Особенности колпаковых печей
- 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.
- 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.
- 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.
- Колпаковая печь имеет относительно короткий дымоход. Его задача – отведение продуктов горения, и только во вторую очередь создание тяги в печи.
- 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.
Кузнецовки: чертежи и их разнообразие
Благодаря основным принципам, используемым при конструировании, появилась возможность добавлять дополнительные функции без увеличения габаритных размеров печи. Основные плюсы и преимущества можно охарактеризовать следующим:
- прогрев и отдача тепла происходит равномерно, — нижняя часть печного агрегата нагрета так же, как и верхняя;
- размеры варочной панели могут быть различными, — нет жёсткой привязки с конструкцией;
- нагнетание жара в колпаковой конструкции ведет к полному сгоранию углеводородов, потому сажи и дыма практически не наблюдается;
- очень высокий КПД, вплоть до 95%;
- равномерный прогрев оберегает кирпич от растрескивания, а кладку от деформации;
- формы могут быть разнообразные, — печники с удовольствием помогают подобрать и разработать подходящую конструкцию;
- многие оснащают печки водными контурами для локального отопления своего дома.
Возможность конструировать различные формы и оснащать эти конструкции отопительными контурами позволило расширить их функционал.
Кузнецовка в разрезе
- Отопительные варианты, предусматривают узконаправленное применение для эффективного обогрева домов различных размеров и этажностей.
- Варочные варианты — используют минимальное количество дров для быстрого приготовления полноценного обеда или ужина.
- Банные конструкции отличаются высоким КПД, быстротой нагрева помывочных помещений, а также согрева воды.
- Печи-камины, барбекю, грили и коптильни – могут найти своё отражение в печах этого типа.
- Комбинированные варианты, — возможность соединить многочисленные функции в одном месте.
Двухколпаковые печи Кузнецова порядовка и ее особенности
Принцип постройки печей, в которых возможно реализовать закон свободного хода газов, известен относительно давно. Самый распространенный и известный вариант – двухкоплавкая печь.
Принцип ее работы заключается в том, что воздух из окружающей среды поступает через поддувало в топку. На первой стадии горения, когда сгорают самые легкие фракции топлива, процесс чем-то напоминает пиролиз. Этот режим и является наиболее эффективным. Но до Кузнецова мало кто пользовался этими преимуществами. А вот порядовки имеют такую конструкцию, которая позволяет работать им в пиролизном режиме. В результате пиролизные газы горят под куполом третьего колпака. Интересным является сам процесс. Его особенности — в том, что горение является саморегулируемым. Если пламя слишком разошлось, то ухудшается тяга, и процесс горения замедляется, если жара недостаточно — тяга увеличивается, и процесс горения усиливается. Двухколпаковые печи Кузнецова (порядовка) имеют второй купол для того, чтобы не нарушался процесс горения. Температура во втором колпаке при КПД примерно в 80% достигает 300-400 градусов, а этого вполне достаточно для передачи тепла теплоносителю.
Достоинства и недостатки
У кузнецовских конструкций много достоинств. Одним из них является повышенный КПД – 93 процента. Для сравнения – в русских печах он около 80. При этом у «кузнецовок» равномерная теплоотдача, меньше колебания температуры.
Другие плюсы конструкции:
- Сажи не остается, в связи с чем печку и дымовой канал можно не очищать несколько лет, что значительно упрощает уход.
- Устройство можно возвести в любом месте – в угловой зоне, в середине помещения, близ стенки. Зачастую двухколпаковая печь обогревает несколько этажей дома на одной закладке.
- Печной дымоход возможно укоротить для экономии кирпича.
- «Кузнецовка» без проблем совмещается с плитой, камином, лежанкой, отличаясь многообразием модификаций.
- К печке несложно подсоединить водяной контур и пустить по трубам нагретую воду для купания или отопления.
- Благодаря повышенному уровню пиролиза экономится топливо, которое может быть любым.
- Кладка прослужит дольше, меньше опасность возникновения трещин.
- При недолго открытой задвижке практически невозможно выстудить печку, ведь колпак всегда наполнен теплым воздухом, а холодный прижимается книзу.
Принцип действия колпаковых печей Кузнецова: порядовка
Принцип работы печей Кузнецова не сложен. При строительстве печи необходимо все работы производить согласно чертежам, схемам и конечно пользоваться порядовками.
Все колпаковые печи Кузнецова работают по принципу, предполагающему разделения продуктов горения. Принцип этот заключается в том, что газ, образующийся в результате сгорания топлива, разделяется на два потока: холодный и горячий. Движение газов внутри конструкции печи очень грамотно продумано. Горячий воздух задерживается в печи и долго хранит тепло. Холодный же воздух быстро улетает в дымоход, по специально сделанному углублению. Печь, действующая по этому принципу, называется колпаковая (купольная). Внутри такой печи очаг объединён с нижней её частью и образовывает что-то вроде колпака. Он то и выступает разделителем газов на два потока. Поток горячего воздуха поднимается и задерживается в колпаке, таким образом происходит концентрация тепла.
Достоинства печей Кузнецова:
- Экономичность;
- Длительное сохранение тепла;
- Небольшое сажообразование;
- Нет необходимости частых чисток;
- Возможен выбор разных форм и дизайна.
Высокий показатель КПД (95%) печей Кузнецова – результат принципиально новой разработки и конструктивных особенностей. Для сравнения традиционная русская печка имеет КПД 25-40%. Если у печей Кузнецова есть недостатки, то их немного, и они теряются на фоне достоинств.
Что это такое
Итак, что же представляет собой герой нашей статьи?
Начнем издалека. Стальные и чугунные печи-буржуйки и плиты для варки обладают важным достоинством — компактностью. Изделие — сделанное своими руками или покупное — не займет много места в вашем доме.
Однако у небольших размеров печи или плиты есть оборотная сторона. Небольшая поверхность теплообмена с воздухом.
Кроме того, печные газы имеют весьма высокую температуру: от 300 градусов и выше. Это нежелательно с точки зрения пожарной безопасности: приходится всерьез озадачиваться изоляцией дымохода от горючих материалов. Кроме того, КПД печи обратно пропорционален температуре покидающих дом продуктов сгорания.
Фактически, большую часть тепла сгорания дров варочные печи тратят на отопление улицы.
Очевидных решения этих проблем два.
- Использовать тепло сгорания топлива для нагрева теплообменника. Для разводки тепла по дому в этом случае используется водяная система отопления с циркуляционным насосом или естественной циркуляцией.
Очевидное уязвимое место конструкции — теплоноситель: при падении температуры в помещении ниже нуля вода замерзнет и порвет трубы и отопительные приборы.
Именно так работают дровяные котлы. Но они предназначены для домов с постоянным проживанием владельцев: если вода в контуре замерзнет, батареи и трубы придется менять.
- Альтернатива — буржуйка или варочная плита с отопительным щитком. Печные газы прежде, чем покинуть помещение, проходят по извилистому дымоходу внутри толстой кирпичной стены.
Кирпич достаточно теплопроводен и, что еще важнее, обладает высокой теплоемкостью.
Нагревшись при приготовлении пищи или растопке буржуйки, он будет отдавать тепло помещению в течение нескольких часов.
Таким образом, мы получаем функциональный аналог кирпичной печи. Но куда более простой конструкции и с куда меньшими затратами.
Чем объясняется высокая эффективность печей
Причины, по которым колпаковые печи являются настолько эффективными по сравнению с традиционными устройствами, следующие:
- Правильное распределение дымных газов по температуре нагрева за пределами топочного отделения.
- Большое количество колпаков способствует задержанию горячего газа и более эффективной аккумуляции тепла внутри устройства.
- Правильное расположение колпака способствует сдерживанию нагретых газов и поддержанию высокого температурного режима. Это приводит к сбору продуктов сгорания топлива в одном месте и снижению уровня образования сажи в дымоотводной трубе. По этой причине «кузнецовки» не требуют частой чистки от сажи.
- Теплообменник располагается в колпаке, поэтому не удерживает производимое печью тепло и не снижает уровень КПД.
Построить печь Кузнецова своими руками не так и просто, но все, что потребуется от мастера, – это следовать четкой пошаговой инструкции.
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:
Через какое время можно использовать устройство
Сразу после кладки печи не топят. Естественная просушка кладки занимает 5-8 дней. Время сушки тем больше, чем ниже температура воздуха. При отрицательных температурах кладка не просыхает вообще.
Для ускорения сушки в топку направляют тепловой вентилятор или включают в ней мощную электрическую лампу накаливания.
После естественного просушивания печку начинают протапливать, используя небольшие охапки сухих дров. Период принудительной сушки занимает разное время (от 10 дней до 3 недель).
Принудительную сушку считают завершенной, когда на стенках топки и на внутренней стороне остывшей печи перестает появляться конденсат (капельки воды). После исчезновения конденсата сооружение готово к полноценной топке (через 3-4 недели в летнее время, через 1-1,5 месяца зимой).
Что потребуется для работы
Экономный и доступный метод постройки отопительного прибора. Список материалов:
- кирпичи двух видов;
- дверцы;
- решетка;
- задвижки;
- металлическая поверхность (высокое качество имеет чугунная).
Для связки используют глиняный раствор, который готовят перед тем, как выложить печь из кирпича.
Подготовка
Изначально определяют локацию печи. Ее вес относительно легкий. Вместо привычной основы создается каркас из прочных досок, с проведением теплоизоляционного слоя. Применяют подложку из фольги.
В качестве изоляции используют материал, который не поддается нагреванию. Например, базальтовая вата. Сверху кладут слой отеплителя. Слой песка в несколько см выравнивает поверхность, делает ее равномерной. Это необходимо для удобного проведения последующих работ. Правильная подготовка поможет сделать печь из кирпича своими руками.
Схема кладки
Порядовка печки из кирпича для дома своими руками:
- Изначально надо класть сразу на песок, без использования раствора. Кирпичики выкладывают строго по уровню. Тонкослойные изделия обрабатывают смесью. Предварительно дверь следует обмотать асбестом, чтобы компенсировать расширение металла из—за термического воздействия.
- Фиксация дверей осуществляется проволокой. Потом кладут второй ряд и формируют поддувало.
- Дальше кладка осуществляется шамотным кирпичом. Затем над поддувалом устанавливается решетка.
- Следующий ряд предусматривает кладку кирпича на ребро. Необходимо сформировать канал для отвода дыма, внутри него закладывают основу для перегородки. Устанавливают дверь топливника, предварительно обмотанную асбестом. При этом она должна легко открываться вверху.
- Кладка продолжается первичным способом.
- В ряду номер 2, на окончательном этапе – кирпич кладут на ребро. Стенки канала для отвода дыма необходимо протереть влажной тряпкой.
- Кирпич кладут плашьмя.
- На следующем раду закрывается топливник.
- Перед кладкой, делают асбестовые полоски, предварительно смоченные водой. Это позволяет обеспечить герметизацию зазоров между кирпичами и чугунной плитой. Нельзя поверхность из чугуна ставить на раствор глины. Это станет причиной образования трещин в процессе эксплуатации.
- Формирование трубы для отвода дыма. Должно наблюдаться плавное расширение ближе к тыльной стороне. Нужен только для дымоходной основы. Другая часть состоит из металла.
- Установка задвижки, обмотанной асбестом. Изначально их обмазывают глиняным раствором. Этот ряд финальный, на нем заканчивается кладка отопительного приспособления. Проверяется правильность выполненной работы.Дополнительно можно посмотреть фото или видео для правильной стройки конструкции. Достраивают камин и лежанку, создавая комфортные условия.
Дополнительно можно посмотреть фото или видео для правильной стройки конструкции. Достраивают камин и лежанку, создавая комфортные условия.
Финальные работы
Простая отопительная система не требует особенного дизайна. Заключительным этапом декора является побелка. В ее состав добавляют несколько капель синьки, чтобы предотвратить образование желтого налета.
Между кирпичом и полом находится стык. Он предотвращает попадание песка из-под печки в помещение. Стык покрывают листом, делают окантовку из плинтусов. Время на выполнение работы – один день. Вечером осуществляется первая растопка. Для этого понадобятся щепки и бумага. После разогрева подкладывают дрова.
Виды печей Кузнецова
Огромная ценность получила конструкция благодаря удивительной универсальности. Печь Кузнецова чертежи которой представлены более чем в 150 вариантах, может быть использована в любом помещении максимально эффективно. Каждый из чертежей учитывает особенности помещения конкретного предназначения, именно поэтому печь и работает с таким высоким КПД для определенного вида зданий.
Все печи Кузнецова перечислять нет смысла, вот только некоторые варианты, которые наиболее востребованы:
- хлебные печи, для приготовления пищи, совмещенные с варочными поверхностями;
- банные печи;
- уличные печи;
- каминные печи;
- отопительные печи.
Это не полный список специализированных печей Кузнецова. Есть возможность создавать комбинированные виды, что очень удобно, если применять их в быту на небольших площадях.
Особенности конструкции
Печи Кузнецова – это колпаковые конструкции. От традиционных русских печных моделей они отличаются тем, что внутри них бывают установлены колпаки. Их может быть несколько, и они могут располагаться в различном порядке. Но в любом случае между ними бывает пространство, по которому газы могут свободно перемещаться.
Как это работает
Разработанный Кузнецовым метод возведения печей стал инновацией в строительной сфере. Дело в том, что в традиционных печных конструкциях обогрев происходил посредством тяги в каналах. Это приводило к неравномерному распределению тепла в печи и возникновению трещин в ее стенках.
В кузнецовских моделях газы движутся свободно. Поскольку конструкции состоят из колпаков, располагающихся друг от друга на расстоянии 2–3 см, то гарантировано равномерное распределение тепла. Первый колпак объединен с топкой. По этой причине самые горячие газы поднимаются наверх. Какое-то время они держатся в верхней части конструкции. К тому времени, когда они остывают и спускаются, стенки печи бывают уже прогреты ими.
Затем процесс повторяется. Так происходит непрерывное и интенсивное обогревание конструкции, а, соответственно, и помещения. Но поскольку одного колпака для оптимального обогрева бывает недостаточно, большинство кузнецовских моделей оснащены двумя или тремя сводами. Принцип работы в них аналогичен одноколпаковому варианту.
Достоинства и недостатки
Равномерное распределение тепла следует относить к основному преимуществу данных конструкций. Однако плюсы применения кузнецовских моделей на этом не заканчиваются. К несомненным достоинствам колпаковых печей следует отнести следующие факторы.
- Коэффициент полезного действия – 95 % (для сравнения: в традиционных русских печах он составляет 25 %).
- Больше места для установки стального нагревательного элемента.
- В процессе обогрева не выделяются сажа и дым.
- Чистить кузнецовские печи следует во много крат реже, нежели традиционные конструкции.
- Возведение данных моделей в финансовом отношении обойдется намного дешевле, нежели построение русской печи.
- Конструкции Кузнецова прочны и устойчивы к образованию трещин.
- Такие печи можно строить по индивидуальным размерам и формам.
- Модели Кузнецова отличает эстетичный внешний вид, который к тому же можно видоизменять, применяя фантазию и различные дизайнерские решения.
Видимо, в силу всех вышеперечисленных качеств данные конструкции приобрели популярность еще в 60-х годах. А потом они только совершенствовались и на сегодня практически лишены недостатков. Тем более что позже Кузнецов трудился над разработками не один, а с группой единомышленников.
Виды печей Кузнецова
То разнообразие колпаковых печей, которое существует на сегодняшний день, можно классифицировать по различным факторам. Так, в зависимости от количества колпаков разработанные Кузнецовым модели делят на одноколпаковые, двухколпаковые и многоколпаковые.
https://vk.com/video_ext.php
По назначению данные модели делятся так
| Разновидности | Применение |
| Модели варочного типа. | Они разработаны для приготовления пищи. |
| Отопительные печи. | Их первостепенная функция – обогрев помещения. |
| Банные печи. | Специально разработаны для помещений с повышенной влажностью. |
| Уличные модели. | Это могут быть как барбекю, так и сложнейшие комплексы. |
| Хлебные печи. | Данные модели зачастую совмещаются с варочным типом. |
| Каминные конструкции. | Выполняют, в первую очередь, эстетическую функцию в интерьере помещения. |
Помимо этого, есть еще печи специального назначения, также разработанные Кузнецовым.
Особенности эксплуатации
Отличие печей Кузнецова в том, что они не требуют особенного ухода и очень просты в эксплуатации. Для них достаточно только заготавливать соответствующее сухое твёрдое топливо (дрова) в нужном количестве.
Так как КПД колпаковой печи очень высокое, то расход дров будет намного меньшим, чем в обычных печах, к которым мы привыкли.
В колпаковых печах практически не образуется сажа, так как она уходит на вторичное сгорание и прирост тепловой энергии.
- Перед началом эксплуатации печи её необходимо хорошо просушить. Для этого её надо протопить 2 раза в сутки по одному — полтора часа небольшим количеством топлива. Дверца поддувальной и топочной должна быть открытой.
- Не рекомендуют использовать для растопки щепки и картон в больших объёмах. Только на небольшое время они дадут максимальную температуру, что повлечёт за собой растрескивание кирпичей.
- Для растопки печи лучше всего использовать бумагу, лучины или бересту. Это позволит убрать холодный воздух из трубы дымохода, создать необходимую тягу и получить температуру горения дров около 350°С. Зимой, если печь длительное время не использовалась, то растопку рекомендуют проводить при открытой «летней» задвижке.
- После начала горения в камеру топки надо положить дрова для того, чтобы получить максимальную рабочую температуру 800–900°С.
Колпаковые печи практически не нуждаются в чистке, а если возникает необходимость, то лучше всего обратиться за помощью к профессионалам печникам. Они быстро и качественно очистят дымоход, топочную, колосниковую решётку и другие элементы печи.
Видео: строим печь Кузнецова своими руками
Следуя подробной инструкции и разработанной схеме, вы сможете самостоятельно построить удобную и функциональную печь Кузнецова в своём доме. Правильно подобранная схема модели сможет украсить собой дизайн любого интерьера помещения, а также будет полностью выполнять возложенные на неё функции — отапливать дом и служить кухней для приготовления пищи.
Принцип работы и отличия от других систем отопления
В основе лежит принцип свободного движения газов. Для циркуляции воздуха в обычной печи необходимо воздействие внешней энергии, то есть, создания принудительной тяги в трубе. Когда газы находятся в замкнутом пространстве, при наличии постоянного источника тепла, они под собственной тяжестью разделяются – холодные оседают вниз, горячие поднимаются наверх. При этом в области высоких температур давление растет, а там, где холодно – падает и вырабатывается энергия. Выходит, турбулентное движение возникает автоматически благодаря законам физики. Это значит, что если грамотно направить конвекционные потоки, то тепловая энергия будет переноситься самими массами газа. Заслуга Игоря Викторовича в том, что ему удалось подчинить систему свободного движения газов и использовать производимую ими энергию с максимальным КПД. Один из примеров печи Кузнецова можно увидеть на фото ниже.
При электрической подаче тепла тяговой трубы не требуется. Если печь отапливается дровами, то неизменно продукт горения должен выходить наружу. Благодаря хитрой конструкции, он скапливается на последней стадии своего пути, оказываясь как будто под колпаком. Там он снова перегорает, до конца отдавая своё тепло, и затем уже в виде бесполезного газа выводится на улицу, не охлаждая систему. Такие печи ещё называют колпаковыми.
Основополагающая особенность газового наполнения полостей состоит в том, что, сколько бы ни было отсеков у печи, они все заполняются газом равномерно и во всех происходят одинаковые физические процессы. Создать нечто подобное при помощи тяги, принципа противотока (широко применяемого в Европе) или других конвективных способов невозможно. Вот почему подобные печи – это инновация в системе печного отопления.
Они сами себя регулируют и, какую бы конфигурацию им ни придавали, они всегда работают по естественному принципу. Это дало простор инженерной мысли создателя, в результате чего им были придуманы десятки отопительных систем различных назначений и мощности:
- русские печи-теплушки;
- печи для бань и парилок с регулятором температуры воды и пара;
- различные бытовые печи с варочными поверхностями и лежанками;
- каминные, в которых стены камина являются полостями печи и кроме эстетической, выполняют обогревательную функцию;
- для двух- или трехэтажных домов – многоуровневые печи с транзитной трубой;
- система печей разного назначения в одном доме, которые работают на один дымоход.
Колпаковые печи Кузнецова могут быть оборудованы водяным котлом и представлять систему горячего водоснабжения в доме, при этом отапливаться от электричества. Такой резерв существенно снижает затраты.
Основные достоинства печей:
- Экономичность. КПД доходит до 93%, в то время, как современные печи дают 70-80%, русские – 30%.
- Равномерное прогревание закаляет кирпич и кладку, не давая ему трескаться.
- Ровное распределение температур предотвращает появление «ямы» с холодным воздухом.
- Сила выходящего потока больше сопротивления, в результате чего не возникает проблем с каминами или многоэтажными печами.
- Дым от горения камина поступает в ходы печи и присоединяется к общему процессу обогревания.
- Хорошо держат тепло даже при открытой задвижке.
- Практически не засоряются сажей.
Фундамент печи
Как и для каждой кирпичной конструкции, для печи заранее необходимо подготовить фундамент. В том случае, если этого не сделать при постройке дома, этот процесс может быть трудоемким. Но обойти его нельзя, потому что конструкция получается довольно увесистая и этого не выдержит ни цементная стяжка, ни лаги полов. Итак, чтобы печное сооружение в будущем не треснуло, возведение фундамента должно проходить по следующим правилам:
Рис.1. Схема порядовки печи.
- Основание печи не должно быть связано с общим фундаментом, иначе это вызовет деформацию конструкции и приведет к возникновению трещин или даже полного разрыва.
- Если печное сооружение планируется располагать у стены, то строящийся печной фундамент должен не касаться основного и располагаться на расстоянии не более 5 см. Образовавшийся зазор после затвердевания бетона заполняют песком.
- Нужно соблюдать соответствие между климатической зоной промерзания почвы и глубиной выкапываемого котлована.
- Необходимо изолировать фундамент от попадания на него влаги при помощи песчаной подушки, уложенной на дно котлована, а после застывания провести его обертывание рубероидом или другим гидроизоляционным материалом.
- Обязательно армирование бетонной части фундамента при помощи металлического каркаса из арматурных стержней.
После завершения этого этапа приступают к процессу сооружения печи. Для того, кто хоть однажды сталкивался с подобными работами, будет несложно освоить технологию кладки кирпича на примере устройства камина Кузнецова, современные модели которых отличаются большим разнообразием и прекрасно вписываются в интерьер.
Механизм работы
В процессе закладки печи важно понимать, какими принципами работы руководствуется устройство. Функциональность устройства обеспечивается двумя колпаками
Колпак — специальная печная камера, которая имеет отверстие для выхода и входа соответствующих газовых потоков. Важным конструктивным элементом является то, что печь способная быстро нагреваться, отапливать помещение и при этом долгий промежуток времени сохранять необходимое тепло в доме даже в условиях открытой задвижки. Более того, все продукты, полученные в процессе горения, в свободном доступе покидают печную конструкцию самостоятельно.
Различают 2 варианта работы конструкции:
Конструкция постройки так продумана, что ее можно использовать в летнем и зимнем режиме.
Летний тип. В жаркое время года, когда необходимость в отоплении помещения отпадает, конструкцию используют исключительно для процесса приготовления пищи
В этом случае важно грамотно воспользоваться системой задвижек, чтобы горячий воздух не попадал в другие отделы печи и не нагревал конструкцию.
Зимний тип. При резком похолодании необходимо открыть все задвижки, чтобы обеспечить беспрепятственное прохождение газовых потоков в системе каналов.
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
Дисклеймер
Сразу стоит оговорить: автор не является опытным печником. Цель написания статьи — познакомить владельцев загородных домов с новой концепцией, со способом резко поднять КПД обычной отоптельно-варочной печи типа Шведка и сделать свое жилье теплее с минимальными затратами.
Судя по перелопаченной в процессе написания статьи информации, это очень доброжелательные и отзывчивые люди, что нехарактерно для рунета. На заданный в форуме конкретный вопрос вы сможете получить точный и исчерпывающий ответ.
Вам охотно подскажут тонкости того, как кладутся отопительные щитки — порядовки, размеры щитка именно для вашего дома, рекомендуемый тип щитка и толщину его стенок. Причина того, что обсуждение любой темы не превращается в забрасывание друг друга банановой кожурой, проста: печники — умудренные опытом люди в возрасте. Выяснение того, кто из них мудрее и опытнее, им просто неинтересно.
Участники форумов по печному делу — это, как правило, немолодые и рассудительные люди, которые охотно делятся своим знаниями.
