Колпаковые и двухколпаковые печи для отопления дома

Колпаковые печи Кузнецова являются востребованными до сегодняшнего дня. Особенностью данного типа можно назвать экономичность. При этом во время горения не выделяется сажа, а также дым. В целом места на печи имеется много. Все это дает возможность располагать сверху стальные нагревательные элементы.

Немного теории

Традиционные домашние печи с варочными плитами, «голландки» и «шведки», невзирая на конструктивные различия, объединяет между собой одна общая особенность. Она влияет на эффективность работы этих тепловых приборов – это естественная тяга дымохода. Без тяги не будет функционировать ни одна из большинства известных печей, недалеко ушли в этом отношении и твердотопливные котлы.

Оговоримся: ни одна, кроме кузнецовской, ведь только детища Игоря Владимировича не требуют для своей работы естественной тяги.

Секрет эффективной работы, что отличает двухколпаковые печи Кузнецова от всех прочих, кроется в принципе свободного перетекания газов, для которого не нужна дополнительная энергия извне.

Очень подробно и доступно об этой теории изложено в статьях, размещенных изобретателем на страницах собственного веб-ресурса Там же в открытом доступе есть проекты печей, уже введенных в эксплуатацию. Мы рассмотрим теорию вкратце, сравнивая традиционный способ сжигания твердого топлива с процессами, происходящими в колпаковой печи. Итак, в обычной или канальной печи типа «голландки» движение воздуха и продуктов сгорания обусловлено наличием тяги в дымоходной трубе.

Естественная тяга является внешним фактором, действующим в зависимости от:

  • перепада высот между входом в поддувало и верхним срезом трубы;
  • разницы температур наружного воздуха и дымовых газов;
  • ветровой нагрузки.

То есть, тяга присутствует даже в том случае, когда отопитель бездействует, лишь бы была открыта заслонка. В рабочем режиме печи тяга усиливается многократно, скорость газов резко возрастает. В результате в топку поступает много воздуха, температура горения падает, КПД сжигания дров уменьшается. Ограничивая доступ воздуха заслонкой, мы заставляем топливо тлеть при недостатке кислорода, что тоже не является оптимальным режимом для извлечения тепловой энергии из древесины.

Правильная печь с высоким КПД должна отнимать максимум тепла у продуктов горения, чтобы оно не вылетало в дымовую трубу. На практике это реализовать не так просто и вот почему:

  • при открытой заслонке раскаленные газы быстро движутся по кирпичным каналам, не успевая передать стенкам теплоту;
  • если заслонку прикрыть, то скорость потока уменьшится, но материал каналов не способен вобрать всю выделяющуюся теплоту и передать ее в помещение, поэтому часть энергии все же вылетает в трубу.

По этим причинам КПД использования почти всех существующих печей редко достигает 60%. В разработках Кузнецова успешно решены обе проблемы, КПД сжигания топлива и КПД использования выделяющейся теплоты находятся на уровне порядка 80%. Подобный показатель может выдать далеко не всякий котел, работающий на твердых видах топлива. И.В. Кузнецов изложил основы конструирования печей в соответствии с принципом свободного перетекания газов, который мы рассмотрим ниже.

Металлическая альтернатива

Выше уже упоминалось о том, что кузнецовки могут быть установлены в любых помещениях. Но так как считается, что печи круглого сечения – это идеальный вариант, то стоит задуматься над их возведением в небольших по площади помещениях. Правда, необходимо оговориться, что в небольших комнатах придется ставить небольшие по габаритам установки, а, значит, будет снижаться и их КПД.

Читайте также:  4 способа сделать фальш-камин своими руками: пошаговая инструкция

Так вот, чтобы коэффициент полезного действия не снижался, рекомендуют конструкции данного типа делать из металла. Чугун здесь не подойдет, слишком тяжел этот металл, да и очень хрупок. Хотя из него получилась бы недорогая печка.

Небольшая модель

А вот стальная модель, обработанная порошковой краской, будет неплохой альтернативой. Тем более в печах Кузнецова на сдвиг ничего не работает, а это для стальных конструкция самый важный показатель. Так что проблем здесь быть не должно. Правда, проблема появляется в другом месте – это свод первого колпака, где собираются топочные газы с высокой температурой. К сожалению, сделать футеровку свода в небольших печках – проблема номер один. И ее еще необходимо решить. Так что металлические альтернативы кирпичным пока отложены в сторону.

Не забудьте оценить статью:

Поделиться: [addtoany]

Возведение «кузнецовок»: схемы и порядовки

Для точного возведения великого множества модификаций колпаковых печей используют порядовки – пошаговые схемы с изображением каждого ряда кирпичей.

Порядовка печи для бани

Возведение «кузнецовок»: схемы и порядовки

В отличии от русских печей, «кузнецовки» менее габаритны и, соответственно, занимают минимум места. Количество кирпича также уменьшено, что объясняется большим количеством свободного внутреннего пространства. Благодаря оптимальной толщине стенки прогреваются быстро, а что особенно ценно – остывают довольно медленно. Если вы внимательно проанализируете купольные порядовки, то увидите, как много незаполненного кирпичом места находится внутри конструкции.

Многофункциональное исполнение печи Кузнецова

Часть свободного пространства занимают колпаки, зафиксированные в горизонтальном или вертикальном порядке, не обязательно симметричном. Размер куполов может быть одинаковым или разным. Вертикальное расположение часто применяют для экономии места в помещении, особенно если запланировано устройство духовки или сушилки. Благодаря вариативности установки куполов можно возвести сооружение любой формы, спроектированное под конкретное помещение или специальные условия.

Возведение «кузнецовок»: схемы и порядовки

Порядовка отопительной печи

Пространство под вторым колпаком часто используют для монтажа теплообменников, варочных поверхностей, хлебных духовок и т.д. В проектах, составленных для бани, в нем устанавливают бак для горячей воды или каменку.

Если правильно «прочитать» порядовку, составленную опытным мастером, можно достичь поразительных результатов. Например, для поддержания комнатной температуры в доме из оцилиндрованного бревна в зимний период потребуется 2 топки (утром и вечером) всего по 5-6 поленьев, в межсезонье достаточно одной топки.

Возведение «кузнецовок»: схемы и порядовки

Порядовки для строительства камина

Печи кирпичные отопительно варочные — плюсы и минусы

Печи кирпичные отопительно варочные являются очень мощными устройствами, не зависящими от исправности электрических и газовых магистралей.

Возможности этих устройств безграничны — так, печь может быть оборудована отопительным контуром со встроенным в нее водяным котлом, внутри печки можно разместить не только жаровню, но и отдельную камеру для духового шкафа, для сушильного шкафа и даже для выпекания хлеба.

Печники способны оборудовать классическую кирпичную печь регуляторами горения, с помощью которых можно настроить печь на режим сильного горения или же тления. Такая функциональная печь способна за несколько часов создать в дачном доме уют и тепло.

Читайте также:  Как сделать угловой камин: рассказываем в общих чертах

Печные конструкции прошли долгую шлифовку тысячелетиями использования, в результате человечество имеет в распоряжении несколько десятков моделей отопительно-варочных печей, которые любимы разными народами.

Типы отопительно-варочных печей

Кирпичная печь обладает уникальной способностью аккумулировать тепловую энергию. Достаточно протопить такую печь на протяжении 2-3 часов, чтобы обеспечить дом теплом на протяжении суток за счет медленного отражения накопленного тепла. Минусом таких печей является высокая стоимость возведения и длительность нагрева.

Печи кирпичные отопительно варочные различают по толщине стенок на:

  • тонкостенные (около 7 см),
  • толстостенные (около 12-26 см),
  • комбинированные (топливник — толстостенный, а дымоход — тонкостенный).

Для дач оптимальным вариантом является вариант с тонкими стенками — такая печь быстро нагревается, имеет небольшие габаритные размеры и вес.

Толстостенные печи обычно возводятся в помещениях для постоянного проживания — такие модели долго нагреваются, но тепло держат тоже долго.

По форме печь камин с варочной поверхностью бывает

  • прямоугольной,
  • квадратной,
  • угловой,
  • Т-образной.

В зависимости от способа отделки внешних стен печи различают:

  • в металлическом кожухе,
  • оштукатуренные,
  • отделанные керамикой,
  • сложенные под расшивку.

По способу устройства наиболее распространены такие печи, как Русская, Шведская, Колпаковая.

Плюсы

Каждый русский человек знает, что такое русская печь, ведь это изобретение опутано сказками, былинами и самой историей. Характерными особенностями русской печи являются наличие лежанки и жаровни. Кроме того, она популярна, как отопительно варочная печь с духовкой для выпекания хлеба, сушки фруктов.

В летнее время года печь можно использовать исключительно в качестве прибора для приготовления пищи путем открытия доступа для тепла только к жаровне.

Минусы

Русская печь камин с варочной поверхностью обладает несколькими недостатками. Главный минус этой конструкции заключается в том, что ее может построить только опытный печник. Это сильно ограничивает ее распространение. Второй недостаток конструкции связан с высокой стоимостью строительства, обусловленной большим расходом кирпича и затратами, связанными с оплатой услуг профессионального печника.

Механизм работы

Основные две характерные черты печей длительного горения — эффективная работа и продуктивность. Иначе говоря, коэффициент полезного действия функционирования устройства достигает высоких отметок. Отличия от других печей проявляются в совершенно другой газовой системе, которая продумана более грамотно и рационально. Теплый воздух дольше остается в печи, тем самым обогрев помещения длится больший промежуток времени. Холодные потоки воздуха, наоборот, высвобождаются через дымоход. Свое название отопительные кирпичные колпаковые печи получили за счет того, что нижняя часть устройства и очаг объединяются одним колпаком, который разделяет воздух. Горячий газ поднимается под колпак, тем самым задерживается там и концентрирует тепло.

Схема кладки колпаковой печи намного проще разработана, нежели канальная, поэтому даже у начинающих мастеров редко возникают проблемы с работами

Расчёт печи Кузнецова

«Кузнецовка» — очень сложный отопительный прибор и попытки рассчитать его и спроектировать самостоятельно ни к чему хорошему не приведут. Если в характеристиках понравившейся модели не указана мощность теплоотдачи, её можно рассчитать приблизительно: печь, которая топится два раза в сутки, каждый кв. м её поверхности отдаёт примерно 500 Вт тепла.

Читайте также:  Выбираем отопительно-варочную печь для дачи

Печь ОВИК-9, порядок изготовления которой мы будем рассматривать, при размерах 1015х630х2100 мм обладает мощностью теплоотдачи в размере 3,6 кВт.

Расчёт печи Кузнецова

Модель ОВИК-9: общий вид

Возведение кузнецовок схемы и порядовки

Для точного возведения великого множества модификаций колпаковых печей используют порядовки – пошаговые схемы с изображением каждого ряда кирпичей.

Порядовка печи для бани

В отличии от русских печей, «кузнецовки» менее габаритны и, соответственно, занимают минимум места. Количество кирпича также уменьшено, что объясняется большим количеством свободного внутреннего пространства. Благодаря оптимальной толщине стенки прогреваются быстро, а что особенно ценно – остывают довольно медленно. Если вы внимательно проанализируете купольные порядовки, то увидите, как много незаполненного кирпичом места находится внутри конструкции.

Многофункциональное исполнение печи Кузнецова

Часть свободного пространства занимают колпаки, зафиксированные в горизонтальном или вертикальном порядке, не обязательно симметричном. Размер куполов может быть одинаковым или разным. Вертикальное расположение часто применяют для экономии места в помещении, особенно если запланировано устройство духовки или сушилки. Благодаря вариативности установки куполов можно возвести сооружение любой формы, спроектированное под конкретное помещение или специальные условия.

Порядовка отопительной печи

Пространство под вторым колпаком часто используют для монтажа теплообменников, варочных поверхностей, хлебных духовок и т.д. В проектах, составленных для бани, в нем устанавливают бак для горячей воды или каменку.

Если правильно «прочитать» порядовку, составленную опытным мастером, можно достичь поразительных результатов. Например, для поддержания комнатной температуры в доме из оцилиндрованного бревна в зимний период потребуется 2 топки (утром и вечером) всего по 5-6 поленьев, в межсезонье достаточно одной топки.

Порядовки для строительства камина

Чертежи печи для бани

Для постройки такой печи Кузнецова чертежи используются самые разнообразные. В основном они отличаются широкой шахтой. При этом колосник устанавливается в нижней части конструкции. Для наилучшего передвижения газов имеются вертикальные сечения. Помимо прочего, следует отметить довольно широкую загрузочную камеру.

В результате газовыпускное отверстие получается большим. Поддувало устанавливается в верхней части конструкции. Если печь планируется строить без футеровки, то монтируется большой свод. Таким образом, в колпаке поддерживается большая температура. Непосредственно дымоход устанавливается над перегородкой. Также следует отметить, что сечение никогда не перекрывается и находится отдельно от емкости с водой.

Как приготовить раствор?

От этого материала зависит долговечность, надежность конструкции, возможность задымления помещений. Если используется глина в ней не должно быть включений земли и других материалов. Песок используется речной, просеянный через мелкое строительное сито:

  1. В корыто высыпаем глину и песок в пропорции 1 к 2 и хорошо перемешиваем.
  2. Заливаем воду и доводим консистенцию до густоты домашней сметаны.
  3. Перемешиваем раствор.
  4. Даем ему отстояться 15-20 минут и можно приступать к работе.

Для экономии времени и сил можно купить готовый раствор красной глины и песка и использовать его.