Колпаковая печь для бани


Колпаковая печь Кузнецова для бани своими руками: порядовка, чертежи и схемы

Первая колпаковая печь Кузнецова была сооружена в 60-х годах прошлого столетия. Уникальная разработка принадлежит Игорю Кузнецову, основной деятельностью которого является конструирование и усовершенствование кирпичных печей для отопления.

Отопительные печи Кузнецова представляют собой эффективные и надежные конструкции, которые используют различный топливный материал.

В настоящее время изобретено свыше 150 видов печей, каждая из которых имеет высокий показатель КПД – от 80 до 94 %.

Характеристики

Колпаковые печи Кузнецова имеют ряд отличительных характеристик и преимуществ, которые выделяют их среди основных конкурентов на рынке отопительного оборудования для дома и бани.

Принцип работы подобного устройства достаточно прост: нижний уровень (ярус) и топливник представляют собой единую конструкцию – колпак, который предназначен для эффективного перемещения газов, образованных при сгорании топлива. При этом скопление легких газов осуществляется вверху колпака, а тяжелых – внизу. В середине сосредоточены газы, имеющие среднюю температуру нагрева.

«Кузнецовка» из кирпича предусматривает длительное удержание нагретого воздуха внутри колпака для эффективной аккумуляции тепла внутри помещения, а затем быстрый вывод отходов сгорания через дымоотводную трубу.

Особенностью печи является поддержание предельной температуры горения. Кроме того, печь Кузнецова обладает высоким КПД, который в несколько раз превышает аналогичный показатель у классической русской печи.

Конкретные преимущества подобных печей состоят в следующем:

Виды

По назначению и конструктивным особенностям «кузнецовки» можно разделить на несколько видов:

Наиболее востребованными являются комплексные устройства, которые отличаются своей многозадачностью. Ярким примером является отопительно-варочная печь Кузнецова, которая предназначается как для обогрева жилых помещений, так и для приготовления еды.

Несмотря на свои функциональные особенности, все печки работают по одному принципу – эффективное распределение нагретых газов в колпаке на отдельные потоки.

Примечательно, что печные колпаки могут оснащаться дополнительным оборудованием – электрическими нагревателями, баками для горячего водоснабжения, паровыми генераторами, духовым шкафом и плитой.

Грамотно спроектированная и возведенная банная печь Кузнецова обеспечит надежное отопление во всех функциональных помещениях: парной, моечной, предбаннике, комнате отдыха. Кроме того, она позволит быстро подогреть воду, саккумулировать горячий пар и очистить воздух.

Чем объясняется высокая эффективность печей

Причины, по которым колпаковые печи являются настолько эффективными по сравнению с традиционными устройствами, следующие:

Построить печь Кузнецова своими руками не так и просто, но все, что потребуется от мастера, – это следовать четкой пошаговой инструкции.

Материалы и инструменты

Для обустройства кирпичной «кузнецовки» для дома или бани, прежде всего, следует подготовить рабочие чертежи и порядовки. Сам автор разработал свыше сотни различных печей с пошаговыми инструкциями по их строительству.

Порядовка печи – это полное руководство, которое наглядно объясняет правильность кладки каждого отдельного ряда в предусмотренной последовательности. Начинающим мастерам рекомендуется строго соблюдать порядовки печей Кузнецова, что позволит построить надежную и долговечную конструкцию.

Для проведения строительных работ необходимо подготовить основные материалы и рабочий инструментарий:

Внимание! При желании вместо глины и песка можно приобрести готовую смесь для кладки, которая продается в специализированных магазинах. В ней соблюдены все нужные пропорции основных компонентов.

При покупке кирпича рекомендуется проверить материал на отсутствие брака и механических повреждений.

Печи Кузнецова своими руками имеют свои тонкости возведения, поэтому перед началом работ должна быть тщательно изучена схема кладки устройства.

Технология возведения

Возвести подобное устройство самостоятельно под силу даже новичкам, главное, чтобы соблюдалась технология строительства и рабочая схема.

Обустройство фундамента

Первый этап – возведение фундамента, который можно запланировать при строительстве дома или бани. В противном случае необходимо подготовить новое основание под печку.

Основание должно превышать размеры печи на 15 см по всему будущему периметру, что обеспечит высокую прочность и износостойкость готовой конструкции. Для обустройства фундамента стоит учесть следующее:

Кирпичная кладка

После полного застывания бетонного фундамента можно приступать к кирпичной кладке. Печь Кузнецова правильно выстраивается только в том случае, если соблюдается порядовка, предложенная изобретателем.

Перед началом кладки стоит продумать местоположение дымоотводной трубы внутри помещения и снаружи на крыше, что должно отвечать определенным требованиям. Напомним, что любая печь Кузнецова имеет готовые чертежи, в соответствии с которыми выполняются строительные работы.

  1. Для кладки первых двух рядов используется шамотный огнестойкий кирпич. Для соединения кирпичей готовится специальный кладочный раствор. Не рекомендуется использовать смесь, приготовленную для обустройства фундаментного основания. После завершения кладки 1-го ряда выполняется проверка углов, каждый из которых должен составлять 90 градусов. Со 2-го ряда начинается обустройство дымоотводных каналов.
  2. Чтобы улучшить тепловую отдачу устройства, рекомендуется установить 4 чистки для каналов – в задней части, в поддувало и по бокам. Размеры чисток выбираются в индивидуальном порядке. На этом этапе проверяется горизонтальность всех поверхностей при помощи уголка.
  3. Со 2-го ряда формируется зольник и поддувало. Эти рабочие камеры предусмотрены для чистки золы и создания необходимой тяги для горения. Кирпичная кладка выполняется в шахматном порядке со швом толщиной 6 мм. Для фиксации кирпичей используется раствор на основе огнеупорной глины.
  4. Далее устанавливаются перегородки для внутренних отделений, формируется стенка между поддувалом и рабочей частью печи. При укладке 5-го ряда выполняется установка колосника, толщина которого определяется по степени загрузке камеры топливом. При монтаже колосника соблюдаются технологические зазоры в 7 мм между решеткой для колосника и внешней стеной печки. Монтаж решетки выполняется под небольшим углом по отношению к дверке.
  5. Здесь же выполняется установка дверки для топки. При обустройстве камеры сгорания она дополнительно облицовывается шамотным кирпичом, который укладывается ребром. Это обеспечивает надежную защиту внешних стенок печи от воздействия высоких температур.
  6. До 16-го ряда кладка проводится аналогично предыдущим рядам. С 17-го ряда устанавливается колпак, после которого можно приступать к обустройству второй камеры, расположенной над первой. Она будет являться вторым колпаком. На этом этапе выполняется перекрытие колпака, а на 21-м ряду обустраиваются проходы, которые направлены вдоль внутренних стен по обе стороны.
  7. Работы проводятся в соответствии с предложенной порядовкой до 26-го ряда, после завершения которого верхняя часть колпака надежно закрывается кирпичной кладкой.
  8. Спустя 24 часа после завершения кладки можно выполнить тестовый запуск печи с добавлением небольшого количества топливного материала. Это позволит проверить готовую конструкцию на герметичность и отсутствие зазоров между кирпичами. При обнаружении даже незначительных недостатков они должны быть устранены незамедлительно.

Любая «кузнецовка» должна иметь плавающую топку, для обустройства которой выполняется особый шов.

Сухой шов в печах Кузнецова – это небольшой технологический зазор в крайнем углу, почти на дне топки. Он обеспечивает безопасное разделение газов в топке на холодные и горячие.

Этот процесс способствует беспрепятственному поднятию горячих газов в верхнюю часть колпака с последующим их охлаждением. Далее остывшие газы выводятся во второй колпак и через дымоотводную трубу наружу.

Полезные советы и рекомендации

  1. Первый колпак нельзя соединять с камерой сгорания. Это обусловлено тем, что топливный материал должен сгорать обособленно – для создания высокого температурного режима. Соединение колпака и топки допускается в классической русской печи с менее эффективной тягой.
  2. Каждый четный ряд кирпичной кладки следует фиксировать металлической проволокой для создания дополнительной прочности и устойчивости строения.
  3. После завершения кладки кирпич рекомендуется обработать защитным огнестойким составом.
  4. Декоративные и функциональные элементы печи из металла устанавливаются с учетом возможного расширения при нагревании. Расстояние между ними и кирпичной кладкой защищается специальной прокладкой.
  5. Первая топка устройства проводится при минимальных температурах с небольшим количеством топлива.
  6. При нагревании кирпич расширяется, поэтому внутренняя конструкция печи из огнеупорного материала должна быть сконструирована так, чтобы с каждой стороны имелись технологические зазоры.

Самую доступную конструкцию колпаковой печи Кузнецова можно возвести собственноручно. При планировании сложного и многофункционального устройства технология его возведения также может быть усложнена.

Оценка статьи:

(4 оценок, среднее: 5,00 из 5) Загрузка...

Фото

sdelatbanyu.ru

Порядовка и чертежи банной печи Кузнецова

Печи Кузнецова пользуются большой популярностью как в России, так и в мире. Кузнецов ещё с 60-х годов работал над созданием совершенной печки, за долгие годы работы у него появилось много единомышленников. Команда мастеров сделала много разработок и наполнила рынок печей своей продукцией.

Много лет различные изобретатели стараются сделать печи с максимальным КПД, так как их главная задача — это эффективная работа с минимальными затратами. Наверняка есть много людей, которые хотят сделать печь для бани самостоятельно, и это возможно. На сегодняшний день тема актуальна как никогда, поскольку цены на отопление стали очень высокими. Колпаковые печи хорошо и быстро могут обогреть дом, а также у них интересный внешний вид.

Конек Кузнецова представляет собой конструкцию передвижения газов. Она создана, чтобы тепло могло подольше находиться в середине колпака, и чтобы холодные потоки воздуха улетучивались через специальное углубление.

Благодаря потокам горячего воздуха надолго сохраняется тепло в помещении, а холодный воздух не охлаждает кирпич, выходя через трубу. Температура при горении очень высокая, и КПД печи Кузнецова будет составлять 95%, среди кирпичных печей это очень хороший показатель, так как всем известная русская печь для бани имеет коэффициент полезного действия всего в 40%.

Достоинства

Колпаковая печь имеет простое устройство и состоит из нижнего уровня и топливника, которые объединены между собой в колпак, главная составляющая такой печи для бани – это порядовка:

Читайте также:  Автомобильные диски для изготовления печи

Чтобы самостоятельно сделать печь для бани, стоит точно придерживаться технологии изготовления, делать всё чётко по чертежу, а также использовать качественный материал.

Виды

Мастер придумал большое разнообразие печей, которые отличаются не только внешним видом, но и предназначением:

Когда вы определитесь с вариантом печи для бани, которую хотите сделать у себя дома, то, в первую очередь, нужно будет сделать чертежи для порядовки. Порядовка – это способ кладки кирпича, причём каждый ряд ложится по-разному. Сбор порядовки напоминает конструктор, если приложить усилия и потратить немного времени, то с этим справится каждый.

Банная печь

Банная печь может отапливать одновременно три помещения. Это парилка, мойка и комната отдыха. Также печь для бани выполняет функцию вентилирования, нагревает воду и может создать пар разный параметров. Она может регулировать влажность и температуру, с её использованием пространство быстро нагревается и автономно поддерживает необходимую температуру. Правильно сделанная порядовка обеспечит безупречный результат.

Кроме того, она может генерировать электричество. А если сделать печь с камином, то можно будет и еду готовить на углях. Люди, которые используют банную печь, подтвердили, что она может сделать как влажный, так и паровой режим в сауне. Сделать такую печь Кузнецова можно без затруднений, следуя чертежу.

Материалы, которые понадобятся

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

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.

Читайте также:  Облицовка и отделка печи в бане

Делаем фундамент

Хорошо, когда печка делается во время строительства дома, тогда фундамент для неё можно сделать сразу. Стоит учитывать, что фундамент должен быть на 10 сантиметров больше чем печь по всему периметру. Фундамент нужно делать крепким, так как конструкция имеет большой вес.

На что обратить внимание:

Фундамент делается на одном уровне с основным, при необходимости можно доложить кирпич.

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.

Усиливаем конструкцию проволокой

Каждый третий ряд стоит укладывать с металлической проволокой, это маленькая, но необходимая деталь, которая сделает конструкцию надёжной. Железные составляющие необходимо вставлять в кладку с зазором в 0,5 см, а образовавшуюся пустоту заполнять огнеупорной ватой.

Читайте также:  Металлическая печь для бани

Для изготовления банной печи Кузнецова своими руками не обязательно иметь навыки кладки. При наличии схемы и чертежей, если работать внимательно, все обязательно получится. Чтобы найти схему, достаточно зайти на сайт Кузнецова, там находится доступная всем информация, использовать которую может каждый желающий.

Если же у вас есть опыт кладки, то проблем не возникнет, главное придерживаться инструкции.

poluchi-teplo.ru

Печь Кузнецова для бани своими руками: порядовка, инструкция, фото

Свернуть

Банная печь Кузнецова представляет собой кирпичную конструкцию, выполненную в виде одноколпаковой или двухколпаковой печки. Колпак представляет собой воздушную камеру, через которую проходит нагретый воздух, отдавая свою тепловую энергию кирпичной кладке.

В дымоход печные газы попадают уже практически остывшими и отдавшими все полезное тепло стенкам печки. Дрова закладываются в топочную камеру, снизу которой расположена колосниковая решетка.

Ниже нее находится зольник с дверцей. В зависимости от конкретной модели печки, она может быть оснащена чугунной плитой, хлебопекарным подом, либо открытым камином.

Характеристики

Правильно сложенная банная печь системы Кузнецова обладает следующими свойствами:

Фото банной печи Кузнецова:

Фото 1

Фото 2

Фото 3

к содержанию ↑

Виды конструкций

И.В. Кузнецовым спроектировано более 17 банных печей, не считая их разновидностей и модификаций. Они отличаются друг от друга своими габаритами, расположением каменки, топочной камеры, наличием или отсутствием варочной поверхности и камина.

Ниже приведено несколько примеров подобных конструкций:

БИК 1-3 БИК 4-5 БИК 6-8 БИК 9 БИК 10 БИК 11-12 к содержанию ↑

Инструкция по изготовлению своими руками

Банную печь Кузнецова можно сложить как самостоятельно, так и прибегнув к помощи профессиональных печников. Стоимость их услуг может быть разной, все зависит от конкретного мастера.

Если озвучивать примерный порядок цен, то такая работа обойдется владельцу бани от 50000 рублей и выше, не считая материалов. Поэтому если бюджета нет, то можно сделать все самостоятельно.

Процесс сборки и монтажа элементов подобной печки весьма непрост. Кирпичная печь Кузнецова для бани своими руками может быть изготовлена и прослужить долгие годы, только при условии четкого выполнения всех рекомендаций по ее строительству.

к содержанию ↑

Какие материалы нужны?

Для выполнения работ по самостоятельному сооружению подобной печки понадобятся следующие расходные строительные материалы:

  1. Огнеупорный кирпич.
  2. Песок мелкой фракции.
  3. Шамотная глина (песок и глину можно заменить готовой магазинной смесью).
  4. Обычный кирпич, обладающий плотностью М150 и выше.
  5. Цемент.
  6. Рубероид (для гидроизоляции фундамента).
  7. Листы нержавеющей стали.
  8. Мелкофрацкионный щебень для основания фундамента.
  9. Доски для опалубки фундамента.
  10. Проволока металлическая (для армирования кладки).
  11. Железные элементы печки (дверцы, колосники, решетки, облицовка каменки, декоративные детали, шиберы).
  12. Банные камни.
к содержанию ↑

Необходимые инструменты

Из инструментов и приспособлений потребуются:

к содержанию ↑

Подготовка фундамента

Сначала сооружается фундамент под печь:

  1. Для этого выкапывается котлован глубиной 0.5 метра и габаритами на 10 сантиметров больше, чем размеры будущей печи.
  2. Под основание фундамента насыпается 15 сантиметров песка и мелкого щебня и утрамбовывается.
  3. Сверху ставится деревянная опалубка, которая должна выступать над полом бани на 15-20 сантиметров. Далее происходит процесс заливки цементного раствора в опалубку и его застывание.
  4. После полного высыхания раствора, поверхность фундамента накрывают слоем гидроизоляции и отражающим тепло металлическим листом.
  5. Стены, которые примыкают к печи, также обшиваются термоизоляционными материалами.
  6. На пол перед будущей топкой крепится металлический лист, для защиты от выпадающих из нее углей.
к содержанию ↑

Чертеж

Чертеж банной печи Кузнецова можно видеть на данном изображении:

к содержанию ↑

Кладка и порядовка

Общая порядовка печи Кузнецова для бани представлена на схеме ниже:

Советы:

к содержанию ↑

Вывод

Печь Кузнецова, работающая на дровах, является одним из самых популярных вариантов обустройства классической русской бани. Она обладает рядом неоспоримых преимуществ перед электрическими и газовыми печками с металлическим корпусом. Единственный ее минус – кропотливый и длительный процесс монтажа подобного устройства.

pechnoy.guru

Строим русскую баню по уму

Просмотров: 5 179

Настоящая статья посвящена рассмотрению основных особенностей кирпичной банной печи постоянного действия «РусСауна» разработки Игоря Викторовича Кузнецова, отличающих ее от других банных печей постоянного действия этого автора.

 Подробно общие особенности печей И.В.Кузнецова (и банных печей в частности) были подробно мною освещены в книге «Азбука кладки и эксплуатации кирпичных печей Игоря Кузнецова для русской бани», а также ранее на страницах этого блога ЗДЕСЬ, ЗДЕСЬ и ЗДЕСЬ.

Поэтому здесь лишь кратко перечислим эти особенности.

Большинство кирпичных печей И.В.Кузнецова имеют следующие отличительные черты:

Все кирпичные банные печи И.В.Кузнецова, как периодического, так и постоянного действия, спроектированы  под размещение каменки внутри печи.

Напомним, что банные печи периодического действия предполагают свою первоначальную протопку, а лишь затем начало приема банных процедур. В банных печах периодического действия каменная закладка для парообразования может находиться лишь внутри печи, и нагрев ее происходит непосредственно пламенем горящего топлива.

Банные печи постоянного действия предполагают возможность подтапливать печь во время приема банных процедур. В банных печах постоянного действия каменная закладка для парообразования может находиться либо в закрытой металлической емкости, либо в открытой металлической емкости. В первом случае емкость с камнями находится внутри печи целиком, во втором случае емкость лишь частично находится в печи, а камни, уложенные в емкость, находятся снаружи. В печах постоянного действия нагрев камней происходит опосредованно через металлическую стенку емкости, в которую они уложены.

Модель кирпичной банной печи постоянного действия «РусСауна» пришла на смену ранее разработанным И.В. Кузнецовым аналогичным печам постоянного действия.

Основными отличиями этой модели печи явилось:

Для того чтобы легче понимались внесенные И.В.Кузнецовым изменения в конструкцию своих существующих кирпичных банных печей постоянного действия, предлагаю сначала рассмотреть в общих чертах конструкцию имеющихся в открытой печати чертежей 2-х моделей таких печей: БИК П1 3,5×4 мет и БИК 41.

На рис.1 и рис.2 изображены разрезы двух моделей печей постоянного действия Игоря Кузнецова БИК П1 3,5×4 мет и БИК 41  с металлическими баками для каменной закладки, размещенными внутри этих печей.

Рис.1. Банная печь периодического действия И.В.Кузнецова БИК П1 3,5×4 мет

Рис. 2. Банная печь периодического действия И.В.Кузнецова БИК 41

Из рисунков видно, что как печь БИК П1 3,5×4 мет, так и печь    БИК 41 являются 2–х колпаковыми. Металлические духовки для камней находятся внутри печей и отличаются только размерами. Духовка для камней в печи БИК 41 больше по размерам духовки для камней печи БИК П1 3,5×4 мет за счет того, что в печи БИК 41 верхний колпак сделан меньшим по размерам, находится сзади бака для камней и смещен к правой стенке печи.

Первый (нижний) колпак печи БИК П1 3,5×4 мет (рис.1) заканчивается 21-м рядом красного керамического кирпича, а второй (верхний) колпак с перекрышей занимает с 23-го по 30-й ряды и находится непосредственно над нижним колпаком. Ряд 22  — это перекрыша нижнего колпака.

В печи БИК 41 (рис.2) нижний колпак занимает с пространство со 2-го по 17-й ряды, 18-й и 19-й ряды это – перекрыша части нижнего колпака, 20-25 ряды – верхний колпак, 26-30 ряды – перекрыша 2-й части нижнего колпака и всего верхнего колпака (рис.2). Желающие удостоверится в сказанном, могут обратиться к сайту И.В.Кузнецова (БИК П1 3,5×4 мет; БИК 41). 

Под металлическими баками для камней в 11-м (БИК 41) и 12-м (БИК П1 3,5×4 мет) рядах находится решетка из шамотного кирпича («катализатор» по терминологии автора печей). Назначение «катализатора» — перемешивание печных газов с подаваемым в топливник воздухом. Перемешивание печных газов с воздухом необходимо для повышения полноты сгорания выделяемых горящими дровами продуктов термического разложения древесины. Помимо этого нагретый до высоких температур «катализатор» становится мощным источником лучевого (радиационного) излучения в сторону горящих дров, что способствует их нагреву и более интенсивному выделению из дров летучих горючих газов.

Подача воздуха в топливник для сжигания дров производится из поддувального отсека через колосниковую решетку и щель, находящуюся в 5-м ряду пода топливника перед печной дверцей. Свое начало эта щель берет в 4-м ряду пода топливника.

В печи БИК П1 3,5×4 мет щель перед топочной дверцей имеет ширину 2,5 см, а в печи БИК 41 — ширину 1 см.

Сами металлические баки для камней имеют форму параллелепипеда, поставленного вертикально с опорой на меньшую сторону.  На одной из боковых поверхностей этих баков имеется прямоугольное загрузочное отверстие для камней, имеющее форму прямоугольного туннеля и соединяющего одним своим концом внутреннюю полость бака для камней, а другой стороной проем дверцы каменки.

Камни укладываются в бак через данное отверстие. Через это же отверстие осуществляется подбрасывание воды на камни во время поддач и выход пара в парную.

Печи БИК П1 3,5×4 мет и БИК 41 относятся к кирпичным банным печам постоянного действия. Такими печами называются печи, конструкция которых позволяет пользоваться ими во время приема банных процедур и при этом не прекращать (либо по необходимости, либо при желании) процесс сжигания дров (для нагрева остывающей при поддачах каменной закладки). В таких печах исключена возможность попадания в парную печных газов во время парения.

К положительным сторонам печей постоянного действия можно отнести отсутствие оседания на камнях каменки сажи и пепла при протопке печи и, как следствие, отсутствие возможности попадания в парную этих продуктов горения во время поддач воды на каменку.

Страшного в этом ничего нет, так как в кирпичных банных печах периодического действия этот фактор устраняется одной-двумя поддачами кипятка на каменку перед началом парения при открытой трубной заслонке и при одновременном прикрытии дверцы каменки сразу же после поддачи воды на каменку. Весь пепел и другие твердые несгоревшие отложения процесса горения дров с камней уносятся паром через печную трубу в атмосферу.

Кроме этого исключается возможность попадания в парную при поддачах и шамотной пыли со стен топливника. В кирпичных банных печах периодического действия разработки И.Кузнецова такая вероятность сохраняется. Хорошо это, или плохо – я затрудняюсь ответить. Исследований по воздействию на организм человека таких выбросов не проводилось. Поэтому решать о пользе или вреде этого фактора предстоит исключительно пользователю такой банной печи.

Для некоторых любителей бани слабой стороной кирпичных банных печей периодического действия считается недостаточно высокая температура нагрева каменной закладки в металлическом ящике. Температура камней в печах БИК П1 3,5×4 мет и БИК 41 редко превышает 400ºС. Обусловлено это тем, что нагрев камней происходит все же косвенным образом, через металлические стенки бака-духовки для камней. В этом случае из процесса нагрева камней исключается практически полностью конвективная составляющая переноса тепла. Радиацианная же составляющая тепла пламени горящих дров доходит до камней значительно ослабленной стенками бака.

В металлическом баке нагрев каменки происходит, в основном, за счет кондуктивного переноса тепла между соприкасающимися между собой камнями, и в меньшей мере за счет лучистой энергии, но не от открытого пламени, а от переизлучения лучистой энергии самими нагревающимися камнями и стенками бака-духовки.

Напомню, что кондуктивный способ теплопередачи (путем задействования механизма теплопроводности) предполагает передачу тепла между телами при их непосредственном контакте между собой. Тепло передается от горячего к более холодному телу за счет большей величины и интенсивности колебательных движений его атомов (молекул) нагретого твердого тела.

Конвективный способ теплопередачи предполагает передачу тепловой энергии от нагретой воздушной среды более холодному твердому телу за счет соударений молекул нагретого воздуха с таким телом. Поскольку в закрытой духовке для камней движения воздуха практически нет, то и передача этим воздухом своей тепловой энергии нагревающимся камням сведена к минимуму.

Радиационная составляющая теплопереноса обуславливается лучистой энергией, испускаемой нагретой средой. В печи такой средой являются раскаленные газы, выделяемые горящими дровами.

Однако в банных печах постоянного действия лучистая энергия горящих дров сначала поглощается стенками бака-духовки для камней, а затем уже переизлучается ими как во внутрь бака, так и наружу.

Часть тепловой энергии пламени горящих дров, поглощенная  металлическим стенкам бака-духовки, передается каменной закладке за счет кондуктивного теплопереноса.

А часть этой энергии переизлучается в виде лучистого тепла внутри бака на камни как стенками самого металлического бака, так и самими камнями друг на друга.

Таким образом, в печах постоянного действия  камням достается меньше тепловой энергии, выделяемой горящими дровами, чем аналогичной каменке, но непосредственно нагреваемой пламенем горящих дров.

Как следствие температура нагрева камней, находящихся внутри металлического бака, оказывается, как правило, ниже температуры каменки, находящейся внутри печи периодического действия непосредственно в потоке горящих газов.

В печах периодического действия каменка располагается в верхней части топливника и греется пламенем горящих дров непосредственно. При этом главную роль в нагреве каменной закладки играет лучистая составляющая горящих дров. Второе и третье места в величине переносимого тепла делят между собой конвективная и кондуктивная составляющие теплопереноса. Соотношение между собой этих величин зависит от вида закладываемых в каменку материалов (камень, чугун), их геометрической формы (параллелепипед, шар, эллипсоид, пр.), размеров.

Однако, неоспоримым преимуществом каменок кирпичных печей постоянного действия является тот факт, что камни внутри бака-духовки, устанавливаемого в такую печь, всегда остаются чистыми, на них нет отложений сажи, пепла и шамотной пыли, что присуще каменкам печей периодического действия!

При поддаче на находящуюся внутри бака каменку порций кипятка для парообразования присутствующим в парной не грозит получить вместе с порцией пара и порцию вылетающей из печи сажи, пепла и шамотной крошки!

К тому же, нагрев камней в баке происходит в более щадящем тепловом режиме, что непосредственно влияет на срок их службы. Срок службы каменной закладки в печах постоянного действия минимум в 2 раза превышает аналогичный показатель для печей периодического действия.

Даже рассыпавшиеся со временем под действием высоких температур в процессе эксплуатации камни каменки в печах постоянного действия никак не могут влиять на качество процесса сжигания топлива. 

Конвекционные каналы банной печи постоянного действия для пропуска печных газов, сформированные на этапе кладки печи, остаются в процессе эксплуатации печи неизменными. Они не забиваются рассыпавшимися камнями каменки. Печь продолжает работать в неизменном тепловом и газодинамическом режимах, предусмотренными ее первоначальной конструкцией.

Для увеличения запасаемой такой каменкой тепловой энергии с целью продления режимов парения в баки-духовки укладывают до 60% чугуна в виде брусков, тормозных вагонных колодок, шаров и пр.

Хочу отметить, что температуры нагрева камней до 350-400ºС является вполне достаточной для получения перегретого водяного пара, из которого можно получить отличные кондиции паровой бани с наличием «легкого пара».

Вопрос заключается в том, сколько людей и как долго собирается париться и получать соответствующие требуемые для парения условия. Для семьи, состоящей из 4-6 человек, такая печь способна обеспечить требуемые режимы в течение 5-6 часов парения. На худой конец, что мешает подтопить печь и подогреть подостывшие от поддач камни? Ведь печь постоянного действия это сделать то позволяет. 🙂

Другим «узким» местом каменок, заключенных в металлические шкафы-духовки в банных печах постоянного действия, являлось их свойство выброса наружу после поддач на уже подостывшую каменную закладку кроме водяного пара также неиспарившихся мелких капель воды.

Причин данного явления было несколько:

1) снижение мощности парообразования подостывшей от поддач каменки (невозможность за несколько секунд преобразовать в газообразное состояние поданную на каменку порцию воды);

2) ограниченная по площади поверхность каменки, участвующая в парообразовании (поверхность камней, на которые попадали порции подбрасываемой воды), и которая обуславливалась особенностями конструкции шкафа-духовки для камней (в частности формой и размерами его загрузочного отверстия);

3) ограниченный по размерам (практически замкнутый со всех сторон) объем шкафа-духовки для камней с подостывшей каменкой способствовал выбросу наружу, кроме пара, капельно-жидкой фракции порций воды, подбрасываемых на каменку.

Присутствие в воздухе парной, помимо водяного пара в виде газа, также взвеси капельно-жидкой воды не способствовало созданию условий, благоприятных для получения атмосферы «легкого пара». 

Теперь кратко коснемся вопроса нагрева парной самой кирпичной печью.

Напомню, что основной задачей банной печи в паровой русской бане является нагрев до требуемой высокой температуры каменной закладки. Второй задачей банной печи является нагрев парной. При этом должно быть соблюдено важное   условие: в процессе нагрева камней в печи до требуемой температуры мы, ни в коем случае, не должны перегреть парную. К моменту нагрева камней до максимально-возможной в данных услових температуры (в нашем случае, не ниже 350-400ºС) температура в парной и всех ограждающих ее элементов (потолок, стены, полоки, пол) не должны превышать 45-50ºС.

Нагрев помещения парной с кирпичной печью осуществляется в основном за счет создания стенками печи лучистого теплопереноса и нагретых конвекционных потоков воздуха.

Как известно величины различных составляющих теплового потока, испускаемого нагретыми телами (средами), определяются разностью температур, сложившимися между этими нагретыми телами (средами).

В виду того, что усредненная температура стенок кирпичной банной печи во время ее протопки не превышает значений 80-90ºС, создаваемые ею конвекционные и радиационные потоки воздуха значительно меньше, чем в случае использования для этих целей металлических печей.

Температура стенок непосредственно топливника в металлической печи достигает температуры пламени горящих в ней дров (800-900ºС).

Примечание. В металлических печах величина конвекционной и лучистой составляющих теплопереноса, определяются разностью температур воздуха, поступающего из помещения парной в конвекционные каналы печи, и температурой металлических стенок топливника и конвекционных каналов печи.  

Соответственно разность температур между воздухом, контактирующим с нагретыми поверхностями топливника, и стенками топливника в металлических печах практически в несколько раз выше, чем у кирпичных печей. 

Приняв во внимание вышеизложенное рассмотрим, каким все же образом мы можем, в случае необходимости, ускорить процесс нагрева парной с кирпичной печью.

Вариантов у нас немного.

Поскольку кирпичная печь ввиду своей массивности очень инерционная вещь, то быстро поднять температуру ее стен не представляется возможным.

Следовательно, нельзя быстро увеличить лучистую и конвективную составляющие теплопереноса, создаваемые ее внешними поверхностями (стенками).

Но у нас есть раскаленное ядро (каменка), находящаяся внутри печи. И именно запасенную каменкой тепловую энергию, можно использовать для ускорения процесса нагрева парной.

Для этого в кирпичных банных печах периодического действия, после того как прогорят дрова, открывают дверцу каменки и поддувальную дверку.  Возникающий сквозной конвекционный поток воздуха через внутреннее раскаленное пространство печи направлен через поддувальную дверку, находящуюся в топочной или комнате отдыха, в сторону дверки каменки, т.е. в сторону парной. За счет этого горячего воздушного потока можно достаточно быстро за несколько минут поднять температуру воздуха в парной до требуемого значения.

Подобную же операцию в кирпичных банных печах постоянного действия реализовать нельзя.

Немного интенсифицировать процесс нагрева парной можно лишь за счет создания дополнительных конвекционных потоков, возникающих от нагретых внутри металлической духовки камней при открытии дверцы каменки. Однако эти дополнительные тепловые потоки существенно уступают по величине тепловым потокам, получаемых за счет пропуска воздуха через нагретое нутро банных печей периодического действия.

Таким образом, мы видим, что созданные И.Кузнецовым банные печи постоянного действия БИК П1 3,5×4 мет и БИК 41 имели помимо положительных моментов также моменты, которые требовали своего совершенствования, доработки и улучшения.

Исходя из этого, в средине 2000-х годов И.В.Кузнецовым была создана новая конструкция кирпичной банной печи постоянного действия, получившая в народе название «РусСауны». В печи «РусСауна» ее автором были устранены указанные выше недостатки моделей банных печей постоянного действия более ранних годов выпуска.

Подошло время рассмотреть особенности данной модели печи.

На рис.3 изображена банная печь «РусСауна»: вид сзади. На рис.4 изображена печь в разрезе. Разрез печи образован плоскостью сечения, проходящей параллельно лицевой стороне печи на расстоянии 50 см (длинны 2-х кирпичей) от ее фронтальной поверхности.

 Рис.3. Банная печь «РусСауна»: вид сзади.

а

 б

Рис.4.  Поперечный разрез банной печи «РусСауна»:

 а) поперечный разрез; б) условные обозначения 

Как видно из рис.4 банная печь «РусСауна» обладает развитой системой внутренних полостей-каналов, по которым воздух из поддувального отсека имеет возможность попасть в верхнюю часть топливника под днище бака для камней, а также в дымовую камеру (на рис.4 не показана. Находится вверху топливника перед баком для камней).

Именно здесь имеется насущная потребность в дополнительной концентрации кислорода воздуха для обеспечения полноты протекания реакций окисления продуктов термического разложения древесины (водорода Н2, углерода С (в виде С, СН-Н и СО) и кислорода О2) до их (реакций) завершения с образованием конечных продуктов горения дров (воды Н2О и углекислого газа СО2).

Увеличение размеров топливника в высоту и подача в верхнюю зону топливника (дымовую камеру) дополнительного объема подогретого воздуха позволила достичь более высокой полноты сгорания дров и извлечения максимального количества запасенной в них энергии. Поднятие температуры в верхней части топливника (также как и применение в печи бака-духовки для камней специфической конструкции) позволило увеличить температуру нагрева камней в духовке до 450-500ºС.

Применение в этой печи бака для камней оригинальной конструкции позволило получить перегретый водяной пар, не содержащий капельножидкой фракции. Вода подается на камни через воронку и разбрызгивается внутри бака через трубку, в которой просверлен ряд отверстий (форсунок). На разогретых до температур порядка 450-500ºС камнях вода преобразуется в перегретый пар с температурой, равной температуре камней. При этом вода из жидкого состояния переходит в газообразное состояние, в котором полностью отсутствует капельножидкая фракция.

Расширяясь во все стороны, пар может покинуть бак для камней только исключительно через нижний срез двух металлических труб. Эти трубы вварены в верхнюю плоскость бака и опущены одним из своих концов почти к самому его днищу.  Через отверстия трубки (а следовательно через заливочную лейку), по которым вода попала вовнутрь бака, пар выйти не может. Это объясняется тем, что отверстия в трубке имеют диаметр порядка 3 мм и обладают для пара большим аэродинамическим сопротивлением.

Таким образом, из металлического бака для камней через две вваренные в его верхнюю плоскость трубки в парную выходит пар с температурой значительно превышающей 100ºС и не содержащий капельножидкой фракции воды. Из такого пара легко получить пар, получивший в народе название «легкого». Достичь этого можно путем определенного разбавления перегретого пара с атмосферой парной (понижение его теплосодержания до определенного значения) и достижения паровоздушной смеси  воздуха парной заданной абсолютной влажности.

Более подробно по этому вопросу можно познакомиться в статьях  «Что такое — «легкий пар» и как его можно получить в парной русской бани?» и «Способ расчета параметров каменки в парной русской бани, позволяющей получить режимы «легкого пара»

Почему же печь получила название «РусСауны»?

Ответ на этот вопрос прост. Печь данной конструкции позволяет получить в парной режимы, характерные не только для русской бани, но и режимы, присущие для суховоздушной сауны!

Так для русской бани данная печь позволяет получить паровые режимы  в диапазоне температур Т=45-650С и с относительной влажностью воздуха φ=60-90%. При желании при помощи данной модели печи в парной можно получить режимы близкие к режимам суховоздушной сауны – температуру воздуха до  Т=90-1000С с низкой относительной влажностью φ=5-9%.

Как известно, в парных с металлической печью (саунах) обязательно присутствует конвекция воздуха. Восходящие воздушные потоки в сауне с металлической печью образуются в конвекционных каналах, образуемых стенками топливника и защитным металлическим кожухом печи. За счет конвекции воздуха ускоряется нагрев парной. Конвекция воздуха присутствует и при принятии банных процедур.

В парной русской паровой бани конвективные потоки воздуха сведены практически до минимума. Теплосодержание воздуха в парной повышают путем поддачи воды на раскаленные камни, да и то только во время принятия банных процедур, а не во время приготовления бани.

В парной паровой русской бани температура воздуха редко поднимают до значений, превышающих 60ºС. Выдержать такую температуру при значениях абсолютной влажности воздуха, составляющей d=80-100 г/м3 на каждый кубометр пространства парной, может далеко не каждый. Относительная влажность воздуха в этих условиях составляет φ=60-75%.

Но есть любители париться и при температурах 70-80ºС и при этом желающие получить такую же абсолютную влажность воздуха d=80-100 г/м3 (относительная влажность φ=30-40%).

Здесь мы не будем давать характеристику этим условиям: хорошо это или плохо. В конце концов, каждый сам выбирает для себя то, что ему нравится. Мы только отметим тот факт, что банная печь «РусСауна» дает возможность получить в парной как режимы, присущие классической паровой русской бани (Т=50-60ºС, d=80-100г/м3, φ=60-75%), так и температурно-влажностные режимы, занимающие промежуточное положение между режимами классической паровой русской бани и режимами высокотемпературной суховоздушной сауны (Т=90-100ºС,  d=40-60 г/м3, φ=5-9%).

Другими словами, кто любит погорячее, тот с легкостью у себя в парной может получить условия Т=70-80ºС,  d=80-100 г/м3, φ=30-40%.

Достигается это с помощью того, что бак для камней новой конструкции позволяет организовать дополнительный конвекционный поток воздуха для нагрева парной, поступающий изнутри бака через один из патрубков вывода наружу перегретого пара.

Это явление становится возможным благодаря явлению некоторой неравномерности нагрева разных сторон бака внутри печи.

Если поднести ладонь к выходу отверстий в баке для выхода пара, то можно почувствовать, что через одно из этих отверстий наружу выходит нагретый воздух, а в другое отверстие воздух из парной засасывается.

Если нет желания перегревать парную за счет дополнительной конвекции воздуха через бак с камнями для этого достаточно прикрыть одно или оба этих отверстия, например, одним-двумя камнями. При поддаче воды на камни  через воронку металлической духовки-каменки горловины паровыводящих труб освобождают от камней, тем самым освобождая проходы для выхода в парную перегретого пара.

Как правило, верхнюю поверхность бака скрывают слоем камней. Эти камни не только  придают печи более эстетичный вид, но одновременно и выполняют такую важную функцию, как экранирование парной от жесткого радиационного излучения, испускаемого нагретой верхней поверхностью бака (рис.5).

Еще одним неоспоримым достоинством новой банной печи «РусСауна» стал фактор ее повышенной (по сравнению с другими печами постоянного действия) ремонтопригодностьи и удобство в пользовании.

При необходимости бак-духовка для камней может быть легко извлечен из печи и, таким образом, получен доступ к ее внутренней части для проведения регламентных работ.

Поскольку камни находятся внутри металлического бака, они не оказывают никакого механического воздействия на шамотные стенки топливника. Давление от распорных сил нагреваемых камней испытывают только стенки бака. Но с этой бедой можно довольно легко справиться.

Для защиты нижней и боковых стенок бака от действия распорных сил, создаваемых  нагреваемыми камнями, внутри бака могут укладываться горизонтально и устанавливаться вертикально вдоль стен чугунные колосники. Если же пару колосников установить вертикально в средине бака между камнями, то в этом случае мы сможем достигнуть более равномерного прогрева каменной закладки по высоте. Происходит это ввиду того, что чугун обладает более высокой теплопроводностью по сравнению с камнем, и поэтому  быстрее доставляет тепло от днища бака к верхним слоям каменки.

Установка/удаление колосников в/из бак/а  осуществляется через загрузочное отверстие, расположенное в верхней поверхности бака, которое в дальнейшем закрывается металлической крышкой с лейкой для поддач порций воды на каменку.

В кирпичных печах постоянного действия И.Кузнецова более ранних годов проектирования проведение подобной операции (установка/удаление колосников) было не так удобно ввиду сущетсвующей конструкции металлических баков-духовок.

К тому же, в кирпичных печах автора более ранних лет выпуска ремонт/замена бака духовки для камней требовал частичной разборки внешней кирпичной и внутренней шамотной кладок печи. Что, согласитесь, не было  удобно и требовало гораздо больших трудозатрат.

Рис.5. Банная печь «РусСауна» в исполнении А.М.Шалагина

Подведем кратко итоги.

Из изложенного видно, что новая модель кирпичной банной печи разработки Игоря Викторовича Кузнецова «РусСауна» обладает рядом сильних моментов. Особенности этой печи не только устранили слабые места прежних банних печей постоянного действия, но и  позволили получить в парной широкий спектр температурно-влажностны режимов, характерних не только для паровой русской бани, но и близьких к режимам высокотемпературной суховоздушной  сауны.

По своим характеристикам данная печь максимально приблизилась к характеристикам кирпичных банных печей периодического действия, а по своим возможностям даже превзошла многие из них!

Данная модель печи стала практически универсальной!

Ну вот пока и все!

В дальнейшем на страницах блога мы рассмотрим особенности конструкции данной модели печи.

До встречи!

inforusbani.ru

Колпаковые печи кузнецова

Принцип колпаковых печей был известен давно, но детально разработан и приспособлен для устройства домашних обогревательных приборов был благодаря известному печнику и изобретателю Игорю Викторовичу Кузнецову. Получил широкое распространение не только в России, но и за рубежом.

Принцип действия печи

Большинство конструкций печей действуют за счет непосредственного нагрева стенок от сгорания топлива в камере сгорания или за счет прогрева кирпичной кладки от печных газов проходящих через сложную систему воздуховодов в которых раскаленные печные газы отдают тепло кирпичной кладке.

В первом случае теплоемкость печи определяется толщиной стенок. Чем они толще, тем более теплоемкой будет печь. Недостатком их является большое потребление топлива для прогрева. Как только прекращается горение печь начинает остывать.

Печи со сложной системой воздуховодов позволяет более равномерно прогревать «тело» нагревательной конструкции, но длительное прохождение печных газов по сильно изогнутым воздуховодам предъявляет повышенные требования к тяге и высоте печной трубы.

Колпаковые печи лишены этих недостатков благодаря своей конструкции, в которой образуются два независимых контура аккумулирующих тепло. Внутренний, сильно прогретый контур колпака находится внутри наружного, менее нагретого контура. Поэтому остывание при отсутствии непосредственного контакта с наружным воздухом происходит гораздо медленнее. Печь остается теплой значительно дольше. Все нагретые печные газы остаются внутри и не выбрасываются наружу.

Виды колпаковых печей

И.В. Кузнецов разработал более полутора сотен моделей печей, которые могут использоваться для самых разных целей.

При этом их конфигурация и размеры могут варьироваться в зависимости от расположения колпаков. Обычно, в целях экономии площади занимаемой печью, колпаки располагаются вертикально. Друг над другом. Но могут быть расположены горизонтально. В этом случае печь получается низкой, но длинной.

Впервые столкнувшись с печами Кузнецова на его сайте, печники-любители путаются в маркировке печей, не зная, какую конструкцию выбрать для конкретных целей.

Система маркировки Кузнецовым своих печей не представляет сложности:

Ориентируясь на маркировку, можно выбрать необходимый тип печи. Достоинством любого проекта печей Кузнецова является то, что для каждого из видов существует несколько размеров с различной производительностью теплоотдачи. И каждый проект дается в привязке к планировке и площади отапливаемого помещения. Поэтому нет необходимости производить самостоятельные довольно сложные расчеты, чтобы остановить выбор на том или ином варианте.

Особенности колпаковых печей

  1. Отличительной чертой печей Кузнецова является изолированный от основной кладки топливник (камера сгорания) которая выполняется из шамотного кирпича. Это обусловлено высокой температурой внутри камеры, которая может достигать 1200°С. Неравномерное расширение шамотного кирпича и обычного керамического без устройства зазора между топочной камерой и стенкой неизбежно привело бы к растрескиванию печи. Пространство между топливником и стенкой обычно составляет 5 мм. В целях повышения теплоотдачи оно заполняется минеральным уплотнителем: асбесто— или минеральным картоном.
  2. Второй особенностью коппаковой печи является наличие «сухого шва» — узкой (20—30 мм) щели в стенке топочной камеры, которая заполняется воздухопроницаемым минеральным материалом (минеральной или асбестовой ватой). Сухой шов предназначен для дополнительного притока воздуха в топочную камеру из внутреннего объема печи. Приток нагретого воздуха повышает температуру горения топлива и способствует более экономичному расходованию дров.
  3. Еще одной особенностью колпаковой печи является расположение калориферов, водогрейных баков и духовок в объеме второго колпака. Такое расположение исключает непосредственный контакт труб или металлического корпуса дополнительного оборудования непосредственно с открытым пламенем или раскаленными газами. Температура во втором колпаке обычно не превышает 400°С, что вполне безопасно для металла.
  4. Колпаковая печь имеет относительно короткий дымоход. Его задача – отведение продуктов горения, и только во вторую очередь создание тяги в печи.
  5. КПД колпаковых печей некоторых моделей достигает 80% по сравнению с max. 60% для печей других конструкций. Благодаря небольшим размерам топочной камеры расход топлива очень экономичный. Он на 20—50% ниже, чем в печах с прямоточным отведением печных газов.

Особенности банных печей Кузнецова

Широко используемые банные печи из металла обладают несколькими недостатками – малой теплоемкостью, расположением топочной камеры непосредственно в помещении парного отделения что вынуждает загружать топливо непосредственно в помещении парной, а это – неизбежный мусор. Самым существенным недостатком таких печей является нагрев только внутри парного отделения. Предбанник и помывочное отделение остаются не отапливаемыми.

Банные печи «кузнецовки» лишены этих недостатков. Конструкция печи предусматривает ее установку в простенке между парной и помывочным отделением/предбанником.

В помещении парной находится только каменка и кран бака с нагретой водой.

Основное тело печи и дверца топочной камеры расположены со стороны предбанника. Так же бак для воды обслуживается через подсобное помещение. Это позволяет избежать повышенной влажности из-за испарения во время нагрева печи.

Благодаря высокой теплоемкости печь, после окончания помывки, длительное время остается горячей. За счет этого происходит высушивание бани, не остается влажных поверхностей влекущих разрушение древесины, а вода в баке длительное время остается горячей.

Порядовка банной печи по проекту Кузнецова:

Отопительно-варочные колпаковые печи

Главное их достоинство – совмещение в одной приборе функций варочной печи и отопителя помещения. Благодаря тому, что наиболее разогретая зона расположена внутри печи готовить на ней комфортно. Не ощущается чрезмерного жара от стенок. Не происходит перегрева верхней части печи и создания под потолком зоны повышенной температуры. Конвекция воздуха в помещении происходит равномерно.

Хозяйки смогут оценить достоинство печи Кузнецова не только пользуясь плитой, но и духовкой. В ней никогда не произойдет обугливания блюда, так как температура в верхнем колпаке печи никогда не поднимается выше 400°С, даже при самой интенсивной топке. Обычно она держится на уровне 200— 250°С. Постоянная конвекция печных газов внутри колпака равномерно разогревает духовку со всех сторон, не перегревая одну из стенок или дно.

Порядовка отопительно-варочной печи:

Печь с камином

Совмещение открытого очага с полнофункциональной печью создают особую атмосферу. Обычный камин обогревает помещение только во время горения дров.

Комбинированная с камином печь предусматривает различные варианты использования: одновременно оба отопительных прибора или по отдельности.

Камин, в зависимости от проекта может находиться:

  1. Сбоку от топочной камеры;
  2. Над топочной камерой;
  3. На задней стенке печи.

Это позволяет зонировать помещение, отделяя зону отдыха от собственно кухни.

Порядовка печи с камином:

Колпаковые печи Кузнецова сложны в кладке. На постройку печи самой простой конструкции уходит 2–3 недели. Самостоятельно приступать к постройке следует только в том случае, если есть навыки в кладке более простых конструкций.

И.В. Кузнецов охотно делится своим опытом и раскрывает секреты строительства, правила выбора и обработки материалов для печей на своем сайте: http://www.stove.ru

На нем, в открытом доступе, есть несколько десятком наиболее распространенных и универсальных печей для любых нужд. От простых отопительных, до специальных хлебных, превосходящих по своей функциональности популярные ныне тандыры или помпейские печи.

izkirpicha.com

Лучшая в своём роде! Печь Кузнецова, изготовление своими руками: схемы и порядовка

Принцип действия устройств Кузнецова учитывает естественные свойства горячего воздуха и, выделяющихся при сгорании топлива, газов. Конструкция кирпичной печки отличается тем, что дым удерживается внутри самой печи. Для этого оборудуется так называемый колпак — топочная камера, представляющая собой закрытый купол, куда поднимается наиболее раскаленный воздух, вытесняя остывающий через нижний боковой отвод.

Фото 1. Схема колпаковой печи Кузнецова, показаны особенности движения газовых потоков в устройстве.

Вентиляционное отверстие под днищем топки обеспечивает постоянный приток холодного воздуха. Из-за того, что раскаленный воздух удерживается в печке как можно дольше, эффективность теплоотдачи увеличивается в три раза по сравнению с другими подобными устройствами.

Добиться таких результатов конструкторы пытались и в случае традиционных печей — для этого разработаны модели с системой дымоходных каналов. В них горячий воздух также задерживается внутри устройства, но удлинение дымохода естественным образом ухудшает вытяжку, поэтому эффективность обогрева вырастает ненамного.

В случае устройств Кузнецова тяга не нарушается, а горячий воздух удерживается не за счет увеличения длины канала. Это происходит благодаря естественным свойствам раскалённых газов подниматься и вытеснять более холодные. Размеры такого типа печи могут варьироваться в зависимости от необходимой мощности и площади помещения, которое требуется отапливать. Модели с одним колпаком обычно компактны и подойдут для обустройства небольшого дачного домика.

Двухколпаковая печь

Наиболее распространенный вариант для качественного отопления частного дома — устройство Кузнецова с двумя колпаками.

Его КПД значительно выше за счет более длительного удержания горячего воздуха.

Колпаки из термостойкого кирпича располагаются один над другим с небольшим смещением — вытесняемый из первого колпака воздух сразу попадает во второй, из которого уже уходит в вытяжную трубу.

Размер такой печки имеет прямую зависимость от площади дома, возможна даже постройка с внутренним объемом до 5 куб. м. Топливник обычно занимает всю площадь основания, это помогает увеличить мощность нагрева воздуха в печи.

Справка. В конструкции двухколпаковой печи часто устанавливают специальные задвижки, позволяющие изолировать второй колпак и снизить теплоотдачу устройства. Это необходимо в более теплое время года, когда уже не требуется большой мощности обогрева.

При использовании задвижек горячий воздух из первого колпака направляется прямо в дымоход.

Отопительно-варочный вариант устройства

Особенностью такой конструкции будет измененное расположение первого колпака — он делается выступающим и в его своде устанавливается варочная поверхность, чаще всего из чугуна.

Плита обязательно должна быть цельной, так как из-за конструкции дым не вытягивается из колпака, поэтому будет неизбежно поступать в помещение через разъемные конфорки.

Иногда устанавливают плиту и над вторым колпаком — она не так сильно нагревается и не может служить для приготовления пищи, но будет превосходным средством для сушки овощей, фруктов, грибов и трав. Там часто делают нишу для хранения поленьев и их подсушки перед использованием.

Вам также будет интересно:

Такой вариант почти не отличается от стандартной отопительно-варочной печи, но дополнительно снабжен духовым шкафом, монтирующимся в пространстве первого колпака. Камеру обычно делают из чугуна или особо прочной стали, изнутри футеруют шамотным кирпичом для обеспечения более мягкого жара для выпекания.

Помимо хлебной камеры, часто устанавливают бак для нагрева воды — для этого подходит также область второго колпака. В зависимости от количества дополнительных функций размеры печи будут увеличиваться, она потребует больших затрат на топливо.

Печь Кузнецова для бани

По принципу действия банная печь не отличается от описанных выше вариантов. Но всё же она имеет несколько особенностей:

Чертежи печей

Фото 2. Чертёж и порядовка двухколпаковой печи Кузнецова. Устройство представлено в цельном виде и в разрезе.

Фото 3. Чертёж колпаковой печи Кузнецова. Также устройство оснащено системой дымоходных каналов.

Постройка своими руками, порядовка устройства

Прежде чем браться за выполнение работ, необходимо правильно рассчитать проект устройства, для этого учитываются следующие факторы:

  1. Мощность печи — зависит от общей площади помещения и качества его теплоизоляции.
  2. Количество колпаков — в печах Кузнецова их нередко делают три и больше, что значительно увеличивает КПД обогрева, почти не требуя лишнего расхода топлива. Учитывается только изменение массивности устройства.
  3. Основная функция печи — будет ли прибор использоваться только для отопления или понадобятся дополнительные возможности: приготовление пищи, нагрев воды.

Фото 4. Пошаговая порядовка печи Кузнецова. Также показано устройство в готовом виде с разных ракурсов.

Частый вариант для постройки — двухколпаковая печь с варочной плитой. Она функциональна при довольно компактных габаритах и хорошо подходит для размещения в небольших загородных домах.

Материалы

Внутри области колпаков образуется очень высокая температура, поэтому для кладки прибора подойдет только огнеупорный кирпич и шамотная глина с мелкофракционным песком для кладочного раствора. Смесь собственного приготовления часто рекомендуется заменить готовыми смесями из строительных магазинов — так уменьшается риск того, что колпак растрескается при эксплуатации и потеряет герметизацию.

Для выкладки внешних стен и верхних ярусов достаточно будет обыкновенного керамического кирпича с плотностью М150 и цементного раствора.

При работе нельзя забывать, что укладка обычного и шамотного кирпича в один ряд исключена — они имеют разные показатели расширения и при эксплуатации кладка разрушится.

Помимо материалов для кладки, понадобится приобрести дополнительные элементы — металлические уголки, дверцы и петли, задвижки, варочную поверхность. Все это доступно для покупки в специализированных магазинах. Понадобится армированная проволока для выполнения связывания кладки.

Инструменты

Для выполнения всех типов работ требуется заранее подготовить набор инструментов:

Для проверки правильности кладки понадобятся также различные измерительные инструменты: рулетка, строительный уровень, отвесы, шнуры и т. д.

Подготовка места

Сооружение кирпичной печи всегда начинается с оборудования основания. Под кузнецовку подойдет фундамент стандартного типа — глубиной полметра и со сторонами, выходящими за границы периметра будущей кладки на 10 см. Порядок работы:

  1. Подготавливается котлован, дно на 15—20 см закрывает дренаж — слой песка и битого щебня.
  2. На хорошо утрамбованный дренаж ставится деревянная опалубка, выступающая над поверхностью на 20 см.
  3. Фундамент заливается бетонной смесью и оставляется для застывания.
  4. После правильной закладки фундамента получается ровная площадка, выступающая над поверхностью пола на 10—15 см (зависит от усадки).

Поверхность основания закрывается слоем гидроизоляции (хорошо подойдет рубероид), затем укладывается отражающий слой металлической промышленной фольги. В случае с постройкой кузнецовки жар от печи будет сильнее, чем от обычных приборов, особенно в нижнем ярусе, поэтому фундамент защищают от перегрева.

Соседние с будущим местом расположения устройства стены закрываются термоизоляционным материалом, на пол перед топкой рекомендуется набить металлический лист, чтобы избежать риска возгорания от выпадающих угольков. Заранее рассчитывается местоположение дымохода — его не рекомендуется располагать рядом с коньком крыши.

Выполнение кладки

После того как подготовлен фундамент, начинаются работы по возведению самого устройства:

  1. Замешивается раствор в приготовленной емкости — перед началом работ глину замачивают на двое суток. Помимо лопаты, для перемешивания эффективным будет использование строительного миксера.
  2. При выполнении кладки рекомендуется каждый ряд сначала класть на сухую поверхность для точного определения размеров нарезки кирпичей. Первый ряд основания делается сплошным.
  3. Начиная со второго ряда выкладывается поддувало, а затем область первого колпака. По мере необходимости устанавливаются петли для топочной дверцы. Каждый третий ряд кладки связывается проволокой, нарезанные куски которой закладываются в раствор.
  4. Внутренняя часть топки выкладывается шамотным кирпичом, наружная — обычным керамическим. Между этими слоями нет связующего раствора, оставляется небольшой зазор. Кирпичи из двух рядов также не должны выступать, пересекаться с соседним слоем.
  5. Внутри свода первого колпака на опоры из шамотного кирпича устанавливается варочная чугунная поверхность, которая герметично фиксируется раствором.
  6. После выполнения свода первого колпака, начинается выкладка основания для второго с небольшим смещением (на ширину варочной плиты).
  7. Выкладывается второй колпак, колонна дымохода, устанавливаются задвижки для изоляции второго уровня в летнее время года.

После выкладки навершия и установки трубы дымохода, готовую печь оставляют на просушку, которая занимает не менее месяца. Первые две недели устройство просушивается при открытых окнах и дверях, начиная с третьей недели производят постепенное протапливание, увеличивая объем топлива, пока он не дойдет до полноценной закладки.

Возможные сложности

Кладка кузнецовки отличается некоторой спецификой, поэтому при отсутствии опыта часто допускаются ошибки:

Внимание! Из-за высокой теплоотдачи готовую печь необходимо снаружи покрыть огнеупорным составом, это поможет снизить риски возникновения пожароопасной обстановки, а также улучшить декоративные качества устройства.

Посмотрите видео, в котором демонстрируется процесс кладки печи Кузнецова на заранее залитый фундамент.

После завершения всех работ получается высокоэффективное устройство, идеально отвечающее условиям жизни за городом. Многофункциональность, простота в эксплуатации и ухода будут выгодным дополнением к отличным отопительным качествам.

Благодаря очень высоким температурам внутри топочной камеры, большая часть золы и сажи прогорает, позволяя снизить периодичность чисток.

Одно из достоинств кузнецовки — возможность выбора любого доступного на данный момент твердого топлива: дров, сухих кусков торфа, опилок.

При небольших изменениях конструкции существует возможность установки системы нагрева газом или электричеством. Доступно подключение печи к водяному контуру, что позволит качественно прогревать отдаленные помещения. Несомненным плюсом будет сравнительно невысокая стоимость материалов, возможность выполнить все этапы работ самостоятельно.

ogon.guru

Колпаковая печь Кузнецова из кирпича: особенности, преимущества, модели с лежанкой и духовкой

В настоящее время появляется большое количество технических новшеств в системе отопления. Однако, обустраивая дом за городом, многие пользователи новинкам предпочитают кирпичные печи, которые на протяжении не одного столетия являлись единственным источником обогрева и приготовления пищи в доме. Наибольшей популярностью такие агрегаты пользуются в местах, находящихся далеко от газовых магистралей.

Улучшенным и более современным вариантом обычной печки является колпаковая печь Кузнецова, которая давно завоевала популярность. О том, что такое колпаковая печь и пойдет речь в этой статье.

Узнать цену и купить отопительное оборудование и сопутствующие товары вы можете у нас. Пишите, звоните и приходите в один из магазинов в вашем городе. Доставка по всей территории РФ и стран СНГ.

Колпаковая печь Кузнецова

Отличительные особенности и принцип функционирования

В народе отопительная колпаковая печь Кузнецова зовется просто “кузнецовка” или “колпаковка”. Свое название она получила в честь своего создателя — И.В. Кузнецова, который начал разработку новой технологии отопления еще в 60-х годах двадцатого века.

В сравнении с обычными агрегатами, функционирующими на твердом топливе, такая конструкция характеризуется большей отдачей тепла и более высокой экономичностью.

Если КПД обычной печи не превышает показатель в 60 %, то производительность колпаковых печей Кузнецова достигает 80 %.

Это обеспечивается за счет уникального принципа, который лежит в основе функционирования таких устройств, который заключается в движении газов внутри печи.

За счет собственной силы тяжести нагретые газы перемещаются по трубе, теплые воздушные массы направляются вверх и вытесняет холодные. В отличие от обычных печей, работающих по принципу “принудительного движения воздуха по дымоходу”, в кузнецовках воздух не выходит из трубы, а скапливается под колпаком. Со временем он там остывает, а после вытесняется горячим потоком воздуха.

Схема устройства колпаковой печи Кузнецова

Конструкция колпаковки и заложенный в основе ее функционирования принцип, более сложные. Однако, именно за счет того, что воздух двигается естественным образом, достигается большая экономия топлива и высокая теплоотдача. Исходя из функциональных особенностей подобные агрегаты подразделяются на:

Наибольшую популярность обрели “кузнецовки” комбинированного типа, на которых можно готовить еду и отапливать весь дом.

Для наилучшего понимания принципа действия печи Кузнецова, представьте костер, который разожжен на открытом воздухе. Поскольку постоянно к нему поступает большое количество воздуха, то он отдает немного тепла. Если накрыть этот костер металлическим колпаком, при этом оставив небольшой зазор внизу, чтобы окончательно не погасить пламя.Таким образом, горячий воздух будет двигаться вверх и начнет отдавать тепло стенкам. После того как он охладится, он начнет опускаться вниз, а его место займет новый поток горячих воздушных масс. В этом и заключается принцип циркуляции горячих газов, который разработал Кузнецов.

На рисунке представлена схема движения газов в колпаковой печи.

Движение газов в печах Кузнецова

Конструкционные особенности

В настоящее время существует более 100 различных видов конструкций. Однако несмотря на разнообразие форм и дизайнерских решений, строение у всех печей одинаковое. Кузнецов, изобретая свою печку, первоочередными задачи для себя ставил: эффективность и высокая производительность. Для того, чтобы достичь этих показателей, особую роль создатель уделил расположению внутренних каналов колпаковой печи.

Колпак — это отдельная камера, где задерживается нагретый газ, за счет этого, достигается высокий КПД, а топлива расходуется намного меньше.

В стандартном варианте “колпаковки” — два колпака. Нижний находится в непосредственном контакте с топочной камерой, а другой колпак расположен в верхней части печки. Основная функция первого заключается в разделении газов на горячие и холодные потоки. В этом состоит главное отличие “кузнецовки” от канальной печи, где теплый воздух, под действием тяги выходит наружу.

В колпаковой печи, поток нагретого воздуха, который выходит из топки, направляется вверх конструкции, под первым колпаком он задерживается и долго накапливает тепло.

Затем поток движется через проход во вторую камеру, где он также задерживается под вторым колпаком, поскольку проход находится у основания. В результате, перед тем как выйти по дымоходу, горячий воздух долго накапливает тепло внутри печи. Благодаря этому КПД очень высокий — 90-95 %, что практически вдвое превышает производительность канальной печки.

Еще одна важная составляющая устройства, придуманного Кузнецовым, — это механическое управление потоками. Для этого в агрегате устанавливаются задвижки, которые при необходимости могут задерживать и менять направление горячего воздуха.

Достоинства колпаковой печи

Подобный агрегат имеет множество преимуществ, о которых нельзя не упомянуть. В первую очередь, стоит отметить, что конструкция печи предполагает наличие как одного колпака, так и нескольких (особенно популярна двухколпаковая печь Кузнецова). По строению колпаки могут быть как симметричными, так и несимметричными, размещены могут быть горизонтально или один сверху другого (такое расположение позволяет экономить пространство).

В связи с этим, можно сконструировать печь любого вида и для абсолютно любого помещения. Во второй колпак можно устанавливать: теплообменник, варочную плиту, каменку, водогрейный бак и т.д.

Среди других достоинств печи отметим следующие:

Разновидности

Как уже отмечалось, “колпаковки” по своему предназначению подразделяются на несколько видов. Подробно рассмотрим каждый из них.

Колпаковая печь для отопления дома

Сегодня, выделяется более 20 стандартных схем сооружения дома отопительных печей.

В качестве места расположения выбирается центр комнаты. У такого размещения есть ряд явных достоинств:

Подобные конструкции занимают немного места, внешне очень привлекательны, широкий выбор дизайнерских решений.

Устройства с варочной поверхностью

Для того, чтобы на обычной кирпичной печи Колпакова можно было бы готовить еду, достаточно добавить металлическую плиту с несколькими конфорками и немного изменить строение основания. Полноценные варочные сооружения в своей конструкции имеют пару вспомогательных горизонтальных поверхностей, а также духовку.

Печь с варочной поверхностью

На такой печи можно готовить полноценные блюда, абсолютно такие же, как на газовых и электрических плитах, которыми привыкли пользоваться городские жители.

Пользователи часто отдают предпочтение “кузнецовкам” с варочной плитой, т.к. подобные конструкции позволяют эффективно обогревать комнату и одновременно готовить пищу. В качестве места расположения для таких печей лучше выбирать кухню или большую комнату, объединенную с кухней.

Колпаковые печи для бани

Банные печки обозначаются специальной маркировкой — БИК. По внешнему виду готовые колпаковки отличаются от других каменок. В первую очередь, материал из которого они конструируются, отбирается очень тщательно. Во-вторых, установка купола никак не сказывается на аккуратном внешнем виде и практичности печи. Очень популярны модели с закругленными углами, благодаря которым риски получения ожога или травмирования сведены к минимуму.

Осуществив монтаж “кузнецовки” в правильном месте, вы сможете одновременно обогревать и снабжать горячей водой сразу несколько помещений — душевую, парилку, комнату для отдыха.

В бане хорошо приходит в действие принцип длительного сохранения тепла, который является характерным для колпаковых печей.

Камины, построенные по принципу колпаковых печей

Камины Кузнецова отличаются открытой конструкцией и КПД здесь немного ниже, однако показатели теплоотдачи наблюдаются высокие. За счет колпака тепло не выходит быстро в дымоход, а задерживается вверху устройства. Если сравнивать камин, сконструированный по принципу колпаковки, и обычный, то после окончания процесса горения, первый еще долго будет отдавать тепло, чего не скажешь об обычном. С таким агрегатом помещение очень быстро начнет охлаждаться.

Вариаций того, как сделать камин более функциональным — множество. Можно оборудовать сушилки для обуви или одежды, полочки и т.д. Помимо этого вы можете декорировать свой камин керамической плиткой или изразцами.

Модели для готовки еды на свежем воздухе

Специально для возможности готовить пищу на улице были разработаны целые печные комплексы, которые помимо своей функциональности, очень удобны в эксплуатации. Самый простой вариант исполнения таких конструкций — кирпичная мини-печь для барбекю.

Те, кто очень любит готовить шашлыки и блюда гриль, будут удивлены широким выбором уличных печей с послойным, пиролизным, нижним и верхним способом горения.

Какая печь лучше: колпаковая или канальная?

Не все виды печей первоначально были изготовлены для снабжения теплом дома. Например первая разработка и применение “кузнецовки” было в металлургии. За счет высокой производительности и быстрому прогреву поверхности, она очень успешно применялась в плавлении руды. Конструкции канального типа изначально были приспособлены для бытовых нужд и первоочередными их задачами были: снабжение помещения теплом, готовка еды. Учитывая эти особенности, многие пользователь постоянно задаются вопросом: какая же из двух вариаций лучше?

Для того, чтобы ответить на этот вопрос, отметим основные технические показатели, плюсы и минусы обеих печей.

Канальная печь. Принцип функционирования такого устройства заключается в движении нагретого воздуха из топки в систему дымоотведения. Минус подобного процесса — это образование и выделение большого количества дыма при растопке. Это обусловлено тем, что тяга возникает только в случае, если канал хорошо прогрет. Еще один недостаток заключается в том, что дымоходная труба обязательно должна быть высокой.

Колпаковая печь. Данная печка работает по принципу естественной циркуляции нагретых воздушных масс. Горячий воздух поднимается вверх и направляется в колпак, отдает стенкам тепло и опускается в нижнюю часть конструкции, в систему дымоотведения через подвертки. Как уже отмечалось, выпускаются и модели с несколькими колпаками, которые отличаются еще большей производительностью. Достоинство такой печи в том, что для обеспечения нормального функционирования, ее не нужно прогревать. Дымоходная труба может быть расположена ниже, поверхность нагревается в максимально короткие сроки, однако не так равномерно, как в канальной печи.

Определяясь с выбором устройства следует учесть насколько часто вам надо будет прогревать помещения и какие требования предъявляются к скорости нагрева.

Таким образом, колпаковая печь Кузнецова является хорошим вариантом для отопления дома или бани, а также предоставляет возможность готовить пищу.

teplofan.ru


Смотрите также

Сайт о Бане - проект, посвященный строительству, эксплуатации и уходу за русской баней. Большой сборник статей, который может быть полезен любому любителю бани

Содержание, карта сайта.