Печь кузнецова с котлом водяного отопления

Каждый, кто интересовался вопросами обогрева загородного дома, наверняка слышал про печи Кузнецова – высокоэффективные конструкции, использующие различные виды топлива. И.В.Кузнецов начал заниматься строительством, конструированием и совершенствованием кирпичных печей в 1962 года. В своих работах мастер применял уникальную авторскую технологию, основой которой является система «свободного движения газов». Циркуляция нагретых газов при такой системе осуществляется под действием их же силы тяжести. Это принципиально отличает кузнецовские конструкции от традиционных устройств, где движение газов происходит принудительно. В канальных печках они перемещаются благодаря тяге дымовой трубы.

Особенности и достоинства колпаковых печей Игоря Кузнецова

Принцип устройства печи довольно прост: нижний ярус и топливник (его еще называют очагом) объединены в единое пространство – колпак, внутри которого и происходит свободное движение горячих газов.

Самые горячие, более легкие, газы перемещаются к верхней части колпака, а «тяжелые» холодные – находятся в нижней. А между ними циркулируют газы, имеющие промежуточную температуру.

Нагретый воздух долго удерживается в печи, передавая жар стенам колпака, а остывший по специальному проходу отводится в дымоход. В колпаке температура горения очень высока. Коэффициент полезного действия подобной печи в три раза выше, чем у традиционной русской. Кроме высокого КПД у нее есть еще ряд преимуществ:

экономичность;
длительное сохранение тепла;
малое образование сажи;
отсутствие необходимости частых чисток;
форма и дизайн печей могут варьироваться в зависимости от назначения.

Типы и дополнительные конструктивные возможности печей

По выполняемым функциям кирпичные печи Кузнецова можно разделить на несколько основных групп:

Отопительные. Их основная задача – обогрев помещений.
Варочные. Они используются для приготовления пищи. К этой же группе можно отнести хлебные печи и плиты, приспособленные под казан.
Банные.
Камины.
Грили и барбекю.
Комбинированные конструкции, комплексы.

Пожалуй, наиболее востребованными являются отопительно-варочные печи Кузнецова. Они и дом согреют, и голодными не оставят.

Опытные специалисты способны создавать многофункциональные конструкции различных объемов и форм, а также строить многоэтажные печки. В колпаке могут монтироваться дополнительные полезные устройства: электронагреватели, емкости для подогрева воды, парогенератор, плита или духовка, теплоаккумулирующий массив.

Например, хорошо спланированная и правильно сложенная печь Кузнецова для бани отапливает сразу несколько помещений: парилку, моечное отделение и предбанник. Она же приготавливает пар, греет воду и обеспечивает вентиляцию.

Как самостоятельно сложить печь Кузнецова

Тем, кто хочет класть печь Кузнецова своими руками, будут полезны следующие сведения о свойствах системы свободного перемещения газов:

Газ заполняет любой предоставленный объем. Следовательно, колпак можно делать произвольной формы и любого размера.
Стенки колпака в каждом горизонтальном сечении нагреваются до одинаковой температуры. Самая горячая – верхняя часть резервуара.
Источник тепловой энергии можно размещать произвольно в нижнем ярусе колпака.
Можно использовать несколько источников тепла.

Если вы беретесь за кладку печи впервые, создавать свой проект не стоит. Это сложно, да и велика вероятность ошибок. Воспользуйтесь готовыми чертежами, их можно найти в интернете. Не выбирайте сложные проекты, начните с простых конструкций.

Что нужно учесть при закладке фундамента

Чтобы печь не покосилась и не треснула, она должна стоять на твердой основе. Вес готового сооружения весьма солиден, поэтому к строительству фундамента надо подойти со всей серьезностью.

Бетонный фундамент под печь лучше закладывать при постройке дома. Его ширина должна на 10 см превышать размер отопительной конструкции. Самостоятельно встраивать печку в готовый дом сложно. Лучше обратиться к профессионалам.

Обратите внимание: фундамент для печи не следует связывать с основным, чтобы в будущем конструкцию не повело в сторону или не разорвало.

Обязательно проконсультируйтесь у специалистов или поручите профессиональным строителям этот важный этап работ.

Что потребуется для возведения печи

Если вы твердо решили класть печь самостоятельно, прежде всего, запаситесь подробными чертежами и схемами. Игорь Кузнецов разработал более 150 вариантов печей с инструкциями по их возведению.

Вам нужна порядовка – пошаговая инструкция, наглядно показывающая выкладку каждого кирпичного ряда в отдельности и последовательность рядов. Начинающим печникам настоятельно не рекомендуется что-то изменять в конструкции. Наберитесь терпения и четко следуйте рекомендациям опытных специалистов.

Список материалов:

Огнеупорный кирпич для топливника.
Кирпич для наружной кладки.
Огнеупорная глина.
Очищенный песок. Его требуется в два раза больше, чем глины. Перед замесом раствора песок просеивают через сито с размером ячеек 1,5 мм. Наилучшим образом для работы подходит горный песок, содержащий минимальное количество примесей.
Металлическая проволока.
Стальной уголок.
Печное литье: колосниковая решетка, задвижка, дверки: топочная и поддувальная, очажная плита.

Обратите внимание! Песок и глину легко заменить готовым печным раствором, который продается в строительных магазинах. В покупной смеси уже соблюдены все необходимые пропорции.

Очень важно, чтобы все материалы были высокого качества. Тогда печь прослужит вам долгие годы.

Учтите, что каждая из печей Кузнецова имеет свои тонкости кладки, поэтому не только внимательно изучайте порядовку, но и обращайте внимание на комментарии к схеме.

Тонкости кладки печи Кузнецова

Технология укладки кирпича не вызовет сложностей у тех, кто уже сталкивался с подобными работами. Тем, кто впервые берется за это дело, придется овладевать навыками каменщика.

Как гласит народная мудрость: дело мастера боится. Все знаменитые печники когда-то были новичками. Не тушуйтесь, а спокойно, в удобном для себя темпе выкладывайте кирпич ряд за рядом, как указано в схеме-порядовке.

Есть несколько основополагающих постулатов, которым необходимо следовать при кладке колпаковой печи:

Кирпич расширяется при нагреве. Поэтому внутренняя огнеупорная оболочка должна быть «подвешена в воздухе», то есть иметь со всех сторон пустое пространство.
Каждый третий ряд кирпичной кладки необходимо прокладывать металлической проволокой, чтобы усилить связку.
Дверцы и остальные элементы из металла надо устанавливать, учитывая их расширение при высоких температурах. Кирпич и металл разделяют специальной прокладкой.
По окончании работ кирпич рекомендуется обработать огнеупорным составом.
Обжиг печи начинают с минимального нагрева, постепенно увеличивая его интенсивность.

Первое знакомство

Недостатки традиционных печей

Чтобы ответить на вопрос о преимуществах конструкции, нам нужно от чего-то отталкиваться. Какие проблемы привычных нам кирпичных печей являются их конструктивными недостатками?

Горение — это экзотермическая реакция окисления углерода и водорода с образованием CO и H2O. Однако именно водяные пары и углекислота, насыщая воздух в топке, препятствуют использованию части кислорода для горения дров. А вот температуру продуктов сгорания эта смесь (так называемые балластные газы) снижает, смешиваясь с ними и в результате уменьшая эффективность обогрева.
Печные газы даже при очень длинном дымоходе часто покидают его с довольно высокой температурой. Чем сильнее растоплена отопительно-варочная печь — тем сильнее тяга и… тем больше тепла уносится продуктами сгорания.

Нюанс: да, для регулировки тяги служат заслонки. Однако регулировать тягу, полагаясь на субъективные ощущения — все равно, что поднимать стержни замедлителя в ядерном реакторе, ориентируясь на фазу Луны. Точности вы не добьетесь.

Современные печи достигли потолка КПД, возможного в рамках конструктивного исполнения. Чтобы сделать эффективность более высокой — нужна не эволюция, а революция.

Решение проблем

Основы теории принадлежат не Игорю Кузнецову, а профессору Академии Наук СССР В.Е. Грум-Грижайло и кандидату наук И.С Подгородникову, работавшим в начале и середине 20-го века. А вот практическое воплощение теоретических изысканий вековой давности — заслуга нашего современника.

Сама концепция довольно проста. Все, что нужно сделать — это расположить сразу после топки колпак — емкость, представляющую собой что-то вроде перевернутого стакана. Причем выход для печных газов будет располагаться в нижней части колпака.

И что нам даст столь странная инструкция по конструированию дымохода? А вот что:

Печные газы сразу после топки расслаиваются по температуре. Более холодные балластные газы продолжают путешествие по дымоходу; горячие продукты сгорания задерживаются в колпаке.
Внутри колпака поддерживается высокая температура, ведь он расположен в непосредственной близости от топки, и туда попадают продукты сгорания, не отдавшие свое тепло. В результате угарный газ, частицы золы и летучие углеводороды, которые в традиционном дымоходе остывают и уносятся в дымовую трубу, здесь догорают. Очевидное следствие — увеличение теплоотдачи и уменьшение количества сажи в трубе.

Печь Кузнецова с отопительным котлом отличается от всех традиционных печей с водяным отоплением тем, что теплообменник вынесен из топки в колпак. Он не влияет на температуру пламени и опять-таки не снижает КПД печи, приводя к неполному сгоранию топлива.

Наконец, главное: горячие печные газы физически не могут покинуть печь до того, как остынут, отдадут всю свою тепловую энергию. Естественная конвекция внутри колпака вытесняет горячее содержимое вверх; путь по дымоходу могут продолжить только остывшие газы.
Ничто не мешает установить на пути продуктов сгорания последовательно два или три колпака. В результате мы не только отберем у печных газов больше тепла: мы получим в теле печи несколько зон со ступенчато убывающей и относительно постоянной температурой.

К примеру, над первым колпаком, следующим сразу за топкой — прекрасное место для размещения варочной плиты. Над вторым, более холодным — сушилка для овощей или теплая лежанка.

Полезно: размещенную над первым колпаком чугунную варочную плиту лучше выбрать цельной, без съемных конфорок. Иначе в силу конструкции продукты сгорания пойдут в комнату.

И цена всех этих достоинств — всего лишь незначительное усложнение конструкции отопительной печи для дома!

Полезные мелочи

Итак, самостоятельно сложенная отопительная печь Кузнецова станет источником тепла в вашем доме. Что еще полезно знать о ней?

Топку и расположенный рядом с ней колпак объединяет узкая вертикальная щель (так называемый сухой шов). Эта конструктивная особенность связана с тем, как движутся в топке и колпаке конвекционные потоки. Часть балластных газов с невысоким содержанием водяных паров вовлекается в повторную циркуляцию в топке, способствуя возникновению турбулентностей и улучшая сгорание летучих частиц топлива.

Делать топку частью колпака — неправильно. Дрова должны сгорать в ограниченном объеме, в котором может быть создана достаточно высокая температура. В противном случае мы получим всего лишь классическую печь с увеличенной топкой и плохой тягой.

Над топкой присутствует катализатор — решетка из шамотного кирпича, который разогревается в факеле до высокой температуры и помогает дожигать продукты неполного сгорания дров.

Воздух из поддувала поступает не только снизу, через колосник, но и в верхнюю часть факела через полости в стенах. Это необходимо опять-таки для того, чтобы дожигать летучие углеводороды и угарный газ. Прошедший через колосник воздух к моменту, когда он достигнет верхней границы факела, уже слишком беден кислородом.

Заключение

В видео в конце статьи вы найдете дополнительную информацию о конструктивных особенностях колпаковых печей. Кроме того, многие квалифицированные печники могут предложить вам сложить эту конструкцию под ключ (читайте также статью «Отопительные печи Термофор – готовые решения для дома и дачи»).

Теплых зим!

otoplenie-gid.ru

Принцип функционирования кузнецовской печи

Кузнецовым был предложен совершенно новый подход к построению печи из кирпича. Как известно, в печах традиционной конструкции имеются каналы, по которым происходит движение горячих газов, нагревающих кирпич. Главным фактором, поддерживающим данный процесс, является тяга. Такой принудительный метод прогревания корпуса печи характеризуется неравномерностью распределения тепла. Кроме того, он часто приводит к образованию трещин в стенках конструкции. При строительстве подобной печи, занимающей довольно много места в помещении, используется множество кирпичей.

Возникает вопрос и относительно наличия места для установки теплообменника. Это устройство теряет указанный производителем срок службы, если его разместить в самой топке. Постоянный контакт с огнем губительно сказывается на прочностных характеристиках теплообменника. Такое соседство приводит также к ухудшению условий горения топлива, снижению коэффициента полезного действия печи и образованию большого количества сажи.

В сооруженной по кузнецовскому методу печи газы движутся свободно.

Печь кузнецова с котлом водяного отопления — Схема работы колпаковой печи Кузнецова

Такая конструкция основывается на установке внутри нее колпаков, представляющих собой сосуды, перевернутые днищем вверх. В некоторых моделях печей колпаки могут иметь верхние отверстия. Сосуды располагаются в различном порядке, однако основным условием их размещения является наличие между ними вертикальных пустотных щелей, называемых сухим швом. Образованное таким образом пространство шириной до 3 см не заполняют ни теплоизолятором, ни раствором. Вследствие этого газы свободно движутся, перемещаясь из одного сосуда-колпака в другой.

Чтобы легче представить себе схему работы колпаковой печи Кузнецова, нужно визуализировать в своем воображении костер, разожженный на открытом воздухе. В результате того, что воздух имеет неограниченный доступ к пламени, от костра идет незначительное тепло, которое сразу же рассеивается в пространстве. Можно изменить характер процесса нагревания воздуха вокруг костра, если накрыть его колпакообразным сосудом, например, казаном большого размера. При этом внизу важно оставить зазор, чтобы совсем не загасить пламя. Как результат, горячий газ естественным путем поднимается к днищу казана и ограничивает доступ поступающего снаружи воздуха. После отдачи тепла стенкам сосуда он, спускаясь к открытому проему, постепенно охлаждается и выходит наружу, а его место занимает следующая порция жара.

Описанный выше принцип используется в печах Кузнецова, для которых применяются сразу два колпака, соединенные сухим швом. Такая нестандартная конструкция способствует повышению эффективности передачи достаточного количества тепла от печки в помещение, где она установлена. Горячие газы сначала заполняют собой первый колпак, тем самым нагревая его стенки, а затем, охлаждаясь, уступают место горячему потоку, который поднимается из топки.

Стараясь оптимизировать этот процесс, изобретатель еще на первой его стадии, которая начинается после топливника, решил разделить поток газов в соответствии с их температурой. С этой целью он использовал перегородку для отделения пространства колпака от топки. При этом барьер не достигает дна сосуда. В результате такого разделения горячие газы сразу же устремляются к своду колпака, а поток более низкой температуры направляется по сухому шву через щель в перегородке. Таким образом, за счет скопления под сводом горячих газов и наличия барьера в первый колпак воздух поступает только в необходимом количестве. Это способствует полному сгоранию топлива с образованием определенного количества золы.

Аналогичный процесс движения газов происходит и в колпаке, установленном над первым.

Менее горячие продукты горения размещаются внизу сосуда, а раскаленные газы стремятся к своду и при остывании отдают тепло на кирпичные стенки. Затем они опускаются вниз и по дымоходу выводятся наружу. За счет оснащения печи двумя колпаками, в которых происходит естественное нагнетание и движение газов, создание принудительной тяги в дымоходной трубе не требуется.

Разновидности печей

Колпаковые печи Кузнецова, спроектированные в основном с целью использования в быту, сооружаются для выполнения определенных функций. Различают следующие виды таких конструкций:

варочного типа – для приготовления пищи;
отопительные – для обеспечения жилого помещения теплом;
банные печи Кузнецова – для обогрева бань;
уличные печи имеют вид простых барбекю или целых печных комплексов;
для выпекания хлеба часто совмещаются с другими видами печей;
печи-камины, выполняющие скорее эстетическую роль.

Здесь названы лишь наиболее распространенные виды кузнецовских печей. Часто специалисты создают комбинированные варианты таких конструкций, отличающихся своей многофункциональностью. Хорошо всем знакома, например, отопительно-варочная печь, благодаря которой можно и дом обогреть, и пища приготовлена.

Сильные стороны кузнецовских печей

Более конкретно можно выделить следующие преимущества конструкций Кузнецова:

Колпаковая печь кузнецова с котлом и хлебной камерой. Источник

Коэффициент полезного действия достигает 80%.
Не требуется использование промышленных технологий и уникальных материалов для обеспечения высокой температуры сгорания топлива.
В колпаковой печи любой вид топлива превращается в золу с образованием минимального количества сажи.
Уход за колпаковой отопительной печью Кузнецова совсем несложен из-за практически полного сгорания сажи. Чистку конструкции можно проводить раз в несколько лет.
По сравнению с централизованной системой отопления, обладающей такой же теплоотдачей, как и кузнецовская отопительная печь, в доме, где она установлена, температура воздуха более стабильна. При этом нормальное суточное функционирование конструкции Кузнецова обеспечивается всего лишь двумя топками.
Экономия средств, идущих на приобретение материала для обустройства короткого дымохода (поскольку тяга и так хороша), а также удобство монтажа такого элемента конструкции.
Водогрейный контур встраивается в печь без какого-либо ущерба для технических параметров сооружения.
Внешний вид и изящность двухколпаковой печи Кузнецова позволяет решать различные задачи, стоящие перед дизайнером и касающиеся стилистического оформления помещения.

Самостоятельное изготовление

Прежде чем начать строительство колпаковой печи Кузнецова своими руками, нужно четко знать, какую роль в доме или на приусадебном участке она будет выполнять. Во всеобщее пользование представлено более 150 чертежей печей, разработанных Кузнецовым. Каждый может выбрать себе наиболее приемлемый вариант, но здесь мы рассмотрим технологию строительства достаточно простой колпаковой печи Кузнецова своими руками для отопления жилого помещения.

Проектируя установку двухколпаковой печи Кузнецова своими руками на первых этапах строительства дома, позаботьтесь о том, чтобы она смогла равномерно обогреть все помещения жилого назначения. Не совсем удобно сооружать такую конструкцию в уже выстроенном полностью доме. Тем не менее, если возникла такая необходимость, то почему бы и не постараться над таким проектом. Важно только при определении места обустройства дымохода обратить внимание на расположение несущих конструкций и балок.

Подготовительные работы

Колпаковая печь Кузнецова своими руками на начальном этапе возведения предполагает закладку фундамента. Для выполнения этого процесса нужно запастись штыковой и совковой лопатой, а также следующими материалами:

песком (3 части), цементом (1 часть) и водой для приготовления раствора;
армирующим прутом среднего сечения;
полиэтиленовой пленкой;
доской для сооружения опалубки.

Работы по обустройству фундамента должны выполняться в следующем порядке:

нужно выкопать котлован с ровными стенками на глубину до 1 м. Минимальные размеры должны составлять: в ширину 1 м, в длину 1,5 м. При необходимости увеличения периметра ямы следует соблюдать пропорции.
Дно котлована нужно засыпать слоем песка (высота 15 см) и оставить в таком виде на пару дней для свободного оседания.
Соорудить опалубку можно как из досок и фанеры, так и из подходящих изделий из древесины (старых дверей, отдельных элементов отжившей свой век мебели и прочее).
Из-за того, что конструкция печи Кузнецова отличается небольшим весом, армирующий прут можно брать не особо толстый.
Заливать раствор нужно медленно, по ходу выпуская пузырьки воздуха за счет перекапывания его лопатой. Такие действия приведут к укреплению фундамента. В итоге поверхность фундамента должна иметь вид ровной гладкой плиты, уровень которой на 2 кирпича не доходит до пола.

Выполнение основных требований

Некоторые моменты при возведении:

Кирпич, из которого сооружается внутренняя огнеупорная оболочка, при нагревании склонен к расширению. Поэтому так важно обеспечить независимость этой части печи от всей ее конструкции.
Огнеупорную оболочку внутри печи создает шамотный кирпич, установленный на ребро. Чертежи не всегда передают этот момент, однако его следует учесть. При установке простых кирпичей из глины допускается свобода действий со стороны мастера.
Используя проволоку, нужно в каждом 3 ряду кирпичей выполнять их связку.
При установке всех металлических приспособлений важно оставить место с учетом их возможного расширения. Специальной прокладкой ограничивают касание изделий из металла к кирпичной кладке.
По окончании сооружения печи Кузнецова своими руками рекомендуется использовать огнеупорный состав для обработки кирпичей.
Запускать колпаковую печь в работу нужно постепенно, начиная с разогрева на минимальной температуре, а затем ее повышая.

Подготовка инструментов и основных материалов

Основательно подготовиться к сооружению печи Кузнецова своими руками можно только тогда, когда под рукой будет в наличии болгарка, оснащенная алмазными дисками, и перфоратор с насадкой в виде миксера. Кроме того, к месту установки отопительного устройства нужно доставить следующие материалы:

кирпич двух видов: огнеупорный (шамотный) и простой глиняный марки М150. Количество этого материала рассчитывается в соответствии с чертежом, разработанным специалистом.
Глина хорошего качества – в пределах 100 кг.
Песок, очищенный от камушков и различных примесей. Его потребуется в 2 раза больше, чем глины.
Вместо предыдущих двух компонентов можно воспользоваться уже готовой сухой смесью, предлагаемой строительными магазинами, для приготовления раствора. Такой вариант заготовки песка и глины удобен тем, что производители товара уже предусмотрели нужные пропорции этих материалов. Готовую смесь можно брать из расчета примерно 0.2 куб. м на 500 штук кирпича.
Различная фурнитура, изготовленная из металла, представлена поддувальной и топочной дверкой, задвижкой, колосником, обычной стальной и заборной пластиной. Кроме этих изделий нужно еще запастись проволокой длиной 5 м, а также стальными уголками в количестве 2 штук.

Важные моменты

Правильная порядовка колпаковой печи Кузнецова позволит добиться равномерного прогревания стен и обеспечить отличную тягу.

Перед тем как начать кладку, многие мастера стелят рубероид. Однако мы рекомендуем уложить слой фольги, которая, обладая способностью к отражению, позволит лучше сохранить тепло.

Теплоотдача устройства во многом зависит от количества отделений, созданных в нем. Однако, для сооружения самой теплой колпаковой печи при их выстраивании важно соблюсти порядок кладки и условия объема.

Чтобы сохранить эстетичность внешнего вида и физические параметры конструкции, которые изначально заданы на чертеже, следует своими руками шлифовать каждый кирпич перед тем, как выстраивать из него кладку.

Не допускается никаких изменений в порядовке. Однако от 23 до 27 уровня можно применить свою фантазию для декорации сооружения.

Выполнение кладки колпаковой печи

После окончательного застывания фундамент покрывается фольгой, отражающей вверх нисходящий поток тепла. Такое покрытие может слегка выступать за периметр фундамента. По окончании строительных работ излишек фольги уберется.

Как уже не раз упоминалось, кладка колпаковой печи Кузнецова выстраивается со схемой, предложенной изобретателем конструкции:

при возведении боковых стенок используется ложковый способ выкладывания кирпича. Работа выполняется справа налево. Таким образом, начало передней и задней стенок представлено четырьмя, левой – тремя, а правой – двумя кирпичами. Последняя пара располагается между крайними кирпичами фасадной и задней стороны печи.
В этот ряд вставляется поддувальная дверца и закладывается проем для чистки печи от сажи. Такое окошко можно располагать с любой стороны конструкции, но только ниже уровня топки.
Этим рядом продолжается выстраивание стенок по примеру предыдущего уровня.
Пространство над поддувалом суживается и достигает в ширину размеров 1,5 кирпича.
Отдаленный от топки угол обустраивается перегородкой, которая будет выполнять роль трубы, ведущей из нижнего в верхний отсек.
Кладка боковых стенок продолжается равномерно, а для сброса продуктов горения в поддувало делается ободок из огнеупорных кирпичей и укладывается колосник.
Следующим рядом образуется начало топки, из которой дымоход выводится в соседнее пустотное отделение.
Аналогичный предыдущему ряду.
Огнеупорная оболочка создается из выложенного в полкирпича шамота и выполняется накрытие топки.
Выполняется аналогично.
Происходит смена кладки в полкирпича на целую единицу.
В полкирпича из огнеупорного материала выполняется решетка.
Кладка продолжается без изменений.
На месте решетки образуются 2 дымохода.
Кладка продолжается аналогично предыдущему ряду.
Боковые стенки огнеупорной оболочки продолжают выстраиваться в целый кирпич, и выполняется перекрытие дымоходов, ведущих в воздушное отделение.
Плотно устанавливается стальная пластина, перекрывающая допуск дыма на верхний уровень. Выход к нижнему дымосборнику закрывается с помощью кирпича. Теперь дым может выйти наверх только через ход, заложенный в 5 ряду.
Этим рядом начинается верхний уровень конструкции и фиксируется стальная пластина с трех сторон кирпичом, а с четвертой – раствором.
В дымосборник укладывается кирпич в качестве опоры для верхнего покрытия печи. В один кирпич выкладывается пазуха для выхода дыма в трубу из верхнего дымосборника.
Продолжение кладки.
Закладывается выход в трубу.
Стальной пластиной, которой предназначена роль поддержки кирпича под паросборник, накрываются передние стенки духовки.
Выкладывается в четверть кирпича вытяжка для паросборника, а для остальной части потолка делается перекрытие.
Идет ровная кладка.
Между дымоходом и паросборочной трубой устанавливается закрытое соединение.
Последующие два ряда аналогичны 24 и 23.
Труба оснащается пластиной-заборником.
Создается сплошное перекрытие из кирпича.
Этот ряд аналогичен предыдущему и усиливает его кладку.
Последующими рядами выкладывается труба сечением в 1 кирпич.

pechnoedelo.com

Конструкция

Существует много видов отопительных кирпичных печей. Они могут выполнять только функцию обогрева помещения или совмещать отопление и приготовление пищи. Также существуют комбинированные печи с несколькими топками.

Принцип действия кирпичной печи при любой ее конструкции заключается в быстром накоплении тепла при топке и длительной отдаче его стенками печи в течение нескольких часов или даже суток. Материал печи — керамический кирпич, хороший аккумулятор тепла.

Для увеличения объема нагретого кирпича дымовые каналы в печи делают протяженными, располагая их вдоль стенок. Горячий дым, проходя по ним, нагревает кирпич и к моменту выхода из трубы имеет безопасную температуру. Помимо повышения эффективности, эта особенность конструкции кирпичных печей уменьшает опасность перегрева и возгорания кровли.

Для чего нужен отопительный контур

Кирпичная печь отлично обогревает частный деревенский дом площадью до 50 м2. В традиционном деревенском срубе ее располагают посреди одной общей комнаты, разделенной перегородками на кухню и комнаты. В каждом помещении находится нагретая стенка печи, что позволяет равномерно их обогреть.

Современные частные дома имеют совершенно другую планировку, и комнаты могут находиться на значительном удалении и даже на разных этажах. В этом случае потребуется установка дополнительных источников отопления, например, электрических обогревателей. Но цена на электроэнергию нынче высока, поэтому более практично установка радиаторов водяного отопления.

В них по трубам поступает горячий теплоноситель — вода, которая поступает в котёл, вмонтированном в кирпичную печь. При горении дров в такой печи нагреваются не только ее стенки, но и теплоноситель, и во всех помещениях дома устанавливается комфортная температура. Коэффициент теплоемкости воды высок, и система отопления довольно долго остается горячей, даже если топить печь всего раз в день, при этом достигается существенная экономия, ведь цена такого отопления невысока.

Как выглядит отопительный контур

Конструкция отопительного контура может быть разной, как и место его установки.

Наиболее популярными вариантами считаются:

Самодельный котел — сварная металлическая емкость из стали толщиной 4-5 мм, вмонтированная в тело печи, с входным и выходным патрубком. Он может располагаться как над топкой, так и в другом месте, где при горении дров существенно повышается температура. КПД таких котлов — до 80%.
Водяная рубашка — конструкция, аналогичная котлам, но размещается она по всем сторонам топки, при этом эффективность нагрева будет максимальной. КПД — 85%.

Теплообменник, или регистр. Состоит из металлических, преимущественно стальных труб, сваренных в систему. Они надежны и долговечны, цена стали по сравнению с медью невысока. Может размещаться как в топке, так и в дымовых каналах. Использование труб повышает эффективность нагрева за счет увеличения площади соприкосновения горячего воздуха с металлом. КПД теплового контура при расположении в топке — до 90%, если же он располагается в дымовых каналах, где температура значительно ниже, КПД снижается и не превышает 70%.

Особенности

Сама кирпичная печь с отопительным контуром может иметь различную конструкцию, теплообменник можно встроить практически в любую печь. Однако, при этом необходимо учитывать особенность эксплуатации таких печей в частных домах.

Печи, в которые вмонтированы котлы или теплообменники, расположенные в топке, нельзя эксплуатировать без активно работающего отопительного контура, поэтому в жаркое время года топить их будет невозможно — в доме будет жарко и душно.

перекрыть циркуляцию теплоносителя;
слить воду из батарей.

Делать этого категорически нельзя! В первом случае вода в котле перегреется, и он взорвется, разрушив кладку. Во втором — сталь теплообменника прогорит, ведь температура в топке печи при горении дров может превышать 1000 градусов.

Сделать в печи две топки, «зимнюю», нагревающую котел и тело печи, и «летнюю» — нагревающую варочную панель, но позволяющее сохранить температуру в тепловом контуре в разумных пределах. Топить «летнюю» топку в частном доме можно в любое время года. Дымовые каналы обеих топок выводят в общий дымоход и перекрывают задвижками.
Разместить теплообменник в отдельных дымовых каналах. Летом движение дымовых газов по ним перекрывают задвижками. Такая конструкция имеет более низкий КПД водяного контура, но она более долговечна, безопасна и универсальна.

При летней эксплуатации печи с водяным контуром не перекрывайте циркуляцию воды и не сливайте теплоноситель! Это может привести к повреждению печи или теплового контура!

Требования к отопительным системам

Системы водяного отопления, подключенные к котлам, могут иметь естественную (гравитационную) циркуляцию или принудительную — с циркуляционным насосом.

Гравитационные системы обычно подключают к теплообменникам, встроенным в дымовые каналы. Они медленнее нагреваются и в них ниже риск перегрева и закипания воды. Эффективность таких систем ниже, они подходят для небольшого, чаще одноэтажного дома. Движение воды в трубах происходит по законам физики: теплая вода поднимается вверх — в радиаторы, а холодная стекает вниз и возвращается в котел. Их легко рассчитать и сделать своими руками.

Для монтажа принудительной системы потребуется купить и установить циркуляционный насос, подобрав подходящую по мощности и цене модель. Он с заданной скоростью прогоняет весь объем теплоносителя по системе, в результате чего жидкость быстро нагревается в котле и поступает в радиаторы. Такие системы обычно подключают к котлам и теплообменникам, расположенным непосредственно рядом с топкой. Они способны быстро прогреть большую площадь, поднять воду на высоту второго этажа, обладают высоким КПД.

Следует отметить одну особенность работы кирпичной печи с водяным контуром, включающим циркуляционный насос. Насос работает от электрической сети. При внезапном отключении электроэнергии циркуляция воды в системе прекращается, вода в теплообменнике быстро перегревается, образуется пар, и может произойти взрыв котла.

Эту проблему в котлах длительного горения промышленного производства решают автоматическим отключением котла при исчезновении электроэнергии и остановке насоса. Быстро отключить кирпичную печь, обладающую запасом тепловой энергии невозможно. Нужно или восстановить работу насоса, включив аварийный источник электропитания, или погасить печь и принять меры к снижению давления в системе.

Для обеспечения безопасности в системах с принудительной циркуляцией и теплообменником, расположенным в топке, необходима установка аварийного клапана, сбрасывающего излишек давления в системе! Цена экономии на мерах безопасности может быть очень высока!

Технология кладки

Прежде чем приступать к кладке печи своими руками, необходимо выбрать схему и нарисовать своими руками план-порядовку, лучше при этом воспользоваться готовыми проверенными схемами. Примером такой печи можно назвать печь Кузнецова с отопительным регистром, вмонтированным в дымовой канал с одной из сторон печи.

Печь Кузнецов, видео

Для кладки своими руками подобной печи в частном доме понадобятся материалы:

бетон для фундамента;
кирпич красный полнотелый;
кирпич шамотный огнеупорный;
кладочный раствор или его компоненты: глина, чистый сухой песок, чистая вода;
металлические трубы для выполнения теплообменника.

Также нужно купить готовые элементы: колосниковые решетка, дверцы, заслонки, шиберы, кровельные проходки. Цена на эти элементы обычно довольно высокая, поэтому нужно заранее просчитать, что именно необходимо.

Необходимый инструмент:

мастерки и кельма;
резиновый молоток;
болгарка с кругом для кирпича;
уровни, отвесы, бечевка;
рулетка.

Последовательность выполнения операций своими руками

Размечают положение будущей печи и заливают армированный прутком фундамент на 5 см ниже уровня чистового пола. Он не должен соприкасаться с фундаментом частного дома.
После полного высыхания фундамента выкладывают по схеме-порядовке и чертежу два ряда кладки из красного полнотелого кирпича на обычный цементный кладочный раствор, их назначение — выровнять возможные неровности фундамента и заложить основание печи.
Следующие ряды кладут на глиняный кладочный раствор по выбранной схеме, соблюдая перевязку, указанную на ней. Раствор делают из заранее вымоченной красной глины, карьерного песка и чистой холодной воды. Оптимальное соотношение глины и песка определяется опытным путем.

Правильно приготовленный кладочный раствор не должен быть слишком пластичным или рассыпчатым.
Проверитьего можно так: скатать из раствора шар размером с теннисный мяч и уронить его с высоты 1 м на ровную поверхность. Он должен слегка деформироваться, покрыться мелкими трещинами, но не рассыпаться.

Толщина швов между рядами кирпича — не более 5 мм. Чем меньше швы, тем однороднее структура печи и лучше теплоотдача. Расшивку проводят сразу по мере кладки.
Дверцы устанавливают так: на предыдущий ряд кирпича кладут в месте установки дверки асбестовое полотно в виде полоски, на него ставят дверку. В отверстия в углах рамы заранее вставляют отожженную проволоку длиной не менее 40 см каждая. Эту проволоку закрепляют между рядами кладки. Если этого не сделать, рано или поздно раствор выкрошится, и дверка выпадет. Кладут несколько рядов, все время проверяя положение дверки по уровню. Поверх дверки также укладывают асбестовую полосу и сверху выкладывают кирпич.
Топку футеруют шамотным кирпичом. Красный керамический для этих целей не годится — он со временем растрескается, и может произойти обрушение свода. На схемах шамотный кирпич обычно обозначен желтым цветом.
Под варочную панель в кирпиче делают пазы на толщину плиты. Это делается для уменьшения теплопотерь и предотвращения задымления. Плиту кладут на раствор.
Самодельный теплообменник в дымовой канал устанавливают в процессе кладки на этапе укладки ряда, через который выходит нижний штуцер. В топочную камеру его монтируют при укладке нижнего ряда топки. Между теплообменником и кирпичом должен быть зазор не менее 5-7 мм.
В дымовом канале с теплообменником обязательно нужно предусмотреть прочистные дверки, так как на регистре будет оседать сажа, что ухудшит его нагрев. Количество дверок должно обеспечивать доступ для чистки к любой части теплообменника.
Верхнюю часть дымового канала оснащают заслонкой или шибером. Сам дымоход может быть либо кирпичным, либо можно купить и поставить сендвич-дымоход. При этом нужно соблюдать правила прохода трубы через кровлю, а на кирпичных трубах делать распушку.

Расстояние от нагретых металлических элементов до сгораемых конструкций должно быть не менее 25 см! Проходы через перекрытия изолируют базальтовым волокном или другими негорючими материалами!

После высыхания печи ее аккуратно протапливают, не перегревая, несколько раз. Проверяют тягу, устойчивость горения дров, отсутствие утечек дыма. После этого можно монтировать внешний отопительный контур и заливать воду в систему. Печь готова к эксплуатации.

Дополнительный электрический подогрев системы

Печи с отопительным контуром часто ставят на даче или в загородном частном доме, и для постоянного отопления не используют. В этом случае в морозы система может промерзнуть, что приведет к разрывам и утечке воды при первой же топке.

В этом случае можно вместо воды залить в систему антифриз или дополнительно купить и поставить в параллель электрический котел малой мощности, автоматически включающийся для поддержания воды в системе в диапазоне значений 5-10 градусов. Электрический котел не позволит системе замерзнуть, а их цена не слишком высока, а при определенном навыке можно сделать и самодельные электрические котлы.

Кладка своими руками печи с отопительным контуром может показаться слишком сложным заданием, а цена на услуги специалистов-печников высока. В этом случае лучше рассмотреть возможность установки промышленного котла длительного горения на дровах или другом топливе. Но собственноручно сложенная печь — это не только отопительный элемент, это еще и сердце дома, дарящее уют и семейный покой, и при выполнении всех рекомендаций она прослужит долго и эффективно.

gidpopechkam.ru

Основные принципы нового способа сжигания топлива

Горение в чистом виде представляет собой химическую реакцию, в результате которой из простых веществ – водорода и углерода – при взаимодействии с кислородом образуются другие вещества. Процесс осуществляется с выделением тепла. Если окислителем в реакции горения выступает воздух, то в топке образуются балластные газы. Это – азот, избыточный воздух, не участвовавший в горении, водяные пары, появившиеся при выпаривании воды из топлива. Такие газы участия в горении не принимают, а, наоборот, отбирают на себя полезное тепло. В печах традиционной конструкции, работающих по принципу принудительного движения газов (ПДГ), все газы, в том числе, балластные, смешиваются в один поток. В результате этого температура топочного пространства снижается, условия сгорания топлива ухудшаются.

И.В.Кузнецов предложил свой механизм снижения влияния балластных газов на сжигание топлива и улучшение использования выделившегося тепла. Основной идеей, на которой базируются печи Кузнецова, является выведение балластных газов из зоны сжигания топлива, с использованием естественных физических явлений. Под влиянием собственной силы тяжести холодные газы опускаются вниз, а горячие – более лёгкие – поднимаются вверх.

Организовать такое естественное движение газов в топочном пространстве возможно только в теплогенераторе, сооружённом по особой схеме. Весь цикл газообмена происходит в колпаке печи, который может изготавливаться самой различной формы.

Внимание! Помимо обеспечения циркуляции воздушных масс, колпак может выполнять и другие функции. В него можно разместить котёл для подогрева воды, шкаф для сушки или плиту для приготовления пищи.

Особенности конструкции отопительных установок Кузнецова

Основной формулой строения теплогенераторов данного типа является объединение топливника и нижнего яруса в единое пространство, называемое колпаком. Колпак представляет собой сосуд, повёрнутый вверх дном. В нём находится топливник, соединённый с колпаком с помощью «сухого шва».

Определение! «Сухой шов» представляет собой щель шириной 20-30 мм.

Топливники могут различаться как конструктивно, так и по способу сжигания топлива. Это может быть верхнее, нижнее, обратное горение, принцип газогенерации. По количеству колпаков отопительные агрегаты данного типа различают на одно- и двухколпаковые.

Существует несколько типов отопительных агрегатов Кузнецова, отличающихся по функциональному назначению, а, следовательно, по конструктивному исполнению –отопительные, отопительно-варочные, отопительные с хлебной камерой, Русские Теплушки, с лежанкой, с водонагревателем, печи-котлы, печи-камины, печи для бани, агрегаты специального назначения, наружные печные комплексы.

Распространёнными моделями колпаковых теплогенераторов являются модели ОК-2 (отопительная печь Кузнецова) и русская печь РТИК-5.

Печи-камины Кузнецова, помимо основной, отопительной, функции могут нести дополнительные нагрузки. Существуют проекты каминов с варочной панелью и грилем.

Внимание! Увеличение объёма нижнего колпака можно увеличить площадь обогрева, что позволяет использовать агрегат для отопления нескольких комнат.

Отличие колпаковых установок Кузнецова от традиционных отопительных агрегатов

Рассмотрим конструктивные и эксплуатационные особенности данного отопительного оборудования:

Сжигание топлива в отопительных установках Кузнецова происходит при достаточно высоких температурах. Благодаря этому любой тип топлива сгорает практически полностью с образованием минимального количества золы и без появления сажи.
Колпаковая конструкция агрегата обеспечивает полный прогрев внутреннего пространства печи, поскольку топливные газы опускаются до 2-3-го ряда кладки.
Теплогенераторы Кузнецова отдают тепло более равномерно, по сравнению со стандартными конструкциями печей.
Если заслонка по забывчивости осталась открытой, то печь не теряет тепло, удерживая температуру в течение длительного периода. Это происходит благодаря наличию колпаков, в которых продолжается циркуляционный процесс холодных и разогретых газов.
Отопительные агрегаты Кузнецова всех типов, помимо основной топки, оснащены топкой летней. После длительного простоя печи достаточно в летней топке сжечь небольшое количество топлива. Это просушит внутреннее пространство агрегата и обеспечит его быстрый разогрев и эффективную работу.

Основные правила расположения печи Кузнецова

Внимание! Поскольку печи Кузнецова по своей сути представляют собой инфракрасные обогреватели, поэтому наибольшее количество тепла, поступающего в помещение, обеспечивается прямым излучением. Максимальной мощности рабочего режима можно достичь выбором правильного расположения отопительного агрегата.

По этому поводу существует несколько полезных рекомендаций:

Центр отапливаемого помещения – оптимальный вариант расположения печей Кузнецова.
Один из вариантов – использование печей в качестве разделителя двух функционально различных пространств. Например, между кухней и гостиной или гостиной и спальней.
Для сохранения тепла внутри помещения следует избегать размещения отопительного агрегата возле наружной стены. Наименее приемлемым является размещение печи в нише, устроенной на наружной стене.

Для правильной работы кирпичный отопительный агрегат Кузнецова должен сооружаться соблюдением всех тонкостей кладки и в полном соответствии с чертежами и порядовками.

kotel-otoplenija.ru

Чтобы увеличить полноту сгорания топлива И.В. Кузнецов предложил перенести теплообменник из топки в колпак. Подробнее можно ознакомиться в его статье

Вот фотографии установки теплообменника в колпак

У меня нет опыта строительства и эксплуатации котлов с теплообменником в колпаке. Напишу то, о чем вычитал на форумах.

Из плюсов:

1.Топливо сгорает полнее, значит требуется меньше дров для отопления по сравнению с теплообменником в топке

2.Система с регистром в колпаке более инерционная, т.е. дольше нагревается и дольше остывает, по сравнению с теплообменником в топке.

Из минусов:

1.Сложнее в изготовлении, больше требуется металла при одинаковой мощности, а следовательно дороже.

2.Труднее процесс очистки теплообменника от сажи. Нужно или разбирать котел, чтобы почистить механически, или сливать воду из системы и протопить без воды, чтобы сжечь сажу на регистре. Теплообменник расположенный в топке почистить проще через открытую топочную дверку. Для этого можно использовать металлическую щетку или шпатель.

3.На регистре в колпаке образуется большое количество конденсата, пока теплоноситель не нагреется больше 50 градусов. Конденсат на теплообменниках в топке я не наблюдал.

Для того чтобы уменьшить образование конденсата нужно нагреть теплоноситель в обратке. Для этого соединяют подачу и обратку регистра и в начале топки пускают поток теплоносителя по малому кругу. Когда теплоноситель нагреется постепенно пускают поток по большому кругу. Чтобы это автоматизировать ставят специальный клапан, который работает как термостат в автомобиле. Или другой способ, его я прочитал в описании системы отопления у Юрия Болотова, когда в обратке вода подогревается электрокотлом.

Это усложняет и удорожает систему отопления. Видимо поэтому мои клиенты выбирают котлы с теплообменником в топке.

У меня был опыт установки теплообменника в отпуском канале за топкой, вот его фото

Периметр сварен из 2-х дюймовой трубы. Две средние трубы 1 3/4 дюйма. Высота 0,5 м, ширина 0,3 м.

Первое время система отопления нагревалась быстро, но постепенно грелось все хуже. Оказалось, что теплообменник зарос сажей, да так сильно, что сажа перекрыла весь канал и печь перестала работать. Сажа наросла за 3 месяца ежедневной топки.

Стоял он в этом месте — показано синим.

Печь пришлось разбирать и вырезать регистр. Чтобы выйти из сложившейся ситуации с минимальными затратами разобрал заднюю стенку топки и вместо нее сварил параллелепипед с размерами 260х350х100, который и стоит до настоящего времени. Отработал больше 10 лет.

А это разрез отопительного щитка моей печи.

sdelaipech.ru

Игорь Викторович Кузнецов – широко известный российский инженер-изобретатель, который занимается разработкой новых моделей печей и их постоянным усовершенствованием с 1962 года. За это немалое время появилось более 150 различных моделей, всесторонне опробованных практически и заслуживших широчайший спрос у собственников частных домов. Конструкции этого изобретателя отличаются не только своей эффективной работой по обогреву жилых строений, но и возможностью придать интерьеру помещений уют и оригинальность.

Возвести печи Кузнецова своими руками порядовка которых, надо сказать, достаточно сложна, не так-то и просто. Однако, при желании сэкономить приличную сумму, а также при наличии определенных навыков и умения читать соответствующие схемы, это вполне возможно. Поэтому, если решено выполнить эти работы самостоятельно, нужно не только выбрать подходящую конструкцию, но и очень внимательно изучить ее порядовку и рекомендации по кладке.

Особенности конструкций И.В. Кузнецова

Судя по конструктивным особенностям отопительных приборов, инженер при проведении своих разработок ставил перед собой две цели – это эффективность и продуктивность печей. Именно поэтому большое внимание изобретатель уделяет расположению внутренних каналов печи, по которым идет интенсивное движение продуктов горения вместе с нагретым в топке воздухом. Работая над конструкциями, мастер в каждой из своих моделей пытается добиться более длительной задержки нагретой газовой массы внутри конструкции печи, что способствует экономии топлива при сохранении тепла на долгое время.

Таким характеристикам соответствуют печи, имеющие название «колпаковые», то есть имеющие специальные камеры для задержки тепла. Обычно конструкции Кузнецова имеют два «колпака» — нижний, объединенный с топочной камерой, и находящийся в верхней части печи. Принцип работы нижнего «колпака» заключается в разделении, выработанных газов на горячие и холодные. Так, продукты горения, поднимаясь к потолку колпака, задерживаются и аккумулируют тепло, в то время, как во многих конструкциях нагретый воздух не встречает особых препятствий для выхода в дымоход.

В верхнем «колпаке» газы также задерживаются, потому что выход из нее находится у его основания. Таким образом, прежде чем попасть в дымоход, горячие газовые потоки поднимаются к потолку, нагревая всю камеру.

Благодаря такой системе, внутренняя температура печи значительно повышается и удерживается длительное время, что дает высокий КПД отопительного прибора, доходящий до 95%. Разницу можно увидеть, если сравнить этот параметр, например, с КПД русской традиционной печи, который, увы, составляет всего 45÷50%.

Кроме рационального движения воздуха, сохранению тепловой энергии способствуют и установленные в нужных местах задвижки, которые также могут по мере необходимости задерживать или перенаправлять движение газов. Эти элементы также способны регулировать циркуляцию тепла. Так, при открытии задвижки «летнего» хода, печь будет настроена только на приготовление пищи, потому что нагретый воздух будет уходить в дымоход по пути наименьшего сопротивления, нагревая только топку и варочную плиту, не попадая в верхнюю колпаковую часть конструкции.

Благодаря такой рабочей системе печей, можно выделить ряд преимуществ конструкций, разработанных И.В. Кузнецовым:

Прогревание печи и отдача тепла происходит естественно и равномерно.
Появляется возможность выделения большего места для установки нагревательного элемента – варочной панели.
Горение осуществляется без образования сажи и дыма, так как происходит почти полное уничтожение продуктов горения.
Тепловые потери сводятся к минимуму.
Благодаря равномерности прогрева конструкции, практически полностью отсутствует деформация кладки и образование трещин в швах.
Такая внутренняя конструкция позволяет создавать различные формы печей и с разнообразным дизайнерским оформлением.
Кроме этого, печи, разработанные И.В. Кузнецовым, могут быть оснащены водяным контуром или встроенным нагревательным баком, что позволит обеспечить в доме горячее водоснабжение или даже водяное отопление других комнат.

При использовании принципа работы подобной печной конструкции, появляется возможность создавать различные бытовые печи, в зависимости от их назначения:

Отопительный тип печи, рассчитанный только на эффективное отопление жилого одноэтажного или двухэтажного строения.
Варочные печи, предназначенные, в основном, для качественного и быстрого приготовления пищи.
Банные варианты печей – для эффективного нагрева банных помещений.
Уличные печные комплексы-барбекю, с грилем и коптильнями.
Печи-камины, которые предназначаются не только для основного отопления, но и для создания уютной обстановки и эстетически привлекательного интерьера в доме.
При желании, можно создавать многофункциональные варианты печей, включающие отопительные, варочные и эстетические функции.

Как сложить печь И.В. Кузнецова

Возведение настоящей кирпичной печи — это всегда достаточно трудоемкий и сложный процесс, требующих определенных знаний, технологических навыков, владения определенными секретами мастерства. Поэтому, чтобы получить качественный отопительный прибор, нужно заранее получить определенный опыт в этой работе. Мастера, занимающиеся этим, без преувеличения, искусством длительное время, советуют начинающим печникам перед капитальной кладкой производить предварительную – без раствора, то есть насухо.

Кроме этого, если выкладывается первая печь, не стоит экспериментировать, стараясь добавить к уже составленной порядовке свои новшества. В этом случае рекомендуется четко придерживаться выбранной схемы и выполнять ее без каких бы то ни было отступлений. Поэтому следует сразу определиться с функциями, которые должна выполнять печь. Так как, И.В. Кузнецовым было разработано и составлено более 150 порядовок конструкций, из них всегда можно выбрать подходящий вариант.

Если возведение печи планируется на этапе постройки дома, то ее установку следует проектировать таким образом, чтобы она обогревала сразу два или даже три помещения.

Сложнее встраивать печи в уже построенный дом, так как придется произвести точные расчеты по удалению части стены. В этом случае обычно выбираются пристенные варианты, но они способны качественно обогреть только лишь одну комнату. Однако, при желании, возможно решить любую проблему, безусловно, приняв в расчет расположение балок перекрытия и несущих стен.

Немаловажно обезопасить горючие поверхности от перегревания, поэтому, если печь устанавливается в деревянном строении, то на стыках стен дома и печи необходимо сделать прокладки из негорючего материала, например, асбеста.

Кроме этого, на стыках конструкций зазоры, заполненные таким материалом, необходимы и для свободного расширения кирпичной кладки при ее нагревании, иначе раствор в швах может покрыться трещинами, а само строение печи претерпеть деформацию.

Очень важно устроить качественную основу-фундамент под конструкцию печи. Его обычно изготавливают из бетона с применением гидроизоляции. Фундамент печи не должен быть соединен с фундаментом основного строения, так как усадку они будут давать разную, и не должны «тянуть» друг друга за собой.

Линейные размеры бетонного фундамента должны быть больше габаритов основания печи, как минимум на 100 мм с каждой стороны сооружения. Заглубление фундамента рассчитывается в зависимости от массивности конструкции печи и состава грунта, на котором производится постройка. В среднем, глубина отрываемого котлована для фундамента варьируется от 400 до 600 мм, и на дне обязательно выкладывается гидроизоляционная песчаная подушка и упрочняющий слой из щебня. Ну а боковые стенки формируются с помощью установки деревянной опалубки.

Процесс обустройства фундамента достаточно трудоемок, однако, он должен быть проведен в полном объеме и с высоким качеством, так как от его надежности и ровной поверхности будет зависеть аккуратность и долговечность всей конструкции печи. Никогда не следует спешить с постройкой – залитому бетонному основанию необходимо дать не менее месяца на полное созревание и упрочнение.

Переходя к дальнейшим работам, при кладке печи нужно учесть следующие моменты:

Перед началом кладки первого ряда на фундамент настилаются один-два слоя гидроизоляционного материала – рубероида, который далее рекомендовано разметить с помощью мела по размеру основания печи. Так будет проще выполнять кладку первого ряда.

Если печные работы по кладке планируются из красного кирпича, то рекомендовано топочную камеру обложить огнеупорным шамотным материалом. Он дольше держит тепло и устойчив к высоким температурам.
Очень важно соблюдать тепловые зазоры в 5 мм между шамотным и красным кирпичом – коэффициент линейного расширения у них существенно различается, и материалу необходимо предоставить возможность свободного расширения при нагревании.
Рекомендовано, после поднятия каждых очередных двух рядов, усиливать стенку печи проволокой, которая укладывается в шов по всей длине ряда.
Чугунные и стальные элементы, которые будут соприкасаться с открытым огнем, по периметру обматываются асбестовой веревкой или фрагментами, вырезанными из цельного листа. Этот материал не только защитит металл от прогорания, но и создаст нужный зазор для теплового расширения.
Сложенную печь перед началом эксплуатации подвергают длительной просушке. Для этого открываются все дверцы и задвижки для свободной циркуляции воздуха по всем отделам сооружения. Просушку часто производят, установив в топку обычную лампочку накаливания мощностью 200÷400 Вт. Тепло, отдаваемое лампочкой и создаваемый от этого сквозное движение воздуха поспособствуют более быстрому просыханию конструкции.
Просохшую печь сначала протапливают небольшим количеством топлива, пламя от которого закалит огнем стенки топочной камеры.
Если планируется проводить внешнюю отделку строения, то ее стоит делать после хотя бы одного сезона эксплуатации отопительного прибора, когда сложенная печка даст практически полную усадку.

Возможно, вас заинтересует информация о том, что собой представляет печь камин с водяным контуром отопления

Порядовая схема и материалы для строительства

Порядовкой называют схему, которую разрабатывается для каждой печи. Этот графический план подробно показывает конфигурацию и количество материалов для каждого ряда. Прежде чем приступать к работе, необходимо тщательно разобраться в порядовой схеме, и если она непонятна, то стоит обратиться за разъяснениями к специалисту. Как правило, понять чертежи порядовки для «подкованного» технически человека бывает достаточно просто, тем более что к ним, обычно прилагается еще и подробное описание.

Порядовая схема должна выглядеть примерно следующим образом. Оптимальный вариант, если в схеме порядовки будет присутствовать еще несколько вариантов разрезов печи — это поможет увидеть внутреннюю конструкцию сооружения и значительно облегчит работу.

В разных отделах печей могут использоваться как целые кирпичи, так и обтесанные или колотые на несколько равных частей. В некоторых случаях кирпич даже может быть разделен на 8 частей, и для формирования некоторых отделов печи используются ⅛, ⅜, ¼ кирпича и т.п. Применение этих частей всегда обозначено на порядовой схеме.

Кроме этого, нужно знать, что в некоторых кирпичах необходимо будет сделать вырезы для установки металлических элементов, например, варочной панели или задвижки. В некоторых случаях придется стесывать или срезать кирпич под определенным углом, что также показано в порядовке.

Для каждой конкретной модели требуется определенное количество материала, которое может быть рассчитано самостоятельно на основе порядовки, или же перечень прикладывается к ней в уже готовом виде.

Для возведения любой печи нужно будет приобрести следующие материалы:

Для внутренней кладки топки рекомендовано подготовить шамотный кирпич (ША-8). Если же он недоступен, то можно заменить его другим огнеупорным кирпичом.
Для основной кладки строения потребуется обычный керамический кирпич, имеющий марку прочности не менее, чем М150.
Для раствора потребуется один или два вида глины, один из которых должен отличаться тугоплавкостью и пластичностью. Этого материала потребуется 100÷150 килограмм, в зависимости от массивности строения.
Кроме глины, для раствора потребуется просеянный песок. Его объем должен превышать количество глины в 2÷2,5 раза. В общей сложности для кладки, состоящей из 500 кирпичей, необходимо подготовить 0,2 куб. м. глиняно-песчаной смеси. Впрочем, многие современные печники уже успели оценить и готовые кладочные смеси для печей, которые можно приобрести в специализированном магазине.
Металлические и чугунные элементы строения подбираются для каждой модели индивидуально. Количество проволоки для армирования рядов будет зависеть также от выбора модели печи и ее периметра.

Подробная порядовка отопительно варочной печи Кузнецова ОВИК-9

Отопительно-варочная печь, представленная ниже, сконструирована на основе модели ОВИК-9, разработанной инженером В.И. Кузнецовым. Единственным отличием этих сооружений является взаимное расположение топочной и поддувальной дверцы, а в остальном конструкции совершенно идентичны.

Этот вариант печи предназначен как для отопления дома, так и для приготовления пищи, поэтому вполне подходит для установки в любых загородных частных домах.

Для приготовления пищи в модели предусмотрена варочная камера с двухкомфорочной плитой и закрывающимися металлическими дверцами. Она оснащена собственным вытяжным каналом с задвижкой, с помощью которой можно регулировать температуру внутри закрытой ниши. Благодаря тому, что камера может быть полностью закрыта, она может послужить духовкой, поэтому в ее стенки часто вмуровывают кронштейны для установки противней.

При необходимости быстрейшего обогрева помещений, дверцы шкафа оставляют открытыми, но и в этом случае, можно производить приготовление пищи на самой варочной панели.

Печь имеет двухколпаковую конструкцию, поэтому может работать в двух режимах – «летнем» и «зимнем», то есть ее можно затопить только для приготовления пищи летом или обогрева дома и готовки зимой.

Глубина топливной камеры составляет 450÷470 мм и имеет «сухой» шов для свободного расширения материала при нагревании. При желании, размеры топочной камеры может быть увеличены до 510÷530 мм – для этого заднюю стенку топки нужно будет выложить не в полкирпича, как указано в порядовке, а в четверть кирпича. Однако, в этом случае, не рекомендовано использовать «сухой» шов, так как стенка будет неустойчива, и кирпичи в ней могут быть смещены при закладке дров.

Такая печка имеет размеры 1015×630×2100 мм, обладает теплоотдачей в 3600 Вт, при условии двухразовой протопки. Она вполне способна обогреть комнату или смежные помещения площадью в 30÷35 м².

Необходимые материалы

Для возведения этого отопительного сооружения потребуются следующие материалы (без учета возведения трубы и обустройства фундамента):

красный кирпич – 430 шт.;
шамотный огнеупорный кирпич (ША-8) для топки – 22 шт.;
топочная дверца (ДТ-3) 210×250 мм – 1 шт.;
поддувальная дверца (ДПК) 140×250 мм – 1 шт.;
колосниковая решетка 250×252 мм – 1 шт.;
двухконфорочная чугунная варочная плита 586×336 мм – 1 шт.;
дверцы варочной камеры 510×340 мм – 2 шт.;
задвижка для варочной камеры 130×130 мм – 1 шт.;
задвижка «летнего» режима работы 130×130 мм – 1 шт.;
задвижка дымохода 130×250 мм – 1 шт.;
стальной уголок 36×36×4×600 мм – 4 шт.;
стальная полоса 40×4×600 мм – 1 шт.;
стальной лист 600×550×3 мм – 1 шт.;
стальной предтопочный лист 500×700×3 мм — 1 шт. Он может быть заменен другим жаростойким материалом, например, керамической плиткой.

Процесс возведения печи

Иллюстрация с порядовкой кладки печи	Краткое описание выполнения кладочных операций
	Первый ряд – полностью сплошной, так как является основой всей остальной порядовки, поэтому он должен быть выложен с точным соблюдением горизонтальности кладки и с идеально выведенными прямыми углами. На схеме даны стандартные размеры, и они могут быть немного изменены, так как параметры кирпича и толщины швов между ними могут несколько разниться. Как правило, толщину швов обычно принимают в 5 мм, но следует учесть, что углы кладки остальных рядов должны идеально совпадать с основой. Поэтому их необходимо промерить с помощью строительного уголка, а затем сравнить размеры диагоналей получающегося прямоугольника — они должен быть равны между собой. Для этого ряда потребуется 20 красных кирпичей.
	На втором ряду начинается формирование поддувальной камеры и нижнего колпака печи. Так как основание колпака после завершения кладки необходимо будет очистить, устанавливаются две половины кирпича, которые выступают из общего ряда наружу. Во время прочистки эти элементы достаются из стены, что позволяет без проблем провести этот процесс. При кладке второго ряда эти кирпичи не закрепляются на раствор — это будет сделано после того, как печь будет полностью возведена и очищена от упавшего раствора и другого строительного мусора. На этом же ряду устанавливается поддувальная дверца, которую временно, для устойчивости, можно подпереть стопками кирпичей. На этот ряд используется 14 красных кирпичей.
	Третий ряд выкладывается согласно схеме. В процессе его укладки на нем плотно закрепляется дверца поддувала.
	Четвертый ряд частично выкладывается из шамотного огнеупорного кирпича – из него формируются боковые и задняя стенки топливной камеры. Дверца поддувальной камеры перекрывается двумя красными кирпичами, которые выпускаются над ней и стесываются наискосок. Точно так же с задней стороны поддувальной дверцы укладываются два стесанных огнеупорных кирпича. Между красным и шамотным кирпичом оставляется тепловой зазор, составляющий 5 мм. Чтобы выполнить это условие, мастера используют маленькую хитрость, и вместо раствора укладывают между этими видами кирпичей обычный упаковочный гофрированный картон, который имеет нужную толщину. После его выгорания остается идеально ровный тепловой зазор. Такие зазоры должны быть предусмотрены и в последующих рядах, где стыкуется красный и шамотный кирпичи. Для этого ряда необходимо подготовить 11½ красных и 3½ шамотных кирпичей.
	Продолжается четвертый ряд. После кладки боковых кирпичей над дверцей поддувала, перекрывается середина дверцы шамотным и керамическим кирпичами, стесанными по бокам с двух сторон, такая система кладки называется в «замок». Для этого потребуется 1 красный и 1 шамотный кирпич.
	На пятом ряду формируется топливная камера. Шамотный кирпич, устанавливаемый на переднюю стенку топки, срезается наискосок. Пространство внутри топки между шамотными кирпичами должно соответствовать размеру колосниковой решетки, так как она должна свободно встать в сформированный кирпичами прямоугольник, на выступающие на 10÷15 мм кирпичи нижнего 4 ряда. При этом, между боковыми стенками из огнеупорного кирпича и решеткой необходимо оставить тепловой зазор в 5 мм, который позволит без проблем расширяться металлу при нагревании. В пространстве за топкой, где находится нижний колпак печи, формируется отдельный вертикальный канал, имеющий размер в полкирпича. Этот канал соединит нижний и верхний колпаки печи. Количество используемых кирпичей в этом ряду составляет 12 ½ красных и 4 шамотных.
	На пятом же ряду, без раствора, на выступающие кирпичи 4 ряда укладывается колосниковая решетка. Пятимиллиметровые зазоры между кирпичом и решеткой засыпаются песком.
	Шестой ряд. На этом этапе устанавливается топливная дверка. Между стенками ее рамки и примыкающими к ней кирпичами должен оставаться зазор в 5 мм, который заполняется негорючим материалом. Для этого чаще всего рамку обматывают веревкой или отрезками из асбеста. Для кладки этого ряда необходимо подготовить 12 красных и 3 шамотных кирпича.
	Седьмой ряд. При кладке задней стенки топливной камеры в этом ряду с левого края кирпича оставляется зазор в 20÷30 мм — это и будет «сухой» шов. Он необходим для отвода из топки несгорающих газов и создания условий для более интенсивного горения пламени. Для этого ряда потребуется 12 красных и 3 шамотных кирпичей.
	Восьмой ряд. Кладка производится строго по схеме с использованием 12 красных и 3 шамотных кирпичей.
	Девятый ряд. Выводятся стенки топочной камеры, а между ней и нижним колпаком формируется проход для отвода продуктов горения. Боковые шамотные стенки топки должны быть ниже остального ряда на 10 мм, (на схеме эти стенки выделены сиреневым цветом). Шамотные и красные кирпичи, укладываемые над топочной дверцей, несколько сдвигаются, чтобы перекрыть часть ее рамки. Предварительно эти кирпичи стесываются наискосок и таки образом формируют своеобразную «чашу», в которую будет укладываться центральный кирпич. Для ряда используются 12 красных и 2½ шамотных кирпича.
	На девятом же ряду между передними боковыми кирпичами над дверцей укладывается центральный перекрывающий рамку топочной дверцы кирпич, предварительно стесанный с двух сторон наискосок под тем же углом, что и боковые, образующие «чашу». Левая боковая стенка топки из шамотного кирпича накрывается асбестовой полоской толщиной в 10 мм, которая сравняет эту сторону с высотой всего ряда.
	Десятый ряд. На этом ряду на шамотные кирпичи, накрытые асбестом, насухо, то есть без раствора, укладывается красный кирпич. В красном кирпиче, обрамляющим топку, устраивается небольшой вырез размером, примерно, в 10 мм, на который будет уложена варочная панель. Причем, между плитой и стенками кирпича со всех сторон должен обязательно оставаться зазор для расширения металла при его нагревании, размером в 5 мм. Огнеупорные кирпичи, устанавливаемые с передней и правой стороны топливной камеры, стесываются наискосок — на схеме они показаны оранжевым цветом. При этом, нужно обязательно обеспечить, чтобы между шамотными кирпичами и варочной плитой оставался зазор в 10 мм. Для этого ряда потребуется 14½ красных и 1½ шамотных кирпича.
	После завершения предыдущих работ по выкладке 10 ряда, на вырезы в уложенных кирпичах распределяется асбестовая веревка, пропитанная глиняным раствором. Сверху асбестового слоя укладывается варочная панель. Зазоры между плитой и кирпичами засыпаются песком. Если приобретена панель, имеющая на обратной стороне ребра жесткости, то под них делаются дополнительные вырезы. Варочная панель должна лежать только на своих краях, но не на ребрах жесткости, и быть «утоплена» относительно поверхности всего ряда на 5 мм.
	11-й ряд. С этого ряда начинают формироваться стенки варочной камеры и устанавливаются рама с дверцами. Причем, нужно учитывать, что между металлической рамой и кирпичами должен соблюдаться пятимиллиметровый зазор. Чтобы было проще его формировать, раму рекомендовано обмотать асбестовой веревкой. Для 11-ого ряда потребуется 11 красных кирпичей.
	12-й ряд выкладывается по схеме, и для него используется 11 красных кирпичей.
	13-й ряд. Продолжается формирование варочной камеры и вертикальных боковых каналов.
	14-й ряд – работа идет строго по данной схеме.
	15-й ряд кладется в два этапа. Первым шагом стенки варочной камеры и вертикальных каналов поднимаются на уровень металлической рамы дверец.
	Далее, необходимо устроить перекрытие варочной камеры. Для этого на кладку 15 ряда укладывается стальной лист 600×550 мм, в котором делается вырез под канал вытяжки. Металлический лист необходим, чтобы потолок варочной камеры был более чистым, и во время приготовления пищи на продукты сверху не сыпался различный мусор в виде раствора из кладочных швов. Для жесткости сверху листа устанавливаются четыре металлических уголка и стальная полоса.
	16-й ряд. На металлические уголки и полосу укладывается красный кирпич – порядок показан на схеме. Оставляются открытыми только отверстия вертикальных каналов. Перед кладкой, на кирпичах, обрамляющих ближний вертикальный и вытяжной каналы, делаются вырезы для установки дымоходных задвижек. Задвижки будут обеспечивать «летний» ход печи и, при необходимости, герметичность варочной камеры. Вырезы делаются таким образом, чтобы между кирпичной кладкой и задвижкой оставался зазор в 5 мм. В этом ряду кладка состоит из 20 красных кирпичей.
	На 16-ом же ряду на подготовленные площадки с вырезами устанавливаются две задвижки.
	На 17-ом ряду варочная камера и установленные задвижки перекрываются красным кирпичом, так, чтобы остались открытыми дымоотводные каналы. Для кладки нужно подготовить 19 красных кирпичей.
	На 18-ом ряду идет формирование верхнего колпака конструкции. Для этого насухо устанавливаются два полкирпича, которые поднимаются выше основной кладки – они необходимы для прочистки основания колпака. Эти кирпичи закрепляются на раствор после завершения кладки печи и очистки основания от раствора и мусора. Для ряда используется 13½ красных кирпичей.
	19-й ряд кладется по схеме с использованием 12½ красных кирпичей.
	20-й ряд также выкладывается по схеме и для него потребуется 13½ красных кирпичей
	21-й ряд. Кладка ведется по представленной схеме, и для нее используется 14 кирпичей.
	Далее довольно таки длительный участок постройки выкладывается по единой схеме, только с чередованием четных и нечетных рядов. 22-й, 24-й и 26-й ряды. Работа ведется по одинаковой схеме, ряды состоят из 14 кирпичей.
	23-й и 25-й ряды выкладываются также по общей схеме и состоят тоже из 14 кирпичей.
	27-й ряд. В данном случае также используется 14 кирпичей, но конфигурация их расположения несколько отличается от предыдущих рядов, так как подготавливают основу для последующих почти сплошных рядов.
	На 28-ом ряду в кирпичах, обрамляющих канал дымохода, делаются вырезы для установки основной дымоходной задвижки. На схеме места вырезов, на глубину в 10 мм, выделены сиреневым цветом. Делая вырезы, нужно периодически примерять саму задвижку, так как она должна находиться на расстоянии в 5 мм от кирпичных стенок, то есть должна свободно входить в вырезанный зазор.
	На этом же ряду в вырез на раствор устанавливается и сама задвижка.
	Для 29-го ряда потребуется 19 красных кирпичей, так как выполняется почти полное перекрытие поверхности сооружения. Открытым остается только дымоходное отверстие с уже установленной задвижкой.
	30-й ряд вторично перекрывает практически всю поверхность. Для него также необходимо 19 кирпичей.
	31-й ряд — закладывается основание насадной трубы с сечением дымоходного отверстия, размеров в один кирпич. Состоит ряд из 5 кирпичей.
	Далее, формируется сама дымоходная труба. Для каждого из рядов при ее выкладке потребуется также по 5 красных кирпичей.

Подробная инструкция и данные схемы помогут поднять самостоятельно эту достаточно компактную модель печи. Чтобы она выглядела более изящно и аккуратно, рекомендовано для кладки углов купить скругленные фигурные кирпичи или же обработать их самостоятельно. Так, кроме аккуратности, печь приобретет и большую безопасность. Особенно это важно предусмотреть в тех случаях, когда в доме есть маленькие дети.

Если порядовая схема разобрана и понятна, то возвести печь конструкции И.В. Кузнецова будет достаточно просто. Правильно подобранная модель вполне способна украсить интерьер, выполненный в любом стилевом решении. Чтобы она получилась аккуратной и эстетичной, не стоит торопиться – лучше делать всю работу размеренно, просчитывая каждый шаг и строго следуя приложенной схеме.

И в завершение публикации – видео-сюжет о кладке еще одной отопительно-варочной печи конструкции И.В. Кузнецова:

otoplenie-expert.com