Колпаковая печь Кузнецова своими руками: схема, порядовка, чертежи, печи с водяным отоплением
Говоря об искусстве конструирования и возведения кирпичных печей, нельзя не вспомнить об одном из самых талантливых русских печных мастеров современности – И.В. Кузнецове. Его имя стоит в одном ряду с такими знаменитыми печными разработчиками прошлого, как В.Е. Грум-Гржимайло и И.С. Подгородников. На счету Игоря Владимировича свыше полутора сотен разработок, воплощенных в жизнь, а колпаковые печи Кузнецова обрели широкую популярность как на постсоветском прострaнcтве, так и за рубежом. В данной статье мы попытаемся разобраться, в чем секрет успеха этих разработок, а также рассмотрим разновидности кузнецовских печей.
Немного теории
Традиционные домашние печи с варочными плитами, «голландки» и «шведки», невзирая на конструктивные различия, объединяет между собой одна общая особенность. Она влияет на эффективность работы этих тепловых приборов — это естественная тяга дымохода. Без тяги не будет функционировать ни одна из большинства известных печей, недалеко ушли в этом отношении и твердотопливные котлы.
Оговоримся: ни одна, кроме кузнецовской, ведь только детища Игоря Владимировича не требуют для своей работы естественной тяги.
Секрет эффективной работы, что отличает двухколпаковые печи Кузнецова от всех прочих, кроется в принципе свободного перетекания газов, для которого не нужна дополнительная энергия извне.
Очень подробно и доступно об этой теории изложено в статьях, размещенных изобретателем на страницах собственного веб-ресурса www.stove.ru. Там же в открытом доступе есть проекты печей, уже введенных в эксплуатацию. Мы рассмотрим теорию вкратце, сравнивая традиционный способ сжигания твердого топлива с процессами, происходящими в колпаковой печи. Итак, в обычной или кaнaльной печи типа «голландки» движение воздуха и продуктов сгорания обусловлено наличием тяги в дымоходной трубе.
Естественная тяга является внешним фактором, действующим в зависимости от:
- перепада высот между входом в поддувало и верхним срезом трубы;
- разницы температур наружного воздуха и дымовых газов;
- ветровой нагрузки.
То есть, тяга присутствует даже в том случае, когда отопитель бездействует, лишь бы была открыта заслонка. В рабочем режиме печи тяга усиливается многократно, скорость газов резко возрастает. В результате в топку поступает много воздуха, температура горения падает, КПД сжигания дров уменьшается. Ограничивая доступ воздуха заслонкой, мы заставляем топливо тлеть при недостатке кислорода, что тоже не является оптимальным режимом для извлечения тепловой энергии из древесины.
Правильная печь с высоким КПД должна отнимать максимум тепла у продуктов горения, чтобы оно не вылетало в дымовую трубу. На пpaктике это реализовать не так просто и вот почему:
- при открытой заслонке раскаленные газы быстро движутся по кирпичным каналам, не успевая передать стенкам теплоту;
- если заслонку прикрыть, то скорость потока уменьшится, но материал каналов не способен вобрать всю выделяющуюся теплоту и передать ее в помещение, поэтому часть энергии все же вылетает в трубу.
По этим причинам КПД использования почти всех существующих печей редко достигает 60%. В разработках Кузнецова успешно решены обе проблемы, КПД сжигания топлива и КПД использования выделяющейся теплоты находятся на уровне порядка 80%. Подобный показатель может выдать далеко не всякий котел, работающий на твердых видах топлива. И.В. Кузнецов изложил основы конструирования печей в соответствии с принципом свободного перетекания газов, который мы рассмотрим ниже.
Схема печи Кузнецова
С целью визуализировать принцип действия печи, приведем примитивный пример. Представьте небольшой костер, горящий на открытом прострaнcтве. Доступ воздуха неограничен, но температура горения невысокая, а тепло беспорядочно рассеивается во все стороны. Если накрыть пламя большим чаном — колпаком, оставив внизу достаточный просвет, то костер не погаснет, но хаpaктер процесса изменится.
Раскаленные газы естественным образом поднимутся в верхнюю зону чана и создадут препятствие неограниченному потоку воздуха извне. И только отдавая тепло стенкам чана, они будут охлаждаться, опускаться к проему и постепенно выходить наружу, уступая место более нагретому потоку. Таким образом, в зону горения попадет ровно столько воздуха, сколько нужно для сжигания топлива. Разогретые газы не могут быть вытеснены холодным воздухом, пока не остынут сами, процесс становится саморегулирующимся.
Фокус в том, что строительство печей по системе Кузнецова происходит с использованием не одного колпака, а двух, соединенных между собой вертикальным каналом. Цель такого усовершенствования – решить проблему с эффективной передачей теплоты сжигания в прострaнcтво помещения. Продукты горения с высокой температурой поднимаются под свод первого колпака, отдавая теплоту его стенкам. В результате газы охлаждаются и начинают опускаться вниз под собственным весом и давлением восходящего горячего потока из топки.
В оптимизации процесса И.В. Кузнецов пошел еще дальше, он изобрел метод разделения потока газов по температуре еще на первом этапе процесса – сразу после топливника. Для этого прострaнcтво колпака отделяется от топки перегородкой, не доходящей до самого свода. Благодаря этому горячий поток с ходу попадает в верхнюю зону. Для газов с низшей температурой предназначается сухой шов в печах Кузнецова, устроенный в перегородке в виде щели заданного размера. Суть процессов изображена ниже на схеме печи:
В результате под первым колпаком образуется постоянное турбулентное движение газов с равномерным распределением по температуре. Это приводит к тому, что в печь не может попасть больше воздуха, чем требуется, его «не пустят» горячие продукты под сводом и перегородка. В таких условиях топливо сгорает целиком, оставляя отход в соответствии с зольностью.
Во втором, верхнем колпаке, происходит такое же движение. Продукты с низкой температурой стелются понизу, в то время как горячие газы поднимаются под свод и продолжают остывать, передавая энергию кирпичным стенкам. Охладившись, они опускаются вдоль вертикальной перегородки, после чего попадают в дымоход.
В верхнем и нижнем колпаках постоянно присутствует давление газов, под его воздействием они и побуждаются к естественному движению, тяга дымоходной трубы не нужна.
Разновидности печей Кузнецова
Все порядовки печей Кузнецова (они есть в открытом доступе на ресурсе разработчика) можно разделить на следующие группы:
- банные печи (серия БИК);
- котлы кирпичные для отопления и нагрева воды на нужды ГВС (серия КИК);
- отопительные печи (серия ОИК);
- отопительно-варочные печи (серия ОВИК);
- прочие (хлебные, калориферные, тепличные и русские печи).
Выборочно рассмотрим самые популярные разновидности печей – отопительные и банные.
Печки для бани
Принцип работы банных печей Кузнецова остается неизменным – естественное перемещение газов через два колпака. Другое дело, что здесь присутствует каменка, которую нужно хорошенько прогревать для получения качественного пара. Разработчиком предложено и по сей день используется оптимальное техническое решение, где каменная засыпка располагается в духовке из жаропрочной стали. Духовка располагается непосредственно над топливником.
Тепловая энергия, аккумулирующаяся в нижнем и верхнем колпаках, используется для подогрева воды и отопления не только помещения парной, но и всех прилегающих комнат. Змеевик для воды устанавливается под первым колпаком таким образом, чтобы его можно было легко отремонтировать или заменить. Место установки можно определить, изучив чертежи печей.
Помимо готовых модификаций банных печей И.В. Кузнецов дает рекомендации по их правильной установке, по планировке помещений с целью выбора оптимального варианта. Также есть возможность выбора, среди разработок имеются как малые печи для протапливания небольших бань, так и более серьезные модели с большими баками для нагрева воды.
Печи с водяным отоплением
Современные печи Кузнецова с водяным отоплением серии КИК (кирпичные котлы) представляют особый интерес. По сути, это колпаковый котел, выложенный из кирпича и обладающий неплохим КПД – порядка 70—80%, то есть, аналогичным своим железным «собратьям». Как достигается столь высокая эффективность, было нами описано выше.
В тело печи встраивается 1 или 2 регистра из стальных труб (в зависимости от мощности). Готовые модификации котлов имеют ряд мощностей 17, 34 и 63 кВт. Кроме того, автором предлагаются и двухконтурные модели с возможностью подогрева воды для хозяйственных нужд. В своих рекомендациях по строительству подобных обогревателей И.В. Кузнецов указывает, что для повышения экономичности и эффективности работы корпус кирпичного котла стоит утеплить базальтовым волокном.
В большинстве купольных моделей печей внедрено современное техническое решение, обеспечивающее дожигание горючей составляющей дымовых газов. С этой целью под свод верхнего колпака или другое место, в зависимости от конструкции, организована подача вторичного воздуха. При использовании древесины соответствующего качества такой тепловой прибор будет функционировать как пиролизная печь.
Заключение
Мы изложили множество полезных теоретических сведений о «кузнецовках», но претворить теорию в кирпич и раствор, а затем и в тепловой прибор не так уж просто. В консультациях на эту тему большую помощь может оказать сам изобретатель или другой человек из его комaнды. Если у вас имеется желание и хотя бы небольшой опыт в печном деле, то колпаковая печь Кузнецова, сделанная своими руками, обязательно порадует вас своей безупречной работой.
В данной статье вы узнаете, как производится монтаж ленточного фундамента для частного дома из кирпича или бетона, узнаете какие виды фундамента бывает, как правильно армировать, а так же предоставим фото монтажа....
04 12 2023 11:26:38
Чем бойлер с сухим тэном отличается от обычного водонагревателя. Его позитивные и негативные стороны, рекомендации по осуществлению выбора....
03 12 2023 0:24:43
Дымоход является неотъемлемой частью работы отопительных аппаратов, выводя продукты сгорания из помещения в атмосферу. Очень важно составить и смонтировать дымоход правильно ......
02 12 2023 12:53:12
Подробное описание канализационных систем очистки, особенности выгребной ямы, плюсы септиков, системы биологической очистки, накопительные емкости ......
01 12 2023 8:55:12
В этой статье мы поговорим о фасадных панелях ПВХ, а именно о видах облицовки для фасада (под камень, кирпич и т.д), тех. хаpaктеристики наружной отделки и многое другое....
30 11 2023 13:41:50
Как можно организовать отопление дома теплом земли. Описание работы теплового насоса для получения энергии из грунта. Виды установок, их позитивные и негативные стороны....
29 11 2023 1:44:46
На сегодняшний день считается, что стальные батареи отопления имеют лучше показатели среди других радиаторов по техническим и таким хаpaктеристикам, как цена, внешний вид и тепловая мощность. Также определенным плюсом считается абсолютная совместимость с материалами...
28 11 2023 10:41:24
Дровяных печи для бани Ермак: конструктивные особенности, модельный ряд, возможные варианты комплектации. Выбор агрегата по мощности и объему парной....
27 11 2023 15:18:33
В данной статье мы расскажем вам, как пошагово сделать односкатную крышу своими руками, а так же вы узнаете всё о конструкции односкатной кровли, её устройстве и как поэтапно построить такую крышу, с фото и чертежами монтажных работ....
26 11 2023 17:18:11
В данной статье вы узнаете об ошибках газовых котлов Vaillant (F28, F29, F36, F75, F22), как самостоятельно их устранить и что необходимо делать для этого, а также дополнительные возможные неисправности и отзывы владельцев....
25 11 2023 9:36:47
Рекомендации по изготовлению котлов на твердом топливе длительного горения своими руками. Устройство, принцип работы, преимущества и недостатки....
24 11 2023 16:24:29
Рекомендации, как правильно собрать коллектор для теплого пола. Состав и устройство смесительно-распределительного узла, принцип его действия....
23 11 2023 22:41:37
Рекомендации, как правильно установить расширительный бак в системе отопления. Подключение бачка к отопительной сети и его настройка....
22 11 2023 4:52:24
Рекомендации по монтажу воздушного отопления в частном доме. Расчет воздушного обогрева, совмещенного с вентиляцией. Виды отопительных систем по способу нагрева....
21 11 2023 3:28:43
В данной статье вы узнаете о достоинствах и недостатках двухконтурных настенных газовых котлов Bosch, а так же мы предоставим вам инструкцию по эксплуатации и отзывы пользователей....
20 11 2023 15:29:35
В вашей квартире даже в сильные холода открыты форточки? Вы не можете добиться оптимальной температуры воздуха в помещении? Тогда эта статья адресована именно Вам. Для того, чтобы регулировать температуру в радиаторе, также обеспечить бесперебойное и безопасное функционирование теплосистемы, используется несколько видов защитно-регулирующей установки...
19 11 2023 21:40:22
Газовые котлы Siberia: двухконтурные и одноконтурные. Особенности моделей, отзывы, преимущества и недостатки. Инструкция по эксплуатации, технические хаpaктеристики. Газовый котел Сиберия 11, 17, 25, 29, 35 кВт....
18 11 2023 21:17:18
Как работает открытая система отопления частного дома. Разновидности по типу циркуляции и способу доставки теплоносителя. Преимущества и недостатки....
17 11 2023 11:43:44
Из данной статьи вы узнаете о печах для бани с баком для воды и ознакомитесь с их техническими хаpaктеристиками и размерами, а также как выбрать устройство. Обзор ТОП-7 лучших моделей с расположением бака сверху и сбоку....
16 11 2023 2:19:12
Какую функцию выполняет игольчатый кран для отопления и чем отличается от прочей трубопроводной арматуры. Разновидности и устройство игольчатых вентилей....
15 11 2023 11:59:37
Из данной статьи вы узнаете о твердотопливном котле Protherm и ознакомитесь с его техническими хаpaктеристиками. Обзор ТОП-5 лучших моделей с описанием отличительных особенностей и отзывы покупателей....
14 11 2023 2:44:13
Полная инструкция о установке снегодержателей. В этой статье вы узнаете, как установить снегозадержатели на металлочерепицу, какие существуют виды систем задержания снега, способах крепления и монтажа. Подробно поговорим о трубчатых и уголковых снегозадержателях, их достоинствах и недостатках....
13 11 2023 2:54:40
Обзор продуктов известной торговой марки Галан с описанием электродных и ТЭНовых электрических отопительных котлов. Технические хаpaктеристики отопителей, приборы и средства автоматизации к ним....
12 11 2023 6:40:34
Рекомендации, как производится разводка труб отопления в частном доме. Классификация систем отопления и советы по использованию той или иной схемы....
11 11 2023 21:17:22
В этой статье мы поговорим о утеплении стен пеноизолом своими руками - технология межстенной теплоизоляции, а также подробная схема монтажа утеплителя на стену снаружи....
10 11 2023 16:54:12
В этой статье мы поговорим о фасадных бетонных панелях, их плюсах и минусах, технических хаpaктеристиках. Расскажем, как монтировать панели из бетона, имитирующих кирпич и многое другое....
09 11 2023 13:59:18
В данной статье вы сможете ознакомится с рейтингом ТОП-5 лучших конденсационных газовых котлов для отопления, узнаете про технические хаpaктеристики, достоинства и недостатки, а так же мы расскажем вам о его принципах работы и предоставим отзывы....
08 11 2023 10:22:22
Из данной статьи вы узнаете как выбрать газовый котел для отопления частного дома и ознакомитесь какие виды 2 контурных устройств бывают. Обзор популярных моделей с описанием технических хаpaктеристик и отзывы покупателей....
07 11 2023 6:23:23
Для водоснабжения небольшого дачного домика будет достаточно погружного насоса , а для 2-3-х этажного загородного дома уже нужна насосная станция, способная обеспечивать нужное давление...
06 11 2023 7:47:39
Стоит ли выполнять утепление фундамента частного дома. Как делается теплоизоляция разными видами утеплителей. Тепловая защита свайно-винтового основания....
05 11 2023 1:50:13
Из данной статьи вы узнаете как правильно выбрать газовую колонку для квартиры и частного дома и на что обратить внимание при выборе проточного газового водонагревателя....
04 11 2023 13:33:26
Как устроен четырехходовой клапан для отопления. Принцип действия элемента, примеры практического использования в отопительных системах....
03 11 2023 14:31:11
В данной статье вы узнаете о способах обслуживания газовых котлов Buderus, о том как они запускаются (просто и после отключения), как происходит настройка и регулировка прибора, а также как исправить возникающие в процессе эксплуатации ошибки....
02 11 2023 16:35:11
Описание изменений в конструкции и внешнем оформлении, которые получили новые отопительные печи на дровах. Обзор разновидностей печек из металла, в том числе новых разработок....
01 11 2023 11:27:37
Как сделать пароизоляцию для крыши своими руками по специальной технологии. В этой статье вы узнаете, как правильно укладывать пароизоляцию на кровлю, какой стороной и для чего вообще нужна пароизоляция кровельного пирога. Кроме монтажа пароизоляции, рассмотрим так же какие виды мембранных пленок бывают и в чем их отличие....
31 10 2023 5:21:48
Обзор лучших электрических конвекторов для отопления: настенных, напольных с терморегулятором. Отзывы, принцип работы, устройство, преимущество и недостатки. Цены и производители....
30 10 2023 14:54:19
Из данной статьи вы узнаете о бензиновых генераторах с автозапуском и ознакомитесь с техническими хаpaктеристиками однофазных и трехфазных устройств со встроенным АВР. Обзор ТОП-10 моделей для дома и на что обратить внимание при выборе....
29 10 2023 22:52:31
Рекомендации, как обложить металлическую печь в бане кирпичом. Какой для этого подойдет кирпич и раствор. Зачем облицовывать железные банные печи....
28 10 2023 11:24:43
В данной статье вы узнаете, что из себя представляет напольный и настенный газовый двухконтурный котел Navien, узнаете какие у него технические хаpaктеристики (12 и 35 кВт), а так же мы предоставим вам отзывы о нем....
27 10 2023 2:26:39
Как сделать отопление дома своими руками – поэтапное руководство. Расчет и выбор системы, подбор теплового оборудования. Рекомендации по монтажу....
26 10 2023 4:59:34
Какие нагрузки на отопление дома должен учесть тепловой расчет. Определение расходов тепла на компенсацию потерь через наружные стены, вентиляцию и ГВС....
25 10 2023 21:13:33
В данной статье вы узнаете что представляет их себя сайдинг доломит, подробно узнаете его достоинства и недостатки, его комплектации, технические хаpaктеристики, а так же основные моменты монтажа....
24 10 2023 17:47:50
Как устроен твердотопливный котел Дымок известного бренда ZOTA. Технические хаpaктеристики, комплектация агрегатов. Рекомендации по монтажу и подключению....
23 10 2023 14:37:28
Чем хороша русская печь с лежанкой. Особенности, устройство печи из кирпича. Порядовка и кладка своими руками. Преимущества и недостатки. Подбор материала для печи....
22 10 2023 9:51:15
В данной статье вы узнаете что представляет из себя металлический сайдинг под кирпич, узнаете о его технических хаpaктеристиках и видах, а так же мы расскажем вам о его монтаже, установке панелей и подготовке обрешетки....
21 10 2023 10:38:59
В этой статье мы поговорим о том, как произвести монтаж подкладочного ковра под гибкую черепицу, какая подложка под мягкую кровлю лучше и как крепить изоляционный материал к обрешетке....
20 10 2023 4:48:33
Особенности настенных двухконтурных и одно-контурных газовых котлов Buderus Logamax. Технические хаpaктеристики, недостатки и преимущества котлов Logamax U072, U052, U042 K....
19 10 2023 5:15:29
В данной статье вы узнаете, как произвести расчет глубины, ширины и высоты ленточного фундамента для дома из пеноблоков с помощью калькулятора, а так же мы предоставим вам пошаговую инструкцию по его монтажу....
18 10 2023 23:56:14
Из данной статьи вы узнаете о накопительных электрических водонагревателях (бойлерах) 50 литров и ознакомитесь с их техническими хаpaктеристиками и как выбрать плоскую или горизонтальную модель. Обзор ТОП-15 лучших моделей с описанием....
17 10 2023 12:18:17
Обзор газовох колонок Superflame: отзывы, технические хаpaктеристики. Устройство водонагревателя Superflame SF0322 и SF0328. Инструкция по эксплуатации, цены .....
16 10 2023 14:14:12
Еще:
Оборудование -1 :: Оборудование -2 :: Оборудование -3 :: Оборудование -4 :: Оборудование -5 ::
Счетчик газа: как правильно выбрать и какой подойдет
Газовые котлы АОГВ-6,9;-9,3;-12,5: инструкция, автоматика, неисправности
ТОП-10 лучших газовых двухконтурных котлов: рейтинг 2019г самых надежных для частных домов и отзывы владельцев
Твердотопливный котел Дон (Конорд): технические хаpaктеристики, устройство, инструкция
Настенные газовые котлы Протерм: обзор всех моделей, технические хаpaктеристики
Выбираем чудо печь на солярке: отзывы, цены
Разбираем газовые котлы АОГВ-11.6-3: инструкция по применению
Газовые котлы АОГВ Жуковский: Комфорт, Универсал, Эконом Плюс