназначен для защиты стенок печи от повышенных температур.
- 16-й ряд выкладывается таким образом, чтобы полностью закрыть камеру, установив колпак.
- С 17-го ряда начинается выкладка второй камеры поверх первой.
- Далее выкладка продолжается относительно порядовки. На 26-м ряду необходимо полностью закрыть верхнюю часть печи кирпичом.
Важно! Проверка работоспособности печи должна производиться не ранее, чем через сутки после строительства. Пробный запуск осуществляется с минимумом топлива. Конструкцию следует прогреть медленно.
Заключение
Печь Кузнецова обладает очень высоким КПД и может применяться для различных нужд. Но самой популярной конструкцией остается отопительно-варочная. Имея план порядовки, возвести ее можно самостоятельно, в чем домашним мастерам пригодится вышеописанная инструкция.
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
Печники, которые занимаются своим делом профессионально, считают, что отопительные печи Кузнецова чертежи которых мы рассмотрим в этой статье, заслуженно получили признание. Их создатель И. В. Кузнецов всю свою трудовую деятельность, которая началась в 1962 году, посвятил любимому занятию, а именно проектированию новых конструкций и их совершенствованию.
Известность пришла к проектировщику в результате многочисленных положительных отзывов клиентов и заказчиков. Сейчас Кузнецов имеет команду единомышленников и собственный интернет сайт, на котором представлены различные варианты конструкционных решений, разработанные им лично по особенной технологии.
Печь Кузнецова своими руками можно устанавливать в современных жилых строениях. Ее конструкционные решения позволяют не только качественно обогревать помещения, но и своим внешним видом придавать интерьеру особенность и неповторимость, в чем можно убедиться, посмотрев на предоставленное фото.
Разрабатывая новые теплоагрегаты, Кузнецов стремился к улучшению главного показателя их работоспособности – эффективному обогреву. В зависимости от назначения конструкций для них улучшались определенные показатели. В одних моделях модернизировалась топка, в других повышалось теплосбережение, а в третьих добавлялось оборудование, о чем свидетельствуют на печи Кузнецова чертежи.
Доказательством высокого качества конструкций является известность теплоагрегатов, их востребованность и многолетняя эксплуатация.
Такую работу можно выполнить своими руками, но при условии, что владелец дома будет пользоваться и использовать только рекомендуемые качественные материалы.
Особенности печи Кузнецова
Поскольку главной целью разработок Кузнецова являлась эффективность и продуктивность (он работал над повышением значения КПД), для этого требовался принципиально новый и совершенный подход.Если посмотреть на печи Кузнецова чертежи, каждый профессионал видит, что наиболее грамотно им продумана система внутреннего движения газов. В результате благодаря конструкционному решению горячий воздух более продолжительное время задерживается в агрегате и сохраняет тепло, а остывшие воздушные массы быстро улетают в дымоход по специальному углублению.
Такие печи получили название «колпаковые». Внутри их объединяют очаг и нижнюю часть, создавая подобие колпака. Его функциональное назначение заключается в разделении газов на холодные и горячие. Последние из них поднимаются в колпак и, задержавшись в нем, концентрируют тепло. Температура горения в таких агрегатах получается более высокой, а их КПД равен 95%. О том, насколько эффективней функционирование разработанных Кузнецовым конструкций, говорит тот факт, что у традиционной русской печи этот показатель составляет 25−40%. Читайте также: " ".
Из вышесказанного следует вывод: система свободного передвижения газов, созданная этим мастером, более естественна, она оптимизирует работу устройства и равномерный обогрев. Кроме этого минимизируется образование сажи.
Помимо этих преимуществ у печей Кузнецова имеются и другие положительные моменты:
- горение происходит без сажи и дыма;
- прогревание отличается большей равномерностью;
- лучшая отдача тепла;
- необходимость очистки меньше в десятки раз;
- экономичность;
- имеется больше места для размещения стального нагревательного элемента;
- низкий уровень теплопотерь;
- стойкость к появлению трещин;
- возможность менять форму и дизайн конструкции.
Печи Кузнецова: чертежи и их разнообразие
Кузнецовым на протяжении не одного десятка лет разработано много проектов печей самого разного назначения. Построить некоторые из них можно самостоятельно. Для этого потребуются чертежи и порядовки печей Кузнецова.
- варочные конструкции для приготовления пищи;
- отопительные агрегаты для обогрева жилых помещений;
- устройства для бань (прочитайте также: " ");
- уличные комплексы и простые барбекю;
- хлебные печи, которые часто совмещают с варочными конструкциями - ;
- камины, выполняющие больше эстетическую функцию.
Строительство печи Кузнецова своими руками
До того, как сделать один из отопительных приборов, необходимо определиться с его назначением. Кузнецовым было создано более 150 чертежей бытовых агрегатов (прочитайте также: " "). Сделать выбор среди разнообразия моделей не составит труда. Когда создаются печи Кузнецова - порядовка необходима. В данном случае в качестве примера приведен простой вариант теплоагрегата.Последовательность действий следующая:
- Сначала изучают план помещения, где планируется установка отопительного прибора. В том случае, когда дом не возведен, необходимо обеспечить равномерный обогрев всех комнат. В готовое здание встраивать теплоагрегат нежелательно, но при необходимости можно. Но при этом следует принять во внимание расположение несущих конструкций и балок при обустройстве дымохода.
- Затем подготавливают фундамент для отопительного устройства. Его создают из бетона, при этом ширина должна на 10 сантиметров превышать размер прибора. Желательно проектировать фундамент под печь на стадии планирования дома.
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 – 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 печи Кузнецова
Выложить отопительную конструкцию самостоятельно задача вполне решаемая, но потребуется порядовка банной печи Кузнецова или другого вида теплоагрегата. Принцип работы отопительного прибора не настолько сложен, что его невозможно понять (прочитайте также: " ").
Для создания качественного теплоагрегата, вне зависимости колпаковый вариант или печь Кузнецова для бани порядовка потребуется, как и общий чертеж. Что представляет собой порядовка? Это комплект чертежей, на которых схематически изображено пошаговое , подробно по каждому ряду кирпичей. Никакие изменения в них вносить не следует.
Материалы для строительства кирпичной печи
- Шамотный кирпич для внутренней кладки. Посчитать его количество можно согласно порядовке. Для простой конструкции его потребуется немного.
- Глиняный кирпич для наружной кладки, когда создаются, в том числе колпаковые печи Кузнецова – порядовка поможет узнать его количество. Желательно приобрести изделия марки М150.
- Глина в количестве 100-150 килограммов. Необходимо, чтобы она была хорошего качества. В противном случае при первом же обжиге готовой конструкции раствор растрескается.
- Очищенный песок . Его потребуется в 2 раза больше, чем глины. В продаже имеются готовые глинопесчаные смеси. Их нужно на 500 кирпичей примерно 0,2 м³.
- Металлическая фурнитура – колосник, топочная и поддувальная дверки, 2 стальных уголка, 5 метров проволоки.
Образцы порядовки
В этой статье рассматривается колпаковая печь Кузнецова порядовка, а конкретнее один из ее вариантов. Каждый ряд следует выкладывать в пронумерованном порядке в полном соответствии с изображениями. Эта печь отличается несложным выполнением и является универсальным решением для бытового пользования.
Аналогично, когда имеется на печи Кузнецова для бани порядовка – кладку можно выполнить самостоятельно (прочитайте также: " "). После того, как впервые завершена работа по созданию отопительного агрегата, каждому исполнителю становится понятно, что это несложно и вполне выполнимо.
В следующий раз без проблем удастся сделать более сложную конструкцию. Это может быть даже двухколпаковая печь Кузнецова - порядовка одного из вариантов создания которой в качестве примера имеется на сайте. Возможно, в дальнейшем появится желание воплотить в реальность один из многочисленных проектов великого мастера.
Видео поэтапного строительства печи Кузнецова по чертежам:
О печах Игоря Викторовича Кузнецова вспоминают, когда речь заходит об экономичности и эффективности обогрева дома. Начиная с 60-х годов прошлого столетия, наш соотечественник разработал и воплотил в жизнь десятки проектов колпаковых печей, использующих в работе принцип свободного движения газов (СДГ). Популярность этих изобретений велика: зарубежные производители отопительного оборудования внимательно изучают опыт внедрения печей-кузнецовок. Кирпичные печи постоянно совершенствуются, разрабатываются комбинированные варианты, совмещающие различные функции - отопления, приготовления пищи, банные, котлы и т.д.
Что такое печь Кузнецова и где она используется
Отопительные бытовые печи подразделяют на два типа: канальные и колпаковые. В канальных движение газов по дымоходу происходит под принудительным действием тяги. Проходя по узким каналам внутри массива печи, газ отдаёт тепло в стены и, раскаляя кирпичную кладку изнутри, обогревает помещение. Но неравномерное прогревание печи под действием усиленной тяги изнашивает кладку, появляются трещины. К тому же узкий дымоход выстраивается на большую высоту - это усложняет работу в невысоких зданиях.
Многофункциональная колпаковая печь с лежанкой: прогревает помещение быстрее, направляя тепловые потоки от двух конструкций
Колпаковые печи внутри устроены иначе: с большими полостями в виде перевёрнутых колпаков. Они располагаются или горизонтально, или вертикально друг над другом. И дым покидает топочную камеру за счёт свободного течения: горячий воздух поднимается, ударяясь о колпак, надолго задерживается там, а при постепенном остывании опускается. За счёт циркуляции холодных и горячих потоков тепло не выходит сразу из печи, длительно поддерживая температуру стенок. Степень теплообмена при этом возрастает, так как время контакта горячих газов с теплообменником увеличивается. Коэффициент полезного действия в некоторых моделях превышает 90%.
Рождение систем отопления и обогрева, использующих свободное движение газов, связано с именем выдающегося профессора теплотехники Грум-Гржимайло В.Е., который заложил теоретические основы колпаковых печей в конце 19 - начале 20-го столетия. Далее развитию темы способствовали работы его ученика и последователя, кандидата технических наук Подгородникова И.С. В результате система СДГ (свободного движения газа, в отличие от ПДГ - принудительного движения газа, которое используется в русских печах) была усовершенствована и запатентована Кузнецовым И.В. в Российской Федерации.
Печи используются не только для обогрева помещений, но и в химическом производстве, в металлургии для плавки металлов. Так, например, на крупнейшем сталелитейном заводе в г. Запорожье, наряду с доменными, используются две колпаковые печи. В химической промышленности широко применяются муфельные печи, которые по своей сути являются нагревательными системами со свободным движением газов (СДГ).
Принцип действия муфельной и колпаковой печей подобен - горение происходит без принудительной тяги
Достоинства и недостатки печи Кузнецова
Колпаковые печи - явление в строительстве достаточно новое. Отопление домов такими печами не носит массовый характер. Чаще предпочтение отдаётся традиционной русской печи, проверенной веками. Печи Кузнецова пока не могут похвастать такими сроками эксплуатации. Зато уже сейчас видны явные преимущества новой системы обогрева.
Достоинства:
Дополнительные плюсы в эксплуатации:
- простота обслуживания: чистка печи производится один раз в несколько лет, профилактика не требует специальной подготовки и наличия инструментов;
- используется любой вид топлива - твёрдый, жидкий и газообразный;
- практически отсутствие золы и пепла в зольной камере: все топливные материалы полностью (без твёрдого остатка) сгорают;
- минимальное количество сажи в дымоходе: в трубу попадает «холодный» дым, и конденсат, вызывающий коррозию дымохода, почти не образуется;
- простота эксплуатации: регуляция горения топлива в камере сгорания происходит автоматически (при чрезмерном огне газы из колпака опускаются в топку и притормаживают горение, а при слабой интенсивности пламени возникает дополнительная струя приточного воздуха, которая приводит к усилению горения);
- экономия топлива: высокая эффективность пиролиза позволяет при небольших затратах равномерно обеспечивать помещение теплом.
К примеру, в доме площадью 100 м 2 достаточно сжигать 5–7 поленьев два раза в день (в целом 15–17 кг) для поддержания температуры +25 о С при наружном морозе -25 о С.
Важные свойства такой печи при эксплуатации: колпак всегда заполнен горячим воздухом, который не позволяет холодным потокам подниматься, прижимая их к нижней части печи. Поэтому несвоевременно закрытая задвижка почти не оказывает влияния на остывание конструкции.
А недостаток у печей Кузнецова всего один - мало мастеров, способных грамотно и со знанием дела воздвигнуть конструкцию. Поэтому стоимость работы высока. Оптимальный вариант - доверить кладку сертифицированному специалисту, прошедшему практическое обучение на авторских семинарах Игоря Кузнецова. Их контакты можно найти на официальном сайте изобретателя.
Там же представлены проекты для частного пользования (если вы решили построить самостоятельно) и множество моделей - от печи с сушилкой до банной, отапливающей одновременно парилку с предбанником в разных режимах. Есть и совмещённые разноплановые варианты для дома, дачи или служебных помещений. Единственное ограничение - нельзя тиражировать модели в сети без ссылки на первоисточник.
Обучение мастеров печного дела: здесь и расскажут, и на вопросы ответят, и покажут на деле, как возводить печь самому
Много слышала положительно-восторженных отзывов о чудо-печах Кузнецова. Две из них видела. На вид - замечательная аккуратная и достойная работа. По словам счастливых обладателей этих творений - Новый год на даче им встречать не страшно: и в тепле, и накормлены, при том что дачи-то у них для летнего проживания… К лету обязательно обзаведусь такой же печечкой! Спасибо Кузнецову, живёт на Урале, а тепло его печей всю Московскую (и не только!) область обогревает!
Мария
https://www.forumhouse.ru/threads/25415/
Виды «печей-кузнецовок»
Печи изготавливают из кирпича или металла.
Металлические - для небольших помещений, времянок. Они меньше габаритами и быстро разогреваются. Но и быстрее остывают, так как теплопроводность металла значительно выше, чем у кирпича.
Существуют специальные металлические печи круглой формы, имеющие очень высокий КПД.
По своим функциям печи Кузнецова разделяют на следующие типы:
- отопительные;
- варочные;
- барбекю и гриль;
- камины;
- комбинированные печи.
Каждый вид печей приспособлен для конкретной цели и решения определённых задач.
Популярными стали варочно-отопительные комбинированные печи. Они не только согревают дома, но и очень удобны для приготовления пищи. Наличие духового шкафа со стабильной температурой позволяет не только тушить и запекать, но и печь хлеб. Печи с сушильной камерой прекрасно справляются с заготовкой сушёных грибов, фруктов и ягод. Ещё в печь встраивают водонагревающий шкаф, получая тёплую воду для бытовых нужд.
Многоцелевая колпаковая отопительно-варочная печь: первый колпак обогревает помещение, а второй используется как варочная поверхность или водонагреватель
Банные печные устройства обогревают одновременно парилку, воду для мойки и комнату отдыха. Существует, например, банная печь, совмещённая с камином, где готовят пищу на тлеющих углях, а в парильном отделении можно изменять режим влажной бани на режим сауны.
Банный вариант печи Кузнецова: после растопки такой печи уже не нужно регулировать её работу и следить за температурным режимом - процесс самоподдерживающийся
Самой яркой отличительной чертой печей Кузнецова является её универсальность. Печь работает не только от традиционных видов топлива, но и от электричества. В этом случае в топке располагают электронагревательные приборы (ТЭНы).
Фотогалерея: съёмка работы печи Кузнецова тепловизором
Печь-кузнецовка в видимом спектре: занимает совсем мало места, но удивляет своими нагревательными способнстями 
Распределение тепла в начале топки: верх и низ печи разогревается практически одновременно 
Распределение теплоты в середине топки: установился температурный баланс по всей высоте боковой стены 
Распределение тепла после окончания топки: температура продолжает поддерживаться на том же уровне ещё долгое время
У всех моделей распределение тепла по корпусу печи происходит снизу вверх. Но после прекращения топки остывающая печь в течение длительного времени держит тепло как в верхней части, так и в нижней. Благодаря этому, обогрев помещения осуществляется равномерно, без резких перепадов температуры.
Конструкция печи Кузнецова, её отличительные особенности
Отличие колпаковых печей от тяговых заключается в устройстве теплообменника. В традиционном варианте горячие газы из топки до трубы проходят сквозь несколько ходов дымохода, по дороге отдавая часть тепла в кирпичную кладку. Скорость их движения зависит от интенсивности пламени в камере сгорания и тяги, создаваемой печной трубой. КПД при таком устройстве колеблется от 30 до 60%, часть тепла «вылетает в трубу». Тягу регулируют при помощи дверцы поддувала и печной задвижки. Для поддержания тяговой печи в рабочем состоянии необходимо регулярно счищать сажу с дымохода и освобождать зольную камеру от остатков топлива.
Система канального движения горячих газов печи: газы проходят под большим тяговым давлением, не успевая полностью отдавать своё тепло плотно выстроенным кирпичным рядам
У печи Кузнецова внутренняя полость представляет собой свободное пространство, называемое колпаком. Попавшие в него горячие газы, отдают тепло в стены и, остывая, опускаются вниз.
Холодные (синие стрелки) и горячие (красные стрелки) газы двигаются по различным траекториям, равномерно распределяясь в полостях куполов
Наглядно представить процесс можно, накрыв горящую спичку стеклянной банкой. Дым от потухшего пламени сначала поднимется вверх, к донышку банки, а, остывая, вдоль стенок опустится вниз. Дым движется без принуждения, как и горячий поток воздуха в печи Кузнецова.
Между колпаками обязательно оставляется «сухой шов» в 2–3 см - это узкое отверстие, через которое происходит перетекание остывающих газов из одного резервуара в другой. Более горячий дым движется иным путём, фактически не пересекаясь с холодными струями. В результате общая теплоотдача становится максимально возможной.
Варианты вертикального расположения колпаков: при таком способе соединения куполов теплообменник ставят в верхней части второго свода, увеличивая площадь обогревающей поверхности
Эффективность работы печи возрастает при выкладке двух и более колпаков. Их расположение не имеет значения: в вертикальной плоскости или горизонтальной. Размеры и формы их могут быть различными. Толщина теплообменных стен выкладывается обычно в один кирпич - так ускоряется передача тепла.
Проекты печей для частного малоэтажного строительства
Создано уже около 150 проектов колпаковых печей, воплощённых в жизнь. Все они прошли испытание временем и успешно работают. Команда единомышленников Кузнецова продолжает разрабатывать новые варианты, совершенствуя действующие. На его сайте выложена полная информация с детальным описанием и рекомендациями по изготовлению печей.
Модели проиндексированы и записаны аббревиатурой. Например, ОВИК обозначает «отопительно-варочная печь Игоря Кузнецова». ОИК - просто «отопительная» и т.д. Каждый проект сопровождается пошаговой инструкцией и наглядной порядовкой, выполненной в программе «AutoCAD»
Комбинированная модель печи с камином: расположение камина на печи выбирается, исходя из планировки комнаты - боковой камин, задний камин и боковой с лежанкой
Заниматься расчётами и вычислениями не нужно: на сайте даны точные замеры и описания готовых проектов. При необходимости можно связаться с Кузнецовым и обсудить условия проектирования с постановкой конкретной задачи.
Вертикально расположенные колпаки позволяют выстроить узкую печь, если помещение совсем маленького размера
Печь можно устанавливать в любой дом: новостройку или в уже построенный. Но строительство в готовом доме обойдётся дороже, так как придётся частично разбирать крышу для вывода дымохода. Работы лучше запланировать на тёплое время. Чтобы правильно выбрать место для установки печки, следует помнить о том, что чем ближе она расположена к центру помещения, тем равномернее будет обогрев. В то же время печь располагают ближе к входной двери - удобнее заносить топливо.
Видео: постройка печи Кузнецова с водяным котлом
С наибольшей отдачей тепла работает купольная печь округлой формы. Но если речь идёт о небольшом помещении и радиус окружности печи менее 2 м, возникают осложнения с установкой печного литья - дверок топки, очистных карманов и т.п. Металлические детали, рассчитанные на ровные плоскости, не ставят в полукруглые формы: появятся зазоры и щели, что недопустимо.
Схематичное изображение функционирования печи с горизонтальными разрезами-порядовками помогает лучше понять специфику выкладывания кирпичей
Опытный мастер с помощником выкладывает колпаковую печь за 2–3 недели (в зависимости от сложности модели). Процесс неспешный, требует большой аккуратности, подгонка всех деталей должна быть тщательной, с замерами. Новичку же потребуется больше времени, и к этому надо быть готовым до начала работ.
Материалы и инструменты
Для самостоятельного выполнения работ по установке печи потребуется:
- Кирпичи двух видов: красный полнотелый (марки не ниже М150) и жаропрочный шамотный (ШБ-8).
Шамотный и красный крипичи различаются своими свойствами: шамотный кирпич жаростойкий, но более хрупкий, а красный кирпич хорошо удерживает влагу и используется в основном как облицовочный
- Песок и цемент в соотношении 3 к 1, либо готовая заводская сухая смесь, расфасованная по мешкам 25–30 кг. На 500 кирпичей - около 0,2 м 3 сухой смеси.
Состав смеси, изготовленной в заводских условиях: глина красная природная, песок кварцевый, песок формовочный
- Чугунное литьё - дверцы топки и зольной камеры, дверцы очистных отверстий, колосниковая решётка, печные задвижки, вьюшки.
Чугунные печные задвижки изготавляваются под заказ по точным размерам, чтобы не было щелей, пропускающих воздух
- Проволока для перевязки кирпичной кладки (около 5–7 м), диаметром до 2,5 мм. Перевязка осуществляется через каждые 2 ряда по наружному контуру.
- Два стальных уголка для перекрытия топочной камеры.
Длина уголка определяется в зависимости от конструкции топки
- Арматурная сетка для фундамента.
Толщина металлического прутка и размер ячейки определяется в зависимости от нагрузки на фундамент
Из инструментов необходимы:
- Мастерок каменщика, молоток, кельма, расшивка.
Инструмент каменщика следует всегда держать при себе, чтобы каждый раз не отвлекаться во время работы в поисках нужного на данный момент
- Вёдра или иные ёмкости для замеса раствора.
Приготовление раствора для кладки - дело ответственное: чем лучше вымешан раствор - тем надёжнее будут швы кладки
- Измерительные приборы: гидравлический или лазерный уровень, отвес, угольник, рулетка.
Все приспособления намного облегчают процесс строительства печи, и важно научиться правильно ими пользоваться
- Из электроинструмента большую помощь окажет болгарка и электрическая дрель с миксерной насадкой.
Подготовительные работы перед сборкой печи
Важнейший этап перед возведением печи - закладка фундамента. К его устройству необходимо подходить со всей ответственностью, ибо неверно залитый фундамент может свести на нет все труды - просевшая печь в итоге даст трещины и развалится.
Пример устройства фундамента из силикатных кирпичей с названиями используемых материалов и разметкой
Для того чтобы фундамент соответствовал требованиям нормативов, его линейные размеры должны на 10–15 см превышать размеры печного основания.
Порядок закладки фундамента под печь следующий:
Время полного высыхания фундамента считается от 20 до 30 суток, в зависимости от погодных условий. Но начинать монтаж печи можно уже через неделю, когда раствор схватится и окаменеет. Идеальный вариант усадки фундамента - один год (полный цикл промерзания и оттаивания грунта).
Один из вариантов сооружения печи Кузнецова своими руками
Перед началом кладки обратите внимание на следующие важные моменты:
- между фундаментом и первыми рядами печи прокладывается гидроизоляционный слой. Это может быть рубероид или фольгированная изотермическая плёнка (фольгой вверх, для отражения тепловой энергии);
- вносить изменения в порядовку крайне нежелательно. Это может привести к неправильной работе печи в дальнейшем. Авторские проекты Кузнецова проверены на практике, что гарантирует качество и сроки службы печей. Единственное исключение составляют ряды сплошного перекрытия, которые в эстетических целях можно видоизменять;
- для лицевой кладки подбираются кирпичи без сколов, трещин и других заметных дефектов;
- резка кирпичей производится при помощи болгарки. Края и плоскости должны оставаться гладкими и ровными: рваная форма недопустима.
Пример порядовки колпаковой печи: строгий порядок выкладывания рядов обеспечит надёжность и долголетие всей конструкции
Перекрытие топки выполняется двумя металлическими опорными уголками. Размеры подбираются в соответствии с нагрузкой, длина плеча начинается от 45 мм.
Тепловой зазор между шамотным кирпичом топки и корпусом печи уберегает кирпич от разрушений во время нагрева печи
Следуя точным указаниям порядовки, сложить печь-кузнецовку по силам любому мужчине, умеющему обращаться с камнем и раствором. Главное - соблюдать вертикальные и горизонтальные проекции конструкции.
Справляется с такой работой даже женщина: строить печь своими руками интересно и увлекательно
После окончания кладки печь следует проверить и провести контрольную растопку. Интенсивность первой топки не должна быть высокой. Плавное прогревание корпуса равномерно высушивает цементный раствор по всем направлениям, начиная от зольной камеры до выхода дымоходной трубы наружу.
Видео: проект печи Кузнецова в 3D
Видео: проект печи Кузнецова в 3D (часть 2)
Особенности эксплуатации колпаковых печей
Первое - это автоматический режим горения топлива.
В обычной печи при растопке поддувало рекомендуется открыть на максимальную ширину, чтобы создать большую тягу в печи. Затем, по мере усиления огня в топке, дверцу постепенно прикрывают, чтобы температура пламени несколько снизилась, а тепло в большей степени передавалось в помещение.
Обычная печь требует к себе постоянного внимания, а «в награду» ещё и пачкает своего хозяина и пространство вокруг себя
В колпаковых печах манипуляции дверцами и печными задвижками не имеют смысла. Интенсивность горения регулируется соотношением объёма колпаков и топочной камеры. Это происходит автоматически, нужно лишь разжечь огонь и заложить необходимое количество дров или другого топлива.
Второе, что приятно поражает - это отсутствие необходимости ежедневных чисток зольника. Любой горючий материал сгорает в печи полностью, без твёрдого остатка. Сажа на стенках печи почти не образуется: в результате пиролиза происходит окисление углерода до состояния угарного (и частично углекислого) газа.
Видео: тестирование печки Кузнецова
Дымоходная задвижка, прикрытая неплотно, не приведёт к выхолаживанию печи: горячие газы будут находиться в куполе до тех пор, пока не отдадут всю тепловую энергию кирпичам.
Итак, сооружение колпаковой печи Кузнецова доступно для всех. Однако, если самостоятельная кладка печи вызывает сомнения, лучше обратиться за помощью к профессионалам. Их участие не только сократит время строительства, но также послужит гарантией в дальнейшей эксплуатации печного агрегата.