Андрей Смирнов
Время чтения: ~16 мин.
Просмотров: 0

Как построить колпаковую печь на даче: инструкции и готовые схемы

Печь с лежанкой

Особой популярностью у нашего народа пользуется печь с лежанкой. Такая конструкция возможна и у колпаковых печей. Топятся они дровами. Такими моделями пользуются в основном на дачах либо в загородных домах. Все печи с лежанками состоят из следующих элементов:

  • печь для прогрева;
  • лежанка;
  • варочная поверхность;
  • духовка;
  • зольник;
  • дровник;
  • место для кухонной утвари.

Как для любой печной конструкции, для таких моделей необходим отдельный фундамент. Сначала строится основа печи. Ее составляют несколько кирпичных рядов, выровненных по горизонтали. Они должны иметь прямые углы. Также следует придерживаться расстояния от рядов основы до стены помещения примерно в 15 см (можно и больше). Затем закладывается поддувало и воздухоотводы, благодаря которым прогретый в топке воздух поднимается вверх, равномерно распределяется по всей конструкции печи и оптимально нагревает лежанку.

На уровне 8–9 рядов следует проложить перекрытия на лежанке и топке. После этого нужно продолжать согласно порядовке кладку кирпичных рядов для духового шкафа и варочной поверхности. В обязательном порядке прокладывается ряд, отделяющий последнюю от стены помещения.

Следующий этап: выкладывание перемычек. В области духового шкафа нужно использовать для этой цели обычную или фигурную кладку в форме арки либо клина, а над кожухом плиты желательно установить металлические уголки и декоративную полочку. Последующие кирпичные ряды соединяют воедино все дымоотводы. На стенках делаются окошки, вблизи духовки – летник (его можно применять в летний сезон). Те же, которые находятся повыше, будут греть помещение зимой.

Трубы монтируется повыше и имеет квадратное сечение. Рекомендуется делать кладку в 2,5 кирпича. Те перекрытия, которые проложены в области местоположения дымовой трубы, следует в несколько слоев изолировать базальтовыми плитами.

Наружную поверхность дымохода желательно обложить силикатным кирпичом, поскольку ему свойственна устойчивость к температурным колебаниям и климатическим осадкам. После его возведения на печь монтируется вся имеющаяся фурнитура.

К примеру, можно не ограничиваться простой кирпичной кладкой (хотя и она смотрится вполне солидно), а покрасить конструкцию термостойкой краской и украсить орнаментами и рисунками. Такая модель будет красиво смотреться в любом интерьере. В финансовом отношении отделка будет тем дороже, чем выше будет качество плитки, применяемой для нее. А изразцы носят не только эстетическую функцию – в них отлично держится тепло. Да и в уходе эти элементы неприхотливы. Если не получается сделать отделку своими руками – на помощь могут прийти профессиональные мастера.

Достоинства колпаковых печей

  • Печки Кузнецова лишены большинства недостатков, омрачающих эксплуатацию канальных печек, и, кроме высокого КПД, обладают целым рядом достоинств:
  • колпаковые печи могут работать на любом твердом топливе — угле, дровах, пеллетах и брикетах;
  • температура в топке высока, от 600 до 800 градусов, поэтому топливо прогорает полностью, оставляя минимум золы, а отсутствие узких мест и протяженных каналов позволяет избежать осаждения сажи. В результате печь нуждается в чистке очень редко;
  • на выходе из каждого колпака образуется «газовая вьюшка» — потоки теплого дыма не позволяют возникнуть противотоку холодного воздуха, поэтому печь не выпускает тепло после топки даже при открытой заслонке;
  • для кладки колпаковых печей требуется меньшее количество кирпича из-за свободного внутреннего пространства;
  • отопительные модификации печек при компактных размерах могут отапливать значительную площадь;
  • по этой технологии можно класть печи разного назначения, с оригинальной формой и дизайном, при этом незначительные изменения конструкции не влияют на работоспособность и эффективность печи.

На первый взгляд кажется, что эти печки полностью лишены недостатков, тем не менее, при их кладке необходимо соблюдать следующие требования:

  1. Кладку ведут строго по схеме, иначе печка при топке может разрушиться.
  2. Топливник и часть нижнего колпака, совмещенную с ним, выполняют из шамотного кирпича, выдерживающего высокие температуры. Кладку топки ведут с использованием специального раствора на основе шамотной глины.
  3. Топку выполняют плавающей, без жесткой связи с остальными элементами конструкции. Это требование обусловлено разным коэффициентом линейного расширения у шамотного и керамического кирпича.
  4. Пространство в 5 мм между топкой и стенками печки называется сухой шов, из него полностью удаляют остатки раствора и заполняют прокладками из минерального картона. Некоторые виды печей требуют оставления сухого шва не заполненным для беспрепятственного движения потоков холодного воздуха.
  5. При кладке стенок печи для увеличения прочности каждый третий ряд армируют кладочной сеткой.
  6. Дверцы топки и зольника, а также другие чугунные элементы устанавливают с зазором в 5 см с асбестовыми компенсационными прокладками.
  7. Топку печи начинают после полного высыхания кладочного раствора, постепенно наращивая температурный режим.

Преимущества и недостатки печи

Преимущества:

    • высокий показатель коэффициента полезного действия 75-85% (КПД);
    • топливо сгорает при высоких температурах;
    • печь работает на всех видах твердого топлива — древесина, каменный и бурый уголь, брикеты и т.д.;
    • несложность в обслуживании, нет необходимости чистить протяженные каналы (малое образование сажи);
    • долговечность эксплуатации печи;
    • эстетичный, оригинальный внешний вид;
    • высокая эффективность, многофункциональность;
    • экономичность;
    • длительное сохранение тепла;
    • форма и дизайн печей могут варьироваться в зависимости от назначения;
    • при периодичности топливных закладок в кузнецовку всего два раза в сутки можно иметь тепловой режим в доме, выгодно отличающийся даже от режима квартир с центральным отоплением.

      Квартира в многоэтажке имеет более частые температурные колебания, чем частный дом, отапливающийся печью Кузнецова, дающей равномерную тепловую отдачу между топками;

  • совмещение печи Кузнецова и водяного отопления дома несложно и часто применяется на практике.

    Внутри топки устанавливают трубчатый теплообменник и соединяют его с трубопроводом отопительного контура. Основной плюс — теплотехника и теплоотдача печи при модернизации остаются неизменны, без малейших снижений эффективности;

  • конструкция кузнецовки позволяет устраивать невысокие дымоходы, причем снижения тяги при этом не происходит. Данный факт несколько удивляет тех, кто впервые знакомится с конструкцией и работой данных печей;
  • особенности внутренней конструкции печей Кузнецова позволяют устанавливать агрегат практически в любых помещениях любых размеров, независимо от того, для чего помещение предназначено.

    И в кухнях, и в общих комнатах печь выглядит солидно и эстетично, и органично вписывается во многие интерьеры;

  • самая интересная и необычная в контексте домовой печи особенность кузнецовки: можно не закрывать вьюшку. Эта важнейшая деталь печи и одно из условий безопасной повседневной эксплуатации — для печи Кузнецова нужна только в том случае, если наступает внештатная ситуация.

    Дело в том, что когда процесс сгорания топлива подходит к завершению и начинается остывание, тяга в каналах печи перераспределяется самопроизвольно, «автоматом».

Именно печи колпакового типа и стали основой для создания многих бытовых, отопительных и варочных печей нового типа, которые дают значительно лучший эффект при меньшем расходе топлива.

Что можно сказать о недостатках печи.

В техническом отношении их нет, но кое-что учитывать все же нужно.

Печь Кузнецова не может иметь массивных стенок — это свело бы на нет многие из её достоинств. Но при этом она подвергается довольно высоким тепловым нагрузкам.

Поэтому данный агрегат должен быть тщательно рассчитан и выверен на этапе разработки и столь же тщательно, со скрупулёзным соблюдением всех требований технологии, построен. При малейших отклонениях от технического регламента «кузнецовка» получится весьма недолговечной.

Что следует учитывать во время строительства

Сухой шов, которым топка соединяется с колпаком, нужен для координации конвекционных потоков, присутствующих в обеих камерах. Горючий газ с высоким содержанием водяного пара засасывается в топливник для повторного сжигания, что улучшает тепловые показатели работы печи и способствует появлению турбулентности в её атмосфере.

Топливная камера заполняется воздухом не только из поддувала, но и по каналам, расположенным в стенках печи. Благодаря этому под сводом колпака присутствует дополнительное количество кислорода (вторичного воздуха), необходимое для дожигания пиролизных газов. В случае использования одной только колосниковой решётки полного сжигания достичь не удастся, поскольку весь кислород будет выгорать в верхней части пламени.

https://www.youtube.com/watch?v=

Столбики катализатора устанавливаются только из шамотного кирпича, поскольку размещаются выше топки — в зоне высокой температуры. Разогреваясь докрасна, они дожигают всё, что поднимается под купол.

Учитывая некоторые особенности строительства колпаковой печи, хочется дать несколько простых советов.

  1. Топочная камера не должна быть частью купола. Вся соль конструкции Кузнецова в том, что дрова должны гореть в небольшой камере — так будет намного проще создать высокую температуру, необходимую для завершения процессов пиролиза. Если же объединить топку и колпак в одном пространстве, то получится самая обычная русская печь, которая к тому же ещё и будет дымить из-за плохой тяги.
  2. Обжиг печи начинают с щепок, добавляя топливо небольшими порциями в течение нескольких часов.
  3. Из-за различных коэффициентов температурной деформации шамотная топка может разорвать внешний короб из красного кирпича, поэтому в местах взаимного примыкания обязательно нужны деформационные зазоры.
  4. Для усиления кладки в продольные швы укладывают отрезки стальной проволоки. Необязательно выполнять перевязку постоянно — достаточно усилить каждый второй или третий шов.
  5. Опытные печники не рекомендуют замачивать кирпич перед укладкой.

Напоследок заметим, что вносить какие-либо изменения в описанную конструкцию можно только в том случае, если вы хорошо разбираетесь в процессах, протекающих в колпаковых печах и уверены в правильности переделок. В противном случае эксплуатация «усовершенствованного» отопительного прибора может быть не только малоэффективной, но и небезопасной.

Преимущества

  • КПД – 80%. Для дровяных печей превосходный показатель.
  • Высокая температура сжигания топлива.
  • В печах Кузнецова можно сжигать любой вид твердого топлива. При этом оно сгорает, так сказать, до конца, оставляя минимальный объем золы.
  • Из предыдущего выходит следующее – такие печи можно редко чистить, золы-то остается совсем немного.
  • Низкая материалоемкость при равномерном режиме тепловой отдачи между растопками прибора. Можно сделать такое сравнение – в городской квартире колебания температуры могут быть чаще, и это при центральном отоплении, чем в частном доме, где возведена кузнецовка. Учитываем тот факт, что закладка топлива производится всего лишь два раза в сутки.
  • Есть возможность совместить печь Кузнецова с водяным отоплением дома. Вам только надо установить внутрь топки трубный контур, который и будет соединен с трубной системой водяного отопления. Самое главное, что технические характеристики агрегата из-за этого не ухудшаются.
  • В печах этого типа невысокий дымоход. Но вот что удивительно, тяга из-за такой конструктивной особенности не снижается.
  • Внутренняя конструкция позволяет производить установку печи в любое помещение в независимости от габаритов комнаты и ее предназначения. К тому же дизайн может быть выполнен по усмотрению заказчика.
  • В таких приборах переход от топки до остывания происходит, так сказать, автоматически. При этом происходит самопроизвольное перераспределение тяги по каналам. Такой элемент, как вьюшка, нет необходимости закрывать. Как конструктивный элемент, она, скорее всего, должна использоваться во внештатных ситуациях.

Печь на два этажа

Кузнецовки: чертежи и их разнообразие

Благодаря основным принципам, используемым при конструировании, появилась возможность добавлять дополнительные функции без увеличения габаритных размеров печи. Основные плюсы и преимущества можно охарактеризовать следующим:

  1. прогрев и отдача тепла происходит равномерно, — нижняя часть печного агрегата нагрета так же, как и верхняя;
  2. размеры варочной панели могут быть различными, — нет жёсткой привязки с конструкцией;
  3. нагнетание жара в колпаковой конструкции ведет к полному сгоранию углеводородов, потому сажи и дыма практически не наблюдается;
  4. очень высокий КПД, вплоть до 95%;
  5. равномерный прогрев оберегает кирпич от растрескивания, а кладку от деформации;
  6. формы могут быть разнообразные, — печники с удовольствием помогают подобрать и разработать подходящую конструкцию;
  7. многие оснащают печки водными контурами для локального отопления своего дома.

Возможность конструировать различные формы и оснащать эти конструкции отопительными контурами позволило расширить их функционал.

Кузнецовка в разрезе

  • Отопительные варианты, предусматривают узконаправленное применение для эффективного обогрева домов различных размеров и этажностей.
  • Варочные варианты — используют минимальное количество дров для быстрого приготовления полноценного обеда или ужина.
  • Банные конструкции отличаются высоким КПД, быстротой нагрева помывочных помещений, а также согрева воды.
  • Печи-камины, барбекю, грили и коптильни – могут найти своё отражение в печах этого типа.
  • Комбинированные варианты, — возможность соединить многочисленные функции в одном месте.

Особенности колпаковых печей

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

Особенности конструкции

Печи Кузнецова – это колпаковые конструкции. От традиционных русских печных моделей они отличаются тем, что внутри них бывают установлены колпаки. Их может быть несколько, и они могут располагаться в различном порядке. Но в любом случае между ними бывает пространство, по которому газы могут свободно перемещаться.

Как это работает

Разработанный Кузнецовым метод возведения печей стал инновацией в строительной сфере. Дело в том, что в традиционных печных конструкциях обогрев происходил посредством тяги в каналах. Это приводило к неравномерному распределению тепла в печи и возникновению трещин в ее стенках.

В кузнецовских моделях газы движутся свободно. Поскольку конструкции состоят из колпаков, располагающихся друг от друга на расстоянии 2–3 см, то гарантировано равномерное распределение тепла. Первый колпак объединен с топкой. По этой причине самые горячие газы поднимаются наверх. Какое-то время они держатся в верхней части конструкции. К тому времени, когда они остывают и спускаются, стенки печи бывают уже прогреты ими.

Затем процесс повторяется. Так происходит непрерывное и интенсивное обогревание конструкции, а, соответственно, и помещения. Но поскольку одного колпака для оптимального обогрева бывает недостаточно, большинство кузнецовских моделей оснащены двумя или тремя сводами. Принцип работы в них аналогичен одноколпаковому варианту.

Достоинства и недостатки

Равномерное распределение тепла следует относить к основному преимуществу данных конструкций. Однако плюсы применения кузнецовских моделей на этом не заканчиваются. К несомненным достоинствам колпаковых печей следует отнести следующие факторы.

  1. Коэффициент полезного действия – 95 % (для сравнения: в традиционных русских печах он составляет 25 %).
  2. Больше места для установки стального нагревательного элемента.
  3. В процессе обогрева не выделяются сажа и дым.
  4. Чистить кузнецовские печи следует во много крат реже, нежели традиционные конструкции.
  5. Возведение данных моделей в финансовом отношении обойдется намного дешевле, нежели построение русской печи.
  6. Конструкции Кузнецова прочны и устойчивы к образованию трещин.
  7. Такие печи можно строить по индивидуальным размерам и формам.
  8. Модели Кузнецова отличает эстетичный внешний вид, который к тому же можно видоизменять, применяя фантазию и различные дизайнерские решения.

Видимо, в силу всех вышеперечисленных качеств данные конструкции приобрели популярность еще в 60-х годах. А потом они только совершенствовались и на сегодня практически лишены недостатков. Тем более что позже Кузнецов трудился над разработками не один, а с группой единомышленников.

Виды печей Кузнецова

То разнообразие колпаковых печей, которое существует на сегодняшний день, можно классифицировать по различным факторам. Так, в зависимости от количества колпаков разработанные Кузнецовым модели делят на одноколпаковые, двухколпаковые и многоколпаковые.

https://vk.com/video_ext.php

По назначению данные модели делятся так

Разновидности

Применение

Модели варочного типа.Они разработаны для приготовления пищи.
Отопительные печи.Их первостепенная функция – обогрев помещения.
Банные печи.Специально разработаны для помещений с повышенной влажностью.
Уличные модели.Это могут быть как барбекю, так и сложнейшие комплексы.
Хлебные печи.Данные модели зачастую совмещаются с варочным типом.
Каминные конструкции.Выполняют, в первую очередь, эстетическую функцию в интерьере помещения.

Помимо этого, есть еще печи специального назначения, также разработанные Кузнецовым.

Что необходимо для возведения печей Кузнецова

Для ее кладки по всем правилам важно точное следование схеме. Специалисты советуют для начала сделать «репетицию» данного процесса, выложив конструкцию «насухо», без применения цементного раствора

При расчете основных параметров следует учитывать, что бетонное основание должно быть больше габаритов печи на 10 сантиметров со всех сторон. Котлован роется на глубину примерно от 40 до 60 сантиметров.

Сегодня ко всеобщему просмотру в интернете доступны более 150 схем – чертежей с проектами печей Кузнецова. Для сооружения любой из этих моделей нужно запастись необходимыми материалами и инструментами. К примеру, для возведения печи ОВИК–9, имеющей варочную камеру с 2-конфорочной плитой и стальными дверцами, а также оборудованной отдельным вытяжным каналом, нужны следующие материалы в определенном количестве.

  1. Красный кирпич – примерно 450 штук.
  2. Огнеупорный кирпич марки ША-8 для устройства топки – 22 штуки.
  3. Дверцы: для топки марки ДТ–3 размером 210*250мм и для поддувала (ДПК) размером 140*250мм.
  4. Решетка колосниковая, размер 250*252 мм.
  5. Варочная панель (плита) с 2 конфорками размером 586*336 мм.
  6. Дверцы для варочной топки размер 510*340 мм – 2 штуки.
  7. Задвижки: для топки – 130*130 мм, для трубы дымохода – 130*250 мм, «летняя» задвижка – размер 130*130 мм.
  8. Уголок металлический 36*36*4*600 мм и полоса металлическая 40*4*600 мм.
  9. Лист металлический 600*550*3 мм.
  10. Предпотолочный металлический лист 500*700*3 мм. Также вместо него можно использовать керамическую плитку либо другой материал с огнеупорными свойствами.

Что касается инструментов, то для рабочего процесса понадобятся кельма, отвес, строительный уровень, емкость для раствора, шпатели, уголок строительный, перфоратор, болгарка и насадка миксер.

Формирование второго уровня

Продолжают кладку обычным способом, заборная пластина фиксируется с одной стороны раствором. В 19 ряду необходимо установить в центре дымосборника кирпич, который станет колонной под крышу печки. Нужно оставить за плитой пазуху шириной в один кирпич. Работают по тому же принципу до 21 уровня.


Не забываем про вытяжку

Теперь перекрывают канал, который ведет к трубе, дым будет выходить уже из пазухи, которую оставляли в нижней части. В следующем ряду на фронтальные стены духовки устанавливается пластина из стали. Можно для этого использовать и заводской обод с дверцей, что значительно упростит дальнейшее строительство паросборника.

На этом этапе делают вытяжку, будет достаточно ¼ кирпича. Продолжают укладку до 24 ряда, а уже на нем необходимо выложить ступеньку и присоединить паросборник к дымоходу, притом сделать канал закрытым. В 27-м устанавливают заборную пластину, а в 28-м накрывают конструкцию кирпичной крышей. На следующем уровне прикрепляют трубу диаметром в один кирпичик. Колпаковая печь готова.

Подготовительные работы

В первую очередь необходимо выбрать место для строительства печи. Проще всего делать это до постройки дома — тогда и печь, и здание проектируются совместно так, чтобы отапливались три или хотя бы два помещения. С уже готовым домом дело обстоит сложнее. В таком случае печь стремятся встраивать в межкомнатную перегородку, поскольку внедрение её в несущую стену требует сложных расчётов и опасных трудоёмких работ (часть стены придётся разобрать, удерживая нагрузку от перекрытия системой перемычек и колонн).

Можно, конечно, ограничиться простым пристенным вариантом расположения, но тогда отапливаться будет только одно помещение.

На выбранном месте нужно построить железобетонный фундамент. Его размеры должны превосходить размеры печи хотя бы на 100 мм с каждой стороны. Не допускается объединение фундамента печи с фундаментом здания — оба сооружения дают различную осадку и одно из оснований будет тянуть за собой другое, вызывая его перекос.

Под печь обязательно обустраивается железобетонный фундамент

Глубина заложения фундамента зависит от несущей способности грунта, глубины его промерзания, способа эксплуатации здания (периодически/постоянно). Обычно в зданиях с круглогодичным проживанием людей, расположенных на устойчивом грунте, фундамент заглубляют на 400–600 мм. На дно выемки следует в качестве упрочняющего слоя насыпать щебёнку, а поверх неё — песчаную подушку.

Далее все делают по традиционной технологии — устанавливают опалубку, фиксируют арматурный каркас и заливают бетоном. Переходить к возведению печи следует только после полного созревания бетона и набора им достаточной прочности — на это обычно уходит около месяца.

Рейтинг автора
5
Материал подготовил
Максим Иванов
Наш эксперт
Написано статей
129
Ссылка на основную публикацию
Похожие публикации