Печи кузнецова, особенности колпаковой печи, принцип действия и виды

Плюсы использования

Печь Кузнецова известна в странах СНГ и по всему миру благодаря высокой теплоотдаче и экономному потреблению разных видов топлива. О том, как ее правильно монтировать и использовать, можно послушать в лекциях Е. В. Колчина, доступ к которым есть на открытых интернет-ресурсах. Преимущества, которыми обладает банная печь Кузнецова:

высокая теплоотдача;
доступные материалы (при соблюдении технологии);
длительное сохранение тепла;
допустимость сжигания нескольких видов топлива;
возможность одновременно использовать одну конструкцию по разному назначению, а также вмонтировать бак с водой для системы обогрева дома;
сгорание топлива до золы;
монтаж после постройки помещения;
возможность сооружения без специальных навыков (чертежи есть в свободном доступе).

Виды банных печей Кузнецова

Разновидностей печек Кузнецова из кирпича — большое количество, их адаптируют к особенностям помещения или в соответствии с функциональным назначением. Различают кирпичные колпаковые печи таких видов:

с варочной поверхностью;
для выпекания хлебобулочных изделий;
печи для бани;
уличные;
отопительные.

Как построить своими руками?

Соорудить печь для бани самостоятельно не составляет большого труда, достаточно вооружиться терпением, внимательностью и строго следовать чертежам. Порядовка конструкции доступна на сайте разработчика. Главные правила постройки:

Фундамент должен быть залит отдельно от основной постройки. Даже если место печи — у стены, расстояние между ней и заливкой делают не менее 5 см.
Основание делается массивным — на 15 см шире, чем основная конструкция.
Фундамент засыпают песком с целью защиты от влаги, а после застилают рубероидом, чтобы сохранить тепло.
30—40 см вокруг конструкции выкладывают негорючим материалом (камнем, кирпичом, металлом).
Наружная кладка делается из глиняного кирпича, а топка — из огнеупорного.
Для постройки обязательно берут специальную глину, а не цемент.
Каждый третий ряд укрепляют металлической сеткой.

Материалы

Для постройки печи Кузнецова своими руками нужно найти проекты, где четко и понятно расписана вся порядовка. Для монтажа банной печи используются такие материалы:

огнеупорный и глиняный кирпич;
глина термостойкая и очищенный песок;
металлическая сетка или проволока и угол для укрепления конструкции;
задвижка;
поддувало;
дверца;
решетка колосниковая;
плита очага из металла или камня.

Работа над печью

Кирпичная печь для бани по чертежам Кузнецова не требует специальных знаний. Работа может быть сделана новичком, при условии строгого соблюдения чертежей, принципов технологии. Нельзя устанавливать основную конструкцию на непросушенную основу или выкладывать внешнюю сторону огнеупорным кирпичом (он сильно нагревается и может сильно обжечь при контакте). Не советуют закрывать все щели внутри конструкции, которые образуются при постройке по чертежам — они нужны для циркуляции газов и обеспечивают максимальную продуктивность агрегата.

Одну банную печь можно установить одновременно для парилки и комнаты отдыха, она обеспечит стабильно комфортную температуру, а также просушит лишнюю влагу в комнатах, чтобы баня служила долго и здесь не заводился грибок, характерный для влажных помещений. Также при сооружении печи по Кузнецову можно вмонтировать бак с водой, подведя его к душевой комнате.

Печи для помывочных и бань (БИК)

теплообменник контура ГВС;
металлическая духовка.

Место для камней в банной печи.

Также имеет значение и размещение конструкции. Она должна стоять таким образом, чтобы в каждой из комнат было тепло. С этой целью колпаковые печи Кузнецова ставятся в центре таким образом, чтобы основная греющая часть, на которую ложатся камни, была в парной, а остальные стены грели бы разные помещения. Топочная находится вне парной, дрова могут подбрасываться как из помещения, так и с улицы, в зависимости от конструкции.

Также есть колпаковые печи Кузнецова для парных с увеличенным максимальным количеством камней. В этом случае конструкция предусматривает одноярусный колпак. Требования к материалу такие же, как и для всех возможных конструктивных вариаций:

снаружи обычный не пустотелый красный кирпич;
в средине – огнеупорный.

Если решили класть печи Кузнецова для бани своими руками, не забудьте про утеплитель. Для теплоизоляции между топкой, обложенной огнеупорным кирпичом, и наружными стенками из обычного красного кирпича укладывается специальная вата (коалиновая). Она выдерживает высокую температуру и при этом имеет низкий коэффициент теплопроводности – 0,06 Вт/м. кв. Печь Кузнецова для бани имеет малые габариты при высокой эффективности. Именно эта характеристика отличает конструкции Игоря Викторовича от более ранних вариантов, предложенных другими инженерами-печниками.

Схема работы и устройство

Основой двухколпаковых печей являются следующие элементы:

зольная камера;
топка;
вертикальные колпаки;
прочистные дверцы;
задвижки;
варочная, сушильная камеры и/или духовой шкаф.

В самом низу располагается зольная камера, а над ней топка. Над топливной камерой устанавливается варочная панель. Во втором колпаке устраивают сушильную.

Принцип действия двухколпаковых печей:

Горячие газы из топливника поступают через вход в нижний колпак.
Нагретые газы легче воздуха, поэтому они поднимаются к самому верху колпака, отдавая его стенкам часть тепла.
Остывая, они начинают опускаться по боковым стенкам колпака к его основанию.
Так как внутрь постоянно поступают новые порции горячего газа, охлаждённый вытесняется в вертикальный канал, ведущий во второй колпак.
Попадая в него, они поднимаются к верхнему перекрытию и отдают часть своего тепла. Остывая, газы опускаются по стенкам к основанию колпака и выходят наружу через трубу.

Обратите внимание! Двухколпаковые печи работают по принципу свободного движения газов, без принудительной тяги.

Одно из преимуществ двухколпаковых печей состоит в том, что даже если не закрыть задвижку на трубе после того как печь протопилась, поступающий холодный воздух из топки, не будет охлаждать её. Сверху в колпаке находится разогретый воздух, из-за этого холодный не может подняться. Он сразу же выводится через боковой вертикальный канал из нижнего колпака во второй. В нём холодный воздух так же не поднимается, а проходит по его основанию и удаляется наружу через трубу.

Если установить задвижку в перекрытии первого колпака под дымоходной трубой, то можно регулировать нагрев печи. При открытом положении, попадая из топки, горячий воздух поднимается к верху нижнего колпака, а из него вытягивается наружу в трубу. Сама печь нагреваться при этом не будет, только варочная плита. Этот режим топки особенно удобен в летнее время.

Если задвижку закрыть не полностью, то часть газов сразу же выведется наружу, а остальное, отдав тепло стенам нижнего колпака, через вертикальный канал перейдёт в верхний. Так же передав часть нагрева стенам второго колпака, газ выйдет через дымоходную трубу наружу. Эта возможность регулирования удобна в весенне-осенние периоды.

Двухколпаковые отопительно-варочные печи хорошо прогреваются снизу, каждый горизонтальный ряд имеет одинаковую температуру со всех сторон, увеличивающуюся на следующих выше лежащих рядах.

С духовым шкафом

Конструкция двухколпаковых печей позволяет встраивать не только варочную плиту, но и духовой шкаф. Металлическая духовка поможет приготовить еду, и при этом будет являться дополнительным источником обогрева. Чаще всего её располагают рядом с топкой. В итоге нагретый газ, поступающий из топливной камеры, обогревает духовку по бокам и сверху. Остывший газ выводится через вертикальный канал.

Преимущества двухколпаковых ОВП с духовкой состоит ещё в том, что как только печь была растоплена можно приоткрыть дверцу шкафа, и помещение будет быстрее обогреваться. Так как духовка нагревается в первую очередь.

Виды печей Кузнецова

Варочная печь с финскими дверками топки.

Игорь Викторович Кузнецов, являясь инженером-изобретателем, внес весомую лепту в развитие печного дела. Он усовершенствовал двухколпаковые печи господина Подгородникова Иосифа Самуиловича, создав на их основе более 150 различных конструкционных вариантов. Печи Кузнецова (чертежи) имеют разные конфигурации в зависимости от их специализации. Так, его детища можно классифицировать следующим методом:

для парилок и банных помещений;
нагревательные котлы;
варочные печи;
сугубо для отопления.

Изготовить печи Кузнецова своими руками сложно, но реально. Этому благоприятствует тот факт, что чертежи и порядовки есть в свободном доступе.

Используя эти материалы, вы вполне можете сделать печи Кузнецова своими руками под определенные вами нужды. Конструкции господина Кузнецова обладают достаточно высоким КПД, который в два с половиной раза превышают эффективность давнишних теплушек. Соотношение примерно 30% к 80%. Что характерно требования к энергоносителю (твёрдому топливу) позволяют применять не только дрова и уголь, подойдет даже тирса или опилки. В топку можно бросать все что горит, главное, чтобы количество «мусора» не превышало трети всей загрузки.

Как сделать кладку кирпича и топку

Топку необходимо делать из огнеупорного кирпича, а внешние стенки печи – из облицовочного. Тогда во время нагрева и охлаждения они будут вести себя по-разному. Топка должна быть плавающей, для этого вокруг неё стоит сделать сухой шов. Если этого не сделать, кирпичи во время эксплуатации могут разломаться

При работе стоит обращать внимание на порядовку, ведь, если неправильно связать кирпичи, необходимого результата не получится

Чтобы сделать сухой шов, между внутренним и внешним кирпичами удаляют кладочный раствор, а образовавшуюся полость заполняют минеральным картоном. Обязательно следите, чтобы выступы огнеупорного кирпича не попадали в углубления керамического, это сделает топку полностью независимой конструкцией. Шамотный кирпич кладут на ребро, а керамический – как нравится.

Необходимые материалы и инструменты

Отопительно-варочная печь Кузнецова предусматривает наличие следующих материалов, чтобы полностью обеспечить проект:

кирпич для печи (красный, огнеупорный);
колосниковая решетка;
дверца для печной, варочной топки и поддувала;
панель для варки;
«летняя», топочная и задвижка для дымоходной трубы;
металлический уголок и полоска;
лист металла, керамическая плита или любой другой имеющийся материал с огнеупорными свойствами.

На одних материалах двухколпаковая печь не построится, поэтому стоит заблаговременно позаботиться о наличии строительного инвентаря. Список необходимого оборудования может меняться в зависимости от желаемой постройки и дополнительных требований заказчика. В работе также не обойтись без следующих инструментов:

кельма;
шпатели;
миксерная насадка для раствора;
строительный уровень;
болгарка;
перфоратор;
отвес;
посуда для замеса раствора.

Подготовка к работе

До того как соорудить печи Кузнецова своими руками, внимательно изучается схема постройки, уточняются все спорные моменты кладки. На начальном этапе необходимо заложить мощный фундамент, чтобы конструкция выстояла перед всеми внешними факторами в будущем. Важные советы на подготовительной части работы:

Очаг и колпак совмещаются сухим швом, чтобы потоки воздуха правильно циркулировали в процессе топки печи.
Камин не должен содержать над камерой топки катализатор, выполненный из огнеупорного кирпича в виде решетки.
Топочная часть и колпак не объединяются по причине того, что процесс сгорания дров должен осуществляться в определенном объеме для создания максимальных показателей температуры.
Если помещение имеет деревянные стены, конструкция печи заблаговременно ограждается специальными металлическими пластинами.

Чертежи и схемы

Купольные кузнецовские печи не так просты в изготовлении, как кажется вначале. Если порядовка закладки нарушается, раствор приготовится не той консистенции и состава, который требуется, конечный итог выйдет неутешительным. Перед установкой правильно подбирается схема постройки, подробно изучаются чертежи и только потом ведется работа.

Как сделать основание постройки?

Дровяная кирпичная печь строится с закладки фундамента, который будет основой будущей конструкции. Инструкция по работе:

Выкапывается яма прямоугольной формы глубиной около 1 метра.
Днище посыпается песком толщиной в 15 см и утрамбовывается на протяжении нескольких дней.
Формируется опалубка из древесных досок.
К работе подключают прут из металла для армирования бетонного слоя.
Не спеша заливается бетон, в процессе удаляются лишние пузырьки воздуха. Кирпичное основание должно быть в форме гладкой ровной плитки.
Фундамент сохнет на протяжении нескольких недель, после чего начинается кладка.

Основная работа

Порядовка кузнецовки осуществляется следующим образом:

Выкладывается слой из 20 кирпичей максимально ровно, так как это основа всей конструкции.
Создается основа камеры поддувала и нижнего колпака.
Закладывается кирпичный слой по стандартному принципу.
Выкладываются стенки частично из шамотного кирпича, создаются боковые стенки топочного участка.
Порядовка подразумевает создание топливной камеры.
Происходит процесс установки дверцы для камеры сгорания.
Следующий ряд подразумевает стандартный принцип укладки.
Выкладка огнеупорным и красным кирпичом согласно схеме.
На этом уровне формируется очаг и проход для сгорания конечных продуктов, накладывается асбестовая полоска.
Этап включает создание выемок для плиты и продолжается закладка по принципу предыдущих рядов, прокладывается асбестовая бечевка.

https://youtube.com/watch?v=vXFx1VcDXKQ

Всего в процессе присутствует более 30 этапов, каждый из которых требует повышенной внимательности к деталям. Все действия осуществляются согласно схемам плана, утвержденным до начала проведения работ. Проекты завершаются формированием дымохода, в особых случаях приходится обращаться за дополнительными услугами кровельщиков.

Многоколпаковые печи

Нередко обычная колпаковая печь изготавливается многокаскадной. Каждый каскад представляет собой два колпака, имеющих отверстие сверху. Наличие трех каскадов позволяет назвать эту печь классической порядовкой, так как тут присутствует свободное течение газов. Практически в любом режиме топки такое оборудование имеет очень высокое КПД, достигающее 97%. При этом практически не играет роли используемое топливо. Это может быть мазут, уголь и что-либо еще.

Обычно четное количество колпаков позволяет добиться 90% КПД. При этом многое зависит от режима горения и используемого топлива. Однако основной недостаток такого метода заключается в том, что печи довольно сложны в обслуживании. Зачастую возникают проблемы во время чистки колпаков от нагара. Кроме того, первый колпак (при четном количестве) является очень маленьким, температура под ним будет порядка 1500 градусов, в результате чего металл ее не выдержит, а футеровка на весу является ненадежной.

Ну вот мы уже и разобрались с тем, что такое колпаковые печи Кузнецова. Порядовка нередко строится и в домашних условиях

Давайте посмотрим, как это сделать и на что обратить внимание

Порядовка и сборка банной печи Кузнецова

Если вы хорошо разобрались с принципом действия колпаковых печей со свободным движением газов, то банная печь Кузнецова для вас будет простой в сборке. Схему порядовки кирпичной кладки можно найти на официальном сайте И.В. Кузнецова. Там же можно более глубоко разобраться с теорией движения печных газов.

Любая фото- и видеоинформация будет очень полезна. А информация от автора разработчика будет полезна вдвойне.

В общих чертах особенности сборки банной колпаковой печи выглядят следующим образом.

Для печи делается отдельный фундамент, не связанный с основным фундаментом здания.
Камера сжигания делается из огнеупорного клинкерного кирпича.
В порядовке, между клинкерной кладкой и обычным кирпичом необходимо сделать зазор. Иначе в результате температурного расширения кладку может порвать.
Все металлические части печи в местах их соприкосновения с кирпичом нужно изолировать базальтовым картоном.
В качестве связующего, надо использовать глину смешанную с песком.
Размер колпаков и их форма могут быть разными. Главное, не мешать печным газам свободно перемещаться внутри конструкции.

У колпаковых печей Кузнецова есть очень сильное преимущество. Температура печных газов по горизонтальному сечению распределяется равномерно. То есть, на любой высоте печи по горизонту, нагрев кладки будет одинаковым. А за счёт того, что нижний колпак будет прогреваться сильнее верхнего, температура в помещении бани будет равномерно распределяться по всей высоте, без холодных ям возле пола.

Кроме этого, любая печь решает ещё несколько дополнительных функциональных задач. А банная несёт ещё и дополнительную специфическую нагрузку.

Принцип работы колпаковой печи

Колпаковая печь Кузнецова (в народе именуемая «Кузнецовка») получила название в честь своего создателя – И.В. Кузнецова, который занялся разработкой новой схемы отопления еще в начале 60-х годов прошлого столетия. Уникальная технология «свободного движения горячих газов» сразу же получила признание и стала пользоваться большой популярностью во всем мире.

Колпаковая печь Кузнецова: принцип работы

Особенность «Кузнецовки» заключается в том, что нагретые газы проходят и циркулируют по трубе благодаря собственной силе тяжести, в отличие от «принудительного» движения по дымоходу. Все мы знаем из уроков физики, что теплый воздух поднимается вверх, вытесняя холодный. Но, в отличие от канальных прототипов, здесь тепло не выходит из трубы, а собирается под колпаком. Постепенно он там остывает, и его вытесняют порывы борее горячего воздуха, поднимающиеся вверх.

Основным отличием канальной печи от колпаковой считается принцип движения горячего газа. В первой – дым как-бы вытягивается по трубе вверх, а в колпаковой – выталкивается. Сам колпак может служить емкостью для нагрева воды, приготовления пищи, сушилки и т.д. Таким образом, колпаковая печь может выполнять двойную функцию.

Печь «Кузнецовка»

То есть по функциональной характеристике, «кузнецовки» можно разделиться на:

банные печи;
печи для приготовления еды (хлебные, варочные, под казан, барбекю, гриль и т.д.);
камин;
печи для отопления;
комбинированный тип.

Самыми распространенными являются именно комбинированные типы с возможностью приготовления еды и обогревом всего дома. Несмотря на возможность вариации стиля и формы, принцип действия колпаковой печи остается неизменным.

Схема движения газов в печи

Чтобы легче было понять основной принцип работы печи Кузнецова, представьте костер, разожженный на открытом воздухе. Из-за неограниченного доступа воздуха к огню, костер дает небольшое тепло. А теперь попробуем этот костер накрыть металлическим колпаком, оставив небольшой просвет снизу, чтобы совсем не загасить пламя. Горячий воздух пойдет вверх, нагревая стенки. Постепенно охлаждаясь, воздух начнет опускать к оставленному проему в то время, как его место занимает новая порция горячего воздуха. Это и есть принцип свободного движения горячих газов, который И.В. Кузнецов успешно применил в своей разработке.

Особенности конструкции

Сегодня в Сети можно найти более 150 разновидностей конструкции, но какой бы формы, стиля исполнения они ни были, все печи построены по одной методике. Конструктор, создавая схему кладки колпаковой печи, ставил перед собой две задачи: продуктивность и эффективность отопительной системы.

Возвести такую конструкцию не так-то просто. Необходимо четко придерживаться разработанной Кузнецовым И.В. порядовки

Изобретатель большую роль и внимание уделяет расположению внутренних каналов колпаковой печи

Колпак представляет собой отдельную камеру для задержки нагретого газа, что способствует экономии топлива и повышению КПД работы печи.

Стандартная конструкция «кузнецовки» предполагает наличие двух колпаков. Нижний объединен с топочной камерой, а второй колпак находится в верхней части печи. Задача первого колпака – разделить газы на холодные и горячие потоки. Именно это выгодно отличает колпаковую печь от канальной, где нагретый воздух, под действием тяги, свободно выходит наружу. Здесь же, горячий поток газа, выходящий из топки, стремится вверх, где задерживается под первым колпаком и долго аккумулирует тепло.

Дальше, поток стремится через проход во вторую камеру, где тоже задерживается под вторым потолком, так как проход находится у основания. Вследствие этого, горячий воздух, прежде, чем выйти по дымоходу, долго аккумулирует тепло в печи. Это дает высокий КПД – до 95 %. Если сравнить с эффективностью работы традиционной русской печи (канальной), то это больше на 45-50%.

Кроме свободного движения газа, колпаковая печь предполагает и механическое управление потоками. Для этого в конструкции устанавливаются задвижки. Они, по мере необходимости, могут задерживать и перенаправлять горячие потоки. «Летняя» задвижка предназначена для теплого времени года, когда печь используется в качестве варочной поверхности для приготовления еды. Открыв летнюю задвижку, поток горячего воздуха устремится вверх по дымоходу, не заходя под второй колпак.

Колпаковая печь для отопления дома

Инструменты и материалы, необходимые для возведения банной печи

Дело в том, что шамотный огнеупор позволяет максимально повысить температуру горения, ведь рабочая температура для этого материала составляет 1500-1900 градусов. Но здесь возникает другая проблема – если шамотный кирпич можно легко найти в строительном магазине, то специальную шамотную тугоплавкую глину необходимо заказывать заранее. Кладка топки и основного топочного колпака делается именно на такую тугоплавкую глину, и ни в коем случае не на цементный раствор.

Внешняя кладка печи обычно делается из красного полнотелого кирпича. Рассчитать его количество можно путем простого вычисления, где количество кирпичей 1 ряда порядовки проекта умножается коэффициент 0,8 и далее на количество рядов в проекте. Первый, самый нижний ряд конструкции заполняется полностью, а вот другие ряды, например, 7 или 10 имеют меньшее заполнение, за счет устройства внутренних каналов, по сравнению с первым рядом среднее заполнение остальных рядов обычно равно 0,8. Так что вычислить количество кирпичей таким образом довольно просто.

Во время работ необходимо будет выдерживать определенные пропорции и размеры, поэтому необходимо предусмотреть определенное количество базальтовой ваты или базальтового картона. Именно этим материалом заполняются пустоты между красным и шамотным кирпичом.

Металлическая фурнитура подбирается в соответствии со вкусом и пожеланиями владельцев, но и здесь стоит прислушаться к рекомендациям специалистов. Оптимальными считаются чугунные дверки и задвижки. Сталь конечно смотрится эффектнее и красивее, но чугун способен выдерживать более высокие температуры и не испытывать при этом такой деформации как сталь.

А вот что касается теплообменника и бака для нагрева воды, то здесь, наоборот советуют использовать специальную тугоплавкую сталь. Также рекомендуется из стали сварить емкость для камней каменки. Можно в принципе использовать и чугунную плиту, но тогда объем камней необходимо увеличить в 1,3-1,7 раз.

Работа по созданию кирпичной кладки требует точности и аккуратности, поэтому в арсенале обязательно необходимо иметь:

Мастерок каменщика;
Строительный уровень;
Маркерную нитку;
Отвес;
Молоток каменщика;
Станок для резки кирпича.

Бывалые печники советуют иметь, кроме этого, щетку с жесткой щетиной и несколько емкостей – для раствора и для воды. Назначение щетки – очистка поверхности кирпичей перед нанесением на них раствора, просто вымачивать в воде кирпичи нерационально воды прибавляет и без того солидный вес печи. К тому же, глиняный раствор, и без того долго сохнет и лишняя вода в массе кирпичей не будет способствовать быстрому высыханию кладки.

Ну конечно главное что нужно иметь это порядовый план кладки печи. Порядовка банных печей из кирпича Кузнецова выложена в свободный доступ, поэтому, ее можно без проблем скачать и распечатать.

Материалы, которые понадобятся

Поскольку печь Кузнецова имеет намного меньшие размеры чем стандартные отопительные агрегаты, то материала на её конструкцию потребуется гораздо меньше:

кирпич огнеупорный и облицовочный;
огнеупорная глина;
песок очищенный;
металлическая проволока;
железный угол;
задвижка и поддувало;
дверца топки;
колосниковая решетка;
плита очага.

Чтобы очистить песок, его необходимо просеять мелким ситом. Рекомендуется использовать горный песок, так как в его составе мусора практически нет. Чтобы не перетруждаться и сэкономить время, можно воспользоваться готовой смесью глины и песка, которую легко найти в строительных магазинах.

Огнеупорный кирпич должен быть марки ШБ-8 или ШБ-5, а облицовочный для кладки — не ниже марки М150. Чтобы узнать, сколько кирпича понадобится, нужно воспользоваться чертежами.

Конструкция печей Кузнецова

Русский мастер из Екатеринбурга Игорь Викторович Кузнецов занимается разработкой конструкций твердотопливных (дровяных) печей более 50 лет. За это время он разработал множество моделей дровяных печей, использовав за основу колпаковую конструкцию. Она создавалась для решения проблем канальных (традиционных) печей и работает на другом принципе. Рассмотрим его подробнее.

Принцип действия

Печь Кузнецова представляет собой модифицированный вариант колпаковой конструкции. Она кардинальным образом отличается от привычных канальных печей — вместо извилистых проходов у нее имеется объемный колпак. Это полость, в которую из топки поступают раскаленные дымовые газы.

Хлебная колпаковая печь Кузнецова

Используется физическое явление, знакомое всем из курса физики средней школы — горячие газы имеют малую плотность и поднимаются вверх. Они отдают тепловую энергию стенкам и верхушке колпака и опускаются вниз, уступая место новым порциям горячего газа.

Печи Кузнецова. Особенности конструкции движения воздуха

Мнение эксперта
Ловкачев Борис Петрович
Банных дел мастер знающий всё о парении

В куполе постоянно сохраняется высокая температура, поддерживающая пиролизный дожиг дымовых газов. Сгорает угарный газ, твердые частицы, расщепляется некоторое количество водяного пара. Из колпака выводится лишь углекислый газ с остатками паров воды.

Особенности

Основной особенностью печей Кузнецова является низкая зависимость режима горения от тяги. кроме этого, имеются и другие важные особенности:

топка представляет собой отдельную камеру, не примыкающую вплотную к корпусу печи. Это позволяет исключить опасность расслоения и разрушения корпуса из-за разницы коэффициентов температурного расширения у шамотного и рядового кирпича;

Устройство печи Кузнецова

между задней стенкой топки и ее боковыми стенками имеется зазор (2-3 см), называемый сухим швом. Он обеспечивает сепарацию дымовых газов — самые горячие поднимаются в колпак, а более холодные выводятся в сухой шов и сразу поступают в дымоход;
водяной бак устанавливается в достаточном отдалении от топки. Это незначительно замедляет скорость нагрева, но увеличивает срок эксплуатации бака — он не прогорает и может служить очень долго;
изменяются требования по высоте дымохода. Из него не вылетают искры, и опасаться задувания ветра нет причины. Поэтому трубу можно делать несколько ниже, чем обычно.

Технические характеристики

Банная печь Кузнецова способна обеспечить качественный и быстрый нагрев помещений. Ее рабочие параметры:

обеспечивает достаточное количество тепловой энергии и пара для 8 человек;
нагревает бак объемом 140 литров, не допуская закипания воды;
обладает способностью поддерживать температуру и влажность в бане все время пользования;
после завершения процедур остается достаточно тепла для просушки помещений;
минимальное количество металлических деталей, что увеличивает срок службы печи;
высота печи намного выше обычных банных «буржуек», что требует учета при выборе размера бани.

Строительство печи

Высота банной печи Кузнецова может достигать 2,1 м. Однако если помещение не позволяет, можно выбрать другую конструкцию — в сети их много. Главное, чтобы имелся точный рабочий чертеж (порядовка) и описание. Сам И. В. Кузнецов не возражает против использования его разработок в частных семейных банях, и никаких осложнений с авторскими правами здесь не возникнет.

Если помещение не позволяет, можно выбрать другую конструкцию — в сети их много

Подробнее о преимуществах

Металл намного мягче керамики, однако по прочности он сопоставим с ней. Его можно плавить, резать и гнуть, ковать и сверлить, после чего он не требует дополнительных трат энергии на обжиг. Есть много способов обработки металла с широкой научной базой, и это является еще одним плюсом в пользу материала.

При создании металлической печи можно применять различные конструкционные новшества, которые улучшают технические характеристики. В результате КПД кирпичной печи в среднем составляет 70%, а металлические печи имеют показатель равный 85-90%.

Сравнение

Опять же, если сравнивать металл и керамику, то прочность кирпича при уменьшении толщины падает, а у металла, наоборот, растет. В результате вес и себестоимость тепла печей из металла меньше в 10-20 раз, чем у оборудования из кирпичей. На современном рынке хорошее отопительное оборудование из металла для дома в 100 м2 можно приобрести за 300 долл., а оборудование «с рук» — и вовсе за 50-100 долл.

Помимо этого, это цельная конструкция – она легко транспортируется, устойчива к толчкам, ударам, падениям. Ее мобильность сочетается с отсутствием необходимости устраивать фундамент. Весь монтаж сводится к установке дымохода в дымовой канал. Если надобность в печке отпала, то ее легко демонтировать и хранить.

Другой плюс – высокая теплопроводность металла. Из-за этого теплоемкость печи невелика, и дом быстро нагревается. Этот фактор дает высокий КПД.

Бытовая эксплуатация и сертификация

Также металлическое изделие однороднее кирпичной кладки и не обладает пористой структурой. Оно не боится сырости и отопительных перерывов, ему не нужны разгонные протопки. В такую конструкцию легче встроить варочную плиту и водогрейное оборудование из-за высокой теплопроводности металла и быстрого догорания дымовых газов.

Если металлическая печь выпущена на заводе, то ее можно сертифицировать в части пожаробезопасности как полностью готовое к работе изделие. Разрешение пожарной инспекции получить намного проще, чем на другое печное строение. Некоторые модели печек из металла заводского производства вообще не требуют оформления документов – нужен только отдельный от вентиляции дымоход.

https://youtube.com/watch?v=IMNsm39DF2k

Материалы для строительства кирпичной печи

Шамотный кирпич для внутренней кладки. Посчитать его количество можно согласно порядовке. Для простой конструкции его потребуется немного.
Глиняный кирпич для наружной кладки, когда создаются, в том числе колпаковые печи Кузнецова – порядовка поможет узнать его количество. Желательно приобрести изделия марки М150.
Глина в количестве 100-150 килограммов. Необходимо, чтобы она была хорошего качества. В противном случае при первом же обжиге готовой конструкции раствор растрескается.
Очищенный песок. Его потребуется в 2 раза больше, чем глины. В продаже имеются готовые глинопесчаные смеси. Их нужно на 500 кирпичей примерно 0,2 м³.
Металлическая фурнитура – колосник, топочная и поддувальная дверки, 2 стальных уголка, 5 метров проволоки.

Строительство печи Кузнецова своими руками

Последовательность действий следующая:

Сначала изучают план помещения, где планируется установка отопительного прибора. В том случае, когда дом не возведен, необходимо обеспечить равномерный обогрев всех комнат. В готовое здание встраивать теплоагрегат нежелательно, но при необходимости можно

Но при этом следует принять во внимание расположение несущих конструкций и балок при обустройстве дымохода. Затем подготавливают фундамент для отопительного устройства

Его создают из бетона, при этом ширина должна на 10 сантиметров превышать размер прибора. Желательно проектировать фундамент под печь на стадии планирования дома.