Делаем колпаковую печь своими руками (70 фото)

Содержание
  1. Как своими руками сделать колпаковую печь
  2. Принцип работы колпаковых печи
  3. руководство
  4. Что потребуется в работе
  5. Некоторые хитрости кладки
  6. Колпаковая печь своими руками, чертежи колпаковой печи
  7. Принцип перемещения газов в колпаковых печах
  8. Достоинства рассматриваемой конструкции
  9. Кладём колпаковую печь
  10. Практические шаги
  11. Материалы
  12. Инструмент
  13. Колпаковая печь: принцип работы и пошаговая инструкция по изготовлению
  14. Принцип работы колпаковой печи Кузнецова
  15. Расчёт колпаковой печи
  16. Необходимые материалы
  17. Возведение колпаковой печи
  18. Шаг 1 – фундамент
  19. Шаг 2 – кладка печи
  20. Шаг 3 – проверка
  21. Преимущества и недостатки “Кузнецовок”
  22. Колпаковая печь Кузнецова: принцип и устройство, кладка своими руками
  23. История создания колпаковой печи
  24. Характеристики устройства
  25. Отличительные особенности печей Кузнецова
  26. Показатели результативности колпакового метода
  27. Пошаговая инструкция по возведению печной конструкции
  28. Укладка фундамента
  29. Возведение печной конструкции

Как своими руками сделать колпаковую печь

Делаем колпаковую печь своими руками (70 фото)

Колпаковая печь – это один из популярнейших вариантов изготовления печи, дотягивающий чуть ли не до канальной. Это современная разработка, отличающаяся от своих более древних аналогов абсолютно новым способом применения горячего газа. Но не будем забегать наперед – обо всем по порядку.

Принцип работы колпаковых печи

Колпаковая печь является системой, как бы странно это ни звучало. И это действительно конструкция, не только обогревающая помещение, но и эффективно задерживающая в нем тепло.

На ней вы сможете и отдохнуть в холодное время, и кушать приготовить при надобности. Сам принцип функционирования печи плотно связывается с создателем, И.В.

Кузнецовым (собственно, именно поэтому ее порой называют печью Кузнецова).

руководство

Суть работы таких систем достаточно проста: горячий газ циркулирует не при воздействии вытяжной трубы, а из-за тяжести газов.

Иными словами, если соответствовать простейшим физическим законам, горячие газы, имеющие меньший вес, собираются под сводом колпака, в то время как холодные (а, следовательно, и тяжелые) остаются снизу.

В связи с взаимодействием этих газов внутри колпака образуется «зона» турбулентности, благодаря чему стенки конструкции эффективнее впитывают тепловую энергию. Собственно, газ здесь и является основным переносчиком тепла.

Дабы закрепить знания об этой печи, а также подчеркнуть ее особенность, ниже мы привели ее отличительные черты.

  1. Полифункциональность, внушительный показатель эффективности.
  2. Довольно высокий КПД.
  3. Приятная «внешность», эстетичность.
  4. Простота в эксплуатации, отсутствие необходимости в регулярной чистке каналов.
  5. Долговечность.

Большинство владельцев печей, равно как и опытных профессионалов, убеждено: печь колпакового типа по праву считается одним из качественнейших и эффективнейших отопительных приборов, которые когда-либо создавались.

Ну что ж, с конструктивными особенностями мы разобрались, теперь – непосредственно к строительному процессу!

Что потребуется в работе

А в работе нам потребуется следующее:

  • лопата совковая;
  • полиэтиленовая пленка;
  • лопата штыковая;
  • опалубка из дерева;
  • цементно-песчаный раствор (в соотношении 1:3);
  • среднего размера прут, необходимый для армирования;
  • песок.

Рекомендуем к просмотру: основные требования к котельной в частном доме

Этап 1 – Возводим фундамент

Дабы соорудить фундамент, для начала потребуется вырыть яму с размерами 150 на 100 сантиметров (размеры могут быть изменены, но пропорции должны остаться прежними).

На дно засыпаем пятнадцатисантиметровую песчаную подушку и оставляем ее на два дня, чтобы осел песок. Так колпаковая печь будет прочнее.

Опалубку желательно использовать фанерную, но когда таковой нет, подойдет и ветхая железная дверь, доски и прочее. Никакого влияния на итоги строительства это не окажет.

В процессе армирования планируем применять пруты средних габаритов (можно и меньше, печь немного будет весить).

Раствор заливаем медленно, периодически перемешивая лопатой ради того, чтобы удалить воздух – это повысит прочность. После заливания оставим его для затвердевания. Зачастую на это уходит неделя, но, возможно, потребуется и две. Не торопитесь, ведь чем дольше будет настаиваться фундамент, теп прочнее получится конструкция.

Этап 2 – Кладем первый уровень из кирпича

Стелем фольгу до того, как приступим к кладке кирпича. Это снизит теплопотери, ведь горячий воздух будет перенаправляться обратно. Размеры фольги должны быть несколько большими, чем фундамента, чтобы в будущем мы смогли подрезать края. Все кирпичи должны быть отшлифованными, кладем их в строгом соответствии со схемой.

Кладем равномерно по всему периметру. Боковые стены кладем ложкой, справа налево. Так мы будем видеть три кирпича, четыре сзади и два справа. При кладке второго ряда устанавливаем поддувало и дверки для чистки.

Внутренняя часть печи имеет крайне удобную конструкцию, благодаря которой ее можно устанавливать в любое место, но при одном условии: дверки для чистки должны располагаться под топкой.

Касаемо третьего ряда, то он выкладывается аналогичным образом.

При кладке четвертого ряда мы несколько уменьшаем отверстие для того, чтобы опадали остатки сгоревшего топлива (вширь на полтора кирпича). Делаем в дальнем углу перегородку, которая будет соединять верхний и нижний уровни наподобие трубы. Последующий ряд делаем также, но вот для ободка используем огнестойкий кирпич. Сверху кладем колосник.

Шестой ряд будет одновременно первым рядом будущей топки. Из нее выводим дымоход в другое отделение, седьмой ряд выкладывается практически так же. В ряде №8 топку накрываем простым кирпичом, а изнутри обкладываем ее 1/2 огнестойкого кирпича.

В десятом ряду для внутренней части топки используем уже целые кирпичи, а на одиннадцатом делаем решетку из огнестойкого кирпича.

Возможно вас так же заинтересует руководство о том как обложить железную печь кирпичом

При кладке рядов №12 м №13 решетку убираем, но зато появляется пара дымоходов. На четырнадцатом ряду перекрываем дымоход в отделение для воздуха. Используем ля этого стальную пластину, а нижний сборник дыма перекладываем кирпичом. Получается, что вверх будет вести лишь один канал, который мы оставили на четвертом ряду.

Этап 3 – Кладем второй уровень конструкции

Невзирая на то, что колпаковая печь, казалось бы, доселе собиралась по стандартам, габариты ее должны подбираться индивидуально.

При сооружении отопительной печи ко всем предыдущим материалам мы добавляем пластину-заборник. Этот уровень начинается с ряда №15. На этом этапе мы фиксируем пластину с трех сторон, используя цементный раствор.

Посреди дымосборника кладем кирпич – это будет своеобразная колона для крышки нашей печи.

В рядах №№17-22 перекрываем доступ к трубе. Дым будет выходить посредством пазухи, оставленной снизу.

Берем стальную пластину (она требуется для того, чтобы поддерживать кирпичи паросборника) и водружаем ее на передние стены духовки. Для паросборника лучше использовать кованые ободки с дверцами.

Отсюда делаем вытяжку размерами в ? кирпича, весь же остальной потолок перекрываем. Последующий ряд выкладываем аналогичным образом.

В ряде №23 делаем еще одну ступеньку. Соединяем дымоход с трубой для сбора пара посредством закрытого соединения. Ряды №№23-24 кладутся так же. Затем кладем трубу, диаметр которой равняется одному кирпичу, а на нее водружаем пластину-сборник. После этого всю конструкцию накрываем кирпичной «крышей», а дальше ведем лишь «однокирпичную» трубу. Собственно, колпаковая печь практически готова.

О печных приборах

Стоит знать, что конструкция печи не во всех случаях будет соответствовать схеме. Поэтому при работе мы должны четко понимать предназначение каждого элемента, отдавать себе отчет в своих действиях. Всегда есть вероятность незначительной коррекции или вообще перепланировки. С этим сталкивались многие, так что бояться особо не стоит.

Все печные приборы монтируются в кладку полосками из стали. Порой конструкцию печи приходится видоизменять под плиту, и уже по этим данным будут выкладываться оба колпака. Не бойтесь, что что-то не получиться – оно и не странно, ведь вы человек неопытный. Запаситесь терпением – лишь после этого вы успешно справитесь с процедурой кладки.

Кроме того, при кладке вы можете сильно устать, и в отдыхе отказывать себе не нужно. Когда печь полностью высыхает, мы начинаем сооружать дымоход.

Читайте так же, о том как самостоятельно сделать печь камин

Некоторые хитрости кладки

Если вся порядовка будет выполнена правильно, то в результате мы будем иметь отличную тягу и равномерный нагрев каждого уровня конструкции, которую сделали сами.

Фольга, которую мы использовали вначале (а не пресловутый рубероид) существенно улучшит теплосбережение благодаря отражающим своим характеристикам. Характерно то, что теплоотдача печи увеличивается с увеличением количества уровней в ней.

Так что если соблюсти все условия и правильную кладку, мы сможем получить самую теплую из всех существующих конструкций.

Колпаковая печь именуется так оттого, что дым находится под колпаком, охлаждается там, после чего вытесняется более горячим дымом книзу. Снизу конструкции дым уже выходит в специальную трубу. Если грамотно выполнить порядовку, то время циркуляции дыма будет минимизировано.

И главная особенность такой печи это то, что ее можно класть, как угодно. Главное – правильная порядовка, все остальное зависит от обстоятельств.

Источник: https://v-teplo.ru/kolpakovaya-pech.html

Колпаковая печь своими руками, чертежи колпаковой печи

Делаем колпаковую печь своими руками (70 фото)

дея, заложенная в основу колпаковой печи, была разработана и впервые реализована русским профессором, основоположником отечественной школы теплотехники Владимиром Ефимовичем Грум-Гржимайло. В настоящее время его работы, в части совершенствования конструкций имеющихся и создания новых проектов кирпичных печей, достойно продолжает и развивает Игорь Викторович Кузнецов.

Принцип перемещения газов в колпаковых печах

Понять его можно на простейшем примере. В стакан, перевёрнутый вверх дном, снизу подаётся струя дыма. Она поднимается до донышка, а затем, остывая, стекает по стенкам стакана.

То есть наблюдается свободное движение газов под действием существующих физических законов. Именно в этом и заключается принципиальное отличие печей рассматриваемого типа от иных конструкций, где газы перемещаются принудительно, за счёт организации тяги.

Колпак становится своеобразным уловителем для горячих газов. Холодные, как более тяжёлые, опускаются вниз. Возникает турбулентность, способствующая более полному восприятию тепла стенками колпака.

В вариантах, доработанных Кузнецовым, благодаря использованию принципа свободного перемещения дымовых газов, их энергия не прогоняется многократно в потоке, пока не отдаст большую часть своего тепла телу печи. Она греет его сразу.

Простейшая принципиальная схема конструкции колпаковой печи.

Наиболее частым решением в современных отопительных устройствах подобного типа является двухколпаковая схема.

Алгоритм работы выглядит следующим образом. Воздух попадает в топливник через поддувало. В верхней части топки расположено хайло.

В одноколпаковых печах здесь формируется газовая вьюшка. Это происходит за счёт того, что нагретые газы, собравшиеся под колпаком, исключают «продувание» тяжёлым холодным воздухом данного объёма (сравните с пробкой, удерживающей воду в перевёрнутом стакане).

Если печь двухколпаковая, то тяга, возникающая во 2-ом колпаке, делает вьюшку неустойчивой. Ранее это было первоочередной причиной, из-за которой такие печи практически не строили.

При растопке печи в первую очередь горят наиболее лёгкие и активные фракции. На данном этапе процесс горения сопоставим с режимом пиролиза.

Преимущество печей Кузнецова заключается в том, что они изначально сконструированы под этот режим. Газы, выделяющиеся в процессе пиролиза, дожигаются под сводом первого колпака.

Фактически данное подсводное пространство играет роль дожигателя в печах пиролизного типа.

Процесс горения, происходящего под 1-ым колпаком, фактически является саморегулирующимся. Когда топливо в топочной камере разгорается интенсивнее, чем требуется, то:

  • формирующаяся под ним газовая «подушка» дожигаемых газов расширяется в единственную, доступную для этого, сторону, вниз;
  • это приводит к усложнению, идущего вниз, оттока холодных газов;
  • уменьшение оттока ослабляет тягу;
  • интенсивность горения падает.

При ослаблении горения происходит обратная реакция. На завершающем этапе топки, когда горение идёт в малоактивном режиме, либо на стадии дотлевания оставшихся углей, оба колпака переходят на режим работы теплоприёмников (аналогично канальным печам). Они просто добирают остатки тепла.

Но и на этом этапе преимущества колпаковых печей явно выражены. В канальных печах, в соответствии с законом Бернулли, большая часть данного тепла улетучивается в вытяжную трубу. А под колпаком практически всё оно уйдёт на нагрев стенок.

Если снаружи дует сильный ветер, то в печах канального типа процесс дожигания приходится прерывать, выгребая из топливника не догоревшее топливо и угли, после чего закрывать вьюшку. Иначе печь очень быстро остынет.

В печах колпакового типа подобная проблема отсутствует в принципе. Резко расширяющийся переход от дымохода к наружному колпаку исключает сквозняки в печи. Поэтому можно дожигать топливо полностью.

Вопрос устойчивости газовой вьюшки можно решить в 2-ухколпаковых печах, используя следующее техническое решение. Расстояние кольцевого зазора №1 (между внешней стенкой 1-го колпака и внутренней стенкой второго) должно быль больше аналогичного расстояния №2 (между внутренней стенкой 1-го колпака и топливником).

Идеальным вариантом печи рассматриваемой конструкции является изделие, круглое в поперечном  сечении (как в работах Грум-Гржимайло). Внешний корпус печи, в подобном случае, одновременно играет роль 2-го колпака. В нём также существует своя «зона дожигания», в которой идут термохимические реакции, располагающаяся под сводом такой печи.

Именно здесь происходит нейтрализация угарных газов, а также различных окислов азота. Последние возникают из-за существенных температур сгорания, превышающих этот показатель для канальных печей (пламенных). Поэтому в дымоход поступают только пары Н2О и СО2. Подобные печи изначально изготавливались из металла.

Их можно выложить и из кирпича. Однако в двухколпаковой кирпичной печи очень сложно, в техническом плане, обустроить дверки прочистные. Да и вопрос чистки тоже весьма проблематичен.

Данную проблему удалось обойти изменением подхода к размещению колпаков. Вместо принципа матрёшки используется каскадная последовательность. Колпак №2 монтируется над колпаком №1. А соединяющий их дымоход выполняется с тыльной части печи. Подобное размещение снижает КПД максимум на пару процентов.

При любом решении во 2-ой колпак прекрасно вписываются, при необходимости, регистры подготовки горячей воды. На КПД это не повлияет, так как основное тепло печь получает от 1-го колпака.

Возрастание стоимости топлива явилось дополнительным побуждающим мотивом для возрождения двухколпаковых версий печей. Регистры во втором котле не нарушают режима горения, а колпак 1, выложенный их кирпича с низким показателем теплопроводности, выступает прекрасным изолятором высокотемпературного каскада от теплопотерь паразитного типа.

Во 2-ой колпак газы поступают с температурами:

  • достаточно низкими, что позволяет использовать теплообменники, изготовленные из обычных материалов, без учёта необходимости противодействия прогоранию, либо оседанию сажи;
  • достаточно высокими для эффективного разогрева воды. При величине КПД = 80%, температура газов задаётся диапазоном (200-400)°С.

Достоинства рассматриваемой конструкции

Сравнение колпаковых печей с канальными позволяет отметить их значительную устойчивость к возможным деформационным нагрузкам. Изделие требует минимального времени для прогрева и сохраняет тепло очень долго, даже если заслонка приоткрыта.

Подобные печи характеризуются:

  • длительными сроками эксплуатации;
  • минимальными количествами сажи и копоти. Практически всё это сгорает до состояния золы;
  • КПД подобных печей ≥ 80%;
  • Технология кладки доступна даже начинающему печнику. Достаточно строго следовать порядовкам;
  • Система имеющегося нагрева тела печи превосходит по эффективности аналогичную конструкцию у канальных печей;
  • Простота обслуживания. Требует чистки значительно реже иных конструкций кирпичных печей;
  • Может возводиться на объектах любого назначения (жилой дом, баня, офис, квартира и т.п.);
  • В настоящее время существует свыше ста вариантов чертежей (порядовок) и схем двухколпаковых печей разной конфигурации, объёмов и назначения;
  • Не требует специального расчёта тяги и высоты дымохода;
  • Требуется минимальное время на растопку;
  • Допустима установка значительных нагревательных элементов;
  • Тело печи прогревается равномерно (верх/низ);
  • Способна долго сохранять тепло.

Кладём колпаковую печь

Чтобы печь, идеальная в теории, хорошо грела на практике, варила и сушила, её требуется правильно сложить и использовать для этого нужные материалы. Это утверждение справедливо вдвойне, когда речь идёт о печах рассматриваемого типа.

В двухколпаковых печах тепловая нагрузка на материалы предельно высокая. Поэтому легко совершить ошибку и выполнить подобную конструкцию с массивными стенами. Огонь в ней гореть будет, а вот вместо ожидаемого тепла получите дым и копоть.

Анализ порядовок печей Кузнецова различного назначения, в основу которых положен 2-ухколпактовый вариант, (отопительно-варочных, для бани, с установкой водогрейного котла двухконтурного и т.д.), позволяет выявить весьма характерную особенность. На единицу Nвыд, равную 500 Вт/м² внешней поверхности материала расходуется меньше почти в 1,5 раза, чем в изделиях традиционных конструкций.

Это имеет как плюс (удешевление конструкции из-за необходимости меньшего количества кирпичей и раствора для кладки), так и минус.

Такие изделия предъявляют высокие требования к разработке и неукоснительного соблюдения всех технологических нюансов ведения кладки.

Так как фактическая тепловая нагрузка, безопасная для толстостенной печи, способна разрушить стенку тонкую уже на стадии разгонной топки.

Строительная механика тоже должна быть близка и понятна печнику, решившему выложить колпаковую печь своими руками.

Простейшее подтверждение данному тезису – прочностные характеристики стенки, выложенной с использованием глиняного раствора, если уменьшается её толщина, падают значительно быстрее, чем у цементной кладки. Это предъявляет повышенные требования к фундаменту подобной печи.

Печник обязан неукоснительно следовать рекомендациям автора порядовки, с которой он работает. Причём, не только при обустройстве фундамента, но далее, на всех остальных этапах кладки печи.

Априори высокие нагрузки, действующие на материалы, из которых изготовлены любые модели колпаковых печей разработки Кузнецова, изначально подразумевают готовность печника детально проработать конструкцию и следовать конструкторским принципам, имеющим статус основополагающих.

Их первоосновой является плавающая топка. Выкладывается она из огнеупорного кирпича (шамотного). Наиболее востребованными марками являются Ш-5, а также ШБ-8. Остальное тело печи кладётся из кирпича рядового керамического, марок от М150 и выше.

Напомним, плавающей, она называется потому, что:

  • Вокруг топливника со всех сторон, либо в строго установленных порядовками местах, формируется сухой шов.

Техника его выполнения следующая. После завершения кладки последнего ряда шамотного кирпича, производится удаление кладочного раствора изо всех швов между ним и керамическим кирпичом.

В образующиеся пустоты вставляются специальные прокладки, которые готовятся из различных типов минерального картона. Чаще всего используются каолиновый и базальтовый.

Возможно использование иных технологий, которые обязательно оговариваются в спецификации, имеющейся на конкретную печь.

  • Несвязность модулей. Этот принцип подлежит неукоснительному соблюдению. Шамотный кирпич в любых вариантах не должен вставляться в пазы между керамическим кирпичом (обратное утверждение также справедливо), даже если имеются демпфирующие швы.

Теплоёмкость шамотного кирпича и его ТКР значительно отличаются от тех, которые имеет рядовой керамический кирпич. Поэтому топка, при наличии связи с основным телом печи, просто порвёт кладку уже на стадии растопки.

Именно поэтому требуется выполнять топливник для подобных печей в качестве достаточно компактного модуля, вставленного в гнездо, подготовленное из кирпича керамического. При этом существует ряд технических нюансов обеспечения отведения газов через дымоход.

Весьма важно использовать в работе только материал, поименованный в спецификации к печи, а также указанный в порядовке. Конструкции подобных печей просчитаны и высокотехнологичны. Поэтому замена весьма негативно сказывается на работоспособности готового изделия. В лучшем случае, печь придётся ремонтировать. В худшем, разбирать полностью и выкладывать по-новому.

Практические шаги

В настоящей статье мы затронем только основы практической кладки. Помочь разобраться в вопросе более детально позволит знакомство с видео, которые в избытке имеются в интернете.

Например, здесь:

Если вы хотите разобраться в вопросе всесторонне и приступить к работе «во всеоружии», рекомендуем приобрести какой-либо учебник по кладке печей. Например, Симаков В.Г. «Печи, камины, барбекю». Москва, ЭКСМО, 2011 год.

На сайте И.В.Кузнецова, в разделе колпаковые печи, чертежи (именуемые порядовками) на печи любого назначения, мощности и комплектации доступны для ознакомления и скачивания без ограничений.

Материалы

Если вы планируете класть печь по одному из существующих проектов, то вам следует получить на неё два документа: спецификацию, в которой перечислены все необходимые материалы в варианте: название материала / марка/ потребное количество/ средняя цена на рынке. Последний пункт требуется уточнять на дату принятия решения о кладке печи.

Как правило, независимо от выбранного варианта будущей колпаковой печи, для её возведения потребуется приобрести:

  • Мастику огнеупорную (специальная сухая смесь для кладки шамотного кирпича);
  • Огнеупорный кирпич (шамотный);
  • Керамический одинарный полнотелый кирпич (от М150 и выше);
  • Материалы для приготовления кладочных растворов: цемент, глина, песок;
  • Фанера многослойная листовая для опалубки;
  • Лист стальной для пола перед топочной дверцей;
  • Арматура и армирующая проволока;
  • Уголок стальной;
  • Брус строганый деревянный;
  • Печная фурнитура (задвижки, дверки, вьюшки);
  • Фольга металлизированная;
  • Варочная панель (если плита отопительно-варочная);
  • Решётка колосниковая.

Инструмент

Чтобы иметь возможность выполнить любую технологическую операцию в процессе изготовления кирпичной колпаковой печи мастеру потребуется:

  • Электродрель со специальной насадкой, либо миксер строительный;
  • Пила дисковая;
  • Болгарка ;
  • Кусачки и плоскогубцы;
  • Кельмы (мастерок);
  • Лопата совковая;
  • Уровень (лучше лазерный).

У профессионального печника этот перечень значительно длиннее. Здесь перечислен только основной инструмент.

В идеале кладкой печи следует озаботиться на стадии строительства дома. Это гораздо проще, дешевле и эффективнее.

Однако современные технологии позволяют вписать печь в готовый дом. Подобная работа требует больше времени и расходов, а также проведения дополнительных расчётов.

В заключение настоящей статьи предлагаем вам фотоотчёт о кладке двухколпаковой отопительно-варочной печи Кузнецова. С приложением порядовок и вертикальных разрезов.

Удачной работы!

Источник: https://ZnatokTepla.ru/pechi/delaem-kolpakovuyu-pech-svoimi-rukami.html

Колпаковая печь: принцип работы и пошаговая инструкция по изготовлению

Делаем колпаковую печь своими руками (70 фото)

Колпаковая печь – одна из популярнейших разновидностей печей. Её ещё называют “Кузнецовка” по фамилии создателя В.И. Кузнецова.

Колпаковые печи отличаются своей эффективностью и экономичностью от других типов печей. А с правильной схемой в руках, многие самостоятельно собирают подобные тепловые устройства.

Главное придерживаться точных размеров и использовать только качественный материал при строительстве.

Принцип работы колпаковой печи Кузнецова

Основой принципа работы колпаковых печей является свободное движение газов.

Колпаковая печь Кузнецова

Обычное канальное отопление (традиционные русские печи), подразумевает под собой движение разогретого воздуха по  дымоходу. Стенки дымохода нагреваются, передавая тепло в помещения, а остывающий воздух под действием тяги выходит через трубу наружу. Однако у канальных печей есть существенные минусы:

  • печь быстро остывает;
  • неравномерное нагревание приводит к разрушению всей конструкции;
  • большое количество сажи;
  • низкий КПД.

Процесс работы колпаковой печи Кузнецова, заключается в вытеснении остывающего воздуха из под колпака горячим потоком. В конструкции данной печи присутствуют один или  два колпака, которые задерживают тёплый воздух. Остывая, он вытесняется новыми горячими потоками. Проходя через колпаки, воздух под действием вытеснения выходит из печи.

Процесс мощности горения и регулировки температуры в колпаковой печи происходит самостоятельно. Количество колпаков обуславливается количеством отопительных помещений. Чем большую площадь нужно обогреть, тем больше колпаков необходимо. Так достигается требуемая производительность.

Колпаковая печь может играть двойственную функцию.

Колпак может служить для приготовления пищи или выполнять функцию ёмкости для нагрева жидкости.

В связи с функциональными отличиями печи Кузнецова можно разделить на такие виды, как:

  1. Отопительные – используются для обогрева одного или нескольких помещений.
  2. Варочные – возможность приготовления пищи.
  3. Банные – обогревание бань.
  4. Каминные – обустройство интерьера.
  5. Барбекю – устанавливаются на улице. Играют роль гриля или мангала.
  6. Комбинированные – самый популярный тип печей. Выполняет как отопительную роль так и любую другую.

Независимо от вида и функциональности колпаковой печи, принцип действия не меняется.

Расчёт колпаковой печи

Расчёт размера будущей печи, основывается на теплопотери обогреваемого помещения. Это не простой процесс, которые требует помощи разбирающегося человека.

Для начала необходимо высчитать кубатуру помещения. Размеры берутся по наружному периметру здания. Связанно это с тем, что помещение отдаёт тепло наружной стороной стен. Далее общую кубатуру необходимо умножить на 21.

Почему именно на 21? Это число килокалорий необходимых для прогрева 1метра кубического до 18 градусов при уличной температуре в -30. Однако это не точное число. Оно может варьироваться от 21 до 50.

Полученное число и есть теплопотеря рассчитываемого помещения. Дальнейшим действием будет деление теплопотери на 300. Это число обозначает теплоотдачу квадратного метра печи, именно прогреваемой поверхности. Получившееся число, это внешние габариты будущей печи.

Если приступать к строительству без опыта, то конструкцию внутреннего устройства печи лучше взять из готовых схем, а не придумывать самостоятельно.

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.

Возведение колпаковой печи

Перед постройкой печи Кузнецова своими руками, необходимо знать некоторые правила:

  1. Не на всех схемах заметно, что внутренняя кладка огнеупорного кирпича должна производиться на ребро. Керамический кирпич кладётся по усмотрению.
  2. Связку кирпичей проволокой необходимо делать через каждые 2-3 ряда.
  3. Производить первую растопку на минимальных температурах. Постепенно увеличивать жар.
  4. Обработка наружного кирпича огнеупорным составом желательна, но не обязательна.
  5. Каждый металлический элемент печи должен устанавливаться с учётом возможного расширения при больших температурах.
  6. До начала кирпичной кладки, нужно проверить кирпич на наличие трещин, сколов и различных других дефектов.
  7. Основание печи делается отдельно от фундамента здания.
  8. При порядовке кирпича, между огнеупорным и керамическим кирпичом необходимо оставить небольшой зазор. Эта мера предостережёт кладку от разрыва при температурном расширении.

Порядовка – это набор чертежей, для поэтапного возведения печи. На чертежах изображён каждый ряд кирпичей в подробностях. Вносить поправки в эти схемы категорически не рекомендуется, так как это проверенные работы.

Пошаговое строительство колпаковой печи:

Шаг 1 – фундамент

После выбора схемы будущей печи, необходимо сделать качественный фундамент под неё. Фундамент печи не должен быть соединённым с фундаментом дома. Основание должно быть ровным во избежание дальнейшем деформации постройки.

Сам фундамент должен быть на 20 сантиметров выше уровня пола и на 10 сантиметров больше по периметру, чем сама печь.

После откапывания ямы и сооружения опалубки, необходимо насыпать песочную подушку около 20 см, закрепить армирующий каркас из металлических прутьев и можно заливать раствор.

Шаг 2 – кладка печи

После полного застывания основания можно приступать к кирпичной кладке. Перед кладкой первого ряда, необходимо постелить на фундамент слой отражающей фольги. Если дом деревянный, то перед фольгой требуется положить лист асбеста.

Порядовки колпаковой печи:

Красным обозначен керамический кирпич, жёлтым – огнеупорный.

Некоторые кирпичи придётся разделять пополам, некоторые стачивать и делать нестандартную форму.

Кладку нужно производить равномерно. Кладка боковых стенок должна происходить справа налево. Во втором ряду устанавливается дверца поддувала и окошко для чистки печи. По окончанию второго ряда можно начинать делать канал для дыма.

Далее укладываются ряды между поддувалом и дверцей печи. В это же время создаются внутренние перегородки. На 5 ряду нужно установить колосник.

Возведение печи по порядовке, несложное задание, однако необходимо всё делать внимательно что бы не допустить ошибку.

Шаг 3 – проверка

После окончания кладки, должно пройти не менее суток, для полноценного застывания раствора. По истечению этого времени, можно провести проверку печи.

Для первой растопки достаточно небольшого количества топлива. Постепенно температуру необходимо увеличивать. Во время такой проверки печь подвергнется обжигу, определиться работоспособность, а так же герметичность.

При обнаружении нарушений герметичности, необходимо как можно быстрее устранить их. При пробном разогревании, температуру требуется поднять до 700-900 градусов.

Особенностью колпаковых печей Кузнецова, является технология “плавающей топки”.

Для такого типа топки используется сухой шов.

Сухой шов – это специальный зазор, который находиться на дне топки возле крайнего угла. Благодаря этому шву, происходит безопасное разделение газа в топке на горячий и холодный.

При кладке граней, можно использовать закруглённый кирпич. Он подойдёт к разным видам интерьера. Ещё один плюс закруглённых краёв заключается в меньшей деформации от физических воздействий.

При выборе материла для теплоотражения, может встать вопрос о покупке рубероида вместо теплоотражающей фольги. Лучше использовать фольгу, вследствие металлической составляющей.

Подводя итоги можно сказать, что  печь Кузнецова по готовым порядовкам, сможет сделать человек без опыта. Однако стоит помнить, что строгое исполнение правил и технологий готовых чертежей – прямой залог успеха. Можно изменять размер, но следует помнить о правильной порядовке. Собственные изменения могут привести к разрушительным последствиям.

При появлении определённых сложностей, лучше обратиться к специалистам. Особенно при строительстве печи с 2 и более колпаков.

Преимущества и недостатки “Кузнецовок”

Колпапоковые печи отличаются от других видов печей большим количеством преимуществ:

Колпаковая печь

  1. Основным преимуществом колпаковых печей является высокий показатель КПД. Около 80-85%. Это намного выше, чем у других типов печей.
  2. Сгорание топлива происходит при очень высоких температурах, без сторонних технологий.
  3. Для колпаковых печей подходит любое топливо.

    При сгорании остаётся крайне малое количество сажи.

  4. Вследствие минимального образования сажи, данные печи не требуют постоянной чистки.
  5. Возможность объединения колпаковой печи и водяного отопления дома. При этом технические характеристики печи не изменяются.
  6. Короткий дымоход.

    Благодаря такому типу конструкции происходит экономии на строительных материалов. Однако сила тяги не снижается.

  7. Такая печь подходит для любого помещения, вне зависимости от размеров комнаты и ее назначения.
  8. Дизайн “Кузнецовки” можно оформить под множество задумок заказчика.

  9. В колпаковых печах, отсутствует необходимость в активном использовании вьюшки. Воздух самостоятельно распределяется.
  10.  Долговечность. Благодаря равномерному нагреванию и остыванию печь менее подвержена деформации.
  11. 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:

  1. Необходимость помощи мастера при строительстве нескольких куполов. Такие услуги стоят соответствующих денег.
  2. Массивный размер. Однако и стандартные русские печи не отличаются маленьким размером.
  3. 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

Источник: https://pechiexpert.ru/kolpakovaya-pech-01/

Колпаковая печь Кузнецова: принцип и устройство, кладка своими руками

Делаем колпаковую печь своими руками (70 фото)

Высокая эффективность – это основной параметр, прославивший печь Кузнецова. Различают несколько моделей печного устройства с различным предназначением, от отопительного до альтернативы кухонной плиты. Для возведения такого рода конструкции своими руками, изначально необходимо разобраться в принципе работы и особенностях конструкции.

История создания колпаковой печи

И. В. Кузнецов – самый талантливый печной конструктор в России. В 60-е годы мастер занялся решением актуальной проблемы: как при наименьшем потребление топлива добиться максимальной теплоотдачи в отопительном устройстве. И вот спустя более пятидесяти лет печи Кузнецова остаются самыми эффективными.

[Фото 1 Небольшое печное устройство Кузнецова.]

На сегодняшний день насчитывается более 150 моделей печей, изобретенных великим конструктором. Коэффициент КПД у большинства устройств не менее 90%. И. В. Кузнецов продолжает создавать новые и усовершенствует старые варианты печей, работая уже с большой командой и открыв свой сайт.

Характеристики устройства

Печные конструкции Кузнецова объединены общим принципом работы, предполагающим перераспределение газов, получающихся в результате сгорания топлива.

Образующийся газ, разделяется на две струи: горячую и холодную.

Уникальность устройства колпакового вида заключается в следующем: горячий воздух задерживается в устройстве, тогда как холодный, через специальный канал, выводится через дымоотвод.

В рабочем состоянии печь накапливает самую высокую температуру в колпаке, и за счет своих конструктивных особенностей равномерно распределяет тепло, при этом показатели КПД повышаются, достигая 95%.

Важно знать! Классическая модель буржуйки обладает КПД в 40-45%. Это связано с особенностями конструкции: потоки горячего воздуха не задерживаются в печной системе и покидают ее через дымовую трубу. Устройства, сконструированные В. И. Кузнецовым, работают по другому принципу: за счет удержания горячего воздуха в системе, происходит ее эффективное прогревание.

[Фото 2 Принцип действия колпаковой отопительной конструкции, созданной по проектной схеме Кузнецова.]

Некоторые модели печных устройств возводятся с удлиненным дымоходом. В такой конструкции присутствуют попытки найти решение проблемы, связанной с быстрым выведением потоков горячего газа. Но в данном варианте возникает другая проблема – снижение силы тяги, в следствии чего уменьшается и КПД. Задачей же Кузнецова, было увеличить теплоотдачу, при этом не нарушая силу тяги.

Отличительные особенности печей Кузнецова

Печи Кузнецова представлены в различных модификациях, отличающихся функционалом. Такие устройства бывают:

Отопительные. Применяются исключительно в отопительных целях.

Камины. Такие конструкции имеют эстетически привлекательный внешний вид, при этом с неизменно высоким коэффициентом КПД, что свойственно всем печным устройствам Кузнецова.

Хлебные. Такого рода печь имеет духовой шкаф, используемый для запекания, в том числе и приготовление хлебобулочных изделий.

Варочные поверхности. Используются для различных способов термообработки продуктов.

Уличные. Барбекю комплексы или стационарные мангалы.

Комплексные. Совмещают в себе несколько функций в одной конструкции.

Самые востребованные варианты печи – комплексные. Данное устройство укомплектовано различными элементами, предназначенными для отопления помещения и приготовления пищи. В такой модели топливник расположен близко к полу, тем самым
обеспечивая прогревание нижней части, в то время когда потоки горячего воздуха медленно распределяются к верхним отделам, нагревая все устройство в целом.

[Фото 3 Печь-лежанка по проекту Кузнецова.]

За счет специального колпака, расположенного в нижнем выходном отверстии, проводится сепарация горячего потока газа.

Процесс происходит по следующей схеме: потоки горячего воздуха, образующиеся на нижнем уровне, поднимаются вверх, нагревая печку, струя холодного – остается в колпаке и выходит через это отверстие.

Процедура имеет непрерывный циркулирующий цикл, до полного исчерпания запасов топливных материалов.

Важно знать! За счет прогревания печного устройства в нижней части, происходит прогрев напольного покрытия, охватывающий весь периметр комнаты. За счет этого, обогрев помещения становится более эффективным.

Печь Кузнецова может применятся не только в качестве альтернативы кухонной плите и отопительного прибора, но и для обеспечения водоснабжения горячей водой.

С этой целью, на изнанке колпака монтируют чугунный или стальной теплообменник.

Показатели результативности колпакового метода

Высокая эффективность колпаковых печей Кузнецова достигается за счет таких характеристик:

расположения колпака – за камерой топки, именно из-за этого потоки горячего газа моментально попадают в колпак, не теряя в процессе перехода своей температуры;

[Фото 4 Строительный процесс колпаковой печи.]

за счет того, что колпак задерживает весь поток продуктов горения, увеличивается время на их переработку, защищая при этом дымоотвод от копоти. Таким образом печное устройство Кузнецова приобретает еще одно преимущество – процесс очистки проводится намного реже нежели в других печах.

Теплообменник расположен в отдельности от топочной камеры, поэтому он не забирает полученное тепло, что также не снижает показатели КПД.

Совет! От количества колпаков в одной печной конструкции зависят показатели КПД, т.е. чем их больше, тем больше преград у горячего воздуха, следовательно, и его присутствие в печи будет дольше. Поэтому, рост КПД пропорционален увеличению количества колпаков.

Пошаговая инструкция по возведению печной конструкции

Для осуществления кладки, такого рода отопительного устройства понадобится схема.

Материалы, требующиеся для работы:

  • Полнотелый красный кирпич – 755 шт.
  • Шамотный кирпич – 65 шт.

Для приготовления раствора понадобится:

  • Песок – 150 кг.
  • Высокодисперсная огнеупорная глина средней фракции – 135 кг.

Совет! Первоначально необходимо произвести проверку каждого кирпича на дефективность. Материал со сколами или трещинами должен быть забракован и заменен.

Укладка фундамента

Любой вид печи необходимо устанавливать на прочное основание. Для фундамента можно выбрать один из вариантов:

  • Соединенный с домом. Этот вариант подходит только в том случае, если обустройство печи производится одновременно со строительством дома.
[Фото 5 Укладка основного ряда фундамента.]

Совет! Не стоит совершать попытки по связке фундамента дома с печным, после завершения строительных работ.

  • Отдельный.Фундамент делается исключительно для установки печи.

При укладке фундамента необходимо с помощью битумной изоляции или рубероида, защитить его от попадания грунтовых вод.

Возведение печной конструкции

Для того, чтобы приступить к постройке печного устройства, нужно сделать чертежи или воспользоваться готовой схемой. Процесс возведения осуществляют согласно такой порядовки:

  • Для получения оптимального уровня термоконвекции, рекомендуется уплотнить ее нижнюю часть. Для этого будет достаточно укладки двух сплошных рядов, не забывая проводить замеры углов.
[Фото 6 Порядовка кирпичной кладки печной конструкции.]

Совет! Для продления эксплуатационных характеристик, каждый четный ряд фиксируется стальной проволокой.

  • В третьем ряду производится укладка с отверстием для зольника и поддувала.
  • Между печкой и поддувалом, делается внутреннее разделение на секции посредством перегородки и стенки, выполненные из шамотного кирпича.
  • В пятом ряду монтируется чугунная колосниковая решетка, с небольшим углом в соотношении с дверцей. Между решеткой и стенкой оставляют люфт диаметром 5 мм.

Совет! Толщина колосниковой решетки должна определяться планируемой нагрузкой, т.е. размером поленьев. В пятом ряду монтируется дверца топочной камеры.

Для ее облицовки используют шамотный кирпич (укладка делается методом в четверть кирпича). Весь процесс именуется футеровкой и применяется в целях защиты печных стенок от высокой температуры.

  • В 16-м ряду необходимо закрыть топочную камеру, вмонтировав колпак.
  • Поверх первой камеры, в 17-м ряду производится укладка второй.
[Фото 7 Каждый укладочный ряд проверяется пузырчатым уровнем.]
  • Далее, согласно порядовки, продолжают выкладку. В 26-м ряду, с помощью кирпича, полностью закрывают верх печной конструкции.

Важно знать! Первое использование печи должно осуществляться не раньше, чем через 1 день, по окончанию строительных работ. Проверка должна быть с минимальной загрузкой дров, т.к. в первый раз, устройство должно медленно прогреваться.

За счет высокого показателя КПД, печь Кузнецова вот уже пол века не оставляет лидерских позиций, среди отопительных конструкций.

Ещё больше материалов на сайте компании КаминОчаг – kaminochag.ru. Строим печи и барбекю с 2009 года.

Источник: https://zen.yandex.ru/media/id/5994223ae86a9edaaca329b2/kolpakovaia-pech-kuznecova-princip-i-ustroistvo-kladka-svoimi-rukami-59c650949d5cb3769a09ae20

Лучший огород
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: