Как класть печи Кузнецова своими руками — пошаговая инструкция

Печь Кузнецова устанавливают в банях, дачах, домах, ее используют для отопления гаража, мастерской. Разновидности конструкций выполняют в виде русской печи, камина, открытого очага — все варианты заслуживают внимания пользователей.

История создания колпаковой печи

Талантливый мастер в начале 60-х годов начал поиск решения, как при малом объеме топлива получить большую отдачу тепла. Спустя более чем полвека печи Кузнецова стали наиболее результативными. Первая конструкция была сооружена сразу после начала исследований. С тех пор уникальная разработка многократно модернизировалась в качестве отопительного устройства и приспособления для приготовления горячей пищи.

Команда единомышленников конструктора провела больше полутора сотен исследований. В них принимали участие инженер И. С. Подгородников, русский профессор В. Е. грум-Гржимайло. Разработки охватывали весь спектр моделей бытовых печных устройств. В результате значения КПД современных печей Кузнецова достигает 80 – 94%. Известность конструкции получают благодаря положительным характеристикам и хорошим отзывам пользователей.

Достоинства и недостатки

Коэффициент эффективности превышает показатель традиционных печек, у которых он составляет значение в диапазоне 70 – 85%. В конструкциях Кузнецова полностью выгорает сажа, поэтому срок между двумя соседними чистками исчисляется 3 – 4 годами.

Достоинства моделей изобретателя:

• тяга осуществляется за счет пустот внутри (колпаков), а не каналов, поэтому уходит меньше кирпича;
• печи работают на любом топливе, не только на дровах;
• использование короткого дымового канала также экономит средства на обустройство;
• происходит равномерная теплоотдача в течение суток;
• есть возможность обогрева нескольких уровней дома от одного устройства;
• в конструкцию вставляют контуры ГВС и пароводяного отопления, ее совмещают с варочной плитой, лежанкой, духовкой, камином.

Выполняется сложная кладка, которую нужно полностью освоить перед началом строительства. Печи такой категории имеют значительный вес, отличаются массивностью, поэтому нужен прочный фундамент.

Особенности конструкций И. В. Кузнецова

В основе работы лежит эффект естественного передвижения газов. Название колпаковых им присвоено по причине имеющихся внутри больших пустот в виде перевернутых колпаков. Полости располагаются вертикально, горизонтально, или стоят один над другим.

Нагретый дым поднимается, задерживается в куполе, опускается после постепенного остывания. Вся тепловая энергия переходит в кирпичную кладку, т. к. время контакта увеличивается за счет задержки горячего воздуха. Стенки колпака прогреваются равномерно, при этом один источник тепла или несколько располагаются под ним. Ограниченная полость создает эффект «вьюшки».

Конструктор в процессе опытных исследований улучшал топку печки, модернизировал процесс теплоснабжения, менял тип оборудования. В итоге устройство было доведено до совершенства, печь имеет высокую надежность, качество, отличается безупречным видом.

Двухколпаковая печь

Чаще встречаются модели, где предусмотрены две пустотные емкости. Внизу печи есть камера с высокой температурой для окончательного перегорания газов, которые делят на охлажденные и горячие. Первые выводятся в трубу, нагретые задерживаются в колпаке, при этом теплообменник не охлаждается.

После растопки раскаленный дым поднимается под свод, где находится до остывания. Топливо сгорает, новые подогретые порции, поднимаясь, вытесняют те, что уже охладились. Остывшая масса попадает в отвесный канал, проводящий их в верхний колпак. Ситуация с остыванием и вытеснением повторяется в верхней полости, но использованный дым выводится уже в дымоход.

Требуется защита от конденсата на стенках дымового канала, т. к. в них проходит холодный воздух, который отдал тепло кладке. Используют утепление дымохода.

Отопительно-варочный вариант

Комплексные агрегаты популярны из-за расширенной функциональности. Несмотря на многозадачность, такие приспособления работают по принципу распределения горячего воздуха на разные потоки. В конструкции есть не только поверхность для варки, но и встроена духовка для выпечки. Готовить и запекать можно через небольшое время после растопки. Над нишей, где стоит плита для варки, устраивают полки для сушки.

Колпак принимает и выводит газы из своей нижней части. Если оставить задвижку открытой, это не повлияет на результативность отопления, т. к. воздух долго остается в полости и отдает энергию. Отходы после сгорания беспрепятственно уходят из печи. Такое устройство эффективно, если мало места для высокой трубы.

Характеристики устройства

В строении нет узких каналов, колпаковая печка отличается меньшим сопротивлением нагретому потоку, поэтому дымоходы делают меньшей протяженности.

Причины эффективности:

• два колпака способствуют равномерному нагреву газа и кирпичных поверхностей;
• горячий дым длительно удерживается, что дает наибольшее нагревание, аккумулирует тепло;
• собирание продуктов от перегорания топлива в одном месте снижает вероятность появления сажи в дымоотводе.

Водяной теплообменник ставят в колпаке, поэтому увеличивается производительность печи, повышается КПД. Соорудить двухколпаковую конструкцию с соблюдением всех норм не так просто, мастер должен следовать порядовке для печи Кузнецова и класть кирпичи строго по плану каждого ряда.

Как сложить печь И. В. Кузнецова

Фундамент печки лучше планировать в период проектирования дома. Размеры фундамента должны превышать габариты печи на 15 см с каждой стороны, его не связывают с основанием жилого строения.

Если источник тепла располагают вдоль стены, фундамент печи удаляют от фундамента дома на 6 см, и между ними делают промежуток, засыпанный песком. Бетонное сооружение изолируют от почвенной влаги рулонными материалами.

Кирпич кладут также по трехслойной изоляции рубероидом. Продумывают расположение дымоотводной трубы, чтобы соблюдались условия безопасности внутри помещения, при прохождении сквозь перекрытие и при установке на крыше.

Тестируют отопление через сутки после окончания кладки.

Расчет купольных отопительных приборов

Проектирование включает методы выбора внутреннего оснащения и оборудования для получения результативной тяги, повышения теплоотдачи без потерь. Теплопотери помещения считают по объему, затем полученное значение умножают на 21. Это средняя величина потерь для 1 кубометра. Мощность печки должна превышать значение на 15%.

Если проекты не устраивают пользователя, он может сделать проект самостоятельно, взяв за основу общие правила возведения колпаковых конструкций. Определяет наружные габариты обогревательного сооружения, полученный результат делит на 300. Число означает мощность тепла, которую может отдать квадрат внешней стены печки. Получают требуемую квадратуру стен, находящихся над колосниками.

Показатели результативности колпакового метода

Печки нужно топить два раза за сутки, чтобы создать в помещении комфортный микроклимат. Средний расход поленьев для обогрева 100 квадратов площади составляет 16 – 17 кг в сутки. Скептики утверждают, что длительное удерживание дыма ведет к ослаблению тяги в дымоходе, но это не так:

• Разрежение дыма в полости колпака показывает значение на уровне 0,18 hPa, что считается нормальным показателем по отношению к атмосферному давлению и создает условия для природной конвекции.
• Открытая дверка камеры поддувала способствует уплотнению воздуха, который идет на замену разреженных потоков в колпаке.
• Труба для отвода дыма является трубопроводом для отработанных газов, благодаря выверенной длине обеспечивает высокую скорость передвижения.

Колпак ставят за топочной камерой, из-за этого нагретый дым сразу перемещается в него, не охлаждаясь на коротком переходе.

Проекты печей для малоэтажного строительства

Чаще других используют отопительные печи для обогрева дома. Их совмещают с плитой для готовки горячей пищи и духовкой для выпекания хлеба.

Есть банные разновидности, нагревающие парилку, предбанник и моечную комнату.

Уличные варианты выполнены в виде комплекса вместе с барбекю, грилем, казаном для готовки блюд на открытом пространстве.

Комнатные представлены каминопечами и отдельными открытыми очагами. Их применяют для повышения температуры в комнате и в качестве декоративного элемента.

Порядовая схема и материалы для строительства

Используют огнеупорный шамотный кирпич, который кладут на глиняный раствор. Не рекомендуют применять обычную цементно-песчаную смесь. Нельзя брать для кладки силикатный кирпич.

На первом ряду выставляют углы, а уже со второго начинают делать дымовые каналы, формируют поддувало и зольник. Кирпич кладут в шахматном порядке, шов составляет 6 мм. Устанавливают внутренние стенки на высоту трех рядов.

С 5 ряда ставят колосники, делая зазоры в 7 мм до стенок. Ставят печные дверки, камеру сгорания отделывают шамотным кирпичом. До 16 ряда кладку ведут аналогично предыдущей схеме, а с 17 формируют полость колпака, затем обустраивают второе отделение над первым.

С 21 ряда ставят перекрытие над колпаками, делают проходы вдоль стен на две стороны. Работы ведут по схеме порядовки до 26 ряда, затем верх колпака закрывают кладкой из кирпича.