Адрес: 105678, г. Москва, Шоссе Энтузиастов, д. 55 (Карта проезда)
Время работы: ПН-ПТ: с 9.00 до 18.00, СБ: с 9.00 до 14.00

Купольная печь для отопления дома: Печи Кузнецова своими руками порядовка и советы по кладке

Содержание

Печи Кузнецова своими руками порядовка и советы по кладке

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.

Печи Кузнецова своими руками порядовка

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

Содержание статьи

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.

Принцип действия двух «колпаков»

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.

Такая печь может работать в двух режимах: «летнем» и «зимнем»

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.

Можно оснастить печь Кузнецова и водяным контуром для локальной системы отопления

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.

Возведение любой кирпичной печи — достаточно сложный и трудоемкий процесс

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.

Кирпичную печь при желании можно встроить в межкомнатную стену

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.

Кирпичная печка обязательно потребует надежного фундамента

  • 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.

Так обычно выглядит схема-порядовка

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.

Цены на керамический кирпич марки прочности М150

керамический кирпич м150

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.

Отопительно-варочная печь на базе разработки И.В. Кузнецова ОВИК-9

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.

Цены на шамотный огнеупорный кирпич (ША-8)

Шамотный огнеупорный кирпич ша-8

Процесс возведения печи
Иллюстрация с порядовкой кладки печиКраткое 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. Автоматические котлы на угле читайте у нас на сайте.

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

Видео: Отопительно-варочная печь Кузнецова ОВИК-4

схема кладки двухколпаковой своими руками, чертежи

Содержание статьи:

Печь Кузнецова устанавливают в банях, дачах, домах, ее используют для отопления гаража, мастерской. Разновидности конструкций выполняют в виде русской печи, камина, открытого очага — все варианты заслуживают внимания пользователей.

История создания колпаковой печи

Печь Кузнецова

Талантливый мастер в начале 60-х годов начал поиск решения, как при малом объеме топлива получить большую отдачу тепла. Спустя более чем полвека печи Кузнецова стали наиболее результативными. Первая конструкция была сооружена сразу после начала исследований. С тех пор уникальная разработка многократно модернизировалась в качестве отопительного устройства и приспособления для приготовления горячей пищи.

Команда единомышленников конструктора провела больше полутора сотен исследований. В них принимали участие инженер И. С. Подгородников, русский профессор В. Е. грум-Гржимайло. Разработки охватывали весь спектр моделей бытовых печных устройств. В результате значения КПД современных печей Кузнецова достигает 80 – 94%. Известность конструкции получают благодаря положительным характеристикам и хорошим отзывам пользователей.

Достоинства и недостатки

Тяга в печи осуществляется за счет пустот внутри

Коэффициент эффективности превышает показатель традиционных печек, у которых он составляет значение в диапазоне 70 – 85%. В конструкциях Кузнецова полностью выгорает сажа, поэтому срок между двумя соседними чистками исчисляется 3 – 4 годами.

Достоинства моделей изобретателя:

  • тяга осуществляется за счет пустот внутри (колпаков), а не каналов, поэтому уходит меньше кирпича;
  • печи работают на любом топливе, не только на дровах;
  • использование короткого дымового канала также экономит средства на обустройство;
  • происходит равномерная теплоотдача в течение суток;
  • есть возможность обогрева нескольких уровней дома от одного устройства;
  • в конструкцию вставляют контуры ГВС и пароводяного отопления, ее совмещают с варочной плитой, лежанкой, духовкой, камином.

Выполняется сложная кладка, которую нужно полностью освоить перед началом строительства. Печи такой категории имеют значительный вес, отличаются массивностью, поэтому нужен прочный фундамент.

Особенности конструкций И. В. Кузнецова

В основе работы лежит эффект естественного передвижения газов. Название колпаковых им присвоено по причине имеющихся внутри больших пустот в виде перевернутых колпаков. Полости располагаются вертикально, горизонтально, или стоят один над другим.

Нагретый дым поднимается, задерживается в куполе, опускается после постепенного остывания. Вся тепловая энергия переходит в кирпичную кладку, т. к. время контакта увеличивается за счет задержки горячего воздуха. Стенки колпака прогреваются равномерно, при этом один источник тепла или несколько располагаются под ним. Ограниченная полость создает эффект «вьюшки».

Конструктор в процессе опытных исследований улучшал топку печки, модернизировал процесс теплоснабжения, менял тип оборудования. В итоге устройство было доведено до совершенства, печь имеет высокую надежность, качество, отличается безупречным видом.

Двухколпаковая печь

Двухколпаковая печь

Чаще встречаются модели, где предусмотрены две пустотные емкости. Внизу печи есть камера с высокой температурой для окончательного перегорания газов, которые делят на охлажденные и горячие. Первые выводятся в трубу, нагретые задерживаются в колпаке, при этом теплообменник не охлаждается.

После растопки раскаленный дым поднимается под свод, где находится до остывания. Топливо сгорает, новые подогретые порции, поднимаясь, вытесняют те, что уже охладились. Остывшая масса попадает в отвесный канал, проводящий их в верхний колпак. Ситуация с остыванием и вытеснением повторяется в верхней полости, но использованный дым выводится уже в дымоход.

Требуется защита от конденсата на стенках дымового канала, т. к. в них проходит холодный воздух, который отдал тепло кладке. Используют утепление дымохода.

Отопительно-варочный вариант

Отопительно-варочная печь

Комплексные агрегаты популярны из-за расширенной функциональности. Несмотря на многозадачность, такие приспособления работают по принципу распределения горячего воздуха на разные потоки. В конструкции есть не только поверхность для варки, но и встроена духовка для выпечки. Готовить и запекать можно через небольшое время после растопки. Над нишей, где стоит плита для варки, устраивают полки для сушки.

Колпак принимает и выводит газы из своей нижней части. Если оставить задвижку открытой, это не повлияет на результативность отопления, т. к. воздух долго остается в полости и отдает энергию. Отходы после сгорания беспрепятственно уходят из печи. Такое устройство эффективно, если мало места для высокой трубы.

Характеристики устройства

В строении нет узких каналов, колпаковая печка отличается меньшим сопротивлением нагретому потоку, поэтому дымоходы делают меньшей протяженности.

Причины эффективности:

  • два колпака способствуют равномерному нагреву газа и кирпичных поверхностей;
  • горячий дым длительно удерживается, что дает наибольшее нагревание, аккумулирует тепло;
  • собирание продуктов от перегорания топлива в одном месте снижает вероятность появления сажи в дымоотводе.

Водяной теплообменник ставят в колпаке, поэтому увеличивается производительность печи, повышается КПД. Соорудить двухколпаковую конструкцию с соблюдением всех норм не так просто, мастер должен следовать порядовке для печи Кузнецова и класть кирпичи строго по плану каждого ряда.

Как сложить печь И. В. Кузнецова

Фундамент печи

Фундамент печки лучше планировать в период проектирования дома. Размеры фундамента должны превышать габариты печи на 15 см с каждой стороны, его не связывают с основанием жилого строения.

Если источник тепла располагают вдоль стены, фундамент печи удаляют от фундамента дома на 6 см, и между ними делают промежуток, засыпанный песком. Бетонное сооружение изолируют от почвенной влаги рулонными материалами.

Кирпич кладут также по трехслойной изоляции рубероидом. Продумывают расположение дымоотводной трубы, чтобы соблюдались условия безопасности внутри помещения, при прохождении сквозь перекрытие и при установке на крыше.

Тестируют отопление через сутки после окончания кладки.

Расчет купольных отопительных приборов

Проектирование включает методы выбора внутреннего оснащения и оборудования для получения результативной тяги, повышения теплоотдачи без потерь. Теплопотери помещения считают по объему, затем полученное значение умножают на 21. Это средняя величина потерь для 1 кубометра. Мощность печки должна превышать значение на 15%.

Если проекты не устраивают пользователя, он может сделать проект самостоятельно, взяв за основу общие правила возведения колпаковых конструкций. Определяет наружные габариты обогревательного сооружения, полученный результат делит на 300. Число означает мощность тепла, которую может отдать квадрат внешней стены печки. Получают требуемую квадратуру стен, находящихся над колосниками.

Показатели результативности колпакового метода

Печь нужно топить два раза в сутки

Печки нужно топить два раза за сутки, чтобы создать в помещении комфортный микроклимат. Средний расход поленьев для обогрева 100 квадратов площади составляет 16 – 17 кг в сутки. Скептики утверждают, что длительное удерживание дыма ведет к ослаблению тяги в дымоходе, но это не так:

  • Разрежение дыма в полости колпака показывает значение на уровне 0,18 hPa, что считается нормальным показателем по отношению к атмосферному давлению и создает условия для природной конвекции.
  • Открытая дверка камеры поддувала способствует уплотнению воздуха, который идет на замену разреженных потоков в колпаке.
  • Труба для отвода дыма является трубопроводом для отработанных газов, благодаря выверенной длине обеспечивает высокую скорость передвижения.

Колпак ставят за топочной камерой, из-за этого нагретый дым сразу перемещается в него, не охлаждаясь на коротком переходе.

Проекты печей для малоэтажного строительства

Каминопечи применяют для повышения температуры в комнате и в качестве декоративного элемента

Чаще других используют отопительные печи для обогрева дома. Их совмещают с плитой для готовки горячей пищи и духовкой для выпекания хлеба.

Есть банные разновидности, нагревающие парилку, предбанник и моечную комнату.

Уличные варианты выполнены в виде комплекса вместе с барбекю, грилем, казаном для готовки блюд на открытом пространстве.

Комнатные представлены каминопечами и отдельными открытыми очагами. Их применяют для повышения температуры в комнате и в качестве декоративного элемента.

Порядовая схема и материалы для строительства

Порядовка печи Кузнецова

Используют огнеупорный шамотный кирпич, который кладут на глиняный раствор. Не рекомендуют применять обычную цементно-песчаную смесь. Нельзя брать для кладки силикатный кирпич.

На первом ряду выставляют углы, а уже со второго начинают делать дымовые каналы, формируют поддувало и зольник. Кирпич кладут в шахматном порядке, шов составляет 6 мм. Устанавливают внутренние стенки на высоту трех рядов.

С 5 ряда ставят колосники, делая зазоры в 7 мм до стенок. Ставят печные дверки, камеру сгорания отделывают шамотным кирпичом. До 16 ряда кладку ведут аналогично предыдущей схеме, а с 17 формируют полость колпака, затем обустраивают второе отделение над первым.

С 21 ряда ставят перекрытие над колпаками, делают проходы вдоль стен на две стороны. Работы ведут по схеме порядовки до 26 ряда, затем верх колпака закрывают кладкой из кирпича.

Кирпичная печь для обогрева дома и печь ракета: особенности

Печи могут не только обогревать, но и быть центральным элементом интерьера

Без отопительных приборов в условиях российского климата не прожить. Любое, даже временное жилье или дачный домик нуждаются в системах обогрева. Масштабы и производительность таких систем выбираются в зависимости от того, как часто они будут использоваться и какую площадь необходимо обогреть. Мы рассмотрим несколько вариантов печей для отопления частного дома.

Любую из нижеописанных печей возможно соорудить самостоятельно. Но поскольку дело это не простое, и помимо общих строительных навыков требует практической смекалки и некоторого опыта, рекомендуется экспериментировать на «малых формах». Попробуйте соорудить сначала небольшую дачную или печь для бани. А затем, пройдя через неизбежные ошибки и набравшись некоторого опыта, приступайте к возведению самодельной печи для отопления дома. Если же вы совсем не имеете подобного опыта, то возможно, лучше обратиться к профессионалам и заказать установку печи у мастеров этого дела. Поскольку ошибки в расчетах могут обнаружиться только после окончания работ и в самом худшем варианте повлекут за собой полную переделку.

Ракетная печь для обогрева дома

Свое название этот тип печей получил от характерного гула, который появляется при прогреве и разжигании. В правильной конструкции этот гул исчезает после выхода на рабочую температуру. Известны подобные виды печей, которые были изобретены в Китае и Корее (кан и ондоль) и послужили прототипами современных западных моделей ракетных печей для обогрева дома.

Простейшая ракетная печь из бочки

Все они используют в процессе работы принцип пиролиза. То есть разложения твердого топлива на газы под воздействием температуры. Дожиг газов, выделившихся при пиролизе, происходит при достижении в камере сгорания определенной температуры. А поскольку газы при сгорании выделяют значительно большее количество тепла, чем дрова, то и КПД такой печи намного выше по сравнению с простой твердотопливной.

Особенности изготовления

Конструкция ракеты довольно компактна и может быть изготовлена за сравнительно короткий срок при наличии минимальных навыков. Состоит ракетная печь для обогрева дома из двух вертикальных камер, соединенных между собой в нижней части каналом. Материал для розжига, а затем дрова закладываются в меньшую вертикальную камеру. Причем материалом для розжига служат обычно мелкие веточки, бумага или щепки. Это необходимо для прогрева всей системы, так как печь будет функционировать только когда вторая вертикальная камера и дымоход нагреются. Сила тяги регулируется заслонками в нижней части камеры сгорания. Готовность выхода печки для обогрева дома в режим полноценного функционирования определяется по стиханию характерного гула.

Ракетные печи достаточно экономичны и компактны

Какие же особенности имеет данная конструкция? В чем ее принципиальное отличие от популярных кирпичных моделей? Прежде всего, в том, что дымоход проходит если не по периметру, то, во всяком случае, через все помещение и, таким образом, отдает тепло и нагревает окружающий воздух. Дым на выходе практически холодный, то есть помещение получает максимальную теплоотдачу. Определяющие характеристики работы печи ракета, которые влияют на обогрев дома следующие:

  • компактность конструкции;
  • возможность модифицировать размеры и форму составных частей под нужды конкретного проекта;
  • экономичность – для розжига требуется очень мало материала и это может быть даже обычный бытовой мусор;
  • возможность регулировать тягу заслонками;
  • основное тепло дают вспыхнувшие во второй камере газы, поэтому теплоотдача выше, чем в обычных твердотопливных печах;
  • протяженный и хорошо изолированный дымоход позволяет равномерно распределить тепло по большой площади.

Ракетные печи могут быть использованы не только для обогрева, но и для приготовления пищи и даже как походный вариант (в мини версии из консервных банок).

Как и всякое полезное изобретение, ракетные печи имеют множество поклонников по всему миру, которые продолжают модифицировать и совершенствовать их конструкции.

Виды кирпичных печей для обогрева дома

Существует большое разнообразие печей: русская, финская, «голландка», печи для обогрева и выпекания хлеба, для барбекю и сауны, и множество других. Отличаются они не только по предназначению, но и по материалам и, что самое важное, по конструкции. Наиболее популярными в России для обогрева дома являются кирпичные печи. Связано это как с исторически сложившейся традицией, так и с доступностью материалов.

Хотя не всякий кирпич годится для кладки печей, и в разных моделях используют разные марки. Неизменно лишь то, что все материалы для изготовления печей должны быть огнестойкими.

Общие правила кладки

Способ порядовки кирпичной печи

Перед началом работ необходимо произвести расчет материала. Прибавить 10-15% на бой и под обрез и можно закупать кирпич. Для кладки пригоден полнотелый красный кирпич с маркировкой М150 и выше. Наиболее популярны шамотные глиноземные кирпичи, которые обладают повышенной устойчивостью к высоким температурам. Кроме кирпича, для сооружения печки для отопления дома понадобится литье и теплоизолирующий материал. Печное литье – это всевозможные заслонки, дверцы, форсунки, одним словом все то, что необходимо для создания полноценной печи. Набор элементов зависит от конкретной модели и размеров печи. В качестве теплоизолятора используют обычно базальтовую вату.

После выбора модели необходимо сделать порядовку, то есть изобразить схематично каждый ряд кладки. Можно также воспользоваться готовыми проектами, если они подходят вашему дому по параметрам.

Канальная печь

Классический вариант, когда горячий воздух из топки поступает в дымоходные каналы, проложенные зигзагом внутри стены. Протяженность каналов позволяет забрать максимальное количество тепла у стремящегося вверх дыма. Функционирует такая печь из-за тяги, которая возникает вследствие разности давления в топке и на выходе. Следовательно, чем выше дымоход, тем лучше тяга и тем более беспроблемной будет работа печи. Плохая тяга ведет к задымлению помещения и возможности отравления угарным газом. Традиционно такие печи используют для отопления загородного дома, часто совмещая их с каминами.

Колпаковая печь

Схема устройства колпаковой (купольной) печи

Еще один популярный вариант кирпичной печи для отопления дома – модель Кузнецова. Более известное название – купольная или колпаковая печь. Как видно на рисунке, она отличается от канальной строением камер и дымохода. Нагрев печи происходит за счет задержки горячего воздуха в камерах – куполах. Для лучшего обогрева делают 2, 3 или больше куполов. Остывший воздух «стекает» вниз по узкому каналу и вновь нагревается в топке. Располагать колпаки можно как друг над другом, так и по горизонтали. Возможно также установление варочной поверхности и каминной зоны. Для изготовления колпаковых печей расходуется меньше кирпича, вся конструкция в целом намного легче по сравнению с традиционной русской печью. И хотя фундамент также необходим, он может быть менее массивным.

Вариантов печей для отопления частного дома существует множество. Выбрать наиболее подходящий именно для вашего жилья можно только после изучения разных источников и консультации с мастерами-печниками.

Не торопитесь остановить свой выбор на первом понравившемся варианте. Печь может служить не только для обогрева, но и для украшения интерьера. Поэтому прежде, чем заказать или приступить к самостоятельной кладке, посоветуйтесь с разными специалистами и тогда ваша печь сможет не только согреть вас и вашу семью, но и создать атмосферу тепла и уюта.

Системы отопления и охлаждения для монолитных купольных домов

HVAC для монолитных куполов

Определение размера систем отопления и охлаждения для монолитных куполов ставит некоторые действительно особые задачи. Эти вызовы требуют серьезного оригинального мышления. Факторы, которые почти ничего не значат в обычных конструкциях, важны для монолитных куполов.

Например, излучение — это большая часть естественной теплопередачи монолитного купола. Но в обычных зданиях это относительно небольшой процент.

Опыт — это все, что нам нужно. Опыт отопления и охлаждения обычных зданий хорошо задокументирован и получил почти библейский статус . Но этот опыт не может быть автоматически перенесен на монолитные купола.

Отопление дома

Опыт показывает, что хорошо изолированы , обычные дома на севере США потребляют примерно десять ватт тепла на квадратный фут. Итак, хорошо изолированный, обычный дом площадью 1200 квадратных футов потребляет около 12000 ватт тепла.

Но дом с монолитным куполом с такой площадью можно обогреть примерно двумя ваттами тепла на квадратный фут.

Однако системы отопления не рассчитаны на такую ​​малую мощность. Поэтому мы рекомендуем использовать небольшие электрические обогреватели, разбросанные по всему дому, а еще лучше — систему циркуляции горячей воды в полу.

Обычно мы используем трубы диаметром 1/4 дюйма через каждые два фута в полу и обычный водонагреватель на 40 или 50 галлонов для нагрева воды.Очевидно, нужны другие правила компоновки коллекторов и насосов. Система обогрева не должна быть очень значительной, но нижняя сторона пола должна быть утеплена.

Охлаждение для дома

Охлаждение в южной половине Соединенных Штатов может быть легко выполнено с помощью одной тонны кондиционеров на 1000 квадратных футов дома. Системы кондиционирования обычно начинаются с минимальной массы 1,5 тонны, поэтому для монолитного купола площадью до 1500 квадратных футов требуется один 1.5-тонный агрегат.

Иногда утверждают, что такая конструкция требует более 1,5 тонны, потому что она дешевле. На самом деле нам нужно использовать 1,5-тонный агрегат, потому что он будет работать больше и лучше контролировать влажность. Итак, практическое правило — 1 тонна на 1000 квадратных футов.

Очевидно, что кому-то, у кого есть кухня для уборки урожая, может понадобиться больше, но для обычного дома одна тонна на 1000 квадратных футов работает очень хорошо и требует только покупки 1,5-тонного устройства, самого маленького и наименее дорогого, что коммерчески сделанный.

Гипотетический дом с монолитным куполом

Давайте рассмотрим сплюснутый эллипс размером 40 футов на 15 футов со всеми комнатами на первом этаже и общей жилой площадью 1256 квадратных футов. Наш воображаемый купол находится здесь, в Италии, Техас, где большую часть года очень жарко и редко бывает ужасно холодно. Как минимизировать капитальные затраты на отопительное и охлаждающее оборудование и сократить потребление энергии?

Опыт подсказывает нам, что нам необходимо около 18 000 британских тепловых единиц (1,5 тонны — самая маленькая стандартная раздельная печь с отключенной отопительных контуров) на охлаждение летом и около 5 кВт / ч электроэнергии на зиму.В качестве альтернативы мы можем использовать 4 оконных кондиционера на 5000 БТЕ и 4 электрических обогревателя на 1250 кВтч для обогрева и охлаждения этого дома.

Здесь, в Италии, наш гипотетический купол можно было нагреть и охладить с помощью 1,5-тонной печи или комбинации из четырех отдельных оконных кондиционеров и четырех нагревателей. Быстрая проверка цен показывает, что отдельные блоки составляют примерно пятую часть цены печи. Однако большинству людей оконные блоки не нужны. Но в этом случае общая стоимость капитального оборудования радикально отличается, поэтому любую экономию энергии следует рассматривать с учетом этих цифр.Также необходимо учитывать техническое обслуживание. Очевидно, оконные блоки обойдутся дешевле в обслуживании.

Тепловые насосы являются альтернативой стандартным решениям HVAC. Но первоначальная стоимость оборудования намного перевесит любую текущую экономию энергии, поэтому это, вероятно, менее жизнеспособное решение.

Независимо от выбранной системы, наш теоретический дом будет энергоэффективным. На это больше всего влияет внутренняя заданная температура. Обычные дома в этой области будут охлаждаться до 20 градусов ниже температуры окружающей среды или окружающей среды.Монолитные купола, установленные, как описано, будут выдерживать температуру более чем на 30 градусов ниже температуры окружающей среды. Другими словами, когда снаружи 105, в обычном доме будет 85 внутри, а в монолитном куполе можно будет удерживать 70 или меньше. Если позволить монолитному куполу оставаться выше летом и прохладнее зимой, ежегодные затраты на электроэнергию снизятся еще больше — вероятно, до менее 500 долларов в год.

уд 27 августа 2012 г.

лучших способов обогреть ваш крошечный дом

перейти к содержанию
  • Дом