Колпаковая печь для отопления дома
Santeh-nik.ru

Инженерные системы

Колпаковая печь для отопления дома

Колпаковые и двухколпаковые печи для отопления дома

Печное отопление не утратило своей актуальности, поскольку не во всех домах можно установить котел. К тому же газ с электричеством постоянно дорожают. Печки ставят в частных коттеджах, на дачных участках и в банях. Вариантом с хорошим теплообменом благодаря свободному движению горячего газа является колпаковая печь. Благодаря простоте конструкции, ее может собрать своими руками даже непрофессионал.

Конструкция и принцип работы

Печка с колпаком была разработана инженером Игорем Кузнецовым в начале 60-х годов прошлого столетия. Впоследствии российский металлург Леонид Котляр усовершенствовал конструкцию так, чтобы она сохраняла тепло до 19 часов. Особенность «кузнецовки» в том, что нагретый воздух не уходит из трубы, а сбирается под колпаком. Потихоньку он остывает, и вытесняется поднимающимися горячими потоками. В экономии тепла и заключается выгодное отличие колпаковой печи используемой для отопления дома от канальной, где горячий воздух под воздействием тяги беспрепятственно уходит на улицу.

Конструкция двухметровой высоты с основанием 1м*1м может достигать тепловой мощности в 3,5–4,5 кВт. Достаточно такой колпаковой печи для отопления дома в 50 квадратных метров в умеренной климатической зоне, если топить ее дважды в сутки.

Изобретатель усовершенствовал конструкцию, добавив еще один колпак. В двухколпаковой отопительной печи Кузнецова первый накрывающий элемент связан с топочным отсеком и разделяет холодный и нагретый потоки. Второй колпак располагается в верхней печной части, задерживая горячий воздух, который до того как попасть в дымоход, долго отдает кирпичам тепло.

Двухколпаковая печь экономнее расходует топливо и обычно снабжена варочной поверхностью. Это позволяет готовить вкусные блюда без расхода электричества или газа. В конструкции печки уже предусмотрена вытяжка – нет необходимости монтировать дополнительную вентиляционную систему.

У классической печки теплообменник расположен внизу, что делает обогрев более качественным. К тому же подобная установка не приводит к образованию большого количества сажи.

Достоинства и недостатки

У кузнецовских конструкций много достоинств. Одним из них является повышенный КПД – 93 процента. Для сравнения – в русских печах он около 80. При этом у «кузнецовок» равномерная теплоотдача, меньше колебания температуры.

Другие плюсы конструкции:

  • Сажи не остается, в связи с чем печку и дымовой канал можно не очищать несколько лет, что значительно упрощает уход.
  • Устройство можно возвести в любом месте – в угловой зоне, в середине помещения, близ стенки. Зачастую двухколпаковая печь обогревает несколько этажей дома на одной закладке.
  • Печной дымоход возможно укоротить для экономии кирпича.
  • «Кузнецовка» без проблем совмещается с плитой, камином, лежанкой, отличаясь многообразием модификаций.
  • К печке несложно подсоединить водяной контур и пустить по трубам нагретую воду для купания или отопления.
  • Благодаря повышенному уровню пиролиза экономится топливо, которое может быть любым.
  • Кладка прослужит дольше, меньше опасность возникновения трещин.
  • При недолго открытой задвижке практически невозможно выстудить печку, ведь колпак всегда наполнен теплым воздухом, а холодный прижимается книзу.

Недостатков у «кузнецовок» мало, большей частью они связаны с возведением: печников, готовых недорого осуществить такой проект, найти непросто. Помимо этого, агрегаты довольно большие по габаритам, но немного уступают русским печам.

Возведение колпаковой печи

В первую очередь нужно подобрать удобное место для печной конструкции. «Кузнецовка» в этом неприхотлива, главное – чтобы владельцам было удобно обслуживать ее. Однако нужно учитывать положение дымоходной трубы, поскольку ее прокладывают через чердак меж балками, отходя от них минимально на 15 см.

Инструменты и материалы

Из профессионального инструментария при возведении печки необходимы:

  • молоток-кирка и кельма;
  • киянка;
  • малярной шнур значительной длины;
  • строительный уровень, правило и отвес;
  • рулетка;
  • углошлифовальная машинка;
  • расшивка для швов.

Для самой печки нужно обзавестись полнотелым и шамотным кирпичом, колосником, пластинами из стали. Безопасность обеспечат перчатки и очки для защиты от летящей пыли при распиловке кирпичных блоков. Чтобы заместить раствор необходима дрель-миксер, специальная емкость.

Раствор для укладки несложно приготовить самостоятельно по проверенному временем рецепту либо купить современный вариант в стройтоварах. Самостоятельно кладочный состав делают на основе глины, песка и воды, иногда добавляют навоз для пластичности. Пропорции зависят от качества компонентов. Получившийся раствор должен быть мягким, вязким и не трескаться при укладке.

Подготовка и строительство

Для самостоятельной постройки нужно найти качественные чертежи и инструкцию с порядовкой у опытных печников или в интернете. После этого можно начинать строить печку.

В первую очередь закладывается фундаментная основа:

  1. Выкопайте яму габаритами 100х150 см и 0,8 м глубиной. В целом ее размеры должны быть на 10 см больше по периметру, чем сама печь.
  2. На дно засыпьте песок на 20 см.
  3. Когда песчаная подушка осядет, выставьте опалубку и армируйте дно сеткой.
  4. Залейте раствор цемента на 20 см выше уровня пола.

Фундаменту нужно отстояться примерно месяц. Только после этого можно приступать к кладке. Перед возведением необходимо закрыть основу слоем отражающей фольги чуть шире фундамента, чтобы еще больше уменьшить теплопотери. Если дом сделан из дерева, до фольгированного покрытия укладывают асбестовый лист. Когда все будет подготовлено, края фольги можно срезать.

Классическая колпаковая печка возводится в 30 рядов, хотя их количество можно уменьшить или увеличить, главное – соблюдение инструкции. Чтобы построить ее, нужно действовать по следующему плану:

  1. Первый ряд кирпича выкладывается равномерно, боковые стенки сдвигаются справа налево с применением ложкового способа. В результате задняя и передняя стороны будут уложены в четыре кирпича, правая в два, а левая в три.
  2. На втором ряду монтируется дверка поддувала и окно для чистки одноколпаковой печки. Его можно сделать в любом месте, но с одним условием – его расположение должно быть ниже отсека топки. Следующий ряд укладывается в аналогичном порядке.
  3. Далее уменьшается разъем для удаления отходов сжигания. По ширине он должен быть приблизительно в полкирпича. В дальнем ряду от топки устанавливается перегородка, ведущая в верхний отсек.
  4. Ряды кладутся по схеме, но края отверстия для сброса нужно обложить шамотным кирпичом, а сверху поставить колосник. Последующий ряд ложится в аналогичном порядке.

Первый строительный блок завершен. Чтобы сформировать второй, завершающий уровень, кладку ведут так же, как и раньше. Заборную пластину нужно зафиксировать раствором с одной стороны. Укладывая девятнадцатый ряд, выставьте в середине дымосборника кирпичный блок для основания колонны под крышу конструкции. За плиткой оставляют пространство шириной в один кирпич. До двадцать первого ряда выкладывают блоки по этой схеме.

Потом необходимо перекрыть канал, ведущий к трубе, поскольку дым станет идти из пространства, оставленного внизу. В 22-м ряду укрепляют стенки духового отверстия стальными пластинами. Можно приобрести готовый обод с дверками, тогда оборудовать духовку будет проще. Одновременно с этим выкладывают вытяжку в четверть кирпича.

Кладка по этой схеме ведется до 24 ряда, затем создают ступеньку и присоединяют паросборник к дымоходу, закрывают канал. В 27-м ряду ставят заборную пластину, а в 28-м накрывают устройство кирпичной крышей. Завершают кладку прикреплением трубы сечением в один кирпич.

По схожей схеме создается двухколпаковая печь Кузнецова своими руками.

По завершении возведения должно пройти не меньше суток для полного застывания раствора. После этого проводят проверку, разжигая небольшое количество топлива. Если обнаружится, что конструкция в каком-то месте негерметична, устраняют неполадки.

Печку Кузнецова по готовым порядовкам может выложить даже новичок. Но нужно четко придерживаться инструкции, чтобы конструкция получилась долговечной и безопасной.

Если нет желания выкладывать кирпичную печку, можно купить металлический аналог. Его стоимость – от 33 тысяч рублей. В промышленных целях используют купольные печи, созданные по схожему принципу. Их стоимость начинается от полумиллиона рублей.

Как своими руками сделать колпаковую печь

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).

Видео 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.

Обратите внимание! Фундамент обязан завершаться в двух кирпичах от полового покрытия, а заливать его верх нужно так, чтобы он получился гладким аки плита.

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.

Обратите внимание! За плитой мы сооружаем пазуху, предназначенную для перемещения продуктов сгорания топлива в дымоход из сборника дыма. Аналогичную процедуру повторяем и на следующем ряду.

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.

Обратите внимание! Перед началом кладки мы должны вручную отшлифовать каждый кирпич, дабы увеличить его функциональные и эстетические свойства.

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.

Как своими руками сделать колпаковую печь

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).

Видео 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.

Обратите внимание! Фундамент обязан завершаться в двух кирпичах от полового покрытия, а заливать его верх нужно так, чтобы он получился гладким аки плита.

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.

Обратите внимание! За плитой мы сооружаем пазуху, предназначенную для перемещения продуктов сгорания топлива в дымоход из сборника дыма. Аналогичную процедуру повторяем и на следующем ряду.

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.

Обратите внимание! Перед началом кладки мы должны вручную отшлифовать каждый кирпич, дабы увеличить его функциональные и эстетические свойства.

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.

Колпаковая печь: принцип работы и пошаговая инструкция по изготовлению

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.

  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

Как сделать Печь кузнецова с водяным отоплением дома своими руками: порядовка и схема +Видео

В этой статье расскажем об особенностях установки и работы кирпичных печей Кузнецова. Узнаете, какие виды данных печей существуют, почему в конструкции именно два колпака, и для какой цели они устанавливаются.

От чего зависит прочность кладки, какие материалы используются для порядовки печи Кузнецова.

Также, расскажем о типах теплообменников, используемых в кузнецовках.

Печи в домах

Истории создания

В истории создания домашних кирпичных печей , особенно известны мастера и разработчики Кузнецов И. В., Грум-Гржимайло, Подгородников И.С. Кузнецов является автором 150 разработок, которые были воплощены в реальность.

Дымоходы

Классические печи в домах в комплекте с варочными панелями, несмотря на отличия в конструкции, имеют одну особенность, которая их объединяет – естественная тяга дымоотвода.

Эта особенность имеет непосредственное влияние на эффективную работу печи. Без природной тяги, печь не сможет работать, даже современные котлы на твердом топливе нуждаются в этом.

Печь Кузнецова

Особенности конструкции

Но это не относится к кирпичной печи Кузнецова, ведь она сконструирована таким образом, что естественная тяга ей не нужна.

Важно! Главный секрет работы отопительной печи Кузнецова – в свободном перетекании газов, которые не нуждаются в дополнительной энергии.

В печи канальной или обычной, движение газов и воздуха продиктовано присутствием тяги в трубе дымохода.

Естественная тяга – внешний фактор, который действует исходя из:

  • перепадов высоты между входом в отверстие печи ниже топки и верхним торцом трубы;
  • показателей температур внешнего воздуха и продуктов горения;
  • нагрузки ветром.

Учитывая эти нюансы, делаем выводы, что тяга есть даже тогда, когда печь не работает, только бы заслонка оставалась открытой. Во время функционирования печи тяга становится сильнее в несколько раз, а скорость циркуляции газов увеличивается.

Таким образом, в топку заходит большое количество воздушных масс, снижается температура горения, коэффициент сжигания топлива стает меньшим.

Роль заслонки

Сдерживая поступление воздуха при помощи заслонки, мы провоцируем процесс тления топлива при нехватке кислорода. Такой режим не самый оптимальный для получения энергии тепла из дров.

Добиться таких результатов в реальности сложно, а именно потому, что:

  • благодаря открытой заслонке, накаленные газы начинают быстрое движение по каналам из кирпича, не успевая нагреть стенки;
  • прикрытая заслонка способствует уменьшению скорости движения газов, но кирпич также не успевает вобрать в себя выделяющееся тепло и нагреть комнаты, часть энергии также покидает печь через дымоход.

Учитывая данные особенности, КПД практически всех печей не дотягивает и до 60%. Разработки Кузнецова позволили решить все эти проблемы. Коэффициент сжигания топлива сжигания топлива и расходование тепла, которое выделяется, достигают уровня около 80%.

Такие показатели имеют не все котлы на твердом топливе. Кузнецов И. В., разложил по полочкам основы создания печи, которые бы соответствовали принципам свободного движения газов.

Схема

Принцип работы на простом примере

Для того, чтобы вы могли представить принцип работы печи, рассмотрим элементарный пример. Попробуйте представить костер небольшого размера, который находится на улице. Доступ воздуха непрерывен, а температура горения низкая.

Тепло имеет возможность без определенного направления растекаться в разные стороны.

Если костер накрыть большой емкостью как колпаком, и оставить внутри промежуток, костер не потухнет, но сам процесс горения изменится.

Накаляясь, продукты горения поднимаются природным способом в верхнюю часть чана, препятствуют поступлению не контролированному потоку воздуха снаружи.

Лишь при условии отдачи тепла чану, газы будут проходить процесс охлаждения, опускаясь к проему, проникать наружу, давая место теплому потоку. При таких условиях, в область горения проникает то количество воздуха, которое необходимо для сжигания дров.

Продукты горения

Нагретые продукты горения не вытесняются охлажденным воздухом, до той поры пока не охладятся самостоятельно. Таким образом, процесс входит в стадию саморегуляции.

Особенность печей Кузнецова для дома в том, что их строительство происходит при использовании двух колпаков, а не одного. Они соединяются с помощью вертикального канала.

Данное усовершенствование применяется с целью передачи тепла от сжигания топлива в помещение. Горячие газы совершают путь вверх под купол 1-го колпака, и отдают тепло стенкам.

Таким образом, газы проходят процесс охлаждения и опускаются вниз под тяжестью своего веса и давления поднимающегося раскаленного потока из печи.

Метод деления потоков

Для улучшения данного процесса, Кузнецов разработал метод деления потока продуктов горения по температуре в начале алгоритма работы печи, а именно, вмиг за топливником.

С этой целью, внутренняя зона колпака изолируется от топки при помощи перегородки, которая не достигает свода. За счет этого раскаленный поток проникает в верхний участок.

В отопительных печах Кузнецова для газов с низкой температурой создан специальный сухой шов, который располагается в перемычке, имеет вид отверстия определенного размера.

Таким образом, под 1-м колпаком создастся устойчивое беспорядочное передвижение газов с одинаковым разделом по температурным показателям.

Результат такого процесса таков – в печь не попадает воздуха больше, чем нужно, поскольку его не пускают горячие газы под куполом и перегородкой. Таким образом, дрова сгорают полностью и оставляют отход по зонам.

В колпаке под номером 2, который расположен вверху процесс движения газов такой же. Продукты горения с низшей температурой двигаются внизу, раскаленные двигаются вверх под купол и остывая передают тепло стенкам из кирпича. После охлаждения газы опускаются впродоль отвесной перегородки, затем проникают в трубу дымохода.

Важно! В двух колпаках кирпичной печи Кузнецова есть неизменное давление продуктов горения. Именно давление способствует процессу естественно тяги, поэтому притяжение дымохода не требуется.

Виды печей Кузнецова

Порядовка печей Кузнецова подразделяется на следующие виды:

  • печи для бани;
  • котлы из кирпича для обогрева дома и воды;
  • печи отопления;
  • печи отопления с варочной поверхностью;
  • печи для выпечки хлеба, тепличные, русские, калориферные.

Печи Кузнецова для бани

Особенности работы печей Кузнецова для бани неизменны – естественное движение газов через 2 колпака. Важно также то, что конструкция бани предусматривает наличие каменки, которую необходимо тщательно нагревать, дабы получить пар.

Кузнецов И. В. предложил использовать такую технологию работы печи, при которой заслонка их камня размещается в духовом шкафу из стали устойчивой к жару. Духовку размещают над самим топливником.

Кузнецов И.В., кроме разработки готовых печей, предлагает и способы правильной укладки печи своими руками. Рассказывает, как правильно сделать планировку в доме, чтобы подобрать правильный вариант установки печи отопления.

Также, существует выбор разработок печек малого размера, для отопления небольших бань, и огромных конструкция для нагревания воды.

Печь Кузнецова с водяным отоплением

Печи Кузнецова с водяным отоплением современного типа с присвоенной им серией КИК (котлы из кирпича) пользуются большой популярностью. По конструкции это котел с колпаком, который выкладывают из кирпича.

Он обладает высоким коэффициентом полезного действия – около 70 – 80%, и ничем не уступает печам схожего типа. Про то, каким образом можно этого достичь, мы рассказали выше.

В печь встраивают 1 – 2 регистра труб из стали, учитывая мощность. Готовые виды таких котлов различают по мощи – 17, 34 и 63 кВт.

Кузнецов предлагает к использованию печи с двумя контурами, которые используют для подогрева воды и других потребностей хозяев. Автор настаивает, для того, чтобы повысить экономичность и эффективность работы печь необходимо утеплять при помощи базальтового полотна.

Современные модели кирпичных печей Кузнецова с куполами оснащены по последнему слову технологий, что способствует догоранию газов до конца.

Для достижения этой цели, под купол второго колпака организовывают подачу второстепенного воздуха. Если в качестве топлива используют дрова хорошего качества, то печь такого типа будет работать как пиролизная.

Для того, чтобы соорудить колпаковую печь Кузнецова своими руками, вам необходимо проконсультироваться с профессионалами своего дела, изучить литературу и чертежи. Ведь, кажущаяся на первый взгляд простота обманчива.

Печь Кузнецова для отопления дома своими руками чистится довольно просто, ведь из-за предельно допустимых температур в топке дотлевает до конца даже зола, а это снижает частоту уборки.

Кузнецовка отличается многофункциональностью, ее часто оснащают варочной панелью, духовкой, котлом для воды. Конструкция дает возможность возводить печи разной формы и размеров, обеспечивать подходящее размещение в доме. К тому же украсить печь внешне можно на любой лад.

При установке отопительной печи Кузнецова, котел устанавливают над топкой в районе колпака № 1. Подогрев воды осуществляется при помощи горячих газов, которые обволакивают стенки из металла.

Кипяток поступает в радиатор через верхние трубы, а через нижние подается ледяная вода. Охлажденный воздух после нагрева во второй раз, поступает во второй колпак, таким образом, поддерживается теплоотдача печи.

Теплообменники в печи делятся на два вида:

  • с одной камерой – отделение для воды плоской формы или в виде котла;
  • трубчатый – вода в нем все время двигается по трубам, которые размещены параллельно.

Самым эффективным принято считать второй вид, а именно за счет малого объема труб, в которых происходит быстрый нагрев воды и продвижение ее по радиатору. Диаметр труб должен быть не менее 50 мм, в противном случае, вода закипит слишком быстро.

Размер печи Кузнецова с водяным отоплением зависит от того, сколько в ней колпаков, а также вспомогательных функций. В случае, если печь будет использоваться лишь в качестве отопления, хватит и небольшой отвесной конструкции размерами 1м х 1,2м х 2м.

Для успешной порядовки печи Кузнецова, необходимо обратить внимание на выбор материала.

Причиной этому служит высокая температура в топке, которая в разы превышает нормы.

Поэтому обычный кирпич для этой цели не подойдет. Лучшим выбором станет материал из шамотной глины, который способен выдерживать критично высокие температуры. Также, вам понадобится особая смесь для кладки.

Раствор для выкладки шамотного кирпича можно приготовить своими руками только в том случае, если у вас уже есть достаточный опыт и знания технологии. При неправильном приготовлении, даже с малейшими погрешностями, через определенное время кладка начнет растрескиваться и деформироваться.

Важно! Для наружных стен печи нет необходимости использовать с высоким уровнем огнеупорности, поскольку это лишь сократит срок эксплуатации устройства. Объясняется это тем, что при недополучении достаточного нагрева, данный кирпич начнет быстро рушиться.

Прочность кладки зависит от того, насколько равномерно будут прогреваться стены печи. Именно поэтому печки кузнецовки считаются самыми прочными. Если вы решили построить такую печь самостоятельно, следуйте рекомендациям и не изменяйте порядовку конструкции самовольно.

Читать еще:  Как лучше спаять отопление в частном доме
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector