Порядовая схема и материалы для строительства
Порядовка печи Кузнецова
Используют огнеупорный шамотный кирпич, который кладут на глиняный раствор. Не рекомендуют применять обычную цементно-песчаную смесь. Нельзя брать для кладки силикатный кирпич.
На первом ряду выставляют углы, а уже со второго начинают делать дымовые каналы, формируют поддувало и зольник. Кирпич кладут в шахматном порядке, шов составляет 6 мм. Устанавливают внутренние стенки на высоту трех рядов.
С 5 ряда ставят колосники, делая зазоры в 7 мм до стенок. Ставят печные дверки, камеру сгорания отделывают шамотным кирпичом. До 16 ряда кладку ведут аналогично предыдущей схеме, а с 17 формируют полость колпака, затем обустраивают второе отделение над первым.
С 21 ряда ставят перекрытие над колпаками, делают проходы вдоль стен на две стороны. Работы ведут по схеме порядовки до 26 ряда, затем верх колпака закрывают кладкой из кирпича.
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.
История создания колпаковой печи
Печь Кузнецова
Талантливый мастер в начале 60-х годов начал поиск решения, как при малом объеме топлива получить большую отдачу тепла. Спустя более чем полвека печи Кузнецова стали наиболее результативными. Первая конструкция была сооружена сразу после начала исследований. С тех пор уникальная разработка многократно модернизировалась в качестве отопительного устройства и приспособления для приготовления горячей пищи.
Команда единомышленников конструктора провела больше полутора сотен исследований. В них принимали участие инженер И. С. Подгородников, русский профессор В. Е. грум-Гржимайло. Разработки охватывали весь спектр моделей бытовых печных устройств. В результате значения КПД современных печей Кузнецова достигает 80 – 94%. Известность конструкции получают благодаря положительным характеристикам и хорошим отзывам пользователей.
Отопительная печь Кузнецова своими руками
И.В. Кузнецовым разработано множество вариантов печей самого разного предназначения:
- для отопления;
- для приготовления пищи;
- для бани;
- для улицы (барбекю);
- с лежанкой и много других вариантов.
Когда вы решили класть печь своими руками и определились с вариантом, то главное – это раздобыть грамотные чертежи для порядовки. Порядовка печи кузнецова – это инструкция, которая показывает способ выкладки каждого из рядов кирпича и их последовательность. Чертежи печей Кузнецова несложно найти на сайте самого создателя, который любезно делится своими достижениями с любителями все делать своими руками. Сама порядовка чем-то напоминает пошаговую инструкцию по сбору сложного конструктора, так что, приложив старания, разберется любой.
Если вы столкнулись с печной кладкой впервые, то все ваше внимание должно быть сосредоточено на соблюдении порядовки
Материалы
Печи Кузнецова гораздо меньше стандартных, поэтому материала на ее изготовление нужно до 2 разов меньше. Но это одновременно и большая ответственность, поскольку легкая конструкция должна быть выполнена со скрупулезной точностью.
Итак, материалы для печи:
- Огнеупорный кирпич (шамотный);
- Кирпич для тела печи (внешняя кладка);
- Огнеупорная глина (около 100 кг);
- Чистый песок;
- Проволока из металла;
- Стальной уголок;
- Литые элементы: задвижка, дверки для топки и поддувало, колосниковая решетка, плита очага.
Песок: его нужно очищать через сито с отверстиями 1,5 мм. Лучше всего брать горный песок, который почти не содержит мусора. Простейший вариант – купите готовую смесь глины и песка специально для печной кладки в строймагазине.
Кирпич: шамотный кирпич нужно брать марок ШБ-8 или ШБ-5, а керамический кирпич не менее М150 марки. Размеры глиняного кирпича – 250/120/56 мм, шамотного ШБ-8 – 250/123/65 мм, ШБ-5 – 230/114/40 мм. Количество кирпича, которое вам понадобится можно посчитать по схеме порядовки или другим способом.
Фундамент
Но самая первая задача – это фундамент, который легче запланировать сразу при постройке дома. Фундамент должен быть больше размера печи на 10 см по всему периметру. Он будет выдерживать достаточно большой вес, поэтому к нему нужно подойти со всей строгостью. Для этого нужно соблюсти следующие нормы:
Печной фундамент не должен быть связан с фундаментом дома; Если печь будет располагаться возле одной из стен, то печной фундамент должен быть не менее чем на 5 см отдален от основного, а пустоту между ними нужно засыпать песком; Важно обеспечить для фундамента хорошую гидроизоляцию. Для этого на дне котлована образовать песчаную прослойку, а застывший фундамент обернуть рубероидом; Хорошо если фундамент будет усилен армировкой – металлическим каркасом.
Верхний уровень печного фундамента идет заподлицо с основным
До необходимого уровня докладывают кирпичом
Верхний уровень печного фундамента идет заподлицо с основным. До необходимого уровня докладывают кирпичом.
Кладка кирпича и «плавающая» топка
Топка выполняется из шамотного кирпича, а тело печи из керамического, а это значит, что при нагревании и остывании они ведут себя по-разному. Поэтому сама топка должна быть плавающей, с этой целью вокруг нее делают специальный сухой шов. Это делается для того, чтобы разные по физическим характеристикам кладки шамотного и керамического кирпича не порвало при эксплуатации.
«Сухой шов»: между шамотным и керамическим кирпичом нужно удалить кладочный раствор, а в образовавшуюся пустоту нужно вложить минеральный картон.
Нужно строго соблюсти еще одно правило – выступы из шамотной кладки не должны входить в углубления из керамической кладки, и наоборот. Таким образом, мы получаем абсолютно независимую топку.
Внимание: на чертежах это можно не заметить, но кладка из шамотного кирпича выполняется только на ребро. А вот керамический кирпич кладется на взгляд мастера, это касается столбиков и внутренних стенок
Проволока для усиления
Металлическая проволока должна использоваться для прокладывания каждого третьего ряда, чтобы усилить кладку. Вам понадобится примерно 5 метров такой проволоки. Не во всех статьях написана эту небольшая деталь, но весьма важная.
Фурнитура
Металлические детали включают в кладку, соблюдая зазор на расширение кирпича от нагрева – 5 мм. Этот зазор заполняется огнеупорной ватой.
Процесс создания каменки:
- толщина любых металлических элементов должна быть выше 10 мм;
- трубы для постройки хватит 1,5 м. диаметр около 50 см. делится на 2 части: 30% будет для бака, остальное для каменки и топки;
- корпус кирпичной печи для бани с закрытым типом каменкиделается следующим образом: снизу прорезается отверстие, которое выполнит функцию поддувала. Поверху него приваривается пластина. Металлическими прутами сваривается решетка, которая приваривается над поддувалом в корпусе;
- для топки следует сделать отверстие. Кусок просто вырезается из трубы в месте, где это необходимо. Он будет использован как дверца. К ней привариваются петли, делается задвижка;
- сама каменка будет выполнена из куска трубы, который следует приварить над топкой. Высота должна быть не менее 10 см. спереди в трубе делается дверца, сзади труба заваривается;
- внутри каменки устанавливается решетка из прутов. Туда будут укладываться камни;
- для большей надежности в месте соприкосновения бака с печью должна быть приварена пластина толщиной не менее 5 мм;
- устанавливается водяной бак. Стальной круг, толщина не менее 7 мм, где пробивается отверстие для дымохода. Потом круг этот приваривается на бак. Ко дну бака приваривается низ трубы, что позволит избежать проникновения жидкости в топку;
- верх бака для воды накрывается жестяным или стальным элементом, который желательно сделать с петлями, чтобы была возможность приоткрывать при необходимости. В проем можно будет заливать воду. Для удобного открывания стального элемента сверху бака для воды, к нему приваривается ручка.
1 —бак для нагрева воды; 2 — печка; 3 — труба; 4 — камни; 5 — верхняя крышка; 6 — отверстие для подачи жидкости; 7 — металлический свод; 8— экран; 9—решетка; 10— дверца в топке; 11 — дверца поддувала. Возвести кладку для печи и сделать ее своими руками несложно, если подойти к этому процессу со всей ответственностью, делать все по рекомендациям. Необходим минимальный строительный опыт, владение сварочным аппаратом и конструкция получится не хуже, чем у заводских аналогов.
Возведение колпаковой печи
Перед постройкой печи Кузнецова своими руками, необходимо знать некоторые правила:
- Не на всех схемах заметно, что внутренняя кладка огнеупорного кирпича должна производиться на ребро. Керамический кирпич кладётся по усмотрению.
- Связку кирпичей проволокой необходимо делать через каждые 2-3 ряда.
- Производить первую растопку на минимальных температурах. Постепенно увеличивать жар.
- Обработка наружного кирпича огнеупорным составом желательна, но не обязательна.
- Каждый металлический элемент печи должен устанавливаться с учётом возможного расширения при больших температурах.
- До начала кирпичной кладки, нужно проверить кирпич на наличие трещин, сколов и различных других дефектов.
- Основание печи делается отдельно от фундамента здания.
- При порядовке кирпича, между огнеупорным и керамическим кирпичом необходимо оставить небольшой зазор. Эта мера предостережёт кладку от разрыва при температурном расширении.
Порядовка – это набор чертежей, для поэтапного возведения печи. На чертежах изображён каждый ряд кирпичей в подробностях. Вносить поправки в эти схемы категорически не рекомендуется, так как это проверенные работы.
Пошаговое строительство колпаковой печи:
Шаг 1 – фундамент
После выбора схемы будущей печи, необходимо сделать качественный фундамент под неё. Фундамент печи не должен быть соединённым с фундаментом дома. Основание должно быть ровным во избежание дальнейшем деформации постройки. Сам фундамент должен быть на 20 сантиметров выше уровня пола и на 10 сантиметров больше по периметру, чем сама печь. После откапывания ямы и сооружения опалубки, необходимо насыпать песочную подушку около 20 см, закрепить армирующий каркас из металлических прутьев и можно заливать раствор.
Шаг 2 – кладка печи
После полного застывания основания можно приступать к кирпичной кладке. Перед кладкой первого ряда, необходимо постелить на фундамент слой отражающей фольги. Если дом деревянный, то перед фольгой требуется положить лист асбеста.
Порядовки колпаковой печи:
Красным обозначен керамический кирпич, жёлтым – огнеупорный.
Некоторые кирпичи придётся разделять пополам, некоторые стачивать и делать нестандартную форму.
Кладку нужно производить равномерно. Кладка боковых стенок должна происходить справа налево. Во втором ряду устанавливается дверца поддувала и окошко для чистки печи. По окончанию второго ряда можно начинать делать канал для дыма.
Далее укладываются ряды между поддувалом и дверцей печи. В это же время создаются внутренние перегородки. На 5 ряду нужно установить колосник.
Возведение печи по порядовке, несложное задание, однако необходимо всё делать внимательно что бы не допустить ошибку.
Шаг 3 – проверка
После окончания кладки, должно пройти не менее суток, для полноценного застывания раствора. По истечению этого времени, можно провести проверку печи.
Для первой растопки достаточно небольшого количества топлива. Постепенно температуру необходимо увеличивать. Во время такой проверки печь подвергнется обжигу, определиться работоспособность, а так же герметичность.
При обнаружении нарушений герметичности, необходимо как можно быстрее устранить их. При пробном разогревании, температуру требуется поднять до 700-900 градусов.
Особенностью колпаковых печей Кузнецова, является технология “плавающей топки”.
Для такого типа топки используется сухой шов.
Сухой шов – это специальный зазор, который находиться на дне топки возле крайнего угла. Благодаря этому шву, происходит безопасное разделение газа в топке на горячий и холодный.
При кладке граней, можно использовать закруглённый кирпич. Он подойдёт к разным видам интерьера. Ещё один плюс закруглённых краёв заключается в меньшей деформации от физических воздействий.
При выборе материла для теплоотражения, может встать вопрос о покупке рубероида вместо теплоотражающей фольги. Лучше использовать фольгу, вследствие металлической составляющей.
Подводя итоги можно сказать, что печь Кузнецова по готовым порядовкам, сможет сделать человек без опыта. Однако стоит помнить, что строгое исполнение правил и технологий готовых чертежей – прямой залог успеха. Можно изменять размер, но следует помнить о правильной порядовке. Собственные изменения могут привести к разрушительным последствиям.
При появлении определённых сложностей, лучше обратиться к специалистам. Особенно при строительстве печи с 2 и более колпаков.
Особенности конструкции
Колпаковая печь для отопления дома отличается уникальностью конструктивных решений. Основные параметры следующие: Обеспечивается практически полная изолирующее отделение топочной камеры от места расположения колпака. При этом для кладки обычно применяется кирпич шамотного типа с повышенной огнестойкостью.
- Печь-буржуйка — виды, схема работы, советы по выбору, цены и особенности установки (135 фото)
- Отопительно-варочная печь — проекты и чертежи лучших кирпичных отопительно-варочных моделей (100 фото)
- Металлические печи: лучшие модели, применение отопительных устройств и их характеристики (120 фото)
«>»>»>»>»>»>»>»>»>
Конструктивные особенности
Все печи Кузнецова (а их, напомним, более 150 образцов) можно разделить по функционалу:
- отопительные;
- варочные;
- камины;
- гриль;
- комплексные.
И хотя самой популярной моделью являются варочные, где предусмотрена функция приготовления пищи, все указанные агрегаты работают по одному и тому же принципу –разделение горячих газов на потоки.Фото 2 Варочная печь по системе КузнецоваНа фото вы видите печь Кузнецова, сделанную своими руками, где топливник располагается возле самого пола и на всю длину. Получается очень эффективный нижний прогрев с последующим переходом на верхний уровни. Сразу за топливником располагается колпак с нижним выходным отверстием, который и сепарирует горячий газ. Наиболее горячая его часть поднимается вверх, а остывшая, более холодная, оседает на колпак и выходит через отверстие. Такая циркуляция происходит постоянно, пока в топливнике горят дрова.Так выглядит схема печи с водяным контуром:
Некоторые специалисты пытаются доказать неэффективность подобной технологии, ссылаясь на то, что задерживаемый дым ухудшает тягу. Однако, уже более 50 лет такая конструкция считается самой эффективной. Именно поэтому мастера пытаются сделать печи Кузнецова своими руками, находят чертежи, консультируются с автором технологии.Фото 3 Печь системы Кузнецова
Особенности печи Кузнецова
Поскольку главной целью разработок Кузнецова являлась эффективность и продуктивность (он работал над повышением значения КПД), для этого требовался принципиально новый и совершенный подход.
Из вышесказанного следует вывод: система свободного передвижения газов, созданная этим мастером, более естественна, она оптимизирует работу устройства и равномерный обогрев. Кроме этого минимизируется образование сажи.
Помимо этих преимуществ у печей Кузнецова имеются и другие положительные моменты:
- горение происходит без сажи и дыма;
- прогревание отличается большей равномерностью;
- лучшая отдача тепла;
- необходимость очистки меньше в десятки раз;
- экономичность;
- имеется больше места для размещения стального нагревательного элемента;
- низкий уровень теплопотерь;
- стойкость к появлению трещин;
- возможность менять форму и дизайн конструкции.
Особенности конструкций И. В. Кузнецова
В основе работы лежит эффект естественного передвижения газов. Название колпаковых им присвоено по причине имеющихся внутри больших пустот в виде перевернутых колпаков. Полости располагаются вертикально, горизонтально, или стоят один над другим.
Нагретый дым поднимается, задерживается в куполе, опускается после постепенного остывания. Вся тепловая энергия переходит в кирпичную кладку, т. к. время контакта увеличивается за счет задержки горячего воздуха. Стенки колпака прогреваются равномерно, при этом один источник тепла или несколько располагаются под ним. Ограниченная полость создает эффект «вьюшки».
Конструктор в процессе опытных исследований улучшал топку печки, модернизировал процесс теплоснабжения, менял тип оборудования. В итоге устройство было доведено до совершенства, печь имеет высокую надежность, качество, отличается безупречным видом.
Пробная топка
После сушки выдвигаем из пазов половинки кирпичей, оставленные для очищения участков от строительного мусора, выгребаем его и выносим из комнаты. Все зазоры между стенами и дверцами замазываем раствором шамотной глины или заполняем жаростойким герметиком.
Разводим небольшое количество раствора для кладки и укладываем половинки в пазы. Пустоты в швах заделываем раствором, швы должны быть полностью герметичными.
Укладываем полную закладку сухих, мелких дров из лиственных пород древесины, но не ольхи. Открываем все полсти для вентиляции топки. Делаем факел из бумаги или большую лучину, поджигаем и удерживаем в окошке для чистки, выполненном под варочным отсеком до 8 минут.
Закрываем этот канал и поджигаем дрова. Печь не должна дымить. Если дрова сразу начали плохо гореть, еще раз проверяем уровень тяги, может остался мусор.
Пробный запуск агрегата необходим для устранения возможных неисправностей и строительного брака. После прогорания закладки дров, зола и остатки дров вычищаются из топки и зольника. Печь оставляется до полного остывания. После этого печь готова к эксплуатации.
Важно! Определить качество тяги можно по цвету пламени в топке. Светлый цвет дыма – дрова сгорают полностью, система дымохода исправна. Но если цвет огня темно – красного, бордового цветы – значит, пришла пора чистить дымоход из-за неполного сгорания дров и не достаточной тяги
Но если цвет огня темно – красного, бордового цветы – значит, пришла пора чистить дымоход из-за неполного сгорания дров и не достаточной тяги.
Дополнительные конструктивные элементы печи
Приведенный выше порядовый план кладки банной печи Кузнецова вполне может быть подкорректирован путем внесения в ее конструкцию дополнительных элементов.
Так, во второй камере-колпаке можно установить теплообменник для нагрева воды в отдельном баке. Такой теплообменник рекомендуется устанавливать между 15 и 16 рядами или делать его под углом вход в 15 ряду, а выход на уровне 16 ряда. Температуры в 150-200 градусов вполне достаточно, чтобы нагревать без риска перегрева бак объемом 150-170 литров. Использовать для нагрева топочное пространство будет не совсем рационально, поскольку холодная вода в теплообменнике не позволит обеспечить температуру для розжига легких газов. С другой стороны, при 1200 градусах существенно повышается риск перегрева трубы и разрыва теплообменника.
Над сводом топки можно установить чугунную плиту, а уже на нее емкость с камнями. Такое решение позволит превратить проект в печь-каменку открытого типа.
Таким образом, используя предложенный проект, можно возвести печь Кузнецова для бани своими руками с минимальными затратами. Ведь ничего сложного в том, чтобы по инструкции собрать конструкцию в принципе нет, достаточно взять в руки мастерок и уложить первый кирпич, а дальше появится и опыт, и азарт сделать все своими руками.
Конструкционные варианты
Отопительно-варочные печи для бытового использования по своей конструкции могут быть несколько типов.
Камерная
Металлическая камерная печь – это классическая «буржуйка», которая в современном производстве очень усовершенствована. У такого агрегата следующие технические характеристики:
Канальная
Принцип работы такой конструкции: газы догорают, а затем остывают и переходят по каналам между перегородками, и отдают тепло корпусу печи. Агрегат должен внутри прогреться до 400°С – тогда в ней произойдет дожигание. Современные буржуйки легко переквалифицировать под канальную схему. В этом случае от газохода оставляют только горизонтальное «колено» и оно отделяет от топки камеру сгорания.
Воздух для горения поступает через щели варочной поверхности или через специальный воздушный дроссель. Канальная буржуйка имеет КПД до 80%, а удельная тепловая мощность больше чем у камерной в несколько раз. Такая печка работает как при длительном горении, так и при пламенном, практически на любом топливе.
При этом мощность регулируется подачей воздуха – эта возможность здесь в 2 раза выше, чем в камерной буржуйке. Плюсом для применения в быту является и температура в дожигателе в пределах 250-300°С, а это удобно для приготовления пищи.
Почти все металлические бытовые печи до 15 кВт мощностью создаются по такой вышеописанной схеме. Корпус обычно создается из обычной стали толщиной от 4 мм, а варочная плита – из чугуна или стали от 8 мм.
Колпаковая
Наконец, колпаковая печь – это схема, в которой газы задерживаются сводом колпака до момента полного догорания, а потом они опускаются вниз и отдают остатки тепла. Такие конструкции обеспечивают более 70% КПД. Эта технология применима и относительно металлических котлов, однако здесь пришлось отказаться от пламени – металлический колпак просто не поглотит столько тепла, сколько выделяет без перегрева. Поэтому такие печи переведены в режим тления – это позволило довести время теплоотдачи до 60 часов (на дровах) или до 30 суток (на угле).
Печи длительного горения из металла могут изготавливаться своими руками и работают на дровах, угле, но не на влажном топливе, так как влажное не тлеет, сколько воздуха ему не дай. Если это специальный угольный котел, то работать на дровах он не сможет – просто не «выдаст» нужный КПД. Корпус такого котла делают из простой стали, окружив его герметичной газовой рубашкой.
Строительство печи Кузнецова своими руками
Схемы и чертежи печей из кирпича – правильная кладкаПоследовательность действий следующая:
Сначала изучают план помещения, где планируется установка отопительного прибора. В том случае, когда дом не возведен, необходимо обеспечить равномерный обогрев всех комнат. В готовое здание встраивать теплоагрегат нежелательно, но при необходимости можно
Но при этом следует принять во внимание расположение несущих конструкций и балок при обустройстве дымохода.
Затем подготавливают фундамент для отопительного устройства. Его создают из бетона, при этом ширина должна на 10 сантиметров превышать размер прибора
Желательно проектировать фундамент под печь на стадии планирования дома.
Виды
По назначению и конструктивным особенностям «кузнецовки» можно разделить на несколько видов:
- Отопительные. Устройства предназначены для эффективного и безопасного обогрева помещений.
- Варочные. Используются для приготовления еды. Сюда относятся печи для выпечки хлеба и хлебобулочных изделий.
- Банные. Печь Кузнецова для бани разработана для одновременного обогрева основных банных помещений. Такие устройства обладают высокой теплоотдачей при минимальном потреблении топлива.
- Уличные. Печной комплекс, состоящий из гриля или барбекю, для приготовления еды на открытом воздухе.
- Каминные. Оборудование используется в качестве декоративного элемента интерьера или дополнительного варианта обогрева. Некоторые печи-камины оснащаются специальными лежаками для приятного проведения досуга.
Наиболее востребованными являются комплексные устройства, которые отличаются своей многозадачностью. Ярким примером является отопительно-варочная печь Кузнецова, которая предназначается как для обогрева жилых помещений, так и для приготовления еды.
Несмотря на свои функциональные особенности, все печки работают по одному принципу – эффективное распределение нагретых газов в колпаке на отдельные потоки.
Примечательно, что печные колпаки могут оснащаться дополнительным оборудованием – электрическими нагревателями, баками для горячего водоснабжения, паровыми генераторами, духовым шкафом и плитой.
Грамотно спроектированная и возведенная банная печь Кузнецова обеспечит надежное отопление во всех функциональных помещениях: парной, моечной, предбаннике, комнате отдыха. Кроме того, она позволит быстро подогреть воду, саккумулировать горячий пар и очистить воздух.
