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

Двухколпаковая печь кузнецова порядовка: 404 ошибка — страница не найдена.

Содержание

теория и устройство, кладка своими руками, примеры конструкций

Печи Кузнецова хорошо известны не только печникам – они обогревают множество домов в России и за ее пределами. И. В. Кузнецов работает над усовершенствованием печей с 1962 г. и собрал вокруг себя крепкий коллектив единомышленников. В активе команды – более полутораста разработок, охватывающих едва ли не весь диапазон бытовых печей, см. рис.

Некоторые из печей И. В. Кузнецова

Многие хотели бы сложить какую-то из печей Кузнецова своими руками, и эта статья – им в помощь. Но мы не собираемся раскрывать некие потаённые секреты «кузнецовок» – их просто нет. На сайте Игоря Викторовича stove.ru желающие бесплатно найдут огромный массив печной информации: от сведений по конструированию и строительству печей до подробных чертежей и рекомендаций по установке печи в доме и устройстве отмостки вокруг здания с печным отоплением. Не намерены мы также что-то в этой домашне-печной энциклопедии критиковать или поправлять: нам до И. В. Кузнецова по печному делу, мягко говоря, далековато.

Цель настоящей статьи – дать к своду сведений Кузнецова своего рода введение, позволяющее свободнее ориентироваться в исходном материале. Поясним на примере, зачем это нужно.

Допустим, я автомеханик-универсал с большим опытом и хочу передать его другим интересующимся. Автомобиль – штука сложная. Если я начну по ходу изложения отвлекаться, подробно объясняя, что как обкат и кастер (положим, читатели не совсем уж чайники, ездят-то теперь все) влияют на управляемость и путевую устойчивость машины, а диаграмма газораспределения – на расход топлива в зависимости от дорожных условий, и прочее в том же духе, я в конце концов запутаюсь до того, что сам перестану понимать, как работает автомобиль, на котором я езжу. Волей-неволей мне придется излагать материал пусть и «на пальцах», но по-профессиональному бегло.

Однако читать его будет тяжеловато даже таким же, как и я, специалистам, а у дилетанта вообще голова кругом пойдет. Поэтому мне в помощь понадобится некто, кого можно условно назвать «получайником». На самом деле он вовсе не чайник, может сам и подвеску отрегулировать, и толкатели клапанов выставить. Но в данном случае его задача – описать, как вся начинка машины собирается в одно целое, управляемое по принципу: «Рулем рулить, газом газовать, тормозом тормозить».

В автомобилестроении СССР подобная ситуация возникла в конце 50-х – начале 60-х, когда промышленность начала выпуск автомобилей для широкой продажи населению. Тогда вышел в свет супербстселлер того времени – «Как работает автомобиль». Под редакцией не кого иного, как самого главного конструктора легендарной «Победы» А. А. Липгарта.

Информация «от получайника» еще не позволит приступить к работе: она не дает глубоких знаний, которые позволят хотя бы интуитивно прикидывать по ходу дела нужные значения численных параметров. Но она по сути своей фундаментальна: владея ею, профессиональный текст читается уже с пониманием и быстрее. И, если где-то что-то в нем непонятно еще, это уже не вызывает потерянности и метаний, а просто отметку в уме: вот об этом нужно разузнать подробнее.

О печах и печном отоплении правительство пока никаких эпохальных постановлений не принимало. Но их роль в бытовой теплоэнергетике во времена дефицита энергоресурсов несомненна: уже отопительная печь с КПД 70% при массовом использовании даст экономию топлива в масштабе государства, т.к. в проекты новеньких теплоцентралей закладываются потери тепла в магистралях в 35%, и уменьшить их пока нет возможности. Так что с популяризацией печных знаний приходится выкручиваться самому, не будучи ни Липгартом, ни Кузнецовым. Что ж, попробуем.

Почему – кузнецовки?

Но стоит ли останавливаться особо на печах именно Кузнецова? Стоит, потому что они того стоят. Игорь Викторович с самого начала рассматривал печи русского образца не как охраняемый реликт прошлого или дорогой предмет роскоши, но как непременный атрибут экономичной энергетики будущего, которое ныне – настоящее. Остальные спохватились, что называется, когда жареный петух клюнул.

В результате – кузнецовка на 4 кВт обогревает дом в 100 кв. м. так же, как фирменная «оттуда» топка на 12 кВт. Что, кстати, говорит не об изобретении вечного двигателя, а о том, что фирменные рекламисты свои проспекты творят, пожалуй, вынюхав «дорожку счастья». Во всяком случае, факт, что Кузнецову постоянно поступают заказы из США, Канады, Швеции, Финляндии, которые по печам сами не в хвосте плетутся. Конкретно же преимущества кузнецовок заключаются в следующем:

  • Высокий КПД – 80% для печей Кузнецова не диво.
  • Высокая температура сгорания топлива без использования технологий и материалов, требующих промышленного производства.
  • Как первое следствие из предыдущего – всеядность. В кузнецовках до золы сгорает любое топливо, а осаждение сажи минимально.
  • Второе следствие – несложный уход: т.к. сгорает и сажа, печи Кузнецова можно не чистить годами.
  • Меньшая материалоемкость в сочетании с равномерной теплоотдачей между топками: в городской квартире с центральным отоплением температура в течение суток колеблется больше, чем в доме, отапливаемом кузнецовкой при 2-х топках в сутки.
  • Широкие возможности встраивания водогрейного контура без ухудшения технических параметров печи.
  • Хорошая тяга при коротком дымоходе, что удешевляет и упрощает строительно-монтажные работы при ее постройке.
  • Пластичность конструкции и внешнего вида как следствие двухколпаковой схемы (см. далее): не ухудшая печи, ее можно сконструировать практически под любое помещение и требования дизайна.
  • Автоматическое перераспределение тяги по каналам при переходе от протопки к остыванию, что гарантирует от угара: вьюшку почти никогда не требуется закрывать, она предусмотрена более для нештатных режимов работы.

Примечание: изобретенный И. В. Кузнецовым способ перераспределения тяги в корне отличается от известной газовой вьюшки. По нему поток, создаваемый тягой, пропускается мимо нагретых частей тела печи специальными низовыми каналами, а когда в топке горит пламя, конвекция от него оттягивает поток воздуха на себя. В результате не требуется отдельная система вентиляции помещения. Кроме того, газовую вьюшку может выдуть обратной тягой при задувании в трубу, или, наоборот, вытянуть при сильном ветре, а в кузнецовке любой поток воздуха пройдет мимо всего, что он мог бы выстудить.

Основа основ

Большинство преимуществ печей Кузнецова дает принцип свободного прохода газов. Поясним опять на примере.

Представим себе печь со сложной системой дымовых ходов: утермарковку, четырех-пяти оборотную голландку. В этом тесном лабиринте неизбежно будут возникать сильные завихрения. Слыхали, как печь гудит? Это лишь незначительное проявление бушующей в ней вихревой энергии. А взяться ей неоткуда, кроме как из закладки топлива. Если каналы достаточно длинные и узкие, то на первый взгляд ничего тут страшного нет: вихри, пока доберутся до трубы, рассеются, остывая, и все равно отдадут свою энергию телу печи, а оно – в помещение. Но на деле проявляются нюансы, о которых будет сказано далее в тексте. Из-за них КПД канальной печи свыше 60% – исключительная редкость.

В канальной печи, пока она топится, мечется огромный поток энергии, и на отопление или подогрев воды можно, не нарушая ее работы, взять лишь небольшую ее часть. Такая печь в чем-то похожа на ядерный реактор. Не пугайтесь, только по синергетике, т.е. по путям циркуляции энергии в ней. В ядерный реактор приходится закладывать топлива в десятки раз больше, чем необходимо для обеспечения проектного энерговыхода. Иначе нейтроны просто вылетят наружу, не успев встретить готовые их принять атомы урана. В канальной печи – горячие вихри, не успев остыть, вылетят в трубу или, наоборот, остынут сразу, дав дым и сажу.

А вот кузнецовки (о подробностях ниже) по синергетике уже ближе к термоядерным реакторам будущего. «Термояд» звучит страшновато, но это только по ассоциации с водородной бомбой. На самом деле теромядерные реакторы вполне безопасны.

Почему? Потому, что в них вырабатывается энергии ровно столько, сколько должно уйти потребителю, а технологический запас по мощности для разреженной плазмы нужен мизерный. Если вдруг камера токамака или стелларатора внезапно полностью разрушится, плазма полностью высветится (тяжелых-то атомов в ней нет) и остынет, прежде чем дойдет до стен помещения. Ремонтники выругаются – то ли дело в дежурке лясы точить – но уже через 5 мин. смогут притупить к ликвидации без защитных средств.

Так что же общего у печей Кузнецова с термоядерными реакторами? То, что энергия дымовых газов благодаря принципу свободного прохода не прокручивается много раз в потоке, пока не протолкнется в тело печи, а пропитывает его сразу же. И деться ей оттуда теперь некуда, кроме как в помещение и/или водогрейный регистр.

Первое: колпак на колпаке

Принцип построения печи, позволяющий реализовать преимущества свободного хода газов, известен давно. Это – двухколпаковая печь, схема устройства которой показана на рис. Начнем разбор с левой его поз.

Схемы двухколпаковых печей

Наружный воздух поступает через поддувало 1 в топку 2. Топка может быть снабжена сужающимся соплом – хайлом – в котором в одноколпаковой печи образуется газовая вьюшка: легкие нагретые газы под колпаком своим давлением не пускают «на продув» тяжелый наружный холодный воздух, как воду в опрокинутый стакан. Но в двухколпаковых печах газовая вьюшка из-за тяги со стороны второго колпака часто оказывается неустойчивой. Поэтому двухколпаковые печи до Кузнецова строили редко.

Сразу после растопки, когда горят самые легкие и энергичные фракции топлива, горение происходит в режиме, близком к наиболее эффективному пиролизному. В печах Кузнецова – в пиролизном режиме, они специально так и сконструированы. Пиролизные газы догорают под сводом 4 первого колпака 3. Подсводное пространство первого колпака аналогично дожигателю чисто пиролизной печи.

Пиролизное горение под колпаком получается саморегулирующимся: если топливо очень уж разгорелось, «подушка» догорающих газов расширяется вниз; вверх не дает свод колпака. Из-за этого затрудняется отток дымовых газов, он ведь идет вниз. Соответственно, слабеет и тяга, горение немного утихает. Если же горение ослабевает, все происходит наоборот.

При переходе горения в малоактивный режим или дотлевание углей оба колпака работают уже просто как теплоприемники канальных печей, добирая остаточное тепло топлива. Но в голландках и шведках оно большей частью «просвистывает» в трубу: согласно всем известному гидродинамическому закону Бернулли, в узком канале скорость потока будет больше. А под колпаками остаточные газы будут неторопливо ворочаться, пока их тепло не уйдет в кирпич.

Примечание: в канальных печах при сильном ветре снаружи часто приходится выгребать из топки еще тлеющие уголья и закрывать вьюшку, иначе все тепло «высвистит», пока топливо догорит до золы. В колпаковых печах этого вредного эффекта нет – резкое расширение от дымохода в колпак не позволяет ветру разгуляться в печи, и можно спокойно ждать, пока топливо не отдаст свой запас энергии до последней калории.

Идеальная двухколпаковая печь – круглая в плане. Тогда ее тело 5 является одновременно и вторым колпаком. В нем также есть невидимая зона термохимических реакций 6 под сводом. В ней нейтрализуются остатки моноокиси углерода (угарного газа) и окислов азота, образующихся в топке вследствие значительно более высокой, чем в пламенной печи, температуры сгорания. В дымоход 7 уходят только углекислый газ и пары воды.

Хотя круглую кирпичную печку обычного типа сложить можно, но, если она двухколпаковая, устроить в ней прочистные дверцы сложно, а чистить ее (когда-то же, да придется) трудно. Поэтому на практике двухколпаковые печи выполняют, если привлечь аналогию с электроникой, не по параллельной, а по каскадной последовательной схеме: второй колпак водружают на первый и соединяют колпаки между собой дымоходами (или одной сплошной широкой щелью) с тыла печи, правая поз. на рис. КПД кирпичной печи при этом падает всего на 1-2 процентных пункта.

Примечание: чтобы в круглой двухколпаковке газовая вьюшка была устойчивой, кроме ураганных ветров, кольцевой зазор L2 между первым и вторым колпаками должен быть шире такого же L1 между топкой и первым колпаком.

В том и другом случае во второй колпак можно безо всяких опасений встраивать водогрейный регистр любого типа. Основное тепло телу печи передается под сводом первого колпака. Это, кстати, тоже одна из причин, почему раньше двухколпаковки не были в употреблении: при дешевом топливе небольшое повышение КПД не окупало сложности работы, а мыться на кухне в корыте тогда было делом обычным.

Теперь и топливо дороже, и требования к качеству жизни выше. И тут второй колпак пришелся как раз кстати. Сколько бы тепла под ним не ушло в водогрейку, режим горения не нарушится: первый колпак из плохо проводящего тепло кирпича надежно изолирует высокотемпературный каскад от паразитных теплопотерь.

И в то же время газы под второй колпак подходят, с одной стороны, достаточно остывшие и прореагировавшие, чтобы теплообменник можно было выполнять из обычных конструкционных материалов, не опасаясь его прогорания и осаждения сажи на нем. С другой – температура во втором колпаке при КПД печи в 80% будет в пределах 200-400 градусов, что дает как раз достаточный температурный градиент для эффективной передачи тепла воде.

О многоколпаковках

В принципе возможно круглую колпаковую печь выполнить многокаскадной; каждый каскад – 2 колпака, с отверстием в своде и глухой сверху, как показано на рис. При трех каскадах (6 колпаков), конструкцию, которую можно условно назвать печью со свободным ходом газов (левая поз. на рис.) возможно сделать самонастраивающейся под любое топливо, от мазута до кизяка, с КПД до 97-98% в любом режиме топки. Однако точному аналитическому расчету она не поддается, а компьютерное моделирование требует достаточно мощной аппаратной и программной платформы.

Схемы многоколпаковых печей

Печь с четными (с отверстием в своде) колпаками, доведенными до ее пода (правая поз. на рис.), способна, в принципе, показать КПД в 85-90%, в зависимости от режима горения и вида топлива. Но и ту, и другую, во-первых, очень сложно чистить. Во-вторых, первый колпак получается очень маленьким, и температура под ним будет вполне пиролизной, около 1500 градусов. Никакой металл ее не выдержит, разве что платина. Вольфрам и тот сгорит, как нитка лампочки с разбитой колбой. А будет ли держаться на весу футеровка для пиролизных печей, на опыте пока никто не определял.

Примечание: черные пунктирные линии на рисунках – не металлоконструкции. Это образующие (параболы и прямые) соответствующих размеров: диаметров дымовых отверстий и расстояний нижних обрезов колпаков от пода.

Видео: пример проекта двухколпаковой отопительно-варочной печи


Второе: тепловая нагрузка

На голых принципах ничего не работает. Чтобы теоретически абсолютно правильная печка хорошо грела, сушила и варила, ее нужно также правильно выполнить в материале. Применительно к колпаковым печам (и особенно – к двухколпаковым) это значит, что тепловая нагрузка на материал должна быть высокой. Сделать колпаковую печь массивной, с толстыми стенками – все равно, что жечь костер в пещере. Чтобы почувствовать тепло, нужно сесть у самого огня, а уж копоти будет…

Взгляните на рис. На нем – чертежи и порядовки некоторых печей Кузнецова: банной, отопительно-варочной, двухконтурного водогрейного котла и усовершенствованной русской с лежанкой. Не будучи опытным печником, видно, что материала на единицу выделяемой мощности (500 Вт*кв. м наружной поверхности) в печи Кузнецова идет в полтора-два раза меньше, чем в традиционных. Вообще, любая колпаковая печь «пустее» внутри равной по мощности канальной.

Порядовки некоторых печей Кузнецова

С одной стороны, это хорошо, кирпич-то с кладочным раствором денег стоят. Но с другой – требует тщательнейшей разработки и соблюдения технологии постройки (см. ниже). Тепловая нагрузка, от которой не шелохнется груда булыжника, тонкую кирпичную стенку разрушит уже при разгонной топке.

Для печей Кузнецова важна и строительная механика. Прочность стенки на глиняном растворе при уменьшении ее толщины падает гораздо быстрее, чем на цементно-песчаном. Поэтому фундамент под эти печи нужно выполнять особенно тщательно в точном соответствии с рекомендациями автора. Им же необходимо неукоснительно следовать при постройке.

Примечание: И. В. Кузнецов позволяет свободно копировать свои материалы для себя, для постройки, но возражает против переизданий. Однако картинки на рис. маленькие. Дилетант по ним ничего не соорудит, а мастер знает, где можно взять полноценные чертежи. Поэтому надеемся, что Игорь Викторович простит нам это небольшое заимствование ради пользы дела.

Третье: шаг вправо, шаг влево…

Высокие нагрузки на материал в печах Кузнецова требуют не просто тщательной разработки конструкции, но и соблюдения при этом некоторых основополагающих уже конструкторских принципов. Главный из них – плавающая топка из шамотного кирпича марки ШБ-8 или Ш-5. Тело печи выкладывается из керамического кирпича марки не ниже М150.

Что значит плавающая топка? Во-первых, вокруг нее целиком, или в точно рассчитанных автором местах, должен быть сухой шов. Сделать его не так-то просто: по выкладке последнего ряда шамота (если иное не оговорено в спецификации на печь) глиняный раствор из швов между шамотным и обычным кирпичом выковыривается, а вместо него вставляются прокладки из минерального картона – базальтового, каолинового и т.п.

Несвязанные и связанные строительные модули

Во-вторых, нужно неукоснительно соблюдать принцип несвязности модулей. Что это такое, показывает рис. Никакие выступы шамота не должны входить в пазы обычного кирпича, и наоборот, даже с демпфирующими швами. ТКР и теплоемкость шамота существенно отличаются от «кирпичных», и топка, связанная с телом печи, порвет кладку при растопке. Топка «кузнецовки» должна представлять собой компактный модуль, установленный в гнездо из обычного кирпича. Как при этом устроить ее выход в дымоход, автор подробно объясняет на сайте.

Также неукоснительно нужно следовать его рекомендациям касательно выбора и подготовки материалов. «Кузнецовки» хоть и кирпичные, но высокотехнологичные, и терпят замену на эрзацы и небрежность не более, чем ракета или подлодка – замену титана и композитов жестянкой. Последствия, правда, не будут столь катастрофическими, но и видеть их придется дома, а не вычитывать в новостях. И платить из своего кармана.

В целом по технологии: печь Кузнецова может соорудить старательный, внимательный и аккуратный новичок. Но действительно опытный печник, с полупьяна, но бездумно выкладывающий действительно очень хорошую плиту или голландку, на печи Кузнецова обязательно осечется.

О последователях

Чертеж самодельной печи Кузнецова

Тем не менее, «кузнецовки» не есть некое чудо несказанное. Уже нашлось немало любителей и мастеров-профи, не только повторяющих оригинальные конструкции Игоря Викторовича, но и создающие свои самостоятельно. На рис. справа – чертеж, а на рис. в разделе – порядовка одной из них.

У нее две особенности. Первая – растопочные ходы на 21-м ряду. Они вполне аналогичны холостым воздушным ходам Кузнецова, но включаются в работу при растопке, ускоряя и облегчая ее. На пламени или тлении их пропускная способность не позволяет обеспечить выход газов, и канальчики эти заглушаются газовыми пробками.

Вторая – пиленые вдоль, да еще и на угол, кирпичи в 17-м, 28-м и некоторых других рядах. Вообще-то и печники, и просто строители знают, что кирпичи вдоль не пилят. Но это убеждение сложилось во времена, когда и понятия «угловая дрель», она же болгарка, не было. Об алмазном инструменте тогда только слыхали, что, мол, применяется такой где-то в секретных цехах военных заводов.

Но пилить кирпич вдоль болгаркой на весу все равно нельзя, его прочность упадет ниже предельно малой из-за биений инструмента в руках. Тут два варианта, первый: установить инструмент в станину с ходящим в вертикальной плоскости рычагом, чтобы получится отрезной станок. Такую можно сделать самому, есть и готовые в продаже.

Порядовка самодельной печи Кузнецова

Другой способ годится, если на хозяйстве имеется циркулярка хотя бы на 1500 обмин, а лучше – на 2500-3000. Тогда алмазный круг по камню заправляют в нее вместо штатного пильного зубчатого. Этот вариант предпочтительнее: опорная доска с уголковым упором обеспечивают рез гораздо более чистый и точный. И при необходимости можно допилить с другой стороны, не рискуя получить на спиле высокую ступеньку.

Видео: процесс кладки печи 3 х 3,5 кирпича

Еще о кругленьких

Круглые печи теоретически вообще имеют массу преимуществ, только в доме не очень-то удобны. Однако немал спрос и на компактные передвижные печи, и вот тут предельно высокий КПД круглых многоколпаковок может оказаться решающим фактором, ведь при уменьшении размеров печи ее КПД резко падает из-за закона квадрата-куба.

Такие печи, разумеется, пришлось бы делать из металла. Это решает проблему чистки, печку можно выполнить разборной. Но выбор металлов, подходящих по соотношению теплоемкости и теплопроводности, крайне ограничен. Из недорогих – только чугун, но он тяжел и хрупок.

Однако есть металлический материал полегче и попрочнее с подобными свойствами. Это – продукция порошковой металлургии. Применительно к ножам-ножницам «порошковая дрянь» вполне оправдано, но для печи, в которой ничего не работает на сдвиг, порошковые детали могут оказаться находкой.

Вторая проблема, о которой уже говорилось – жаростойкая футеровка на своде первого колпака. Если удастся решить и ее, то, возможно, труды и старания Игоря Викторовича Кузнецова дадут плоды более обширные и весомые, чем сейчас кажется.

Загрузка...

Обсуждение темы "Печь Кузнецова"

Ниже Вы можете поделиться своими мыслями и результатами с нашими читателями и постоянными посетителями.

Также можно задать вопросы автору*, он постарается на них ответить.

Двухколпаковая печь И.С. Подгородникова: порядовки и схемы сборки


Принцип действия печей с двумя колпаками

Секрет эффективности работы данной печи кроется в ее оригинальной конструкции, позволяющей накапливать и сберегать тепло в течение длительного времени. Чтобы понять принцип работы двухколпаковой печи, рассмотрим её конструктивную схему.

После растопки в зимнее время раскаленные дымовые газы поднимаются под свод нижнего колпака, передавая тепло окружающим стенкам и варочной панели. Но в камеру сгорания поступает новый воздух, процесс горения продолжается и выделение горячих продуктов сжигания продолжается, вытесняя под верхом колпака остывшие газы. Те, в свою очередь, опускаются и попадают в вертикальный канал, ведущий в верхний колпак, где двухколпаковая конструкция печи предусматривает повторение предыдущего процесса с выбросом газов наружу через дымоход.

Температура выходящих дымовых газов ниже любой другой печи с плитой, так как они интенсивно отдают свое тепло стенкам печки. По этой причине дымоходы источников тепла данной конструкции требуется защищать от разрушительного воздействия конденсата. После того как протапливание закончено, тепло еще долгое время сохраняется вверху обоих колпаков даже в том случае, если главная задвижка остается открытой. Холодный воздух, поступающий через поддувало, не может подняться под свод колпака и проходит в дымоход по пути, указанному на схеме синими стрелками.

Двухколпаковая варочная печь с плитой позволяет готовить пищу в летнее время благодаря дополнительной задвижке, открывание которой пропускает газы напрямую в дымоходную трубу. Если же задвижку открывать не полностью, то поток продуктов сжигания разделится на два, идущих по разным путям. Таким способом в осенне-весенний период можно регулировать интенсивность прогрева колпаков, то есть, тепловую мощность печки.

Принцип действия

Такой обогрев эффективен для помещений общей площадью до 60 м2, поэтому сама по себе конструкция печи отличается компактностью, не требует высокого дымохода и работает по схеме «автоматическая вьюшка».

Газы в таком дымоходе движутся по законам естественной конвекции, вольно и не ограничиваясь стенками каналов и задвижками. При этом не нагретый поток воздуха просто обтекает горячий воздух, а не выдувает его из печи.

Схема работы печи

Теплоотдача данной печи зависит от типа конструкции и вида топлива, которое используется.

В качестве примера можно рассмотреть печку с наружной стенкой в полкирпича с водогрейным коробом, духовкой и чугунной варочной панелью на две конфорки.

  1. Для увеличения теплоотдачи топливник перекрывается чугунной плитой. Теплоотдача зависит от толщины плиты, поэтому плиту желательно брать толщиной как можно больше. Над ней оборудуется варочная камера в нише со стальными дверцами. Духовка размещается сбоку от топливника;
  2. Установка отопительно-варочной печи проводится с расчетом на двойной режим работы: летний и зимний. При работе в летнем режиме печь используется как кухонная плита. При работе горячий газ идет под варочную панель, духовку, а далее – в дымовую трубу;
  3. В зимнем режиме работы горячий газ проходит через плиту и духовку, а далее поступает в верхнюю камеру через отопительные каналы, нагревая помещение, а уже потом удаляется в дымоход.

Печи Кузнецова устройство и принципы работы, преимущества, вариации, чертежи

Печи Кузнецова хорошо известны не только печникам – они обогревают множество домов в России и за ее пределами. И. В. Кузнецов работает над усовершенствованием печей с 1962 г. и собрал вокруг себя крепкий коллектив единомышленников. В активе команды – более полутораста разработок, охватывающих едва ли не весь диапазон бытовых печей, см. рис.

Некоторые из печей И. В. Кузнецова

Многие хотели бы сложить какую-то из печей Кузнецова своими руками, и эта статья – им в помощь. Но мы не собираемся раскрывать некие потаённые секреты «кузнецовок» – их просто нет. На сайте Игоря Викторовича stove.ru желающие бесплатно найдут огромный массив печной информации: от сведений по конструированию и строительству печей до подробных чертежей и рекомендаций по установке печи в доме и устройстве отмостки вокруг здания с печным отоплением. Не намерены мы также что-то в этой домашне-печной энциклопедии критиковать или поправлять: нам до И. В. Кузнецова по печному делу, мягко говоря, далековато.

Цель настоящей статьи – дать к своду сведений Кузнецова своего рода введение, позволяющее свободнее ориентироваться в исходном материале. Поясним на примере, зачем это нужно.

Допустим, я автомеханик-универсал с большим опытом и хочу передать его другим интересующимся. Автомобиль – штука сложная. Если я начну по ходу изложения отвлекаться, подробно объясняя, что как обкат и кастер (положим, читатели не совсем уж чайники, ездят-то теперь все) влияют на управляемость и путевую устойчивость машины, а диаграмма газораспределения – на расход топлива в зависимости от дорожных условий, и прочее в том же духе, я в конце концов запутаюсь до того, что сам перестану понимать, как работает автомобиль, на котором я езжу. Волей-неволей мне придется излагать материал пусть и «на пальцах», но по-профессиональному бегло.

Однако читать его будет тяжеловато даже таким же, как и я, специалистам, а у дилетанта вообще голова кругом пойдет. Поэтому мне в помощь понадобится некто, кого можно условно назвать «получайником». На самом деле он вовсе не чайник, может сам и подвеску отрегулировать, и толкатели клапанов выставить. Но в данном случае его задача – описать, как вся начинка машины собирается в одно целое, управляемое по принципу: «Рулем рулить, газом газовать, тормозом тормозить».

В автомобилестроении СССР подобная ситуация возникла в конце 50-х – начале 60-х, когда промышленность начала выпуск автомобилей для широкой продажи населению. Тогда вышел в свет супербстселлер того времени – «Как работает автомобиль». Под редакцией не кого иного, как самого главного конструктора легендарной «Победы» А. А. Липгарта.

Информация «от получайника» еще не позволит приступить к работе: она не дает глубоких знаний, которые позволят хотя бы интуитивно прикидывать по ходу дела нужные значения численных параметров. Но она по сути своей фундаментальна: владея ею, профессиональный текст читается уже с пониманием и быстрее. И, если где-то что-то в нем непонятно еще, это уже не вызывает потерянности и метаний, а просто отметку в уме: вот об этом нужно разузнать подробнее.

О печах и печном отоплении правительство пока никаких эпохальных постановлений не принимало. Но их роль в бытовой теплоэнергетике во времена дефицита энергоресурсов несомненна: уже отопительная печь с КПД 70% при массовом использовании даст экономию топлива в масштабе государства, т.к. в проекты новеньких теплоцентралей закладываются потери тепла в магистралях в 35%, и уменьшить их пока нет возможности. Так что с популяризацией печных знаний приходится выкручиваться самому, не будучи ни Липгартом, ни Кузнецовым. Что ж, попробуем.

Конструкция и принцип работы


Конструкция колпаковой печи
Печка с колпаком была разработана инженером Игорем Кузнецовым в начале 60-х годов прошлого столетия. Впоследствии российский металлург Леонид Котляр усовершенствовал конструкцию так, чтобы она сохраняла тепло до 19 часов. Особенность «кузнецовки» в том, что нагретый воздух не уходит из трубы, а сбирается под колпаком. Потихоньку он остывает, и вытесняется поднимающимися горячими потоками. В экономии тепла и заключается выгодное отличие колпаковой печи используемой для отопления дома от канальной, где горячий воздух под воздействием тяги беспрепятственно уходит на улицу.

Конструкция двухметровой высоты с основанием 1м*1м может достигать тепловой мощности в 3,5–4,5 кВт. Достаточно такой колпаковой печи для отопления дома в 50 квадратных метров в умеренной климатической зоне, если топить ее дважды в сутки.

Изобретатель усовершенствовал конструкцию, добавив еще один колпак. В двухколпаковой отопительной печи Кузнецова первый накрывающий элемент связан с топочным отсеком и разделяет холодный и нагретый потоки. Второй колпак располагается в верхней печной части, задерживая горячий воздух, который до того как попасть в дымоход, долго отдает кирпичам тепло.

Двухколпаковая печь экономнее расходует топливо и обычно снабжена варочной поверхностью. Это позволяет готовить вкусные блюда без расхода электричества или газа. В конструкции печки уже предусмотрена вытяжка – нет необходимости монтировать дополнительную вентиляционную систему.

Вариант для дома

Для отопления дома железные колпаковые печи не подходят. В доме такую печь нужно складывать из кирпича. Новичку своими руками не сложить колпаковую печь. Порядовка у нее очень сложная. Из-за этого доверять такую работу лучше всего мастерам, которые сложат «кузнецовку» нужной конфигурации по заранее подготовленным чертежам. Кроме того, мастер сам может подготовить необходимый чертеж.

Не стоит думать, что современные отопительные приборы сильно обходят по своим характеристикам кирпичные печи. Возможно, по теплоотдаче они эффективнее, но по функционалу уступают «кузнецовкам».

Сегодня колпаковые печи для дома мало похожи на своих предшественниц: «шведок» и «голландок». В них заложен иной метод использования горячих газов.

Особенность новых печей, которые в народе называют «кузнецовками», заключается в том, что нагретые газы циркулируют в них под собственным весом. Им не нужны дымоходы, через которые происходит потеря тепла. Тепло в «кузнецовках» собирается под сводом колпака. Естественно, газ постепенно охлаждается, отдавая тепло в окружающуюся среду, и медленно опускается, где сталкивается с более горячим газом, поднимающимся вверх. Из-за этого холодный воздух вытесняется из-под колпака горячими газами.

Схема строительства печи Кузнецова своими руками

Если в традиционной печке газ вытягивается по дымоходу, то в кузнецовке он выталкивается. При этом сам колпак можно использовать для бытовых нужд. Это может быть площадка для приготовления пищи, сушилка, емкость для нагрева воды и т. д. То есть владельцы дома получают конструкцию двойного назначения.

«Кузнецовки» по функциональным характеристикам делятся на следующие типы:

  • Банная.
  • Для приготовления пищи.
  • Камины.
  • Отопительные.
  • Комбинированные.

В России предпочтение отдается комбинированным решениям из кирпича. На них можно готовить пищу, и при этом они обеспечивают длительное горение топлива и эффективное отопления дома.

Еще о кругленьких

Круглые печи теоретически вообще имеют массу преимуществ, только в доме не очень-то удобны. Однако немал спрос и на компактные передвижные печи, и вот тут предельно высокий КПД круглых многоколпаковок может оказаться решающим фактором, ведь при уменьшении размеров печи ее КПД резко падает из-за закона квадрата-куба.

Такие печи, разумеется, пришлось бы делать из металла. Это решает проблему чистки, печку можно выполнить разборной. Но выбор металлов, подходящих по соотношению теплоемкости и теплопроводности, крайне ограничен. Из недорогих – только чугун, но он тяжел и хрупок.

Однако есть металлический материал полегче и попрочнее с подобными свойствами. Это – продукция порошковой металлургии. Применительно к ножам-ножницам «порошковая дрянь» вполне оправдано, но для печи, в которой ничего не работает на сдвиг, порошковые детали могут оказаться находкой.

Вторая проблема, о которой уже говорилось – жаростойкая футеровка на своде первого колпака. Если удастся решить и ее, то, возможно, труды и старания Игоря Викторовича Кузнецова дадут плоды более обширные и весомые, чем сейчас кажется.

Второе тепловая нагрузка

На голых принципах ничего не работает. Чтобы теоретически абсолютно правильная печка хорошо грела, сушила и варила, ее нужно также правильно выполнить в материале. Применительно к колпаковым печам (и особенно – к двухколпаковым) это значит, что тепловая нагрузка на материал должна быть высокой. Сделать колпаковую печь массивной, с толстыми стенками – все равно, что жечь костер в пещере. Чтобы почувствовать тепло, нужно сесть у самого огня, а уж копоти будет…

Взгляните на рис. На нем – чертежи и порядовки некоторых печей Кузнецова: банной. отопительно-варочной. двухконтурного водогрейного котла и усовершенствованной русской с лежанкой. Не будучи опытным печником, видно, что материала на единицу выделяемой мощности (500 Вт*кв. м наружной поверхности) в печи Кузнецова идет в полтора-два раза меньше, чем в традиционных. Вообще, любая колпаковая печь «пустее» внутри равной по мощности канальной.

Порядовки некоторых печей Кузнецова

С одной стороны, это хорошо, кирпич-то с кладочным раствором денег стоят. Но с другой – требует тщательнейшей разработки и соблюдения технологии постройки (см. ниже). Тепловая нагрузка, от которой не шелохнется груда булыжника, тонкую кирпичную стенку разрушит уже при разгонной топке.

Для печей Кузнецова важна и строительная механика. Прочность стенки на глиняном растворе при уменьшении ее толщины падает гораздо быстрее, чем на цементно-песчаном. Поэтому фундамент под эти печи нужно выполнять особенно тщательно в точном соответствии с рекомендациями автора. Им же необходимо неукоснительно следовать при постройке.

Примечание: И. В. Кузнецов позволяет свободно копировать свои материалы для себя, для постройки, но возражает против переизданий. Однако картинки на рис. маленькие. Дилетант по ним ничего не соорудит, а мастер знает, где можно взять полноценные чертежи. Поэтому надеемся, что Игорь Викторович простит нам это небольшое заимствование ради пользы дела.

Двухколпаковые печи Кузнецова порядовка и ее особенности

Принцип постройки печей, в которых возможно реализовать закон свободного хода газов, известен относительно давно. Самый распространенный и известный вариант – двухкоплавкая печь.

Принцип ее работы заключается в том, что воздух из окружающей среды поступает через поддувало в топку. На первой стадии горения, когда сгорают самые легкие фракции топлива, процесс чем-то напоминает пиролиз. Этот режим и является наиболее эффективным. Но до Кузнецова мало кто пользовался этими преимуществами. А вот порядовки имеют такую конструкцию, которая позволяет работать им в пиролизном режиме. В результате пиролизные газы горят под куполом третьего колпака. Интересным является сам процесс. Его особенности — в том, что горение является саморегулируемым. Если пламя слишком разошлось, то ухудшается тяга, и процесс горения замедляется, если жара недостаточно — тяга увеличивается, и процесс горения усиливается. Двухколпаковые печи Кузнецова (порядовка) имеют второй купол для того, чтобы не нарушался процесс горения. Температура во втором колпаке при КПД примерно в 80% достигает 300-400 градусов, а этого вполне достаточно для передачи тепла теплоносителю.

Основные этапы обустройства кирпичной печи по порядовке своими руками

При использовании порядовки для отопительно-варочных печей необходимо выполнить ряд ключевых этапов. Всем им присущи свои нюансы проведения и уникальные характеристики, зная которые можно обеспечить высокий уровень качества и свести к минимуму затраты по обустройству печи своими руками.

Далее будет рассмотрен пример устройства печи на основе порядовки «шведка».

Технология работ

В конструкции подобной отопительной установки. имеющей уже порядовку, предусмотрено поддувало. Об этом особенно необходимо помнить, приступая к работам по обустройству печи своими руками

В то же время важно учесть особенности укладки 1-го ряда кирпича Дело в том, что здесь необходимо обеспечить соответствие с уровнем и контроль углов, используя для этой цели строительный угольник;

Вместе с тем необходимо обращать внимание на все характеристики первого ряда. Дело в том, что это в значительной степени оказывает влияние не только на срок службы и надежность отопительной установки, но и на эффективность ее работы;

Технология использования порядовки предусматривает по завершении укладки первого печного ряда выполнение монтажа двери и поддувало, вслед за чем приступают уже к укладке 2-го ряда;

При возведении 3-го ряда варочной печи необходимо придерживаться в точности указаний порядовки Для создания поддувала следует стесать кирпич с каждой из сторон

Причем здесь необходимо учесть, что устраиваемый ряд должен иметь ту же высоту, что и дверца;

Для укладки 4-го ряда печной кладки выбирают место с левой стороны. Эту работу начинают с установки двери, обеспечивающей удаление золы. Это не позволит обеспечить нормальную работу аппарата. Что же касается непосредственно кладки, то при ее выполнении придерживаются аналогичного порядка, что и в самой схеме. Причем обязательно необходимо позаботиться о перекрытии дверцы поддувала. Над зольником необходимо изготовить отверстие в виде квадрата. Реализуется этот замысел при помощи укладки кирпича специальным образом;

Начиная укладывать 5-й ряд, необходимо следить за тем. чтобы отверстие зольника начало сужаться. По своему виду этот ряд аналогичен 4-му. Поэтому и технология его укладки будет такой же;

Приступая к устройству 6-го ряда в качестве материала необходимо применять специальный кирпич, обладающий огнеупорными свойствами. Чаще всего схема, разработанная квалифицированными печниками, содержит пометку об этом в виде штриховки. Подобная подсказка позволяет упростить процесс кладки и избежать возможных сложностей при выполнении этих работ;

Кирпич, который будет укладываться перед колосниковой решеткой, должен быть сколот. Подробное решение положительно сказывается на эффективности и качестве размещения топлива на решетке во время пользования печью. В то же время поддержку решетки будет обеспечивать непосредственно 5-й ряд печной кладки;

Кирпичи 6-го ряда и решетка колосника должны создавать между собой достаточное пространство шириной 10–15 см, куда необходимо поместить песок или золу, а наличие подобного зазора необходимо для создания эффекта расширения металла решетки при пользовании отопительным прибором;

После создания на прошлых этапах П-образного канала его необходимо перекрыть. Причем это делается с тем расчетом, чтобы в результате возникла три новых. Этот этап предусматривает установку дверцы топочной печи, поддержку для которой обеспечит непосредственно 6-й ряд кладки печи;

Процесс укладки 8-го и 9-го рядов кладки печи «шведка» выполняется по той же схеме, что и в случае с 7-м. При этом необходимо помнить о том, что он должен иметь ту же высоту размещения, что и дверца топочной камеры. Здесь в обязательном порядке выполняется обработка кирпичей, при помощи которых перекрывается доступ к перегородке топочной камеры и левому каналу: их обтесывают обеих сторон, благодаря чему обеспечивается эффективность и плавный переход продуктов сгорания из топки в канал;

Для создания 10-го ряда печи используют огнеупорные кирпичи. Технология укладки предусматривает обеспечения вертикальности размещения, что должно дополняться регулярной проверкой, осуществляемой посредством строительного уровня. Необходимость этого обусловлена тем, что для подобных печей при порядовке на эти кирпичи должен размещаться специальный варочный настил;

Далее, можно приступать к приклеиванию топочной дверцы. в результате заключительный ряд будет иметь два канала, отличающихся наличием идеально квадратного сечения.

Принцип работы двухколпакового оборудования

Отопительно-варочная печь с духовым шкафом устроена таким образом, чтобы происходило максимальное накопление и сохранение тепловой энергии долгое время. Это обеспечивает ее эффективность. Чтобы разобраться в подобной модели, внутреннем устройстве, принципе работы, следует рассмотреть представленную схему.

Итак, как функционирует двухколпаковая печь? Стоит сразу отметить, что такого рода оборудование имеет два автономных режима работы:

  1. Летний режим предполагает использование печи в теплый сезон для процесса готовки пищи. В таком случае задвижка блокирует другие отделы конструкции, горячий воздух туда не поступает. Это позволяет элементам устройства оставаться холодными.
  2. Во время зимнего периода необходимо открыть все задвижки, горячий воздух начнет беспрепятственно перемещаться по каналам. Теплые воздушные массы долгое время находятся внутри системы, хорошо прогревая стены, после чего выводятся через дымовую трубу.

Комплексный режим работы подразумевает следующее:

  • топливное сырье, разгораясь в топке, выдает тепловую энергию, которая движется по направлению к боковым и задней стенкам;
  • достигнув их, жар устремляется вверх по проходу из нижней камеры, то есть первого колпака;
  • после того как газ охладился, он спускается в перетопочный канал;
  • далее, через этот проход воздушные массы достигают верхнего яруса, из которого выводятся с помощью дымовой трубы.

Такое перемещение горячего воздуха характерно при закрытой задвижке. Когда прямой ход остается открытым, воздушные массы устремляются в верхнюю камеру и удаляются через трубу.

В варочной печи используется известный закон конвекции: горячие массы перемещаются по дымоходу свободно, несмотря на задвижки и стенки каналов.

Теплоотдачу обогревательного прибора можно увеличить в разы, если над топкой разместить чугунную плиту. Ее толщина влияет на длительность периода выделения тепла.

Кладём колпаковую печь

В двухколпаковых печах тепловая нагрузка на материалы предельно высокая. Поэтому легко совершить ошибку и выполнить подобную конструкцию с массивными стенами. Огонь в ней гореть будет, а вот вместо ожидаемого тепла получите дым и копоть.

Анализ порядовок печей Кузнецова различного назначения, в основу которых положен 2-ухколпактовый вариант, (отопительно-варочных, для бани, с установкой водогрейного котла двухконтурного и т.д.), позволяет выявить весьма характерную особенность. На единицу Nвыд, равную 500 Вт/м² внешней поверхности материала расходуется меньше почти в 1,5 раза, чем в изделиях традиционных конструкций.

Это имеет как плюс (удешевление конструкции из-за необходимости меньшего количества кирпичей и раствора для кладки), так и минус. Такие изделия предъявляют высокие требования к разработке и неукоснительного соблюдения всех технологических нюансов ведения кладки. Так как фактическая тепловая нагрузка, безопасная для толстостенной печи, способна разрушить стенку тонкую уже на стадии разгонной топки.

Строительная механика тоже должна быть близка и понятна печнику, решившему выложить колпаковую печь своими руками. Простейшее подтверждение данному тезису – прочностные характеристики стенки, выложенной с использованием глиняного раствора, если уменьшается её толщина, падают значительно быстрее, чем у цементной кладки. Это предъявляет повышенные требования к фундаменту подобной печи. Печник обязан неукоснительно следовать рекомендациям автора порядовки, с которой он работает. Причём, не только при обустройстве фундамента, но далее, на всех остальных этапах кладки печи.

Их первоосновой является плавающая топка. Выкладывается она из огнеупорного кирпича (шамотного). Наиболее востребованными марками являются Ш-5, а также ШБ-8. Остальное тело печи кладётся из кирпича рядового керамического, марок от М150 и выше.

Напомним, плавающей, она называется потому, что:

Вокруг топливника со всех сторон, либо в строго установленных порядовками местах, формируется сухой шов.

Техника его выполнения следующая. После завершения кладки последнего ряда шамотного кирпича, производится удаление кладочного раствора изо всех швов между ним и керамическим кирпичом. В образующиеся пустоты вставляются специальные прокладки, которые готовятся из различных типов минерального картона. Чаще всего используются каолиновый и базальтовый. Возможно использование иных технологий, которые обязательно оговариваются в спецификации, имеющейся на конкретную печь.

Несвязность модулей. Этот принцип подлежит неукоснительному соблюдению. Шамотный кирпич в любых вариантах не должен вставляться в пазы между керамическим кирпичом (обратное утверждение также справедливо), даже если имеются демпфирующие швы.

Теплоёмкость шамотного кирпича и его ТКР значительно отличаются от тех, которые имеет рядовой керамический кирпич. Поэтому топка, при наличии связи с основным телом печи, просто порвёт кладку уже на стадии растопки.

Именно поэтому требуется выполнять топливник для подобных печей в качестве достаточно компактного модуля, вставленного в гнездо, подготовленное из кирпича керамического. При этом существует ряд технических нюансов обеспечения отведения газов через дымоход.

Весьма важно использовать в работе только материал, поименованный в спецификации к печи, а также указанный в порядовке. Конструкции подобных печей просчитаны и высокотехнологичны

Поэтому замена весьма негативно сказывается на работоспособности готового изделия. В лучшем случае, печь придётся ремонтировать. В худшем, разбирать полностью и выкладывать по-новому.

Виды печей

Для отопления теплиц существует несколько типов печей, различающихся по следующим параметрам:

  • Принцип теплового излучения.
  • Принцип распространения тепла.
  • Основные элементы конструкции.
  • Тип камеры сгорания топлива.
  • Расположение и конструкция каналов подачи воздуха.
  • Конвекционные рубашки.
  • Дополнительные элементы. Как правило, они у каждого вида печи свои.

Печь для теплицы своими руками сделать несложно. При этом печь на опилках длительного горения сможет эффективно обогреть воздух в большой теплице.

В качестве топлива в печках для теплицы можно сжигать не только опилки, но и следующие виды топлива:

  • Пеллеты.
  • Гранулы из торфа.
  • Обычные дрова.
  • Масло и другие виды жидкого горючего.

Обогрев теплицы из поликарбоната инфракрасным обогревателем

Стоит отметить, что порядовка печей для отопления теплиц разного размера может существенно различаться. Поэтому перед началом работ рекомендуется тщательно ознакомиться с теоретическим материалом.

Галерея: колпаковые печи длительного горения (25 фото)

Колпаковая печь для теплицы

Если нужно быстро нагреть воздух в помещении, то лучше всего использовать колпаковую печь. Она начинает интенсивно отдавать тепло буквально через несколько минут после начала прогрева. В то же время она при небольших габаритах способна обогреть большое помещение, так как обеспечивает длительное горение топлива.

У колпаковой системы есть один серьезный недостаток – большие тепловые потери. Эти теплопотери не зависят от типа использованного топлива.

Колпаковую печь на опилках своими руками лучше всего делать из металла. В этом случае она будет равномерно нагревать воздух в помещении.

Основным элементом такой печи является металлический корпус. Обычно его изготавливают из тех материалов, которые есть под рукой:

  • Цилиндр из стали. Он может быть сварен самостоятельно.
  • Пустой газовый баллон.
  • Толстостенная металлическая труба большого диаметра.
  • Металлическая бочка и бак из-под воды.

После подбора подходящего корпуса для печки на опилках в теплицу нужно приобрести арматуру и полосу стали. Естественно, нужно не забыть о дымоходе.

Можно делать колпаковые печи своими руками на основе бочки:

  1. Нужно срезать верхнюю часть бочки или крышку.
  2. В полученном элементе вырезать паз и вварить в него отрезок трубы. Это будет дымоход.
  3. В стенке бочки прорезывается дверца для закладки горючего материала.
  4. Крышка обрабатывается таким образом, чтобы свободно проходить в бочку. После этого ее можно уплотнить заранее приготовленной стальной полосой.
  5. На финальном этапе в крышке прорезается еще одно отверстие, к которому приваривается еде одна труба. Это поддув.

Установка необходимого оборудования для теплиц и оранжерей

Принцип работы такой печи очень прост: топливо внутри нее не горит, а тлеет. По мере выгорания топлива крышка продавливает золу и плавно опускается вниз под собственным весом.

Конструкцию такой печи можно усложнить, добавив полноценный зольник и самостоятельную топку.

Достоинства и недостатки


Принцип движения горячего воздуха в колпаковой печи
У кузнецовских конструкций много достоинств. Одним из них является повышенный КПД – 93 процента. Для сравнения – в русских печах он около 80. При этом у «кузнецовок» равномерная теплоотдача, меньше колебания температуры.

Другие плюсы конструкции:

  • Сажи не остается, в связи с чем печку и дымовой канал можно не очищать несколько лет, что значительно упрощает уход.
  • Устройство можно возвести в любом месте – в угловой зоне, в середине помещения, близ стенки. Зачастую двухколпаковая печь обогревает несколько этажей дома на одной закладке.
  • Печной дымоход возможно укоротить для экономии кирпича.
  • «Кузнецовка» без проблем совмещается с плитой, камином, лежанкой, отличаясь многообразием модификаций.
  • К печке несложно подсоединить водяной контур и пустить по трубам нагретую воду для купания или отопления.
  • Благодаря повышенному уровню пиролиза экономится топливо, которое может быть любым.
  • Кладка прослужит дольше, меньше опасность возникновения трещин.
  • При недолго открытой задвижке практически невозможно выстудить печку, ведь колпак всегда наполнен теплым воздухом, а холодный прижимается книзу.

Особенности конструкции

С поиском чертежей колпаковых печей из кирпича сложностей нет. Только в сети в свободном доступе лежит не менее 150 вариантов. Но все они, так или иначе, созданы по одной методике, поскольку только она позволяет совместить продуктивность и эффективность системы отопления.

Сделать такую «кузнецовку» совсем непросто. Нужно соблюсти порядовки, которые разработал Кузнецов.

Согласно стандартной схеме, в «кузнецовке» должно быть 2-а колпака: нижний и верхний. Нижний колпак соединен с топкой, а верхний располагается в верхней части печки.

Нижний колпак необходим для разделения газов на холодные и горячие потоки. Это позволяет избавиться от недостатка, присущего канальным аналогам из кирпича – потери тепла под действием тяги через дымоход.

Горячий газ в «кузнецовке» надолго задерживается под первым колпаком. Затем он переходит во второй колпак, так как его основание располагается над вершиной первого колпака. Благодаря этому горячий газ отдает основную часть своего тепла стенкам печи. КПД такой конструкции – 95%. Это почти в два раза больше, чем КПД традиционной русской печи из кирпича.

Инфракрасные обогреватели: описание, принцип работы

В «кузнецовках» для отопления дома предусмотрена возможность управления потоками горячего газа с помощью задвижек. В зависимости от их положения изменяется движение газа по воздушным каналам. Так, при открытии одной из задвижек горячий воздух будет уходить в дымоход, минуя верхний колпак. Это так называемый летний вариант.

Колпаковые печи кузнецова: схемы и описание конструкций

Принцип колпаковых печей был известен давно, но детально разработан и приспособлен для устройства домашних обогревательных приборов был благодаря известному печнику и изобретателю Игорю Викторовичу Кузнецову. Получил широкое распространение не только в России, но и за рубежом.

О чем эта статья

Принцип действия печи

Большинство конструкций печей действуют за счет непосредственного нагрева стенок от сгорания топлива в камере сгорания или за счет прогрева кирпичной кладки от печных газов проходящих через сложную систему воздуховодов в которых раскаленные печные газы отдают тепло кирпичной кладке.

В первом случае теплоемкость печи определяется толщиной стенок. Чем они толще, тем более теплоемкой будет печь. Недостатком их является большое потребление топлива для прогрева. Как только прекращается горение печь начинает остывать.

Печи со сложной системой воздуховодов позволяет более равномерно прогревать «тело» нагревательной конструкции, но длительное прохождение печных газов по сильно изогнутым воздуховодам предъявляет повышенные требования к тяге и высоте печной трубы.

Колпаковые печи лишены этих недостатков благодаря своей конструкции, в которой образуются два независимых контура аккумулирующих тепло. Внутренний, сильно прогретый контур колпака находится внутри наружного, менее нагретого контура. Поэтому остывание при отсутствии непосредственного контакта с наружным воздухом происходит гораздо медленнее. Печь остается теплой значительно дольше. Все нагретые печные газы остаются внутри и не выбрасываются наружу.

Виды колпаковых печей

И.В. Кузнецов разработал более полутора сотен моделей печей, которые могут использоваться для самых разных целей.

При этом их конфигурация и размеры могут варьироваться в зависимости от расположения колпаков. Обычно, в целях экономии площади занимаемой печью, колпаки располагаются вертикально. Друг над другом. Но могут быть расположены горизонтально. В этом случае печь получается низкой, но длинной.

Впервые столкнувшись с печами Кузнецова на его сайте, печники-любители путаются в маркировке печей, не зная, какую конструкцию выбрать для конкретных целей.

Система маркировки Кузнецовым своих печей не представляет сложности:

  • ИОК – чисто отопительная печь;
  • ОВИК – отопительная-варочная без использования шамотного кирпича;
  • ОВИК БК – отопительно-варочная с боковым камином;
  • ОВИК ЗК – отопительно-варочная с задним камином;
  • ОВИК Л – отопительно-варочная с лежанкой;
  • Буква «Д» добавляется в индекс маркировки при наличии духовки;
  • ПКИК1К – печи со встроенным калорифером;
  • БИК – банные печи;
  • РТИК – колпаковые русские печи.

Ориентируясь на маркировку, можно выбрать необходимый тип печи. Достоинством любого проекта печей Кузнецова является то, что для каждого из видов существует несколько размеров с различной производительностью теплоотдачи. И каждый проект дается в привязке к планировке и площади отапливаемого помещения. Поэтому нет необходимости производить самостоятельные довольно сложные расчеты, чтобы остановить выбор на том или ином варианте.

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 банных печей Кузнецова

Широко используемые банные печи из металла обладают несколькими недостатками – малой теплоемкостью, расположением топочной камеры непосредственно в помещении парного отделения что вынуждает загружать топливо непосредственно в помещении парной, а это – неизбежный мусор. Самым существенным недостатком таких печей является нагрев только внутри парного отделения. Предбанник и помывочное отделение остаются не отапливаемыми.

Банные печи «кузнецовки» лишены этих недостатков. Конструкция печи предусматривает ее установку в простенке между парной и помывочным отделением/предбанником.

В помещении парной находится только каменка и кран бака с нагретой водой.

Основное тело печи и дверца топочной камеры расположены со стороны предбанника. Так же бак для воды обслуживается через подсобное помещение. Это позволяет избежать повышенной влажности из-за испарения во время нагрева печи.

Благодаря высокой теплоемкости печь, после окончания помывки, длительное время остается горячей. За счет этого происходит высушивание бани, не остается влажных поверхностей влекущих разрушение древесины, а вода в баке длительное время остается горячей.

Порядовка банной печи по проекту Кузнецова:

Отопительно-варочные колпаковые печи

Главное их достоинство – совмещение в одной приборе функций варочной печи и отопителя помещения. Благодаря тому, что наиболее разогретая зона расположена внутри печи готовить на ней комфортно. Не ощущается чрезмерного жара от стенок. Не происходит перегрева верхней части печи и создания под потолком зоны повышенной температуры. Конвекция воздуха в помещении происходит равномерно.

Хозяйки смогут оценить достоинство печи Кузнецова не только пользуясь плитой, но и духовкой. В ней никогда не произойдет обугливания блюда, так как температура в верхнем колпаке печи никогда не поднимается выше 400°С, даже при самой интенсивной топке. Обычно она держится на уровне 200— 250°С. Постоянная конвекция печных газов внутри колпака равномерно разогревает духовку со всех сторон, не перегревая одну из стенок или дно.

Порядовка отопительно-варочной печи:

Печь с камином

Совмещение открытого очага с полнофункциональной печью создают особую атмосферу. Обычный камин обогревает помещение только во время горения дров.

Комбинированная с камином печь предусматривает различные варианты использования: одновременно оба отопительных прибора или по отдельности.

Камин, в зависимости от проекта может находиться:

  1. Сбоку от топочной камеры;
  2. Над топочной камерой;
  3. На задней стенке печи.

Это позволяет зонировать помещение, отделяя зону отдыха от собственно кухни.

Порядовка печи с камином:

Колпаковые печи Кузнецова сложны в кладке. На постройку печи самой простой конструкции уходит 2–3 недели. Самостоятельно приступать к постройке следует только в том случае, если есть навыки в кладке более простых конструкций.

И.В. Кузнецов охотно делится своим опытом и раскрывает секреты строительства, правила выбора и обработки материалов для печей на своем сайте: http://www.stove.ru

На нем, в открытом доступе, есть несколько десятком наиболее распространенных и универсальных печей для любых нужд. От простых отопительных, до специальных хлебных, превосходящих по своей функциональности популярные ныне тандыры или помпейские печи.

Печи Кузнецова с хлебной камерой, с лежанкой: порядовки и чертежи

Печи Игоря Кузнецова завоевали популярность благодаря эффективности и стабильной работе. Их конструкция принципиально отличается от привычных канальных печей, и на основе базовых моделей можно создавать совершенно новые и воплощать в жизнь авторские замыслы, комбинированные печи для дома или бани с оригинальным дизайном.

В чем отличие

Главная особенность группы печек, изобретенных Кузнецовым — отсутствие протяженных дымовых каналов с множеством поворотов и изгибов. Чтобы максимально использовать тепло от сжигания топлива, в канальных печках предусмотрена система ходов, по мере продвижения по которым горячий дым нагревает кирпичи. При этом печь нагревается на разных уровнях неравномерно, что может привести к растрескиванию кладки. Кроме того, возникает необходимость в регулярной чистке узких мест и поворотов.

Печки Кузнецова для дома и бани лишены этого недостатка. В них горячие газы из топки поступают в так называемый колпак — внутреннее пространство, сверху ограниченное перекрытием, а снизу имеющее выход. Нагретый дым поднимается в самый верх колпака, где задерживаются до тех пор, пока не начнут остывать. По мере охлаждения они по стенкам колпака постепенно опускаются вниз, а их место занимает новая порция дыма.

Остывший дым через канал выходит в дымоход или в еще один колпак в зависимости от конструкции и назначения печи. Постепенно, по мере прохождения через каскады колпаков, дымовые газы остывают до температуры 120-150 градусов. Температура газов на одном уровне каждого колпака одинакова, что позволяет избежать неравномерного расширения кирпича.

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.

Виды

    В зависимости от назначения, колпаковые печи бывают:
  • Отопительные, предназначенные для обогрева жилища. Они могут отапливать несколько помещений, в том числе в двухэтажном доме;
  • Отопительно-варочные, совмещающие две функции — отопления и приготовления пищи;
  • Хлебные, предназначенные для выпечки, обычно их встраивают в комбинированную печь;
  • Камины;
  • Печки-каменки для бани;
  • Уличные печи-барбекю, в том числе оснащенные казаном и хлебной камерой.

На основе кузнецовской технологии кладки, можно сделать целые печные комплексы, включающие и варочную плиту, и духовку, и камин, и даже оснащенные одной или несколькими лежанками. Дымовые потоки от разных источников пламени легко объединить в одном колпаке, не вызвав ненужных завихрений и противотоков.

Требования к фундаменту

Все печки, сложенные по колпаковой технологии, нуждаются в устойчивом фундаменте, не связанном с основанием дома или бани.

Высота фундамента должна быть не меньше 30 см, а его верхняя плоскость — на 5-10 см ниже чистового пола. Фундамент под печь делают из монолитного бетона марки М200 или выше с двухуровневым армированием прутком. По горизонтали его габариты должны превышать размеры печи на 10 см с каждой стороны.

Прежде чем приступить к монтажу опалубки, необходимо снять верхний слой грунта и выполнить песчаную или песчано-гравийную подушку толщиной 15-20 см с трамбовкой. На подушку обязательно кладут гидроизоляцию, после чего ставят опалубку из досок, укладывают арматуру с обязательной вертикальной перевязкой и заливают бетоном.

Сушат фундамент в течение 2-3 недель, в случае жаркой и сухой погоды его регулярно увлажняют и накрывают пленкой. После этого выполняют выравнивание цементно-песчаным раствором и приступают к кладке печи.

Простая отопительная


На чертеже представлена отопительная колпаковая печь. Топка и пространство над ней образуют колпак. Дым, поднимаясь в него, нагревает верхнюю часть печи, после чего опускается по широким каналам, расположенным с боковых сторон. Опустившись вниз, они поступают в пространство вдоль задней стенки печки, откуда поднимаются вверх и идут к дымовой трубе.

Ниже представлена схема-порядовка. Часть кирпичей, как видно из схемы, распилена для создания наилучшей аэродинамики. Пилить кирпич можно болгаркой или циркулярной пилой, заменив штатный круг на алмазный. Кирпич при этом необходимо жестко зафиксировать.

Отопительно-варочная

Печка колпакового типа, оснащенная варочной плитой и духовым шкафом. Плита служит перекрытием для топливной камеры и духовки, она утоплена в нишу, оснащенную вытяжкой. Духовку можно использовать как хлебную камеру. Вытяжка закрывается заслонкой. Топка и окружающее духовку пространство выложено из шамотного кирпича, что позволяет поддерживать в них стабильную высокую температуру.

Печка оснащена летним ходом, который закрывается заслонкой, расположенной в 21 ряду. При растопке для улучшения первоначальной тяги заслонку можно открыть, тогда дым из топливной камеры пойдет напрямую в дымоход. После того, как очаг устойчиво разгорится, задвижку постепенно закрывают, и дым направляется через каналы вдоль задней стенки печки, и она начнет работать как отопительная. Если необходимо использовать печь только для готовки или выпечки хлебной продукции, заслонку оставляют открытой на все время работы.

Видео: как сложить отопительно-варочную колпаковую печь

Отопительная с камином и лежанкой

Чертежи и схема печи взята с авторского сайта И.В. Кузнецова. Печка оснащена топкой, камином и лежанкой, степень нагрева которой регулируется задвижкой. На рисунке представлен внешний вид устройства. Топка и поддувало расположены с одной стороны, камин — с противоположной, что позволяет вывести их в разные помещения.

Топливник и каминная топка выполнены из шамотного кирпича, остальные части — из керамического. Порядовка показана ниже.

Банная печь-каменка

Еще одна авторская работа Кузнецова — печка для бани БИК-41, оснащенная встроенной каменкой и регистром, подключаемым к контуру ГВС. Общий вид банной печки представлен на рисунке.

Двухярусная колпаковая конструкция достаточно проста, вместе с тем позволяет быстро нагреть каменку и топочное отделение бани и длительно сохранять в нем температуру. За счет встроенного регистра можно решить проблему нагрева воды для душевой. Топка расположена со стороны комнаты отдыха или подсобного помещения бани. Каменка выполнена в виде духовки, дверца находится на боковой стенке.

На сайте И.В. Кузнецова можно найти и другие модели печей для бани с подходящей теплоотдачей, в том числе со встроенным камином, выходящим в комнату отдыха. Как и в других комбинированных печах, топить обе топки можно одновременно и независимо друг от друга.

Русская печь со встроенным камином

Усовершенствовав обычную русскую печку, Игорь Кузнецов добавил к ней встроенный камин, там самым решив сразу несколько потребностей дачников: отопление, приготовление пищи и обустройство уютной гостиной с живым огнем.

    Печь включает в себя три камеры:
  • каминную топку;
  • подтопок;
  • варочную камеру.

Каминная топка расположена на боковой стенке относительно устья. Подтопок находится ниже устья, его свод образован варочной плитой. При топке устье варочной камеры необходимо плотно закрывать хорошо подогнанной герметичной заслонкой. Порядовка русской печки с камином изображена на рисунке, взятом с сайта Кузнецова. При кладке рекомендуется использовать армирование из оцинкованной сетки, укладывая ее через один ряд.

На основе печей Кузнецова создано немало интересных и многофункциональных конструкций для дома, дачи или бани. Причем их дизайн настолько привлекателен, что печь становится центром интерьера, задающим его стиль. Сложить колпаковые печи своими руками вовсе не сложно, если следовать рекомендациям их автора. На сайте Кузнецова представлено множество чертежей и порядовок печек различного назначения, указаны их технические характеристики и размеры. Нужно лишь подобрать подходящую, и ваш дом наполнится уютом и теплом.

схема, порядовка, чертежи, печи с водяным отоплением

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.

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.

Особенности печей Кузнецова

Кроме высокой эффективности, эти устройства отличаются следующими преимуществами:

  • Простая чистка — из-за значительных температур в топочной камере сгорает даже зола, снижая количество необходимых операций по уборке.
  • Многофункциональность — кузнецовки часто оснащаются варочной плитой, духовым шкафом, котлом для нагрева воды.
  • Конструкция позволяет строить печи различной формы, размеров, это обеспечивает их более удобное расположение в доме, а также расширяет выбор декоративного оформления приборов.
  • Равномерный прогрев стен печи положительно сказывается на прочности кладки, поэтому кузнецовки отличаются долговечностью.

Постройка такой печи окажется вполне возможной для опытного мастера — если же опыта не хватает, рекомендуется обратиться для расчета чертежа к специалисту. При самостоятельной работе по готовой схеме требуется внимательно следовать рекомендациям, не изменяя порядовку выбранного проекта по своему усмотрению.

О варочной печи

Варочная печь уже давно уступила лидерство другим модификациям – электрическим, газовым плитам. Поэтому проигрывают в этом отношении и конструкции Кузнецова.

Если сравнивать с устройством для отопления, колпаковые варочные изделия имеют более усложненное исполнение. У такой конструкции должна присутствовать плита, возможно наличие духового шкафа. Однако и в этом случае устройство Кузнецова используется принцип свободного перемещения газов.

В конструкции сохраняется высокий КПД, к тому же ее можно использовать как камин. Такие устройства позволяют не только варить, жарить, запекать и коптить еду, но и греть воду, сушить и даже лечить.

Печь Кузнецова с варочной поверхностью, выполненной в современном формате

Печи Кузнецова с камином характеризуются повышенной теплоотдачей, низкой температурой уходящих газов. Такой вариант исполнения способен обогреть помещения большой площади.

Конечно, наиболее высокой степенью теплоотдачи характеризуются банные конструкции Кузнецова. Одна печь способна прогреть и помещения для отдыха, и помывочную, и даже парилку. Поэтому ее могут использовать в качестве устройства для обеспечения эффекта русской бани.

Поскольку конструкции хорошо сохраняют тепло, нет необходимости постоянно подкидывать дрова. Соответственно, прогрев печи зависит от размеров колпака: чем он больше, тем лучше.

Печи Кузнецова не устанавливают к внешней стене дома, поскольку это снижает эффект от работы устройства. К тому же при возведении конструкции требуется учитывать возможность доступа к колпакам для чистки, если используется двухколпаковая конструкция.

Варочная печь Кузнецова с камином, выполненная из красного камня

Еще одно преимущество применения печей Кузнецова для отопления – возможность использования для приготовления пищи. Для этого могут задействоваться разогретые в камине угли.

Конструкция и принцип действия

За основу изобретателем И. В. Кузнецовым была взята колпаковая печь, известная своей экономичностью.

Так выглядит колпаковая печь — прообраз модели Кузнецова

Высокий КПД таких печей обусловлен характером движения дымовых газов. Если в канальных печах они вытягиваются в дымоход, зачастую не успев отдать тепло кирпичному массиву, то в колпаковых долго клубятся под сводом колпака, пока не остынут. Только тогда они опускаются вниз, к выходному отверстию, откуда затем попадают в дымоход. Заполненный газами колпак попутно играет роль вьюшки: холодный воздух из дымохода не может в него проникнуть, так же как вода не может заполнить перевёрнутый водолазный колокол. Этот эффект получил название газовой вьюшки.

Изобретатель работал с усложнённым вариантом такой печи, имеющей два колпака.

Схема двухколпаковой модели

Схема двухколпаковой печи

Как видно, колпаки соединены последовательным образом, то есть отбор тепла дымовых газов происходит по двухступенчатой схеме. Прежде за возведение печей с такой конструкцией брались не очень охотно — не только из-за сложности, но и некоторых нежелательных особенностей. Так, к примеру, тяга во втором колпаке легко может сорвать газовую пробку в первом, сводя на нет эффект «газовой вьюшки».

С этим недостатком мастер справился следующим образом. Печь была оснащена так называемыми низовыми каналами, проложенными в обход аккумулирующих тепло частей массива. Пока в топке горит пламя, образуемый им конвективный поток обеспечивает работу тяги в обычном режиме. Когда топливо будет израсходовано и конвекция прекратится, тяга сама собой перераспределится таким образом, что холодный воздушный поток будет следовать через низовые каналы, а не через нагретое тело печи.

Это решение не только скомпенсировало неустойчивость газовой вьюшки, но и оказалось более надёжным: образованную газами пробку может вытянуть сильным порывом ветра, тогда как в печи Кузнецова тяга при любых условиях перенаправляется подальше от горячего массива. Кроме того, благодаря наличию низовых каналов отпадает необходимость в обустройстве вентиляции помещения.

Как работает

Вот в какой последовательности происходят процессы в печи Кузнецова:

  1. За счёт поступающего через поддувало (поз. 1) воздуха в топке (поз. 2) горит топливо, образующаяся при этом смесь дымовых и пиролизных газов поднимается в нижний колпак (поз. 3). Под его сводом (поз. 4) пиролизный газ окончательно распадается на горючие составляющие, которые здесь и сгорают. Такая конструкция обеспечивает эффект саморегуляции: при сильном горении пламени газовая пробка увеличивается и блокирует тягу; из-за ослабления тяги горение в топке также ослабевает, газовая пробка, остывая, уменьшается и тяга возобновляется.
  2. Условно холодные газы из нижнего колпака поступают в верхний (поз. 5). Если печь является круглой (это идеальная форма для двухколпаковой схемы), то роль верхнего колпака играет её корпус. В его верхней части (поз. 6) происходит доокисление угарного газа и оксида азота, так что поступающий в дымоход (поз. 7) выхлоп в основном состоит из углекислого газа и водяного пара. Поступающие во второй колпак газы уже не являются сверхгорячими — температура от 200 до 400 градусов — и химически агрессивными, поэтому здесь можно установить водяной теплообменник из обычной конструкционной стали. Отбор тепла на воду режим работы печи никак не меняет, поскольку высокотемпературная часть — топка + нижний колпак — изолированы кирпичным простенком.

Топка должна быть окружена так называемым сухим швом. Это шов между шамотным и керамическим кирпичом, который вместо глиняного раствора заполнен прокладкой из асбеста или базальтового картона.

Между топкой и нижним колпаком устраивается кольцевой зазор (Л1) и ещё один (Л2) – между колпаками. Если ширину Л2 сделать больше, чем у Л1, газовая вьюшка окажется более устойчивой.

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

Виды колпаковых печей

И.В. Кузнецов разработал более полутора сотен моделей печей, которые могут использоваться для самых разных целей.

При этом их конфигурация и размеры могут варьироваться в зависимости от расположения колпаков. Обычно, в целях экономии площади занимаемой печью, колпаки располагаются вертикально. Друг над другом. Но могут быть расположены горизонтально. В этом случае печь получается низкой, но длинной.

Впервые столкнувшись с печами Кузнецова на его сайте, печники-любители путаются в маркировке печей, не зная, какую конструкцию выбрать для конкретных целей.

Система маркировки Кузнецовым своих печей не представляет сложности:

  • ИОК – чисто отопительная печь;
  • ОВИК – отопительная-варочная без использования шамотного кирпича;
  • ОВИК БК – отопительно-варочная с боковым камином;
  • ОВИК ЗК – отопительно-варочная с задним камином;
  • ОВИК Л – отопительно-варочная с лежанкой;
  • Буква «Д» добавляется в индекс маркировки при наличии духовки;
  • ПКИК1К – печи со встроенным калорифером;
  • БИК – банные печи;
  • РТИК – колпаковые русские печи.

Ориентируясь на маркировку, можно выбрать необходимый тип печи. Достоинством любого проекта печей Кузнецова является то, что для каждого из видов существует несколько размеров с различной производительностью теплоотдачи. И каждый проект дается в привязке к планировке и площади отапливаемого помещения. Поэтому нет необходимости производить самостоятельные довольно сложные расчеты, чтобы остановить выбор на том или ином варианте.

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.

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 канальной 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 практике 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.

Что это за строение?

Устройства Кузнецова были созданы более 50 лет назад и на настоящий момент разработано более 150 вариантов различных проектов, имеющие свои особенности и предназначение. Основные разновидности:

  • Варочная. Этот вид устройства используется для приготовления пищи. В такие печи устанавливают преимущественно чугунные плиты, на которых и осуществляется весь процесс готовки.
  • Хлебная с духовкой. С хлебопечкой часто совмещаются варочные типы строений.
  • Отопительная. Двухколпаковая печь для дома по системе Кузнецова служит прекрасной альтернативой газовому или электрическому отоплению. При условии правильной закладки и топки способна обогреть помещение даже в лютые морозы.
  • Банные. Печи Кузнецова для бани являются самыми востребованными среди прочих видов. По проектам Кузнецова строится большинство подобных строений, которые можно обнаружить практически в каждом загородном доме или даче.
  • Камины с водяным контуром. Полезные в быту приспособления. Люди, которые стремятся оснастить жилище горячей водой за счет топки печи непременно построят конструкцию с водяным котлом. Колпаковая печь Кузнецова с котлом водяного отопления широко используется в деревнях.
  • Русская двухэтажная. Дровяные камины с лежанкой не потеряли свою актуальность, поэтому активно используются в быту.

Возведение печи своими руками: от подготовки до проверки

Перед началом строительства конструкции следует тщательно изучить план того помещения, в котором она будет располагаться. Поскольку это тяжеловесный атрибут, то здесь требуется прочный фундамент. Если печь будет возводиться в деревянном строении, то необходимо на стыках печной конструкции и стенах установить прокладки из огнеустойчивого материала.

Фундамент печки

Для его возведения следует выкопать яму прямоугольной формы. Ее размеры: длина 1,5 метра, ширина 1 метр, глубина 1 метр. На 15 см дно засыпают слоем песка. Так нужно оставить на несколько дней для усадки. Потом ставится опалубка из досок либо других деревянных элементов.

Следующий этап: выкладывание тонкого металлического прута в целях армирования бетона. Затем делается заливка бетона. В процессе нужно периодически удалять из него образовывающиеся пузырьки воздуха. В этом поможет обычная лопата или же бетонный вибратор. По уровню расположения бетон на 2 кирпича не должен доходить до поверхности пола.

Кладка печи

Укладку кирпича в моделях Кузнецова можно делать самостоятельно даже новичкам. Главное – внимательность. Нужно строго следовать схеме – порядовке.

Поскольку кирпич имеет свойство расширяться при нагреве, то внутренняя огнеустойчивая оболочка должна иметь со всех сторон свободное пространство. С этой целью каждый третий ряд кирпича прокладывают металлической проволокой для усиления связки. Что касается дверец печи и других ее металлических составляющих, при установке учитывается степень их расширения во время нагрева. Кирпич и металл разделяют специальной прокладкой.

На 17–18 рядах следует верхнее перекрытие колпаков. На 21 ярусе следует оставить два прохода вдоль боковых внутренних стенок. В инструкциях бывает подробно расписана порядовка, и обычно затруднений с кладкой не возникает. После завершения кладки желательно нанести на стены огнеупорный состав.

Проверка работоспособности

Для тестирования печи во время первой растопки необходимо использовать минимальное количество топлива. Делается это для того, чтобы прогревание происходило постепенно. В момент первой топки проверяется работоспособность конструкции, обжиг печи, герметичность швов в местах установки дверей и задвижек. При выявлении неполадок нужно устранить их.

Рекомендации

Огнеупорная оболочка должна «зависнуть» внутри конструкции. Ведь нужно помнить о расширении кирпича при нагреве. Внутреннюю кладку из шамотного кирпича нужно делать на ребро. Через каждые два ряда прокладывается проволока.

Работа по возведению крупной печи Кузнецова

Все элементы нужно устанавливать с учетом их возможного расширения. Между металлом и кирпичом делается прокладка. После постройки кирпич рекомендуется обрабатывать огнеупорным составом.

Важно при проведении работ действовать планомерно, спокойно и внимательно, тогда своими руками удастся возвести действительно эффективную печь, которая будет служить не один год. https://www.youtube.com/embed/vXFx1VcDXKQ

https://youtube.com/watch?v=vXFx1VcDXKQ

Этапы и рекомендации по возведению печи Кузнецова.

Секреты и схемы строительства печей Кузнецова.

Рекомендации по возведению небольшой печи Кузнецова.

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.

Двухколпаковые печи Кузнецова для бани своими руками чертежи

Ранее мы уже рассказывали о видах пиролизных печей. Также мы разобрались с тем, как сделать пиролизную печь своими руками. Сегодня мы подробно расскажем про печи Кузнецова, чертежи которых имеют множество вариаций. Несмотря на это, принцип работы у всех их один – это увеличение КПД за счет вторичного сжигания пиролизных газов, выделившихся из твердого топлива при определенных условиях.

Виды печей Кузнецова

Варочная печь с финскими дверками топки.

Игорь Викторович Кузнецов, являясь инженером-изобретателем, внес весомую лепту в развитие печного дела. Он усовершенствовал двухколпаковые печи господина Подгородникова Иосифа Самуиловича, создав на их основе более 150 различных конструкционных вариантов. Печи Кузнецова (чертежи) имеют разные конфигурации в зависимости от их специализации. Так, его детища можно классифицировать следующим методом:

  • для парилок и банных помещений;
  • нагревательные котлы;
  • варочные печи;
  • сугубо для отопления.

Изготовить печи Кузнецова своими руками сложно, но реально. Этому благоприятствует тот факт, что чертежи и порядовки есть в свободном доступе.

Игорь Викторович разрешил использование и распространение информации, касающейся конструктивной части своего изобретения, религиозным организациям любого формата.

Используя эти материалы, вы вполне можете сделать печи Кузнецова своими руками под определенные вами нужды. Конструкции господина Кузнецова обладают достаточно высоким КПД, который в два с половиной раза превышают эффективность давнишних теплушек. Соотношение примерно 30% к 80%. Что характерно требования к энергоносителю (твёрдому топливу) позволяют применять не только дрова и уголь, подойдет даже тирса или опилки. В топку можно бросать все что горит, главное, чтобы количество «мусора» не превышало трети всей загрузки.

Печи для помывочных и бань (БИК)

Чтобы найти порядовку банной печи Кузнецова не нужно много времени. Достаточно найти официальный сайт Игоря Викторовича и найти схему изделия с маркировкой БИК. В этой категории есть несколько схем, в которых задействуются дополнительные конструктивные решения:

  • теплообменник контура ГВС;
  • металлическая духовка.

Порядовка банной печи Кузнецова насчитывает 31 уровень. Наличие контура ГВС в банной печи очень важно.

Место для камней в банной печи.

Также имеет значение и размещение конструкции. Она должна стоять таким образом, чтобы в каждой из комнат было тепло. С этой целью колпаковые печи Кузнецова ставятся в центре таким образом, чтобы основная греющая часть, на которую ложатся камни, была в парной, а остальные стены грели бы разные помещения. Топочная находится вне парной, дрова могут подбрасываться как из помещения, так и с улицы, в зависимости от конструкции.

Также есть колпаковые печи Кузнецова для парных с увеличенным максимальным количеством камней. В этом случае конструкция предусматривает одноярусный колпак. Требования к материалу такие же, как и для всех возможных конструктивных вариаций:

  • снаружи обычный не пустотелый красный кирпич;
  • в средине – огнеупорный.

Если решили класть печи Кузнецова для бани своими руками, не забудьте про утеплитель. Для теплоизоляции между топкой, обложенной огнеупорным кирпичом, и наружными стенками из обычного красного кирпича укладывается специальная вата (коалиновая). Она выдерживает высокую температуру и при этом имеет низкий коэффициент теплопроводности – 0,06 Вт/м. кв. Печь Кузнецова для бани имеет малые габариты при высокой эффективности. Именно эта характеристика отличает конструкции Игоря Викторовича от более ранних вариантов, предложенных другими инженерами-печниками.

Какую функцию выполняет теплоаккумулятор для котлов отопления и где его ставить?

 

Каким должен быть объем гидроаккумулятора для системы отопления читайте здесь.

Печи Кузнецова для готовки (ОВИК)

Из названия уже ясно, что конструкция предназначена для готовки, значит, однозначно должна быть варочная поверхность. Порядовка печи Кузнецова (чертежи) для готовки имеет много вариаций:

  • с пищевой камерой;
  • с удлинённой духовкой;
  • с удлиненной топкой;
  • с размещение топки с фронтальной и тыльной стороны;
  • с лежанкой;
  • с варочными полочками.

При этом конструктивные элементы могут комбинироваться между собой. Есть и двухколпаковая печь Кузнецова для готовки, она маркируется как ОВИК 25. Кроме всех вышеперечисленных дополнительных опций, варочные печи могут быть с камином. В принципиальных схемах он может находиться только:

Схема ОВИК БК 13.2 л оснащена дополнительно лежанкой, то есть имеем конструкцию 3 в 1.

В чем заключается расчет регистров отопления и к чему приводят ошибки?

 

Самодельные змеевиковые регистры отопления похожи на полотенцесушитель. Подробнее здесь.

Котлы одно и двухконтурные

Котел из кирпича – это тоже, по сути, печь. Несомненно, печь Кузнецова с водяным контуром, которая спроектирована исключительно для обогрева теплоносителя, Игорь Викторович именовал котлом. Принципиальных схем всего три:

  • на 17 кВт;
  • на 34 кВт;
  • на 63 кВт.

Мощность, естественно, зависит от габаритов. При этом не следует рассчитывать мощность печи, как например, мощность электрического котла, то есть 100 ватт на 1 м. кв. Ее возможности минимум в два раза превышают данную норму, значит, 17 кВт вполне достаточно, чтобы обеспечить теплом дом до 50 м. кв.

Кроме этого, купольные печи Кузнецова (они же котлы) могут быть оснащены вторым контуром для горячей воды. Что характерно инженер не стал встраивать теплообменники сразу в топку. Он предпочел иной подход и установил металлические змеевики в полость между температуростойким и обычным кирпичом. При такой схеме нагрев осуществляется дольше, но по достижении теплоносителем рабочей температуры система функционирует более стабильно, хотя и намного инертнее.

Чтобы расширить функционал котлов, Игорем Викторовичем была разработана схема с маркировкой КИКсП. Конструкция оснащена плитой, на которой можно готовить пищу. Плита – это металлическая пластина с круглыми вырезами, которые закрываются блинами, над топкой.

Отопительные печи Кузнецова (ОИК)

Печь с боковым камином и финскими дверками.

Отопительные печи, также как и котлы, разработаны с основной целью: обогревать помещение, но делают они это несколько по-разному. Как мы уже сказали, в котле есть теплообменник, а вот в отопительной печи его нет. Чем же хороша отопительная печь Кузнецова? Отзывы тех людей, которые ими пользуются, больше касаются не технической стороны, а практической. Так, например, конструкции могут иметь дополнительные элементы, такие как:

  • лежанка;
  • духовка;
  • финские дверки.

Последние по душе абсолютно всем. Финские дверки – это те, в которые вставлено специальное огнеупорное стекло, через которое видно огонь. Учитывая достаточно большой размер двери, обзор получается отличный. При этом пламя закрыто, что намного безопаснее, чем в обычном открытом камине. Конструкция печи Кузнецова для обогрева помещений может иметь разное количество куполов. Это наглядно видно, если сравнить схему ОИК 14 и ОИК 4. Кроме этого, есть конструктивные варианты с камином.

Русская теплушка (РТИК)

Характерной особенность и ее преимуществом являются компактные габариты. Небольшая печка прекрасно впишется в любой интерьер и не займет много места, что, несомненно, важно. При этом данное преимущество одновременно является и недостатком печи Кузнецова «русская теплушка (РТИК)», так как из-за мелких размеров, тепловой мощности также мало.

Теплушки могут быть:

  • с лежанкой;
  • с камином;
  • с двухъярусным колпаком.

Принцип работы печи Кузнецова основывается на вторичном дожигании пиролизных газов. Поэтому их также называют пиролизными печами. Именно наличие нескольких куполов позволяет выжать максимум энергии из топлива и тем самым увеличить эффективность конструкции до 80%.

Каминопечь.рф - Печи Кузнецова

Содержание:

Мечта любого горожанина - иметь загородный участок с комфортным и благоустроенным жилым домом. Однако комфорт и благоустроенность обеспечиваются, в первую очередь, подключением такого дома к центральной отопительной системе и газовой магистрали. При этом если почти все современные загородные дома подключены к электричеству, то центральные отопительные системы и газоснабжение для них - случай все-таки редкий.

Конечно, в такой ситуации для обогрева дома и приготовления пищи можно использовать соответствующие электрические приборы или построить в доме камин. Однако наилучшим многоцелевым решением будет установка кирпичной печи .

  

Описание


Печь Кузнецова - Кирпичный обогреватель представляет собой высокоэффективный теплосохранитель построенный из керамического кирпича. Горячие газы, образующиеся во время быстрого и чистого сжигания топлива в топке оснащённой герметичной каминной дверкой,проходят через серию каналов и камер, насыщая каменные массы теплом. Правильная печь из кирпича затем излучает тепло в область помещения. Высокая термическая масса сохраняет постоянную тепловую мощность, как правило, достаточно одной топки в день. Преимущество таких кирпичных обогревателей,высокая тепловая мощность устройств, поскольку количество тепла, получаемого от одной топки распределяется равномерно от 12 до 24 часов. Высокая эффективность и низкий уровень выбросов сажи в этих отопительных печах является преимуществом для энергоэффективных домов с использованием разных видов топлива, таких, как древесина и т.д.

Большие кирпичные правильные кузнецовские печи, системы отопления, лучше всего использовать на ежедневной основе. Такие обогреватели занимают много времени,с полной загрузкой топлива, чтобы быть разогретыми до нормальных эксплуатационных температур в холодном состоянии, и как таковые не очень подходят для случайного использования. Периодическое использование, таких обогревателей не рекомендуется!

Свободное перемещение газов в печи

Правильное расположение


Главная цель любой печи отопление, ее место должно быть выбрано для обеспечения тепла наиболее эффективным способом. Печь Кузнецова являются инфракрасными обогревателями, которые обеспечивают наибольшее тепло путем прямого излучения. Таким образом, максимальная мощность достигается при правильном расположении. Поэтому центр помещения - это всегда правильный выбор. Мудрое решение- это размещение в качестве разделителя функционального пространства, таких как кухня и гостиная или гостиная и спальня.

Старайтесь избегать размещения кладки печи рядом с наружной стеной или, что еще хуже - расположить его в нишу в наружной стене (типичное место для обычных каминов) если вы хотите сохранить тепло внутри помещения.

Выбор печи того или иного типа и ее месторасположения в доме, помимо предпочтений владельца, зависит от целевого назначения печи, размеров дома и уровня его теплоизоляции, количества и размеров окон. Кроме того, для нормальной работы и ремонта доступ к печи должен быть свободным со всех сторон, то есть ни одна из сторон печи не должна одновременно входить в какую-либо из внешних стен дома.

 

Преимущества


- оптимальная теплопроводность;

- длительный срок службы без ремонта;

- простота обслуживания;

- отсутствие внешних коммуникаций;

- возможность использования для приготовления пищи с особенными вкусовыми качествами;

- уникальный дизайн и максимальный уют.


Типы кирпичных печей кузнецова

- предназначенные исключительно для обогрева дома;

- предназначенные исключительно для приготовления пищи;

- комбинированные - для обогрева дома и приготовления пищи.

Наиболее популярными типами кирпичных печей являются:

- Традиционные Русские теплушки РТИК. Они используются для обогрева дома, приготовления пищи, и имеют особую полку, используемую для "теплого" отдыха, сушки и хранения дров и других целей;

-  Отопительно варочные печи ОВИК. Они используются для обогрева дома и приготовления пищи, имеют конфорочную плиту, духовку и отделения для сушки грибов. Преимуществом шведской печи следует считать существенно меньший размер.

Существуют как различные типы отопительных печей ОИК и отопительных печей с камином ОИК К, так и иные типы печей для домов, как комбинированных, так и целевых, в России они используются очень часто (Хлебные ХК, каменки для бань, восточные для приготовления пищи в казане и др.). 


Процесс строительства

  

  

Несмотря на такое разнообразие, обязательными составными частями всех печей кузнецова являются:

- сплошной железобетонный или ленточный из бутового камня фундамент, отдельный от фундамента дома. Обычно устройство печи планируется одновременно со строительством дома, если же такая идея возникает при уже выстроенном доме, фундамент для печи следует устанавливать отдельно. При этом фундамент выдвигается на 5 и более см за ее края, на него укладывается изоляционный слой (обычно рубероид), затем асбест, кровельное железо и подкладка из минеральной ваты или войлока;

- топка, размер которой строго увязывается с размером печи;

- поддувало для золы, требующее постоянной и тщательной чистки;

- колосник для размещения на нем твердого топлива;

- дымоход, также требующий регулярной и качественной очистки.

Укладка каждого ряда кирпича при строительстве печи - наиболее сложный процесс. Это тот единственный случай, когда каждый кирпич каждого ряда и каждый встраиваемый элемент печи укладываются в строго определенной последовательности и по точной технологии. 

Так, первый и второй ряд кирпича устанавливаются на фундамент сплошной плитой, причем образующиеся в середине пустые участки не рекомендуется заполнять боем; на второй ряд устанавливается дверца поддувала для золы, а само поддувало конструируется с третьего по пятый ряд и т.д.

Порядок и очередность такого строительства установлен так называемыми схемами - порядовками; при этом специалисты рекомендуют сначала выстроить всухую модель печи, а затем, разобрав и пронумеровав каждый кирпич и каждую деталь, выкладывать печь уже вживую.

 

Видео-Проект колпаковой печи Кузнецова:

 

Безопасность


Основным требованием к печи любого типа является ее безопасность. Кроме того, что использование в доме постоянного открытого огня всегда резко увеличивает опасность пожара, при горении любого вида топлива образуется чрезвычайно опасный для человека углекислый газ, что при пороках конструкции или неправильной эксплуатации приводит к угарному отравлению.

Поэтому если у владельца дома нет навыков печного строительства, постройку печи следует поручить мастеру, несмотря на дороговизну этой работы. Только специалист сможет уложить кирпич в печи правильно с минимальными зазорами и верно установить дымоход и трубу с учетом всех возможных нюансов ее эксплуатации, в том числе и преимущественного направления ветра.

 

Об авторе-изобретателе


КУЗНЕЦОВ ИГОРЬ ВИКТОРОВИЧ- автор множества изобретений, касающихся конструкций бытовых кирпичных колпаковых  печей различного назначения и разной мощности: отопительных, отопительно-варочных, русских печей -теплушек, печей для бань с регулированием нагрева воды и регулированием температурно - влажностного режима в парилке бани. Им запатентованы указанные конструкции, совмещённые с каминами, при этом стенки камина обогреваются и являются частью печи. И. В. Кузнецов разработал печи различного функционального назначения с встроенными водяными котлами для использования в качестве резерва в системах с водяным отоплением. Ныне он является председателем социально ориентированного НП «Развитиесистемы Печи Кузнецова»

Читайте также:

 

Бытовые отопительные печи двухколпаковые

Хлебная печь своими руками

Кладка каминопечей

 

печей Кузнецова своими руками заказ и схемы. Строительство печей Кузнецова, их преимущества и чертежи

Как известно, весь прогресс основан на эксцентричности. Кто знает, как бы мы жили сегодня, если бы не эксцентричный Леонардо, если бы Тесла не был так настойчив в своих эксцентричностях. Примеров предостаточно, но сегодня нас интересуют разработки одного человека, посвятившего свою жизнь печам, их глубокое изучение и разработку новых, принципиально иных конструкций.И.В. Кузнецов начал свою деятельность в 1962 году, и по сей день его разработки не теряют своей актуальности.

Печь Кузнецова и ее особенности

Кузнецов стремился к одному - добиться максимальной производительности, эффективности и экономичности в работе своей печи. Каждое представленное им устройство отличалось улучшенными возможностями - теплосбережением, производительностью, оснащением и конструктивными особенностями. Тем более, что в изготовлении таких печей нет ничего сверхъестественного.Все гениальное просто, поэтому построить печь Кузнецова вполне возможно; чертежи, устройство и основные правила необходимо досконально изучить.

Все печи Кузнецова отличаются повышенным КПД. Это было достигнуто благодаря совершенно новому и уникальному дизайну. В топке очень точно продумано движение газов, горячий воздух не тратится зря и не обогревает улицу, а холодный воздух по специальной системе попадает в дымоход. Такие печи принято называть колпаковыми из-за конструктивных особенностей, которые мы кратко рассмотрим.

Колпак Кузнецова

Называются они колоколами, потому что по проекту внутри топки встроен своеобразный колокол, соединяющий непосредственно под и нижнюю часть топки. Вытяжка служит сепаратором газов, разделяет их на горячие и холодные, что позволяет удалять холодные газы, а горячие газы оставлять в духовке на максимально долгое время. Горячие газы просто поднимаются под колокол и остаются там долго, не вылетая в дымоход, как в обычной русской печи, а наоборот аккумулируя тепло.

Естественно, за счет этого повышается температура горения в топке, в результате КПД повышается до 80-90%. Кроме того, система свободного движения газов помогает сделать нагрев печи намного более равномерным, а образование сажи не таким интенсивным. В результате применения всех этих конструктивных тонкостей выявляются следующие преимущества кузнецов:

  • огромная эффективность;
  • рентабельность;
  • высокая стойкость печи к растрескиванию;
  • свободное отношение к форме и конструкции печи;
  • очень равномерный нагрев;
  • минимальный дым;
  • неприхотливая в обслуживании конструкция.

Типы печей Кузнецова

Дизайн приобрел огромную ценность благодаря своей удивительной универсальности. Печь Кузнецова, чертежи которой представлены более чем в 150 вариантах, можно максимально эффективно использовать в любом помещении. На каждом из чертежей учтены характеристики помещения определенного назначения, поэтому печь с такой высокой эффективностью работает для определенного типа здания.

Перечислять все печи Кузнецова нет смысла, вот лишь некоторые из наиболее востребованных вариантов:

  • хлебопекарные печи для варки, совмещенные с варочными панелями;
  • банные печи;
  • печи-камины;
  • Печи отопительные.

Это неполный перечень специализированных печей Кузнецова. Есть возможность создавать комбинированные виды, что очень удобно, если использовать их в повседневной жизни на небольших площадях.

Духовки Кузнецова заказ

Строительство печи Кузнецова не предполагает наличия специальных знаний и навыков. Если ваши руки заточены под самый простой инструмент, достаточно соблюдать порядок и несколько простых правил, чтобы успешно построить конструкцию. Заказ - это просто система чертежей и инструкций, описывающих процесс раскладки печи шаг за шагом, вплоть до каждого ряда кирпичей отдельно.Почему такая точность? Дело в том, что Кузнецов потратил десятки лет на то, чтобы конструкция работала безупречно, и если пропустить какую-то мелочь, печь будет работать некорректно. Вот образец заказа:

Печи Кузнецова для бани

Есть немало кузнецов для бани. Обычных одних банных печей насчитывается аж 17 видов. Все они могут быть разными по размеру, по расположению топки, по месту для камней, при наличии камина, в варочной панели, и для каждого вида свой порядок.Даже из готовых печей можно легко выбрать ту, которая больше всего подходит для конкретной планировки бани, практически не внося никаких изменений. Вот лишь несколько примеров:

Использование печей Кузнецова в бане дает целый ряд преимуществ:


Никакой художественной литературы. Просто внимательно изучив заказ, можно своими руками выложить отличную плиту, как для бани, так и для обогрева или печи барбекю.

В этой статье мы расскажем об особенностях монтажа и эксплуатации кирпичных печей Кузнецова.Вы узнаете, какие типы этих печей существуют, почему в конструкции ровно две вытяжки и для каких целей они устанавливаются.

От чего зависит прочность кладки, из каких материалов заказать печь Кузнецова.

Также мы поговорим о типах теплообменников, используемых в кузнице.

Истории создания

В истории создания дома особенно известны мастера и застройщики Кузнецов И.В., Грум-Гржимайло, Подгородников И.С. Кузнецов - автор 150 воплощенных в жизнь разработок.

Особую популярность приобрели печи Кузнецова

с водяным отоплением. Они признаны не только на постсоветском пространстве, но и за рубежом.

Дымоходы

Классические печи в домах, укомплектованных варочными панелями, несмотря на различия в дизайне, объединяет одна особенность - естественная тяга дымохода.

Эта функция напрямую влияет на эффективность работы духовки.Без естественной тяги печь не сможет работать, даже современные котлы на твердом топливе нуждаются в этом.

Печь Кузнецова

Особенности конструкции

Но это не касается кирпичной печи Кузнецова, потому что она сконструирована таким образом, что не требует естественной тяги.

Важно! Главный секрет работы отопительной печи Кузнецова - в свободном течении газов, не нуждающихся в дополнительной энергии.

В канальной или обычной печи движение газов и воздуха продиктовано наличием тяги в дымоходной трубе.

Тяга

Естественная тяга - это внешний фактор, который действует на основе:


Учитывая эти нюансы, делаем вывод, что сквозняк есть даже тогда, когда духовка не работает, пока заслонка остается открытой. Во время работы печи тяга становится в несколько раз сильнее, и увеличивается скорость циркуляции газа.

Таким образом, в топку попадает большое количество воздушных масс, температура горения снижается, а коэффициент горения топлива становится ниже.

Роль демпфера

Ограничивая поток воздуха с помощью заслонки, мы провоцируем процесс тления топлива при недостатке кислорода. Этот режим не самый оптимальный для получения тепловой энергии из дерева.

Хорошая колокольная печь Кузнецова с высокой степенью сгорания топлива должна получать от газов максимум тепла, чтобы оно не уходило через дымоход.

Реально добиться таких результатов сложно, а именно потому, что:

  • благодаря открытой заслонке нагретые газы начинают стремительно двигаться по каналам кирпича, не успевая нагревать стены;
  • закрытая заслонка помогает снизить скорость движения газов, но кирпич также не успевает поглотить выделяемое тепло и обогреть помещения, часть энергии тоже уходит из печи через дымоход.

Учитывая эти особенности, КПД почти всех печей не достигает 60%. Разработки Кузнецова позволили решить все эти проблемы. Коэффициент сгорания топлива и расход тепла, которое выделяется, достигают уровня около 80%.

Не все твердотопливные котлы имеют такие показатели. Кузнецов И.В., разложил на полках основы создания печи, которая соответствовала бы принципам свободного движения газов.

Схема

Как это работает на простом примере

Для того, чтобы вы представляли, как работает духовка, рассмотрим простейший пример.Попробуйте представить себе костер небольшого размера, который стоит на улице. Подача воздуха непрерывная, а температура горения низкая.


Тепло может распространяться в разных направлениях без определенного направления.

Если накрыть огонь большой емкостью, например колпаком, и оставить внутри зазор, огонь не погаснет, но изменится сам процесс горения.

Светящиеся, продукты сгорания естественным образом поднимаются в верхнюю часть чана, предотвращая неконтролируемый поток воздуха извне.

Только при условии передачи тепла к чану газы проходят процесс охлаждения, спускаются к отверстию, выходят наружу, уступая место теплому потоку. В таких условиях в зону горения проникает то количество воздуха, которое необходимо для сжигания древесины.

Продукты сгорания

Нагретые продукты сгорания не вытесняются охлажденным воздухом, пока не остынут сами по себе. Таким образом, процесс переходит в стадию саморегуляции.

Особенность печей Кузнецова для дома в том, что их строительство происходит из двух колпаков, а не из одной. Их соединяют при помощи вертикального канала.

Это усовершенствование используется для передачи тепла от сжигания топлива в помещения. Горячие газы пробиваются вверх под куполом 1-го колокола и отдают тепло стенам.

Таким образом, газы проходят процесс охлаждения и опускаются под тяжестью своего веса и давлением поднимающегося из топки раскаленного потока.

Метод разделения потока

Для улучшения этого процесса Кузнецов разработал метод деления потока продуктов сгорания по температуре в начале алгоритма работы топки, а именно сразу за топкой.

Для этого внутренняя зона колокола изолирована от топки перегородкой, не доходящей до крыши. За счет этого раскаленная струя проникает в верхнюю секцию.

В отопительных печах Кузнецова для газов с низкими температурами создается специальный сухой шов, который располагается в перемычке, имеет вид отверстия определенного размера.

Таким образом, под 1-м колпаком будет создано устойчивое беспорядочное движение газов с одинаковым температурным сечением.

Результат такого процесса: - в печь не попадает больше воздуха, чем необходимо, так как горячие газы не попадают под купол и перегородку. Таким образом, древесина выгорает полностью и оставляет в зонах отходы.

В колпачке с номером 2, который расположен вверху, процесс движения газа такой же. Продукты горения с более низкой температурой движутся вниз, а продукты накаливания движутся вверх под куполом и при остывании передают тепло кирпичным стенам.После охлаждения газы спускаются по отвесной перегородке, затем проникают в дымоходную трубу.

Важно! В двух колпаках кирпичной печи Кузнецова постоянное давление продуктов сгорания. Именно давление способствует процессу естественной тяги, поэтому тяга дымохода не требуется.

Виды печей Кузнецова

Заказ печей Кузнецова делится на следующие виды:

  • печи банные;
  • кирпичных котлов для дома и водяного отопления;
  • отопительные печи;
  • печи отопительные с варочной панелью;
  • Печи для выпечки хлеба, тепличные, русские, отопительные.
Печи Кузнецова для бани

Характеристики печей Кузнецова для бани неизменны - естественное движение газов через 2 колпака. Немаловажно и то, что конструкция бани предусматривает наличие нагревателя, который необходимо тщательно нагревать, чтобы получить пар.

И. В. Кузнецов предложил использовать такую ​​технологию работы печи, при которой заслонка их камня помещается в печь из жаропрочной стали.Духовка размещается над самой топкой.

Тепловая энергия, собранная в двух вытяжках, необходима для нагрева воды и нагрева ванны и смежных помещений. Аккумулятор для воды размещен под вытяжкой №1, чтобы можно было быстро добраться до нее в случае поломки.

Кузнецов И.В., помимо разработки готовых печей, предлагает еще и методы правильной стилизации печей своими руками. Рассказывает, как правильно сделать планировку в доме, чтобы правильно выбрать вариант установки отопительной печи.

Также есть выбор конструкций малогабаритных печей для отопления маленьких бань, и огромных конструкций для нагрева воды.

Печь Кузнецова с водяным отоплением
Большой популярностью пользуются печи Кузнецова с водяным отоплением современного типа с присвоенной им серией КИК (кирпичные котлы)

. По конструкции это котел с вытяжкой, выложенный из кирпича.


Имеет высокий КПД - порядка 70 - 80%, и ничем не уступает духовкам аналогичного типа.Мы описали выше, как этого можно достичь.

В печь встроены 1-2 стальных трубных регистратора с учетом мощности. Готовые виды таких котлов различают по мощности - 17, 34 и 63 кВт.

Кузнецов предлагает использовать двухконтурные печи, которые используются для нагрева воды и других нужд собственников. Автор настаивает на том, что для повышения экономичности и эффективности эксплуатации печь необходимо утеплить базальтовым листом.

Современные модели каменных печей Кузнецова с куполами оборудованы по последнему слову техники, что способствует дожиганию газов до конца.

Для достижения этой цели под куполом второго колокола устроен подвод вторичного воздуха. Если в качестве топлива использовать дрова хорошего качества, то этот тип печи будет работать как печь пиролиза.

Для того, чтобы построить колпаковую печь Кузнецова своими руками, необходимо посоветоваться с профессионалами своего дела, изучить литературу и чертежи. Ведь кажущаяся простота на первый взгляд обманчива.


Печь Кузнецова для отопления дома своими руками довольно легко чистить, ведь даже зола тлеет до конца из-за предельно допустимых температур в топке, а это сокращает периодичность уборок.

Кузнецовка многофункциональна, часто оснащается варочной панелью, духовкой, бойлером. Конструкция дает возможность строить печи различных форм и размеров, чтобы обеспечить удобное размещение в доме. Кроме того, внешне духовку можно украсить любым способом.

При установке топки Кузнецова котел устанавливается над топкой в ​​зоне вытяжки №1. Вода нагревается горячими газами, которые охватывают металлические стены.

Кипяток поступает в радиатор по верхним патрубкам, а по нижним патрубкам - ледяная вода... Охлажденный воздух после второго нагрева попадает во второй колпак, поддерживая теплопередачу печи.

Теплообменники в топке делятся на два типа:

  • однокамерный - отсек для воды в плоской форме или в виде бойлера;
  • трубчатый - вода в нем всегда движется по параллельно расположенным трубам.

Второй тип считается наиболее эффективным, а именно из-за небольшого объема труб, в которых вода быстро нагревается и движется по радиатору.Диаметр труб должен быть не менее 50 мм, иначе вода закипит слишком быстро.

Размер печи Кузнецова с водяным нагревом зависит от того, сколько в ней вытяжек, а также вспомогательных функций. Если печь будет использоваться только для обогрева, достаточно будет небольшой отвесной конструкции размером 1 м x 1,2 м x 2 м.


Для успешного заказа печи Кузнецова нужно обратить внимание на выбор материала.

Причина тому - высокая температура в топке, которая в несколько раз выше нормы.

Следовательно, он не подходит для этой цели. Лучшим выбором станет материал из шамотной глины, способный выдерживать критически высокие температуры ... Также вам понадобится особая кладочная смесь.

Раствор для выкладки шамотного кирпича можно приготовить своими руками только в том случае, если у вас уже есть достаточный опыт и знания техники. При неправильном приготовлении даже при малейших погрешностях через определенное время кладка начнет трескаться и деформироваться.

Печи Кузнецова очень популярны как в России, так и в мире. С 60-х годов Кузнецов работал над созданием идеальной печи; за годы работы у него появилось много единомышленников. Коллектив мастеров произвел множество разработок и заполнил рынок печей своей продукцией.

На протяжении многих лет разные изобретатели пытались сделать печей с максимальным КПД , так как их основная задача - эффективно работать с минимальными затратами... Наверняка есть много желающих сделать печь для бани своими руками, и это возможно. Сегодня эта тема как никогда актуальна, поскольку цены на отопление стали очень высокими. Печи колокольного типа могут хорошо и быстро обогреть дом, а также имеют интересный внешний вид.

Гребень Кузнецова - это конструкция движения газа ... Она создана для того, чтобы тепло могло дольше оставаться в середине вытяжки, а потоки холодного воздуха уходили через специальное углубление.

Долговечный горячий воздух сохраняет тепло в помещении , а холодный воздух не охлаждает кирпич, уходя через трубу. очень высокий, а КПД печи Кузнецова будет будет 95%, среди этого очень хороший показатель, так как всем известная русская банная печь имеет КПД всего 40%.

Преимущества

Колокольня имеет простое устройство и состоит из нижнего яруса и топки, которые объединены в колокол, основной компонент такой печи для бани, это заказ :

  • нагревается равномерно, а тоже излучает тепло ;
  • чистить нужно очень редко, так как нет копоти и дыма;
  • тепло практически не испаряется, т.к. печь имеет высокий КПД ;
  • Дизайн современный и оригинальный.

Читайте также: Монтаж печи с выносной топкой в ​​баню

Чтобы сделать печь для бани своими руками, следует строго придерживаться технологии изготовления, делать все четко по чертежу, а также использовать высокую -качественный материал.

Просмотры

Мастера придумали самые разные духовые шкафы, которые отличаются не только внешним видом, но и назначением :

  • отопление;
  • для приготовления пищи;
  • для бани;
  • на открытом воздухе, например, барбекю;
  • Печи с лежаком.

Когда вы определитесь с вариантом печи для бани, которую хотите изготовить в домашних условиях, то, в первую очередь, вам потребуется сделать чертежи для заказа. Порядок - это способ укладки кирпичей, и каждый ряд укладывается по-своему. Сбор заказа подобен конструктору, если приложить усилие и потратить немного времени, , то с ним справится каждый .

Банная печь

Банная печь может обогревать три помещения одновременно. Это парная, умывальник и комната отдыха.Также печь для бани выполняет функцию вентиляции, и может создавать пар различных параметров ... Она может регулировать влажность и температуру, при ее использовании помещение быстро нагревается и самостоятельно поддерживает необходимую температуру. Правильный заказ гарантирует безупречный результат.

Кроме того, она может вырабатывать электроэнергию ... А если сделать печь с камином, то можно готовить еду на углях. Люди, которые используют печь для сауны, подтвердили, что она может выдерживать как влажные, так и паровые условия в сауне.Сделать такую ​​печь Кузнецова без затруднений можно по чертежу .

Материалы, которые вам понадобятся


Поскольку печь Кузнецова намного меньше стандартных нагревательных агрегатов, для ее конструкции требуется гораздо меньше материала:

  • огнеупорная глина;
  • песок очищенный;
  • металлическая проволока;
  • уголок железный;
  • задвижка и нагнетатель;
  • решетка;
  • плита подовая.

Чтобы очистить песок , его необходимо просеять мелким ситом.Рекомендуется использовать горный песок, так как в его составе практически нет мусора. Чтобы не переутомляться и сэкономить время, можно использовать уже готовую смесь из глины и песка, которую легко найти в строительных магазинах .

Огнеупорный кирпич должен быть марки ШБ-8 или ШБ-5 , а облицовочный для кладки - не ниже марки М150 ... Чтобы узнать, сколько кирпичей вам нужно, нужно воспользоваться чертежами.

Читайте также: Как топить сауну

Делаем фундамент

Хорошо, когда печь делают при строительстве дома, тогда фундамент под нее можно делать сразу ... Следует учитывать, что фундамент должен быть на 10 сантиметров больше печи по всему периметру. Фундамент необходимо делать прочным, так как конструкция тяжелая .

На что обращать внимание:

  • Фундамент дома не обязательно должен быть таким же, как фундамент печи.
  • Если печь должна стоять у стены, то фундамент должен находиться на расстоянии не менее 5 см от основного, при этом расстояние должно быть засыпано песком.
  • Качественная гидроизоляция не повредит фундамент. Для этого нижний слой ямы засыпают песком, а высохший фундамент засыпают рубероидом.
  • По возможности необходимо сделать арматуру; для этого используется металлический каркас.

Фундамент делается на одном уровне с основным, при необходимости можно добавить кирпич.

Как сделать кирпичную кладку и топку

Печи должны быть изготовлены из огнеупорного кирпича, а наружные стенки печей выполнены из облицовки.Тогда они будут вести себя по-другому при нагреве и охлаждении. Топка должна быть плавающей, для этого стоит сделать вокруг нее сухой шов. Если этого не сделать, кирпичи при эксплуатации могут сломаться ... При работе следует обращать внимание на порядок, потому что если неправильно связать кирпичи, нужные в результате не получится .

Для создания сухого шва между внутренним и внешним кирпичом снимают кладочный раствор, а образовавшуюся полость заполняют минеральным картоном.Обязательно убедитесь, что проекции огнеупорного кирпича не попадают в тайниках керамики, это сделает топка полностью независимой структурой. Кирпич шамотный кладут на кромку , а керамический - как угодно.

Армируем конструкцию проволокой


Каждый третий ряд прокладываем металлической проволокой, это небольшая, но необходимая деталь, которая сделает конструкцию надежной. Железные детали необходимо вставить в кладку с отметкой 0.5 см зазора , и заполнить пустоту полученной с огнеупорной ватой.

И.В. Кузнецов с 1962 года начал проектировать печи и посвятил этому большую часть своей жизни. Он постоянно изобретал новые конструкции и постоянно их улучшал. Печи Кузнецов разрабатывал лично и по его собственной технологии. Эта технология прекрасно подходит для печей, которые до сих пор используются в современных домах. Печи Кузнецова хорошо вписываются в интерьер дома и гарантируют качественное теплоснабжение.Его печи с самого начала не нуждались в рекламе, так как положительные отзывы о них распространялись от одного покупателя к другому.

Проекты печей Кузнецова: виды и назначение конструкций

Бытовые печи Кузнецова разные по своему назначению. Если ее предназначение - приготовление пищи, то это кухонная плита. Отопительные печи используются для обогрева помещения. В банях установлены банные печи. Для улучшения эстетического вида помещения устанавливается камин (каминная печь).

Можно строить смешанные типы духовок. Также они создают целые комплексы многофункционального назначения. Большим спросом и популярностью пользуются отопительные и варочные печи И. В. Кузнецова.


Основной показатель того, что И.В. Кузнецовым он считал повышение КПД печи. Он дополнил свои печи улучшенными свойствами. По одним он устанавливал дополнительное оборудование, по другим вносили изменения в печь, по третьим увеличивали теплосбережение.

Деление печей в зависимости от их назначения:

  • Духовки;
  • Печи отопительные;
  • Банная печь из кирпича;
  • Просто мангалы или уличные комплексы;
  • Хлебная печь;
  • Отопительно-варочные комплексы;
  • Каминная печь.

Все эти конструкции доказали свое высокое качество широкой популярностью и многолетней эксплуатацией. За весь период своей деятельности Кузнецов разработал большое количество печных проектов.Сами проекты и их чертежи размещены на сайте В.И. Кузнецова. Отопительные печи Игоря Кузнецова имеют маркировку - OIC. Заказы на плиту отличаются наличием букв в аббревиатуре. Если печь отопительно-варочная, то ОВИК, если есть грядка, то в названии будет буква «Л» и т. Д.

Как сделать печи из кирпича Кузнецова своими руками

В И. Кузнецов разработал большое количество конструкций печей. Некоторые виды духовок можно изготовить своими руками.Для этого потребуется заказ печей и их чертежи.

Прежде, чем вы начнете строить какую-либо печь самостоятельно, рекомендуем вам разобраться в принципе работы и особенностях ее устройства.

Многие, зная о положительных отзывах о печах Кузнецова, а также в целях экономии начинают строить их самостоятельно. Конечно, все получится, но для этого нужно использовать соответствующие материалы и строго соблюдать процедуры.

Материалы, из которых изготовлена ​​печь Кузнецова:

  • Кирпич шамотный;
  • Кирпич глиняный марки М150;
  • Глина хорошего качества;
  • Песок очищенный;
  • Арматура металлическая.


Кирпич шамотный используется для устройства внутренней кладки. По заказу вы можете рассчитать его количество. Для возведения наружной кладки используется глиняный кирпич, желательно марки М 150.Его количество также рассчитывается по тому же порядку. Для раствора рекомендуется использовать только качественную глину. В два раза больше глины используется для очищенного кладочного песка. Можно использовать имеющиеся в продаже глиняно-песчаные смеси. На 500 кирпичей понадобится около 0,2 куб. м глиняно-песчаной смеси. Кроме того, вам понадобятся решетчатые решетки, две двери (воздуходувка и печь), два стальных уголка и пять метров проволоки. Книга Кузнецова «Строим печи и камины: практическое руководство» поможет вам построить нужную конструкцию.Здесь представлены все виды и конструкции печей и каминов.

Принцип работы колпаковых печей Кузнецова: заказ

Принцип работы печей Кузнецова не сложен. При строительстве печи необходимо выполнять все работы согласно чертежам, схемам и, конечно же, пользоваться заказами.

Заказ печей Кузнецова представляет собой набор чертежей, где мастеру будет показан порядок выкладки каждого ряда кирпичей отдельно.

Все колпаковые печи Кузнецова работают по принципу разделения продуктов сгорания. Этот принцип заключается в том, что газ, образующийся при сгорании топлива, разделяется на два потока: холодный и горячий. Очень хорошо продумано движение газов внутри конструкции печи. Горячий воздух задерживается в духовке и долго сохраняет тепло. Холодный воздух быстро улетает в дымоход, по специально сделанному углублению. Печь, работающая по такому принципу, называется колокольной (купольной).Внутри такой печи очаг совмещен с его нижней частью и образует нечто вроде колокола. Затем он действует как разделитель газа на два потока. Поток горячего воздуха поднимается вверх и задерживается в вытяжке, концентрируя тепло.

Преимущества печей Кузнецова:

  • Рентабельность;
  • Долговременное сохранение тепла;
  • Незначительное образование сажи;
  • Нет необходимости в частой чистке;
  • Возможен выбор различных форм и дизайна.

Высокий КПД (95%) печей Кузнецова - это результат принципиально новой разработки и конструктивных особенностей ... Для сравнения, традиционная русская печь имеет КПД 25-40%. Если у печей Кузнецова есть недостатки, то их немного, и они теряются на фоне достоинств.

Духовки с двумя колпаками своими руками: помощь специалиста

И.В. Кузнецов и его соратники спроектировали и построили огромное количество печей различного назначения.Из разнообразия этих конструкций особого внимания заслуживает двуколпаковая печь.

Конструкция двуколпаковой печи Кузнецова проста. Но самостоятельно осуществить его строительство очень сложно. Чтобы избежать ошибок при строительстве, вам понадобится настоящий печник и его помощь.


Наличие нескольких куполов в конструкции топки дает возможность максимально использовать энергию топлива. Особый интерес представляют печи Кузнецова с водяным отоплением.Так называемые кирпичные котлы серии КИК. Отопительно-варочная печь с двумя колоколами имеет два автономных режима работы.

Автономные режимы нагрева и духовки:

Отопительно-варочная печь с двумя колпаками, сконструированная так, чтобы тепловая энергия накапливалась как можно больше и сохранялась дольше. Эта модель имеет два автономных режима. В теплое время года для приготовления пищи используется духовка. В это время существующий клапан блокирует все остальные части конструкции.Горячий воздух туда не попадает, и все элементы могут оставаться холодными. Зимой все клапаны открыты, по каналам свободно движется горячий воздух. Долго находящиеся внутри горячие воздушные массы нагревают кирпичные стены и выходят через дымоход.

Каминная печь Кузнецова: заказать

Каминная печь Кузнецова - это большой аккумулятор тепла. Кирпичная конструкция, как камин, теплая, как печь. Благодаря своей массе каминная печь уникальным образом обогревает помещение.

Главное отличие каминных печей от других отопительных конструкций - способность аккумулировать тепло.Тепло накапливается в массе конструкции, а затем медленно выделяется в комнату.

Строительство печи-камина - дело сложное, но при желании все можно сделать самостоятельно. Обязательно начинать такой сложный процесс, имея под рукой заказы. У камина Кузнецова масса достоинств.

Преимущества каминных печей:

  • Красота и изящество кладки;
  • КПД утеплителя кирпича;
  • Низкий выброс окиси углерода и сажи;
  • Долгосрочное поддержание комфортной температуры в доме;
  • Прибыльность.

Некоторые любители каминов делают их похожими на произведения искусства, украшая их решетками и элементами декора, пользуясь услугами кузнеца. Приятное ощущение сияющего тепла можно ощутить на себе, если оборудовать таким камином свой загородный дом или дачу.

Отопительно-варочные плиты Кузнецова (видео)

Профессия печника давно уважаема и востребована. Мастера, даже не имея должного образования, строили печи отменного качества.Одним из них был Д. Гнусин. Он родился в 1862 году в Ярославской губернии. D.E. Паровентиляторы Gnusina отличались большим КПД.

Большой вклад в развитие печного дела внес И.В. Кузнецов, посвятивший почти всю свою жизнь изобретению и усовершенствованию большого количества новых конструкций печей. Он целенаправленно работал над тем, чтобы его разработки работали эффективно и приносили пользу людям.

Улучшение ранее спроектированных тепловых структур основано на оснащении их более рациональными возможностями.Так, на некоторых моделях были произведены изменения в печи, увеличена сохранность тепла, добавлено определенное оборудование и так далее. То, что созданные Кузнецовым конструкции работают качественно, давно доказано их большой популярностью и многолетней эксплуатацией. Положительные отзывы о плитах Кузнецова многих мотивируют к самостоятельному изготовлению бытовых тепловых приборов. В этом случае можно немного сэкономить, но нужно правильно подобрать материалы и строго соблюдать схему заказа печей Кузнецова.

Кузнецов предложил совершенно новый подход к постройке кирпичной печи. Как известно, в традиционных печах есть каналы, по которым движутся горячие газы для нагрева кирпича. Главный фактор, поддерживающий этот процесс, - тяга. Этот форсированный способ нагрева корпуса печи характеризуется неравномерным распределением тепла . Кроме того, это часто приводит к образованию трещин в стенах конструкции. При строительстве такой печи, занимающей довольно много места в помещении, используется много кирпича.

Также возникает вопрос относительно наличия места для установки теплообменника. Это устройство теряет срок службы, указанный производителем, если его поместить в саму топку. Постоянный контакт с огнем губительно сказывается на прочностных характеристиках теплообменника. Такая близость также приводит к ухудшению условий горения топлива, снижению КПД топки и образованию большого количества сажи.

В печи, построенной по методу Кузнецова, газы движутся свободно.

Эта конструкция основана на установке внутри нее колпачков - сосудов, перевернутых вверх дном. В некоторых моделях духовок в вытяжках могут быть верхние отверстия. Сосуды располагаются в другом порядке, но основным условием их размещения является наличие между ними вертикальных пустот, называемых сухой шов ... Образованное таким образом пространство шириной от до 3 см не заполняется. либо с теплоизолятором, либо с раствором. В результате газы свободно перемещаются, переходя от одной крышки сосуда к другой.

Чтобы легче было представить схему колпаковой печи Кузнецова, необходимо представить в своем воображении костер, зажженный на открытом воздухе. В результате того, что воздух имеет неограниченный доступ к пламени, от огня исходит незначительное тепло, которое сразу же рассеивается в пространстве. Изменить характер процесса нагрева воздуха вокруг костра можно, накрыв его колоколообразным сосудом, например, большим казаном. При этом важно оставить внизу щель, чтобы совсем не гасить пламя.В результате горячий газ естественным образом поднимается на дно котла и ограничивает доступ наружного воздуха. После того, как тепло передается стенкам сосуда, опускаясь к открытому отверстию, оно постепенно остывает и уходит наружу, и его место занимает следующая порция тепла.

Такой саморегулирующийся процесс характеризуется возможностью дозирования наружного воздуха и нахождения нагретого газа в сосуде до его полного остывания.

Описанный выше принцип применяется в печах Кузнецова, для которых сразу применяются две заглушки , соединенные сухим швом.Такая нестандартная конструкция повышает эффективность передачи достаточного количества тепла от печи в комнату, где она установлена. Горячие газы сначала заполняют первый колпак, нагревая его стенки, а затем, охлаждая, уступают место горячему потоку, поднимающемуся из топки.

Пытаясь оптимизировать этот процесс, изобретатель на его первом этапе, который начинается после топки, решил разделить поток газов по их температуре. Для этого он использовал перегородку, чтобы отделить пространство вытяжки от топки.В этом случае преграда не достигает дна сосуда. В результате такого разделения горячие газы сразу устремляются к куполу раструба, а поток с более низкой температурой направляется по сухому шву через щель в перегородке. Таким образом, из-за скопления горячих газов под кровлей и наличия преграды воздух поступает в первый колокол только в необходимом количестве. Это способствует полному сгоранию топлива с образованием определенного количества золы.

Аналогичный процесс движения газа происходит в вытяжке, установленной над первым.


Менее горячие продукты сгорания расположены на дне емкости, а раскаленные газы стремятся к крыше и при охлаждении отдают тепло кирпичным стенам. Затем они спускаются вниз и выводятся через дымоход. При оснащении топки двумя колпаками, в которых происходит нагнетание и движение природного газа, создание принудительной тяги в дымоходе не требуется.

Разновидности печей

Колпаковые печи Кузнецова, предназначенные в основном для домашнего использования, предназначены для выполнения определенных функций.Существуют следующие типов таких структур:

  • пивоваренный тип - для приготовления пищи;
  • отопление - для обогрева жилого помещения;
  • ванна Духовки Кузнецова - для нагревания бани;
  • улица Духовки выглядят как простые мангалы или целые печные комплексы;
  • для выпечки хлеба часто сочетается с другими типами духовок;
  • Печи-камины , выполняя довольно эстетичную роль.

Здесь названы только самые распространенные виды печей Кузнецова. Часто специалисты создают комбинированные варианты таких конструкций, которые отличаются многофункциональностью. Всем хорошо известна, например, отопительно-варочная печь, благодаря которой можно обогреть дом и приготовить еду.

Сильные стороны печей Кузнецова

В частности, следующие преимущества конструкции Кузнецова:

Самостоятельное производство


Пример работы.

Перед тем, как приступить к постройке колпаковой печи Кузнецова своими руками, нужно четко знать , какую роль она будет играть в доме или в саду ... Представлено более 150 чертежей печей, разработанных Кузнецовым. публика. Каждый может выбрать для себя наиболее приемлемый вариант, но здесь мы рассмотрим технологию строительства довольно простой колокольной печи Кузнецова своими руками для обогрева жилища.

Проектируя установку двуколпаковой печи Кузнецова своими руками на первых этапах строительства дома, позаботьтесь о том, чтобы она могла равномерно обогреть все жилые помещения.Возводить такую ​​конструкцию в полностью построенном доме не очень удобно. Тем не менее, если возникла такая необходимость, то почему бы не примерить такой проект. Важно только при определении места расположения дымохода обращать внимание на расположение несущих конструкций и балок.

Фундамент под печь нужно планировать либо вместе с возведением фундамента под дом, либо в уже готовом здании, но нужно быть готовым к тому, что процесс будет трудоемким и трудоемким.

Подготовительные работы

Колпаковая печь Кузнецова своими руками на начальном этапе строительства предполагает закладку фундамента. Для завершения этого процесса необходимо запастись штыком и лопатой , а также следующими материалами:

  • песок (3 части), цемент (1 часть) и вода для приготовления раствора;
  • пруток арматурный среднего сечения;
  • полиэтиленовая пленка;
  • Доска для устройства опалубки.

Фундаментные работы необходимо выполнять в следующем порядке:

Свежеприготовленный фундамент после заливки необходимо оставить в покое на 5-7 дней, а то и больше (на 20-25).Важно заранее предусмотреть время, отведенное для полного застывания и высыхания основы. В этом случае не торопитесь. Чем дольше стоит фундамент, тем выше будет его прочность и устойчивость всей конструкции печи.

Соответствие основным требованиям

Некоторые моменты во время строительства:

  1. Кирпич, из которого изготовлена ​​внутренняя огнеупорная оболочка, имеет тенденцию расширяться при нагревании. Поэтому так важно обеспечить независимость этой части печи от всей ее конструкции.
  2. Огнеупорная оболочка внутри печи создается установленной на кромке. Чертежи не всегда передают этот момент, но это следует учитывать. При установке простых глиняных кирпичей допускается свобода действий со стороны мастера.
  3. Используя проволоку, нужно связать их в каждом 3-м ряду кирпичей.
  4. При установке всех металлических светильников важно оставить место для возможного расширения. Применяется специальная прокладка, ограничивающая прикосновение металлических изделий к кирпичной кладке.
  5. По окончании строительства печи Кузнецова своими руками рекомендуется использовать огнеупорный состав для обработки кирпича.
  6. Пуск колпаковой печи необходимо производить постепенно, начиная с прогрева до минимальной температуры, а затем увеличивая ее.

Подготовка инструмента и основных материалов

Тщательно подготовиться к постройке печи Кузнецова своими руками можно только при наличии под рукой болгарского с алмазными дисками и перфоратора с мешалкой.Кроме того, необходимо доставить к месту установки нагревательного прибора следующие материалы:


Важные моменты

Правильный заказ колпаковой печи Кузнецова позволит обеспечить равномерный прогрев стен и обеспечить отличный тяга.

Перед началом укладки многие мастера укладывают рубероид. Однако мы рекомендуем уложить слой фольги , которая, обладая способностью отражать, лучше сохранит тепло.

Тепловыделение устройства во многом зависит от количества созданных в нем отсеков. Однако для сооружения самой теплой колокольной печи при их возведении важно соблюдать порядок кладки и объемные условия.


Как это выглядит.

Атмосфера печи для термообработки: инертный газ и водород

Многие процессы термообработки, включая светлый отжиг, спекание и нитроцементацию, требуют строго контролируемой атмосферы, чтобы процесс был успешным.Эти процессы часто используются для производства критически важных деталей для таких отраслей, как аэрокосмическая, автомобильная или нефтехимическая. Печи, используемые в этих процессах, должны поддерживать контролируемую атмосферу для достижения успешных, высокоточных и воспроизводимых результатов для этих деталей. Эти атмосферы могут включать инертные газы, такие как азот, гелий или аргон; эндотермические смеси; или водород. В этой статье основное внимание будет уделено инертной атмосфере и водородной атмосфере, в том числе поддерживаемым ими типам процессов термообработки.

Почему важна атмосфера в печи

Атмосфера в процессе термообработки может быть решающим фактором: она может выступать в качестве носителя для ключевых элементов процесса или может действовать, защищая деталь, подвергаемую термообработке, от воздействия воздуха, в то же время подвергаясь значительному воздействию воздуха. повышенные температуры. В качестве носителя атмосфера химически взаимодействует с поверхностью и приводит к улучшенным характеристикам поверхности для поддержки таких процессов, как упрочнение. В качестве защитной атмосферы ее задача противоположна: она защищает поверхность детали от химической реакции с потенциально опасными элементами атмосферы.

В зависимости от выполняемого процесса термообработки отсутствие контролируемой защитной атмосферы может привести к химическим реакциям на поверхности детали, которые могут ухудшить ее качество и производительность, что приведет к браку деталей. Это, в свою очередь, приводит к финансовым потерям, потере времени и потенциально опасным последствиям для тех, кто использует деталь, если ее проблемы не будут обнаружены. Кроме того, неправильно контролируемая атмосфера может привести к повреждению печи или, что еще хуже, травмам сотрудников.

Обычно используемые атмосферы в печи для термообработки

Помимо воздуха в печах для термообработки обычно используются несколько газов, в том числе водород, азот, кислород, гелий, аргон, монооксид углерода, диоксид углерода, аммиак, пропан, метан и бутан. Из них кислород является наиболее реактивным - как атмосфера, воздух ведет себя как кислород - и приводит к серьезным проблемам, таким как окисление и обезуглероживание, которые могут поставить под угрозу качество и производительность детали.В этой статье мы сосредоточимся на инертных газах (гелий, аргон и азот), а также на водороде.

Процессы термообработки, требующие контролируемой атмосферы

Существует несколько различных процессов термообработки, для достижения которых может потребоваться контролируемая атмосфера. Те, которые требуют либо инертной атмосферы, либо атмосферы водорода, включают следующее:

  • Отжиг : используется для смягчения металла или изменения его микроструктуры
  • Светлый отжиг: выполняется в инертной атмосфере азота, водорода или аргона для ограничения окисления; чистый водород обычно является предпочтительной атмосферой
  • Пайка: когда выполняется на меди и серебре, в атмосфере чистого водорода или, в некоторых случаях, диссоциированного аммиака
  • Науглероживание: добавляет углерод на поверхность стали для повышения ее прокаливаемости и обычно использует эндотермическую атмосферу.
  • Карбонитрирование : диффузия атомов углерода и азота в поверхность металла для увеличения твердости; азот обычно добавляют в эндотермическую атмосферу
  • Азотирование: нагрев металла в присутствии азота (обычно в форме аммиака) для повышения коррозионной стойкости и твердости.
  • Нейтральное упрочнение: используется для предотвращения окисления и обезуглероживания инструментальной стали с использованием инертной или защитной атмосферы, такой как азот или аргон.
  • Спекание: в зависимости от спекаемых металлических соединений используется либо инертная / защитная атмосфера, либо атмосфера водорода
  • Закалка : используется для увеличения размера зерна, пластичности и ударной вязкости металлов, прошедших термообработку
  • Горячее изостатическое прессование: аналогично спеканию, но выполняется при гораздо более высоких давлениях

Эти процессы могут включать различные металлы и использоваться для изготовления деталей для многих различных отраслей, включая авиацию, инструментальную промышленность, здравоохранение, энергетику, автомобилестроение, военную промышленность, нефтегазовую промышленность, электронику и полупроводниковую промышленность.

Потребность в инертной атмосфере

Инертная атмосфера, иногда называемая защитной атмосферой, позволяет получать очень чистые детали в строго контролируемой среде. Он также служит для предотвращения нежелательных химических реакций (таких как окисление или обезуглероживание) на поверхности детали.

Инертная атмосфера часто используется в таких процессах, как горячее изостатическое прессование (ГИП), спекание и вакуумные операции. И ГИП, и спекание обычно используются с компонентами, изготовленными из деталей аддитивного производства, включая порошковый металл (ПМ) и металлические детали, напечатанные на 3D-принтере.

Вакуумные процессы включают нагрев деталей при давлении ниже атмосферного. Вакуумная термообработка может использоваться для удаления поверхностных загрязнений (например, остатков смазки и оксидных пленок), предотвращения поверхностных реакций (например, обезуглероживания и окисления), дегазации металлов и соединения металлов (например, пайки). Для удаления растворенных загрязнений также можно использовать вакуумную термообработку.

Роль инертных газов в термической обработке

Инертными газами, наиболее часто используемыми в процессах термообработки, являются аргон (Ar), гелий (He) и азот (N2), и они часто используются в следующих комбинациях: Ar / He, Ar / He / N2 и N2. /Он.Многие типы цветных металлов подвергаются термообработке в инертной атмосфере, включая медь, латунь и алюминий. Степень, в которой атмосферу можно назвать инертной, зависит от таких факторов, как тип газа, его уровень чистоты, задействованные температуры и обрабатываемый материал. Хотя азот не реагирует с большинством сталей, он может реагировать с другими при температурах выше определенных. В общем, аргон и гелий более инертны, чем водород.

Атмосфера чистого азота обеспечивает покрытие термообрабатываемой детали и может использоваться для продувки существующей атмосферы или в качестве газа-носителя для атмосфер с контролируемым содержанием углерода.Обратите внимание, что азот на самом деле не является инертным газом. Обычно он поставляется с точкой росы от -75 ° F до -110 ° F и смешивается с водородом в смеси 90/10. Новое руководство по использованию газовой смеси с водородом должно быть инертным - 3% или меньше.

Атмосфера N2 может использоваться для следующих процессов термообработки:

  • Отжиг (цветные металлы, легированная сталь и обезуглероживание)
  • Нейтральная закалка
  • Закалка
  • Азотирование (легированные стали, нержавеющие стали и азотированные стали)
  • Спекание
  • Пайка (азот выступает в качестве газа-носителя)
  • Вакуумные процессы

Аргон обеспечивает инертную атмосферу и обычно поставляется при температуре точки росы ниже -75 ° F с содержанием кислорода ниже 20 частей на миллион.Атмосфера аргона может использоваться для следующих процессов термообработки:

  • Отжиг (цветные металлы, нержавеющая и легированная сталь)
  • Пайка
  • Спекание

Атмосфера He обычно используется для процессов HIP и вакуумной термообработки.

Роль водорода в термической обработке

Атмосфера, богатая водородом, часто применяется для восстановления оксида железа до железа и обезуглероживания стали. Он также эффективно способствует теплопередаче и может реагировать с любым присутствующим кислородом.Водород используется в следующих процессах термообработки:

  • Отжиг (полированные, цветные металлы, нержавеющая сталь, электротехническая сталь, низкоуглеродистая сталь)
  • Нейтральная закалка
  • Пайка
  • Спекание (как черных, так и цветных металлов)
  • Вакуумные процессы

В некоторых случаях h3 можно комбинировать с N2 или Ar. Атмосфера водород + азот хорошо подходит для светлого отжига; отжиг нержавеющей стали, легированной стали и других марок стали; нейтральное отверждение; и спекание.Использование атмосферы водород + аргон работает с ярким отжигом; отжиг нержавеющей стали, легированной стали и других марок стали; и спекание. Тип водорода, используемый в печах для термообработки, называется сухим водородом и имеет чистоту 98-99,9%.

Эндотермическая атмосфера

Защитные газы, используемые в атмосфере печи, обычно представляют собой смесь водорода, азота, диоксида углерода (CO2), монооксида углерода (CO) и следовых количеств воды. Необходимые газы вводятся либо непосредственно в печь в виде смеси азота и метанола (Ch5), либо через эндотермический генератор, использующий пропан или природный газ в качестве источника углерода.Эндотермическая атмосфера создается крекингом метана в азот, водород и окись углерода в реторте.

Эндотермический газ образуется, когда смесь воздуха и топлива с очень низким соотношением воздуха и газа вводится в реторту с внешним обогревом, которая сама содержит активный катализатор (обычно никель) для крекинга смеси. Когда этот газ покидает реторту, он быстро охлаждается перед поступлением в печь. Типичный состав: 40% h3, 20% CO или CO2 и 40% N2.

Эндотермические газовые смеси используются для блестящей закалки, спекания, требующего восстановительной атмосферы, восстановления углеродом стальных поковок и газов-носителей для нитроцементации и науглероживания, отжига цветных металлов и легированных сталей, нейтральной закалки, пайки и спекание.

Классификация атмосферы

Американская газовая ассоциация разработала набор классификаций печных атмосфер. Классификации, относящиеся к обсуждаемым здесь атмосферам, включают:

  • Класс 200: подготовленная азотная основа с удалением водяного пара и диоксида углерода
  • Класс 300: эндотермическая основа, образованная реакцией смеси топливного газа и воздуха в нагретой камере, заполненной соответствующим катализатором
  • Класс 600: на основе аммиака

Существуют и другие классы, но они не подпадают под действие инертных или богатых водородом атмосфер.

Содержит атмосферу

Проблема использования защитной атмосферы в печи для термообработки заключается в сдерживании атмосферы и требует использования печи с контролируемой атмосферой. Создание атмосферы начинается с очистки печи от существующей атмосферы с использованием требуемого газа. Есть два разных типа печей, которые предназначены для удержания атмосферы после ее создания: одна предназначена для герметизации газа, а другая использует реторту.

Продувка и уплотнение

Герметизация включает уплотнение двери и сварные (или двухсварные) швы корпуса. Дверное уплотнение обычно имеет форму «кирпич к кирпичу» или «волокно к волокну» с тканой прокладкой из керамического волокна. В электрической печи участки соединения элементов герметизируются и уплотняются силиконовой резиной, а затем продуваются. В печи с газовым обогревом лучистые трубы могут отделять атмосферу печи от продуктов сгорания.

Подход с герметичной коробкой довольно экономичен, поскольку требует меньшего технического обслуживания по сравнению с ретортной печью.Кроме того, нагревательные элементы могут быть распределены более равномерно, и установка вентилятора не является большой проблемой. Однако этот метод имеет ограничения, когда речь идет о достижимой точке росы, которая обычно ограничивается + 20 ° F. Другой недостаток - возможность загрязнения атмосферы, так как воздух и влага могут попасть в изоляцию.

Ретортная печь

Второй подход включает реторту из сплава (иногда называемую муфелем), изготовленную из сплава на основе никеля.Реторта нагревается газом или электроэнергией вне печи. Существует несколько различных способов герметизации реторты для печей. Один состоит из силиконового уплотнительного кольца и зажимов, которые надежно закреплены болтами. Сама заглушка находится вне топочной камеры. Другой подход к герметизации реторты предусматривает использование песчаного уплотнения внутри желоба, приваренного по периметру реторты, что позволяет удерживать всю реторту внутри камеры печи.Из двух подходов подход с силиконовым уплотнительным кольцом обеспечивает высочайший уровень чистоты атмосферы.

Метод реторты обеспечивает максимально чистую атмосферу и позволяет достичь точки росы порядка -40 ° F. Однако это более затратно, сложно использовать с вентилятором и требует большего обслуживания, чем подход с герметичной коробкой.

Отверстия для отбора проб атмосферы

Отверстия для проб, как следует из названия, позволяют оператору отбирать пробы атмосферы печи для

  • Контроль качества
  • Контроль процесса
  • Поиск и устранение неисправностей
  • Определение безопасного момента открытия печи
  • Оценка целесообразности введения определенных газов

Отверстия для проб часто являются необходимым элементом печи с контролируемой атмосферой, в зависимости от типа атмосферы и термической обработки.

Пламенные завесы

Некоторые атмосферные печи используют завесу пламени на двери. Когда дверца печи открыта, срабатывает горелка завесы пламени, закрывая дверной проем слоем пламени. Этот лист пламени служит троекратной цели:

  • Помогает поддерживать внутреннюю температуру печи
  • В некоторой степени снижает неизбежный выброс кислорода
  • Сжигает любые выходящие горючие газы

В зависимости от используемой атмосферы и типа термической обработки, пламенная завеса часто является разумным вариантом.

Специальная печь L&L: печи с контролируемым атмосферным давлением

В L&L Special Furnace мы понимаем, насколько важны контроль, точность и повторяемость, когда речь идет о процессах термообработки. Вот почему наши печи спроектированы с учетом высочайшего качества изготовления и сложных инженерных решений. Мы также понимаем, что у каждого из наших клиентов есть особые потребности, которые не всегда решаются с помощью готовых решений, поэтому наши печи бывают разных размеров и с огромным разнообразием опций, которые позволяют нам настроить печь в соответствии с вашими особенностями. потребности.Фактически, у L&L Special Furnace есть четыре различных модели печей, которые поддерживают контролируемую атмосферу.

Прецизионная электрическая коробчатая печь XLE серии поддерживает воздух, инертную, инертную / горючую и азотную / пропановую атмосферы. Это модель с фронтальной загрузкой. Для металлов он поддерживает такие процессы, как закалка, снятие напряжений, термообработка на твердый раствор, старение, отпуск, дисперсионное твердение и отжиг. Доступные варианты включают контролируемые атмосферы, реторты, сигналы тревоги, элементы управления программой, регистраторы и окна просмотра.Эти электрические печи доступны в широком диапазоне размеров, включая нестандартные.

Высокоточные коробчатые печи XLB серии поддерживают либо воздушную, либо инертную атмосферу. Он оснащен очень точным цифровым ПИД-регулятором, двухзонным управлением, равномерным расположением элементов и полупроводниковыми контактами для сокращения времени цикла.

Серия XLC (основанная на XLE) поддерживает 100% водород или смеси водорода, окиси углерода, природного газа и других горючих сред, а также чисто инертные атмосферы.Конструкция этой печи подчеркивает безопасность оператора, качество процесса и точность управления процессом. Система управления, проточная система и реторта из сплава объединены в единую унифицированную систему. Реторта обычно представляет собой сплав 330, Inconel 600 или Inconel 601, но для специальных применений могут быть разработаны и другие сплавы. В зависимости от чистоты используемых газов XLC может поддерживать точку росы на уровне -60 ° F. Типичные процессы, для которых эта печь хорошо приспособлена, включают отжиг нержавеющей стали, водородную пайку и любой тип процесса, который не допускает присутствие кислорода, требует низкой точки росы или очень высокой степени атмосферной надежности и повторяемости.Доступны варианты, аналогичные тем, что для XLE.

Модель JSC серии поддерживает атмосферу, состоящую из 100% водорода, смеси водорода, инертных сред и горючих сред. Эта печь представляет собой челночную подъемную печь с ретортой из сплава «верхняя шляпа» колпакового типа с низкой точкой росы. Система управления, проточная система и реторта из сплава объединены в единую унифицированную систему. Он очень хорошо работает для тех же процессов, которые перечислены для атмосферной ретортной печи XLC.

Специальная печь L&L

В L&L Special Furnace мы имеем многолетний опыт предоставления высококачественных и прецизионных промышленных печей, закалочных резервуаров и печей для любой отрасли, где требуются надежные и точные решения для термообработки.

Что касается атмосфер в печи для термообработки, мы можем ответить на все ваши вопросы, а также помочь с панелями управления для конкретной атмосферы, массовыми расходомерами, контролем точки росы, контролем углерода, анализаторами кислорода / водорода и мониторами утечки водорода. Свяжитесь с нами сегодня, чтобы найти решения для термообработки, которые вам нужны, а также качественное обслуживание клиентов и поддержку, которых вы заслуживаете.

Процесс в печи периодического отжига

Вы ищете способы улучшить цикл отжига вашей колпаковой печи для отжига? Более 30 лет компания Alloy Engineering поставляет оборудование для замены, которое значительно продлевает срок службы печей для черной и цветной металлургии.Наши системы High-Flow ™ и Hydro-Seal ™ доказали свою успешность во многих установках.

Система отжига рулонов

Система High-Flow ™ обеспечивает все преимущества непрерывного отжига без серьезных вложений или потери эксплуатационной гибкости, присущей непрерывному отжигу; Наша система разработана для оптимизации комбинированных преимуществ отдельных компонентов в печах для отжига периодического действия. В основе системы лежит опора заряда и основание диффузора, соединенные с уникальным вентилятором, предназначенным для обеспечения того, чтобы угол потока выходящего инертного газа работал вместе с диффузором как единое целое, чтобы минимизировать потери давления для улучшения потока.Характеристики системы High-Flow ™ включают:

  • Инновационная обойма наконечника , встроенная в опору для заряда, позволяет перемещать этот компонент независимо от основной опоры для заряда, тем самым уменьшая внутренний рост и последующее взаимодействие с лопастями вентилятора

  • Ограничивая вентилятор рабочими температурами выше 200 ° F, вентилятор может быть спроектирован так, чтобы обеспечивать большую скорость потока, не перегружая двигатель базовой рамы. Было показано, что вентиляторы Alloy Engineering более чем вдвое превышают производительность оригинальных вентиляторов с короткозамкнутым ротором

    .
  • Зарядные пластины позволяют пропускать поток газа под нижний змеевик, где обычно возникает холодное пятно заряда

  • Использование вращающейся диафрагмы , встроенной в зарядную пластину, обеспечивает дополнительные преимущества, связанные с производительностью вентилятора

  • Тангенциальный аэродинамический дизайн конвектор pla t es поддерживает вихревое движение газа в ядре системы

  • Верхний радиационный экран , который помогает защитить верхнюю катушку от перегрева, также используется для уравновешивания потока в системе, тем самым обеспечивая желаемый равномерный отжиг катушек

  • Внутренняя крышка используется для поддержания атмосферной целостности колокольной системы отжига - Alloy Engineering изготавливает как прямые стенки, так и гофрированные крышки

  • Запатентованные компанией

    Alloy Engineering переходные конусы помогают предотвратить образование трещин, обычно обнаруживаемых в зоне температурного перехода рядом с основанием крышки.

  • Наша система Hydro-Seal ™ была спроектирована как вставная установка для замены старых систем уплотнения крышек и обеспечения недорогой модернизации существующих печей

Учитывая время охлаждения, необходимое для доведения заряда до «температуры разрыва», Alloy Engineering проектирует и производит охладители , в которых в качестве рабочей среды используется мельничный воздух, что устраняет неудобства, присущие типичным методам водяного охлаждения. Доказано, что наши кулеры сокращают время охлаждения до 20%.

Реконструкция основания печи

Восстановление основания печи может быть дорогостоящей и трудоемкой операцией. Небольшое растрескивание в ванне печи может вызвать утечку атмосферы, разрушающую загрузку, что требует немедленного ремонта. Обнаружение и закрытие трещин может быть трудным и часто не является надежным исправлением. Табуретная плита Alloy Engineering навсегда решит эту проблему, предоставив продукт, который будет размещен непосредственно над структурно прочным основанием с трещинами, чтобы обеспечить необходимое атмосферное уплотнение и необходимую поддержку нагрузки.Чтобы еще больше сократить время простоя, табуретка может поставляться с затвердевшим огнеупорным наполнителем.

Проволочные станы

Некоторые из тех же инновационных компонентов могут поставляться на проволочные станы и дополняться специальным оборудованием, уникальным для их работы. Нагнетательная камера часто используется для управления теплопередачей и потоком газа в печи периодического отжига проволоки. Alloy Engineering предлагает несколько вариантов исполнения в зависимости от размера печи и веса шихты. Проволочные стержни , часто называемые «пауками», бывают разных стилей и размеров; тем не менее, наша уникальная конструкция предлагает преимущество свободно плавающих планок из нержавеющей стали, которые контактируют с проволокой.

Сопутствующие товары

AE также может удовлетворить многие другие ваши потребности в основании диффузора.

  • Радиантные трубы

  • Демпфер в сборе

  • Трубки для отжига прядей

  • Опорные трубы с водяным охлаждением

  • Муфты для отжига

  • Вытяжки с водяным охлаждением

  • Компоненты рекуператора

Чтобы узнать больше об оборудовании для периодического отжига и других продуктах Alloy Engineering, просто заполните форму на этой странице, и член нашей команды свяжется с вами.

alexxlab

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *