Печи Игоря Кузнецова завоевали популярность благодаря эффективности и стабильной работе. Их конструкция принципиально отличается от , и на основе базовых моделей можно создавать совершенно новые и воплощать в жизнь авторские замыслы, комбинированные печи для дома или бани с оригинальным дизайном.
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 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 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:
- Кладку ведут строго по схеме, иначе печка при топке может разрушиться.
- 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.
- Топку выполняют плавающей, без жесткой связи с остальными элементами конструкции. Это требование обусловлено разным коэффициентом линейного расширения у шамотного и керамического кирпича.
- 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.
- При кладке стенок печи для увеличения прочности каждый третий ряд армируют кладочной сеткой.
- Дверцы топки и зольника, а также другие чугунные элементы устанавливают с зазором в 5 см с асбестовыми компенсационными прокладками.
- 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 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
- 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.
И. В. Кузнецов посвятил проектированию печных конструкций всю жизнь. Начиная с 1962 года он создавал наиболее эффективные и экономные печи, которые даже спустя более чем полвека являются весьма востребованными.
Сегодня на счету изобретателя более 150 вариантов печей, многие из которых имеют очень высокие показатели эффективности - более 90%. И. В. Кузнецов продолжает свою деятельность, работая с командой профессионалов и имея собственный сайт.
Особенности конструкции
Все печи Кузнецова используют один принцип работы, предполагающий разделение продуктов сгорания. Газ, образующийся в результате горения топлива, делится на два потока: горячий и холодный. Уникальная конструкция колпакового типа работает таким образом, чтобы задерживать горячий воздух в конструкции, выводя холодный в дымоход посредством специально предназначенного канала.
При работе печи более высокая температура образуется в колпаке, и благодаря конструктивным особенностям происходит равномерное теплораспределение, а КПД возрастает до 85-95%.
Важно! Обычная «буржуйка» может похвастаться КПД не более 35-40%. Столь низкие показатели можно объяснить так: теплый воздух, не встречая на своем пути никаких препятствий, выходит в трубу вертикально вверх, абсолютно не задерживаясь в системе. В агрегатах, спроектированных Кузнецовым, горячий воздух как можно дольше остается внутри печи, способствуя эффективному ее прогреванию.
В некоторых вариантах печных конструкций производится удлинение дымохода, как попытка решить проблему быстрого выведения горячих газов. Но в этом случае возможно значительное снижение тяги, вследствие чего КПД может уменьшиться еще более. Поэтому первоочередной задачей, которую преследовал Кузнецов, являлось увеличение теплоотдачи без нарушения тяги.
Особенности печных конструкций
Как говорилось выше, печь Кузнецова может иметь различные модификации. В зависимости от функционала, такие конструкции могут быть:
- Отопительные , которые используются только для отопления помещения.
- Варочные - предназначены для приготовления пищи.
- Камины - несущие больше декоративную функцию, однако обладающие неизменно высоким КПД, свойственным всем конструкциям, изобретенным И. В. Кузнецовым.
- Уличные . Это могут быть как простые барбекю, так и целые комплексы.
- Хлебные . Нередко такие конструкции успешно совмещаются с варочными.
Естественно, наиболее популярной моделью печи является . Чаще всего расположение топливника в таких конструкциях находится у самого пола. Таким образом обеспечивается нижний прогрев, когда горячий воздух постепенно поднимается на более высокие уровни и нагревает при этом всю печную конструкцию.
Сепарация горячего газа осуществляется благодаря специальному колпаку, который имеет нижнее выходное отверстие. Таким образом, горячий воздух поднимается вверх, прогревая печь, а холодный оседает на колпаке и выводится через данное отверстие. Эта циркуляция происходит непрерывно, до тех пор, пока не прогорят дрова в топливнике.
Важно! Такой нижний прогрев способствует нагреванию полов, причем не только рядом с конструкцией печи, а практически во всей комнате. Таким образом, нагрев комнаты происходит эффективнее, а общая теплоотдача улучшается.
Некоторые специалисты утверждают, что метод Кузнецова является малоэффективным ввиду ухудшения тяги при разделении воздуха. Но на практике это не так, ведь основой эффективности таких печных конструкций является задерживание теплого воздуха без нарушения процесса тяги.
Совет! Возможно использование печи Кузнецова не только для приготовления пищи и обогрева помещения, но и для получения горячего водоснабжения. Для этого на обратной стороне колпака размещается теплообменник, изготовленный из чугуна или стали.
Результативность колпакового метода
Рассмотрим более подробно, почему же колпаковая печь имеет столь высокую эффективность:
- Колпак располагается сразу за топкой, потому горячий газ попадает в колпак моментально, сохраняя свою высокую температуру.
- Поскольку в колпак поступают все продукты сгорания, то время их переработки увеличивается, а дымоход защищается от налета сажи. По этой причине печь Кузнецова не требует частой чистки, что является еще одним ее преимуществом.
- Расположение теплообменника вне топки не способствует забору тепла, а потому не снижает КПД.
Совет! Увеличение количества колпаков в одной печи приводит к пропорциональному увеличению КПД, поскольку в этом случае горячий воздух встречает на своем пути больше препятствий, а соответственно и дольше присутствует в печной конструкции.
Процесс возведения печи
Кладка такой печи предполагает обязательное наличие ее схемы. Порядовка своими руками показывает поэтапно весь процесс возведения данной конструкции. Для работы понадобится 755 штук полнотелого красного кирпича и 65 штук шамотного. Также необходимо 150 кг песка и 135 кг огнеупорной глины средней фракции для приготовления раствора.
Совет! Непосредственно перед кладкой необходимо вручную проверить все кирпичи на наличие дефектов. Если на поверхности материала обнаружены сколы, полые трещины и т. д., то он должен быть выбракован.
Фундамент
Любая кирпичная печь нуждается в надежном основании. Фундамент может быть двух видов:
- Связанный с домом. Это лучший вариант, однако его следует предусматривать только в случае одновременного строительства дома и печки.
Совет! Если печь строится через какое-то время после возведения дома, то не следует пытаться связать ее фундамент с фундаментом дома.
- Отдельный фундамент для печки.
Фундамент обязательно должен быть защищен от грунтовых вод, для чего используется рубероид или битумная изоляция.
Процесс возведения печи
Имея чертежи печи, можно приступать к возведению конструкции. Осуществляется данный процесс в соответствии с порядовкой:
- Для осуществления оптимальной конвекции конструктор печи рекомендует сделать нижнюю ее часть потолще. Однако двух рядов кирпича вполне достаточно. Поэтому два ряда выкладываются сплошными, после каждого из них проводится тщательный замер углов.
Совет! Для большей прочности следует фиксировать каждый четный ряд посредством стальной проволоки.
- С третьего ряда начинается выкладка поддувала и зольника.
- Далее в соответствии с порядовкой выстраиваются внутренние перегородки и стенка, изготовленная из шамотного кирпича, располагаемая между печкой и поддувалом .
- Выкладывая пятый ряд, монтируем колосниковую решетку из чугуна. Между колосником и стенкой следует оставить небольшой деформационный зазор (около 5 мм). Сама же решетка монтируется под незначительным углом по отношению к дверце.
Совет! Толщина колосника должна выбираться, исходя из того, какого размера поленья планируются к загрузке в камеру.
Дверца топливной камеры также устанавливается в пятом ряду. Ее обязательно следует облицевать шамотным огнеупорным кирпичом (кладка производится на ребро ). Данный процесс называется футеровкой и предназначен для защиты стенок печи от повышенных температур.
- 16-й ряд выкладывается таким образом, чтобы полностью закрыть камеру, установив колпак.
- С 17-го ряда начинается выкладка второй камеры поверх первой.
- Далее выкладка продолжается относительно порядовки. На 26-м ряду необходимо полностью закрыть верхнюю часть печи кирпичом.
Важно! Проверка работоспособности печи должна производиться не ранее, чем через сутки после строительства. Пробный запуск осуществляется с минимумом топлива. Конструкцию следует прогреть медленно.
Заключение
Печь Кузнецова обладает очень высоким КПД и может применяться для различных нужд. Но самой популярной конструкцией остается отопительно-варочная. Имея план порядовки, возвести ее можно самостоятельно, в чем домашним мастерам пригодится вышеописанная инструкция.
На чудаках, как известно, держится весь прогресс. Кто знает, как бы мы жили сегодня, если бы не чудак Леонардо, если бы Тесла не был бы таким настойчивым в своих чудачествах. Примеров есть масса, но сегодня нас интересуют разработки одного человека, который посвятил жизнь печам, их глубокому изучению и разработке новых, принципиально ни на что не похожих конструкций. И.В. Кузнецов начал свою деятельность еще с 1962 года, идо сих пор его разработки не теряют актуальности.
Печь Кузнецова и ее особенности
Кузнецов стремился к одному - добиться максимальной производительности, эффективности и экономичности в работе своей печи. Каждое устройство, которое было им внедрено, отличалось улучшенными возможностями - теплосбережением, продуктивностью, оборудованием и конструктивными особенностями. Причем в изготовлении таких печей нет ничего сверхъестественного. Все гениальное - просто, поэтому вполне возможно соорудить печь Кузнецова чертежи, устройство и основные правила должны быть изучены досконально.
Все печи Кузнецова отличаются повышенным КПД. Этого удалось добиться благодаря абсолютно новой и уникальной разработке. В печи очень точно продумано движения газов, горячий воздух не расходуется понапрасну и не греет улицу, а холодный через специальную систему уходит в дымоход. Такие печи принято называть колпаковыми из-за особенностей конструкции, которые мы вкратце рассмотрим.
Колпаковая печь Кузнецова
Колпаковыми из называют оттого, что внутри печи, согласно проекту, сооружается своего рода колпак, который объединяет очаг непосредственно и нижнюю часть печи. Колпак служит разделителем газов, и сортирует их на горячие и холодные, что позволяет выводить холодные газы, а горячие оставлять в печи как можно дольше. Горячие газы попросту поднимаются под колпак и остаются там долгое время, не вылетая в трубу, как в обычной русской печи, а наоборот аккумулируя тепло.
Естественно, в печи за счет этого поднимается температура горения, как следствие, вырастает КПД до 80-90%. Кроме этого, система свободного движения газов помогает сделать нагрев печи гораздо равномернее, а образование сажи не такое интенсивное. Как результат применения всех этих конструктивных тонкостей выплывают такие преимущества кузнецовок:
- огромный КПД;
- экономичность;
- высокая стойкость печи к образованию трещин;
- свободное отношение к форме и дизайну печи;
- очень равномерный прогрев;
- минимальное дымление;
- нетребовательность конструкции к обслуживанию.
Виды печей Кузнецова
Огромная ценность получила конструкция благодаря удивительной универсальности. Печь Кузнецова чертежи которой представлены более чем в 150 вариантах, может быть использована в любом помещении максимально эффективно. Каждый из чертежей учитывает особенности помещения конкретного предназначения, именно поэтому печь и работает с таким высоким КПД для определенного вида зданий.
Все печи Кузнецова перечислять нет смысла, вот только некоторые варианты, которые наиболее востребованы:
- хлебные печи, для приготовления пищи, совмещенные с варочными поверхностями;
- банные печи;
- каминные печи;
- отопительные печи.
Это не полный список специализированных печей Кузнецова. Есть возможность создавать комбинированные виды, что очень удобно, если применять их в быту на небольших площадях.
Порядовки печей Кузнецова
Возведение печи Кузнецова не предполагает наличия специальных знаний и умений. Если руки заточены под самый простой инструмент, достаточно соблюдать порядовку и несколько простых правил, чтобы успешно соорудить конструкцию. Порядовка - это просто система чертежей и инструкций, описывающие процесс выкладки печи шаг за шагом, вплоть до каждого ряда кирпича в отдельности. К чему такая точность? Дело в ом, что Кузнецовым потрачены десятки лет на то, чтобы конструкция работала идеально, и если упустить любую мелочь, печь работать правильно не будет. Вот образец порядовки:
Печи Кузнецова для бани
Существует довольно много кузнецовок и для бани. Одних только обычных банных печей есть целых 17 видов. Все они могут быть разными по размерам, по расположению топки, местом для камней, наличием камина, варочной поверхности, и под каждый из видов существует своя порядовка. Даже из готовых печей можно выбрать без труда самую подходящую именно под конкретную планировку бани, практически не внося никаких изменений. Вот только несколько примеров:
Применение печей Кузнецова в бане дает целую серию преимуществ:
Никакой фантастики. Просто тщательно изучив порядовку можно своими руками выложить прекрасную печь как для бани, так и для отопления или печь-барбекю.
