Двухколпаковая печь: как строить, материалы, виды

Двухколпаковая отопительно-варочная печь своими руками: технология кладки и порядовка

Среди множества моделей печного оборудования двухколпаковую отопительно-варочную печь можно назвать, пожалуй, самым востребованным агрегатом у населения. Она способна выполнять две важные функции: обогрев жилья и предоставление возможности приготовления пищи. В конструкции этой модели также предусмотрено наличие варочной панели и духовки.

Ниша над плитой оборудуется полкой, на которой удобно сушить обувь. Особенно это актуально в сезон дождей и во время таяния снега.

Особенности конструкции

Устройство печи базируется на двух колпаках. Под этим элементом подразумевается камера с входным и выходным отверстиями для образующихся в ее нижней части газов. Одной из конструктивных характеристик можно назвать способность оборудования сохранять тепло на протяжении длительного периода, а также не остывать, даже если задвижка не была закрыта вовремя. К тому же продукты горения в виде газов свободно выводятся из прибора. Двухколпаковая печь станет отличным вариантом в том случае, когда нет возможности установить дымовую трубу необходимой высоты, что снижает силу тяги.

Читайте также: Какие бывают насосы для отопления Грундфос – виды, преимущества циркуляционных насосов Grundfos

Вывод

Рассмотренная выше конструкция будет долго и надежно служить вам. Однако не забудьте правильно эксплуатировать печь. Необходимо перед каждой топкой очищать камеру сгорания от золы и остатков дров, а также периодически чистить дымоход от накопившейся там сажи.

Более подробно об обслуживании печей можно узнать из видео, расположенного ниже.

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

Технические параметры двухколпаковой конструкции

Подобная отопительно-варочная печь из кирпича – эффективное оборудование для обогрева помещения площадью до 45 м². При этом она отличается компактными размерами:

  • основание равно 128х89 см; если измерять в кирпичах, то получится 5х3,5 бруска;
  • высота печи составляет 225 см;
  • глубина топки достигает 60 см.

Эта модель обладает максимальной мощностью теплоотдачи – 4200 кКал/час.

Устройство для сжигания топлива обкладывается шамотным кирпичом, который ставится на ребро. Над топочной камерой размещается варочная плита. При желании можно установить две конфорки.

Всю конструкцию венчает арочный потолок, который делает печку декоративным элементом интерьера и украшением помещения. Выше располагается камера для сушки. При внесении некоторых изменений вместо этой конструкции можно установить водогрейный бак.

Характеристики устройства

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

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

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

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.

Какие инструменты и материалы применяют?

Строительные работы будут невозможными без применения соответствующего инвентаря и требуемых материалов. До начала строительства конструкции убедитесь, что готовые составляющие есть в наличии. Для колпаковой печи потребуется материал такого рода:

  • кирпич красный и шамотный жаропрочный;
  • лист гидрозащите для фундамента;
  • уголок железный;
  • комплект для раствора (песок, глина, цемент);
  • створка топочная, прочистная, поддувальная;
  • колосниковые решётки;
  • поверхность для приготовлений (ориентировочно чугунная);
  • шкаф духовой;
  • дымоходные задвижки разнообразных размеров;
  • кладочные сетки.

Помимо прочего, работа не будет гарантирована, если не обеспечить наличие следующих инструментов:

Для выполнения работы необходимо приобрести правило.

  • разноразмерные мастерки;
  • уровень строительный и правило;
  • рулетка для замеров;
  • молоток кирка;
  • инвентарь для расшивки швов;
  • лопаты;
  • емкость для растворного замеса;
  • швабра и тряпки.

Вернуться к началу

Виды двухколпаковой печи

Существует несколько типов устройства на основе двух камер. Поэтому прежде чем приступить к работе по созданию двухколпаковой отопительно-варочной печи с духовым шкафом своими руками, следует определиться с модификацией устройства. Для этого нужно знать размеры отапливаемого помещения.

Основные типы двухколпаковой печи представлены следующими вариантами:

  1. Классический. Агрегат состоит из варочной плиты и углубления для сушки.
  2. Шведский тип. Помимо основных элементов, устройство предусматривает наличие духовки.

Другие же модели базируются на этих двух разновидностях. При этом отечественные умельцы вносят свои конструктивные изменения в обустройство агрегата, стараясь добиться улучшения работы печи.

Стоит отметить, что двухколпаковое кирпичное варочное оборудование не претендует на неизменность конструкции. Допускаются и даже приветствуются модификации, вносимые в устройство сооружения. Главное при этом – сохранить принцип действия агрегата. Таким изменением можно назвать установку духовки, выполненной из металла. В этом случае духовой шкаф послужит не только устройством для приготовления вкусной выпечки, но и может быть применен для обогрева помещения. Он станет своеобразным дополнительным источником тепла. Для традиционной модели характерно расположение духовки в нижнем ярусе возле камеры сгорания.

На рисунке представлен классический вариант печи с духовым шкафом в разрезе.

На изображении можно увидеть схему работы такого устройства. Дымовые газы, образующиеся в топливнике, на выходе нагревают металлическую верхнюю и боковые стенки духового шкафа. Затем они постепенно остывают и поднимаются по вертикальному каналу.

Такое конструктивное решение дает большое преимущество. Когда печь только растапливают, она еще остается холодной, и в это время уже можно начать нагревать помещение, приоткрыв духовку. Оттуда вы получите поток теплого воздуха.

Порядок изготовления

Необходимые инструменты

Двухколпаковые отопительные печи сильно отличаются от традиционных конструкций, которые использовались нашими предками. Не вдаваясь в тонкости нужно отметить, что для их конструирования не нужно привлекать квалифицированного печника, цена на услуги которого очень высока.

Все работы можно выполнить и самостоятельно, достаточно иметь лишь начальные навыки обращения с кирпичами, строительным раствором и мастерком.

Перед тем как начинать работу, следует приготовить такие инструменты:

  • кельму, которая понадобится для кладки кирпичей;

Мастерок – незаменимый инструмент любого печника

  • киянку, с помощью которой можно будет выравнивать уложенные камни;
  • молоток каменщика, без которого вы не сможете придать кирпичам нужные размеры;
  • строительный уровень, необходимый для выравнивания элементов печи по горизонтали;
  • отвес, с помощью которого контролируется правильность монтажа по вертикали.

Совет! Два последних приспособления может с успехом заменить лазерный уровень. Это наиболее точный инструмент, однако, его приобретение оправдано только в том случае, если предстоит крупное строительство.

Лазерный уровень поможет сделать печь ровной

Используемые материалы

Размеры печи зависят от площади вашего дачного домика. Как правило, небольшой конструкции достаточно для обеспечения приемлемой температуры в комнате, площадь которой не превышает 50 кв. метров. В противном случае целесообразно выбрать более эффективную систему обогрева.

Чтобы построить печь, нужно запастись достаточным количеством кирпича (около 300 штук). Он должен быть огнеупорным, иначе может потрескаться от воздействия высокой температуры.

Также необходима глина, которая используется для кладки печей. Кроме того, позаботьтесь о наличии песка, без которого невозможно приготовить качественный строительный раствор.

Убедитесь, что вы используете огнеупорный кирпич

В строительном магазине следует заранее приобрести такие элементы конструкции (их невозможно или очень сложно изготовить самостоятельно):

  • уголки и стальные полосы – они пригодятся для обустройства перекрытий на различных уровнях кладки;
  • водогрейный и сушильный короба – их размеры зависят от выбранных вами габаритов печи;
  • задвижки и дверцы – являются элементами топки и предохраняют помещение от возгорания;
  • варочная поверхность – ее конструкцию можно выбрать в зависимости от личных предпочтений.

Кладка печи

Перед описанием процесса конструирования печи следует отметить, что при строительстве дачного домика нужно заранее предусмотреть обустройство фундамента для нее. Иначе конструкция будет ненадежной. А отливка основания после настила чистового пола будет либо невозможной, либо слишком затратной.

Схема кладки двухколпаковой печи

Работа производится в такой последовательности:

  1. Выкладывается первый и второй ряд. Они послужат основанием, поэтому не рекомендуется использовать битые камни. В крайнем случае, ими можно забутить середину. Тем более что битый кирпич по краям кладки испортит внешний вид конструкции.

  1. Конструируется зольная камера. Она занимает слои кладки от 3 по 5. В передней части необходимо предусмотреть место для установки дверки. Кроме того, здесь же можно оставить пространство, используемое в дальнейшем с целью монтажа сушильной камеры.
  2. Перекрывается зольная камера. С этой целью шестой ряд кладки наращивается внутрь, после чего монтируются колосники, которые закрепляются кирпичами седьмого ряда.
  3. Изготавливается топочная камера. Она занимает ряды с 8 по 10. Этими же кирпичами облицовывается сушильная камера.

Процесс изготовления двухколпаковой печи продолжается

  1. Кладется перекрытие. Для этого перед монтажом 11-го ряда на кирпич укладываются стальные полосы, которые сверху заделываются стяжкой из глиняного раствора. При заливке смеси нужно предусмотреть место для обустройства дымохода.
  2. Подготавливается место для варочной поверхности. Для этого служит 12-й ряд кирпичей, которыми закладывается предварительно затвердевшая глина предыдущего ряда.
  3. Устанавливается варочная плита. Она монтируется на 13-й ряд кирпичей. Сверху может быть установлен бак, который использует тепло выходящего дыма для подогрева воды.
  4. Кладется дымоход. Он начинается с 14 ряда, а его размеры зависят от высоты потолка и других параметров комнаты.

Различные варианты внешнего оформления

Обратите внимание! Габариты печи могут быть и больше. В этом случае порядок работы не поменяется, нужно просто пропорционально увеличить ряды кладки.

Показатели результативности колпакового метода

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

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

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

Расчет купольных отопительных приборов

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

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

Двухколпаковая отопительно-варочная печь

Одна из самых востребованных моделей — двухколпаковая отопительно-варочная печь, так как она имеет самые необходимые функции — это обогрев жилища и приготовление пищи.

Двухколпаковая отопительно-варочная печь

Двухколпаковая отопительно-варочная печь

В конструкции имеется как варочная панель, так и духовка, поэтому есть возможность разнообразить рацион приготовленных блюд ежедневно. Если топится печь, духовка всегда готова к использованию, так что можно готовить несколько блюд одновременно. Над нишей, где установлена плита, расположена полка для сушки, например, обуви. Она особенно пригодится в осенние или весенние дни, когда на улице повышена влажность или идет дождь.

Печь имеет двухколпаковую конструкцию. Колпак — это камера, имеющая выход и вход образованных газов, которые образуются в ее нижней части. К преимуществу таких конструкций можно отнести то, что не закрытая вовремя задвижка не повлияет на быстрое остывание печи, и она длительное время останется горячей. При этом отходы горения свободно покидают систему, не встречая препятствий. Эта конструкция отлично подходит в тех случаях, когда нет возможности устроить трубу необходимой высоты, что снижает силу тяги.

Общие характеристики представленной модели

Печь такой конструкции эффективна для обогрева помещения, площадью 40 — 45 кв. метров, несмотря на свою компактность. В основании ее размер составляет 128 × 89 сантиметров или 5 × 3,5 кирпича. Высотой печь поднимается на 225 сантиметров.

Мощность ее теплоотдачи — не менее 4000 — 4200 кКал в час. Топка, обложенная шамотным кирпичом, поставленным на ребро, имеет размер в глубину 55 — 60 сантиметров .

Над топкой располагается варочная плита с двумя конфорками или без них — эта камера завершается арочным потолком, который придает дизайну печи особую декоративность.

Выше нее расположена сушильная камера, которая при желании и небольших изменениях вполне может быть заменена водогрейным баком.

Принцип работы

Печь может работать в двух режимах, что крайне удобно для разных времен года. Когда на улице стоит жара, совсем не хочется получить дополнительное тепло от пылающей печки. Именно поэтому внутреннее строение печи предусматривает нагревание одной, нужной в данный момент части.

Схема работы двухколпаковой печи

Схема работы двухколпаковой печи

  • «Летний» ход конструкции позволяет использовать печь в теплое время года только для приготовления пищи. При этом задвижкой перекрывается поступление горячего воздуха в другие отделы сооружения, и они остаются холодными.
  • В зимнее же время при топке печи открываются все задвижки, и нагретый воздух плавно идет по всем каналам. Он надолго задерживается в внутри и равномерно прогревает стенки, и только после этого попадает в дымовую трубу.

В комплексном режиме печь работает таким образом:

  • жар из топки идет к боковым и задней стенкам печи, поднимается по каналу нижнего яруса (первого колпака);
  • далее, после охлаждения, газы опускаются в перетопочный канал;
  • затем, поднимаясь по перетопочному каналу, воздух попадает в верхний ярус (второй колпак) и только потом выходит в дымовую трубу .

Когда задвижка прямого хода открыта, теплый воздух не проделывает вышеописанный путь, а попадают сразу в верхний отдел и проходит в дымовую трубу.

Нагретый воздух в конструкции дымохода движется согласно законам конвекции, при этом ему не препятствуют задвижки и стены каналов.

Для лучшей тепловой отдачи от печи, сверху топки укладывается плита из чугуна и чем толще она будет, тем дольше от нее будет исходить тепло.

Инструменты и материалы

Когда вы определитесь с выбором модели этого сооружения, необходимо подумать о приобретении материалов и подготовке инструментов.

Инструмент

Инструментов понадобится не слишком много, но каждый из них обязательно должен присутствовать при кладке печи. Для работы будут необходимы:

  • Мастерки разного размера (кельмы).
  • Деревянный молоток.
  • Правило.
  • Кирочка-молоточек.
  • Уровень строительный.
  • Рулетка.
  • Инструме нт дл я расшивки швов.
  • Лопата и емкость для раствора.
  • Шваброчка .
Материалы

Заранее нужно закупить необходимые материалы, и чтобы печь имела респектабельный вид, их нужно выбирать только высокого качества и приобретать с запасом. Для кладки печи, не учитывая трубы, потребуется:

  • Шамотный кирпич – 63 — 65 шт. (нужен для кладки топки).
  • Красный кирпич – 755 — 765 шт.
  • Гидроизоляционный ли ст дл я фундамента.
  • Металлический уголок 4×4×0,4 — 80 см — 2 шт.
  • Цемент , глина, песок для раствора.
  • Топочная дверца 21×25 см -1 шт.
  • Прочистные дверцы 14×14 см — 5 шт.
  • Поддувальная дверца 14×25 см -1 шт.
  • Колосник 25×25 — 2 см – 1 шт.
  • Плита варочная из чугуна -41×71 см -1 шт.
  • Шкаф-духовка 31×26,2×50 см -1 шт.
  • Задвижка дымохода 13×25 см – 2 шт.
  • Задвижка дымохода 13×13 см — 1 шт.
  • Арматура сечением 12 мм.

Когда заготовлено все необходимое, можно приступать к устройству фундамента, который должен быть по периметру на 7 — 10 см больше, чем сама печь в основании.

Фундамент

К устройству фундамента нужно подойти очень серьезно , так как от его надежности будет зависеть надежность всей постройки.

Схема устройства фундамента для печи

Схема устройства фундамента для печи

  • Первое, что делается при строительстве фундамента — это роется котлован, глубиной 50 — 60 сантиметров.
  • Дно ямы утрамбовывается и на него укладывается подушка из песка, толщиной до 20 сантиметров.
  • Далее песок поливают водой и снова утрамбовывают.
  • Устанавливается опалубка для заливки раствора.
  • Следующий этап — это установка арматурного каркаса.
  • Первый слой раствора замешивают на основе песка, щебня или крупной гальки и цемента.
  • Верхний окончательный слой фундамента заливается раствором из песка и цемента, сверху фундамент ровняется правилом.
  • Каждый слой заливаемого бетона должен хорошо просыхать. Кладку печи можно начинать спустя 3 — 4 недели после устройства фундамента.
  • Завершающим этапом идет настил на готовый фундамент гидроизоляционного материала (рубероида).

Раствор для печной кладки

Раствор для печи, изготовленный из глины — это классика печного искусства. И у каждого мастера существуют свои секреты его приготовления и работы с ним.

Очень важно рассчитать шов из глины между кирпичами, он не должен быть толще 4 — 5 мм. Толстый слой будет «плохо себя вести» под влиянием термических перепадов — он станет растрескиваться, и угарный газ может проникать в помещение, что чрезвычайно опасно для здоровья жильцов.

Раствор готовится из глины хорошего качества, достаточной, но не излишней жирности. Только тогда он будет эластичен, с ним легко будет работать, а также он поведет себя стабильно при любых температурных режимах.

Кроме глины в состав раствора ходит мелкозернистый песок, который добавляют в глину, делая однородную массу, консистенции густой сметаны.

Чтобы сделать правильный раствор, опытные печники советуют поэкспериментировать. Для этого нужно изготовить несколько вариантов растворов, которые будут иметь разные пропорции песка и глины.

Раствор делается в маленьких количествах — по спичечному коробку. Достаточно приготовить четыре варианта, добавив в глину 10, 25, 50,75 процентов песка.

  • Раствор замешивается до однородности и из каждого из них скатывается шарик или колбаска. Затем фигурки просушиваются при комнатной температуре в течение нескольких дней.

Отбраковываются те фигурки, а соответственно — и раствор, на которых появились трещины. Такой состав не подойдет .

  • Другой вариант — раствор толщиной в 4 — 5 мм размещают между двух кирпичей или обструганных дощечек и также дают высохнуть в помещении. В данном случае, будет очень хорошо видно истинное качество раствора.

Замешивать раствор тоже нужно правильно, и замес потребует соответствующей подготовки. Она заключается в просеивании песка и замачивании глины. Размокшую глину также протирают через сито. Когда ингредиенты будут подготовлены, их смешивают и оставляют. Такой раствор может храниться любое время, если он подсыхает, его нужно немного развести до нужной консистенции.

Некоторые печники практикуют вымачивания кирпичей в воде 20 — 24 часа, перед началом кладки. Мастера гарантируют, что такое строение способно простоять века.

Если кладка осуществляется полностью из шамотного кирпича, то раствор для него изготавливают из шамота и огнеупорной глины, в пропорции один к одному — он даст хорошее сцепление и надежно сохранит кладку в отличном состоянии на долгое время.

Кладка печи Кузнецова

На схемах хорошо видна конструкция печей и установка всех металлических элементов.

Для наглядности - несколько вертикальных разрезов печи

Для наглядности — несколько вертикальных разрезов печи

Все ряды кладутся сначала насухо, без раствора, для того, чтобы подогнать кирпичи по размеру и понять систему кладки.

Порядовка - с 1 по 6 ряд

Порядовка — с 1 по 6 ряд

  • Первый ряд укладывается сплошной плоскостью на гидроизоляцию, он не имеет сложного рисунка и для него понадобится 35 кирпичей.
  • Второй ряд тоже сплошной, его укладывают по схеме, но он отличается от первого скругленными углами. Стачивание углов на кирпичах — необязательный процесс и производится по желанию. Для второго ряда нужно также 35 кирпичей.
  • На третьем ряду уже начинает вырисовываться поддувальная камера, место для духовки и закладывается конфигурация нижнего колпака. Между нижним колпаком и духовкой оставляют канал в 20 см. Начинает производиться футеровка вокруг нагреваемых частей печи шамотным кирпичом. При нагревании шамот имеет свойство расширяться, поэтому между белыми и обычными кирпичами необходимо оставлять расстояние в полмиллиметра. В свободное расстояние между кирпичами часто помещают гофрированный картон — со временем он постепенно выгорает, оставляя нужное нужный просвет .
  • На этом ряду устанавливаются: поддувальная дверца и две очистных дверцы. Использовано для кладки 7 шамотных и 15,5 красных кирпичей.
  • На четвертом ряду расстояние между нижним отделением и духовкой сокращается с 20 до 18 сантиметров. В левой задней части области, где будет установлена духовка, кирпич устанавливается таким образом, что он выступает вовнутрь — это станет подставкой для короба духовки. В этом ряду использовано 6,5 белых шамотных кирпичей и 15 красных.
  • На пятом ряду расстояние, образованное духовкой и стенкой колпака, уменьшается с 18 до 12 сантиметров, и начинается формирование топки, которая будет располагаться над поддувалом. Для этого перекрывается кладкой часть поддувальной камеры, и устраиваются разрезы для укладки колосника. Колосниковая решетка укладывается таким образом, что между ней и кирпичом остается расстояние в полсантиметра, так как при нагревании металл имеет свойство расширяться. В ряду использовано 16,5 красных кирпичей и 10 белых.
  • На шестом ряду начинают формироваться стенки топки из шамотного кирпича над колосником. Также устраивается вертикальный канал, который соединит нижний и верхний колпак. Оформляется место для установки духовки.

На этом же ряду устанавливается и короб духовки. Между ним и кирпичами также должно оставаться расстояние в полсантиметра. Для этого металлический короб обматывают асбестовой веревкой в местах соприкосновения его с кирпичами. С задней стороны короба необходимо оставить небольшое пространство в два сантиметра.

В ряду использовано 8 белых кирпичей и 18 красных.

  • На седьмом ряду устанавливается дверца топки. В идеале она должна быть стеклянной с регулировкой поступающего потока воздуха, но вполне подойдет и просто чугунная. Использовано 6 белых кирпичей и 15 красных.

Продолжение кладки - ряды с 7 по 12

Продолжение кладки — ряды с 7 по 12

  • Восьмой укладывается так же, как седьмой ряд, использовано 5,5 шамотных и 16 красных кирпичей.
  • 9 ряд — применено 6 шамотных и 15,5 красных кирпичей.
  • На 10 ряду кирпичом перекрывается дверца топки и короб духовки. Использовано: 5 шамотных и 17 красных кирпичей.
  • 11 ряд — устраивается место для укладки варочной плиты. В передней части печи кирпичи сдвигаются наружу. Использовано 18,5 красных и 6 белых кирпичей. Здесь же укладывается варочная плита.
  • 12 ряд — кладка ведется соответственно 11 ряду, но используется для него только красный кирпич – 20 шт ..

Порядовка с 13 по 22 ряд

Порядовка с 13 по 22 ряд

  • На 13 ряду формируется «летний» ход в «половину кирпича», а всего использовано 20,5 красных кирпичей.
  • 14 ряд кладется аналогично предыдущему с тем же количеством материала.
  • Кладка по 15 ряду потребует 19 красных кирпичей. Здесь же начинается выкладывание арки, высота которой составляет 26 см и для требуется необходимо 17 кирпичей. Для арки кирпичи стачивают на конус, широкая часть которого равна 14, а узкая — 4,5 сантиметра.
  • 16 ряд — перекрывается кирпичами нижний колпак. С правой стороны в «летнем» ходе в устроенных углублениях устанавливается задвижка. Кирпичи, примыкающие к арке, срезаются под нужным углом. Используется в ряду 22,5 кирпича.
  • 17 ряд — кладется аналогично предудыщему , используется 23 кирпича.
  • На 18 начинает формироваться верхний колпак, устанавливаются две прочистные дверцы, используется 17 кирпичей.
  • 19 ряд кладется так же , использовано 19 кирпичей.
  • Далее, на 20 ряду формируется верхний колпак и устраивается металлический уголок для укладки кирпичей следующего ряда , для перекрывания проема над варочной плитой. Понадобится 20,5 кирпичей.
  • На 21 ряду полностью перекрывается расстояние над варочной плитой, остается открытым лишь верхний колпак и дымоходные отверстия. Используется 30,5 кирпичей.
  • Схема укладки 22 ряда такая же, как на предыдущем ряду. Необходимо использовать 30 кирпичей.

Завершение кладки - до входа на дымоходную трубу

Завершение кладки — до входа на дымоходную трубу

  • 23 ряд — поднимается верхний колпак и начинает возводиться камера сушки, устанавливается прочистная дверца. Используется 22 кирпича.
  • 24 ряд — справа от камеры сушки формируется еще один, соединенный с ней канал, который поможет циркуляции воздуха. Для ряда нужно использовать 22 кирпича.
  • Так же, как и 24 ряд кладутся 25,26 и 27 ряды , с использованием 23 кирпичей.
  • На 28 ряду в устроенные вырезы укладываются две задвижки. Для него необходимо 23 кирпича.
  • На 29 ряду объединяют вытяжки дымового канала, варочной и сушильной камеры. Потребуется 22,5 кирпича.
  • На 30 ряду сушильную камеру полностью перекрывают, для этого понадобится 26,5 кирпичей.
  • На 31 ряду плоскость перекрывается полностью, остается только отверстие дымового канала. Так как площадь этого ряда увеличена, внешние кирпичи выступают на 4 сантиметра наружу. Всего уйдет 41 кирпич.
  • На 32 ряду размер площади возвращается к прежнему, крайние кирпичи сдвигаются от края вовнутрь на 4 сантиметра. Для этого ряда нужно 35 кирпичей.
  • Ряды 33 и 34 — это начало кладки трубы, для них потребуется по пять кирпичей.

Далее идет кладка трубы с выведением ее через чердак и кровлю. Эти вопросы рассмотрены в отдельных публикациях.

Для большей наглядности — видео о двухколпаковой отопительно-варочной печи Кузнецова

Колпаковая печь своими руками

При очередном заезде на дачу первая растопка печи начинается с прогрева трубы (мини-камин, расположен у основания трубы). Прогрев трубы длится 30-50 минут. Когда печь топится ежедневно, трубу прогревать не надо.

В основном в качестве дров использую березу. Каждую топку стараюсь завершать осиной, т.к. продукты ее горения очищают дымоходы. Во-вторых, осина при сгорании издает звуки мелких взрывов (треск дров). Пламя горения просматривается через прозрачное жаропрочное стекло дверцы топливника. Приятно засыпать в темноте комнаты, освещаемой пламенем и треском дров. Ночная сказка от всполохов пламени, особенно после бани. Крепкий сон, восстанавливает силы к новому дню – ночной санаторий.

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.

Колпаковая печь своими рукамиКолпаковая печь своими руками

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.

Как строить конструкцию?

Порядовка двухколпаковой печи Кузнецова или Подгородникова выполняется в соответствии со схемой работы. Прежде чем предпринимать какие-либо меры по обустройству объекта, нужно изучить все основные моменты, которые содержат чертежи. Половина ошибок, которые имеет кирпичная конструкция в будущем, связана именно с неправильным воплощением проекта. После готовности фундамента приступают к процессу выкладки печи. Кирпичные ряды закладываются в строгой очередности, каждый последующий ряд измеряется строительным уровнем на наличие погрешностей в работе. Завершающим этапом работы является возведение дымоходной конструкции. После того как все элементы печи готовы, следует первый раз запустить устройство. Пробный запуск должен осуществляться не на полную мощь, поэтому не рекомендуется использовать большое количество топлива.

Достоинства рассматриваемой конструкции

Подобные печи характеризуются:

  • длительными сроками эксплуатации;
  • минимальными количествами сажи и копоти. Практически всё это сгорает до состояния золы;
  • КПД подобных печей ≥ 80%;
  • Технология кладки доступна даже начинающему печнику. Достаточно строго следовать порядовкам;
  • Система имеющегося нагрева тела печи превосходит по эффективности аналогичную конструкцию у канальных печей;
  • Простота обслуживания. Требует чистки значительно реже иных конструкций кирпичных печей;
  • Может возводиться на объектах любого назначения (жилой дом, баня, офис, квартира и т.п.);
  • В настоящее время существует свыше ста вариантов чертежей (порядовок) и схем двухколпаковых печей разной конфигурации, объёмов и назначения;
  • Не требует специального расчёта тяги и высоты дымохода;
  • Требуется минимальное время на растопку;
  • Допустима установка значительных нагревательных элементов;
  • Тело печи прогревается равномерно (верх/низ);
  • Способна долго сохранять тепло.

Конструирование печи

На протяжении многих веков печь располагалась в центре избы, на ней готовили еду, обогревались и спали. Для этого надо было залезать на лежанку под потолком.

Теперь лежанку можно располагать на высоте сиденья дивана. Несмотря на давнюю известность такой простоты, как перекидной рукав между печью и трубой, в индивидуальном строительстве она не используется. Чтобы исправить эту досадную оплошность, а также в связи с необходимостью замены прогнившего пола, я занялся разработкой проекта колпаковой печи на бетонном фундаменте со стальным каркасом.

После разработки конструкторской документации (КД) стал искать печника. Провел много переговоров, но каждый предлагал изготовление уже освоенной им печи, на КД смотреть не желали. Тогда остановился на двух молодых людях, умеющих делать кирпичную кладку и сварку стальной арматуры. В течение лета изготовили фундамент печи, два месяца ушло на его выстаивание, и затем была завершена кладка всех элементов печи в соответствии с КД.

КД разработана по представленной схеме колпаковой печи. Данная схема известна, но в технической литературе я не нашел сведений о ее практическом исполнении (не было примеров порядовки кирпичной кладки).

Фундамент печи выполнен на слое щебенки, которой пришлось засыпать всю площадь комнаты (площадь, огражденную фундаментом). Это решение подсказало «озеро» воды после вскрытия прогнившего пола.

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:

Дополнения от автора

Поскольку к нам в редакцию продолжают обращаться читатели с просьбами уточнить некоторые детали построения печи, мы публикуем дополнения и еще несколько чертежей от автора, которыми он также решил поделиться.

Несмотря на представленное приложение к статье о колпаковой печи, остался без ответа простой вопрос:

1. Почему печь побелена?

Чтобы скрыть следы ремонта, который проводится летом, шпателем раскрываю трещины, образованные в швах между кирпичами. Возникновение трещин обусловлено интенсивной растопкой, когда в первые часы топки закладываем много дров. Осторожная умеренная растопка обязательна при запуске печи.

2. Раствор для ремонта, если нет сухой жаропрочной смеси – просеянная зола и цемент в дозах 1:1.

По содержанию поступивших вопросов и длительной эксплуатации (14 лет) внес изменения в эскизы печи. Изменения касаются 11 ряда порядовки кладки и того, что устанавливается на нее (плита), и выше (на 16-й ряд — кружало). Изменения представлены эскизами.

11-й ряд является верхним уровнем плиты, увеличена его ширина на пол кирпича (125 мм) и глубина на 65 мм, что увеличит теплоотдачу и полезную (рабочую) поверхность. При этом 13 кирпичей подлежат доработке. Чугунная плита оригинальная, в продаже отсутствует, надо размещать заказ изготовления отливки.

Традиционные конфорки со съемными кольцами заменены тонкой стенкой толщиной 4 мм, что предотвратит загрязнение дымом устанавливаемой посуды. Плоскость плиты должна совпадать с кирпичной кладкой. В кирпичах предварительно выполняются вырезы высотой 22 мм (высота шва и плиты).

Кружало устанавливается на 16-й ряд кирпичной кладки без раствора. Шнуры и прокладки при растопке печи сгорят, зазор теплового удлинения кружала останется. Внутреннюю поверхность кружала до установки следует проверить на шероховатость. Плоскость должна быть гладкой: в состоянии поставки холодно-катанного проката с промасленной поверхностью.

После выставления кружало обкладывается клиновыми шамотными кирпичами в три полукольца. Полукольца укладывать в два приема с интервалом не менее суток. Данное правило целесообразно использовать и при выполнении остальных порядовок печи. После укладки 4-х порядовок нужно сделать суточный перерыв под затвердевание раствора швов.

Торцевые стенки колпака завершают изготовление печи. Здесь кирпичи ставим на ребро, чем достигается min толщина стенки — 65 мм, чтобы иметь в кирпичной кладке две поверхности быстрой отдачи тепла. Данное качество полезно для быстрого прогрева комнаты после длительного отсутствия хозяев.

Практические шаги

В настоящей статье мы затронем только основы практической кладки. Помочь разобраться в вопросе более детально позволит знакомство с видео, которые в избытке имеются в интернете.

Если вы хотите разобраться в вопросе всесторонне и приступить к работе «во всеоружии», рекомендуем приобрести какой-либо учебник по кладке печей. Например, Симаков В.Г. «Печи, камины, барбекю». Москва, ЭКСМО, 2011 год.

На сайте И.В.Кузнецова, в разделе колпаковые печи, чертежи (именуемые порядовками) на печи любого назначения, мощности и комплектации доступны для ознакомления и скачивания без ограничений.

Колпаковая печь своими руками

Материалы

Если вы планируете класть печь по одному из существующих проектов, то вам следует получить на неё два документа: спецификацию, в которой перечислены все необходимые материалы в варианте: название материала / марка/ потребное количество/ средняя цена на рынке. Последний пункт требуется уточнять на дату принятия решения о кладке печи.

Колпаковая печь своими руками

Как правило, независимо от выбранного варианта будущей колпаковой печи, для её возведения потребуется приобрести:

  • Мастику огнеупорную (специальная сухая смесь для кладки шамотного кирпича);
  • Огнеупорный кирпич (шамотный);
  • Керамический одинарный полнотелый кирпич (от М150 и выше);
  • Материалы для приготовления кладочных растворов: цемент, глина, песок;
  • Фанера многослойная листовая для опалубки;
  • Лист стальной для пола перед топочной дверцей;
  • Арматура и армирующая проволока;
  • Уголок стальной;
  • Брус строганый деревянный;
  • Печная фурнитура (задвижки, дверки, вьюшки);
  • Фольга металлизированная;
  • Варочная панель (если плита отопительно-варочная);
  • Решётка колосниковая.

Колпаковая печь своими руками

Инструмент

Чтобы иметь возможность выполнить любую технологическую операцию в процессе изготовления кирпичной колпаковой печи мастеру потребуется:

  • Электродрель со специальной насадкой, либо миксер строительный;
  • Пила дисковая;
  • Болгарка ;
  • Кусачки и плоскогубцы;
  • Кельмы (мастерок);
  • Лопата совковая;
  • Уровень (лучше лазерный).

У профессионального печника этот перечень значительно длиннее. Здесь перечислен только основной инструмент.

В идеале кладкой печи следует озаботиться на стадии строительства дома. Это гораздо проще, дешевле и эффективнее.

Колпаковая печь своими руками

Однако современные технологии позволяют вписать печь в готовый дом. Подобная работа требует больше времени и расходов, а также проведения дополнительных расчётов.

В заключение настоящей статьи предлагаем вам фотоотчёт о кладке двухколпаковой отопительно-варочной печи Кузнецова. С приложением порядовок и вертикальных разрезов.

Схема колпаковой печи Кузнецова

Принцип действия устройств Кузнецова учитывает естественные свойства горячего воздуха и, выделяющихся при сгорании топлива, газов. Конструкция кирпичной печки отличается тем, что дым удерживается внутри самой печи. Для этого оборудуется так называемый колпак — топочная камера, представляющая собой закрытый купол, куда поднимается наиболее раскаленный воздух, вытесняя остывающий через нижний боковой отвод.

Колпаковая печь своими руками

Фото 1. Схема колпаковой печи Кузнецова, показаны особенности движения газовых потоков в устройстве.

Вентиляционное отверстие под днищем топки обеспечивает постоянный приток холодного воздуха. Из-за того, что раскаленный воздух удерживается в печке как можно дольше, эффективность теплоотдачи увеличивается в три раза по сравнению с другими подобными устройствами.

Добиться таких результатов конструкторы пытались и в случае традиционных печей — для этого разработаны модели с системой дымоходных каналов. В них горячий воздух также задерживается внутри устройства, но удлинение дымохода естественным образом ухудшает вытяжку, поэтому эффективность обогрева вырастает ненамного.

В случае устройств Кузнецова тяга не нарушается, а горячий воздух удерживается не за счет увеличения длины канала. Это происходит благодаря естественным свойствам раскалённых газов подниматься и вытеснять более холодные. Размеры такого типа печи могут варьироваться в зависимости от необходимой мощности и площади помещения, которое требуется отапливать. Модели с одним колпаком обычно компактны и подойдут для обустройства небольшого дачного домика.

Как сделать двухколпаковую отопительно-варочную печь

Среди множества различных конструкций источников тепла двухколпаковая отопительно-варочная печь занимает особое место. Этот вид отопительных устройств отличается высокой эффективностью сжигания разных видов твердого топлива и наличием нескольких функций и режимов. В данном материале мы рассмотрим разновидности и конструктивные схемы двухколпаковых печей, а также дополним теоретические знания некоторыми советами от профессионалов.

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.

Конструкция двухколпаковой печи

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.

Разновидности двухколпаковых печей

Чтобы сделать варочные печи из кирпича своими руками, для начала нужно понять, какая площадь помещений будет отапливаться и подобрать оптимальную схему. На данный момент существуют проекты печей с двумя колпаками нескольких разновидностей:

  • классическая, с варочной плитой и нишей для сушки вещей;
  • двухколпаковая шведская печь с духовкой, плитой и нишей.

Прочие разновидности, изобретенные известными русскими мастерами, используют тот же принцип действия, но с некоторыми изменениями в конструкции, улучшающими рабочие показатели данных отопительно-варочных печей. Подробное описание работы классического варианта отопительно-варочного устройства можно изучить на видео, представленном ниже. Там же в доступной форме показана порядовка двухколпаковой печи в 3D режиме с комментариями.
Устройство двухколпаковых кирпичных печей не является каноническим и допускает внесение изменений в конструкцию, не нарушая принципа действия. Одно из таких изменений – добавление металлической духовки для приготовления выпечки или применения в качестве дополнительного источника нагрева воздуха в комнате. В классическом варианте она встраивается в пространство нижнего колпака, рядом с камерой сгорания. Ниже показана кирпичная печь с духовым шкафом в разрезе.

Разрез печи с духовым шкафом

На рисунке видно, что дымовые газы из топливника нагревают металлический корпус духовки сверху и по бокам, после чего остывают и уходят в вертикальный канал.

В схеме реализовано главное преимущество шведских печек – в самом начале растопки, когда печь еще совсем холодная, из открытого духового шкафа уже можно получить поток приятного тепла.Полное описание кладки и порядовку такой печки можно просмотреть на видео.

Другой вариант установки духового шкафа предлагает схема печи Александра Бацулина. В этом случае шкаф встраивается в пространство верхнего колпака, находясь на пути потока продуктов горения, поднимающихся снизу. Преимущество технического решения в том, что раскаленные газы обтекают духовку со всех сторон, равномерно нагревая ее. Однако, процесс нагрева будет проходить не столь быстро, как в предыдущем варианте.

Также вместо арочного свода над варочной плитой с отводящим каналом здесь применяется простое перекрытие из кирпича на стальных уголках. Ниже на видео представлена кладка отопительных печей Бацулина с подробным описанием.

Двуколпаковая печь Подгородникова разработана в двух модификациях: простая отопительная (ИП-1) и с духовым шкафом (ИП-2), который установлен рядом с топливником, под варочной панелью.

Печь подгородникова

Порядовка печи Подгородникова ИП-1

Особого внимания заслуживают двухколпаковые отопительно-варочные печи Кузнецова. В действительности под руководством И. В. Кузнецова было разработано и построено большое количество разнообразных печей. Все эти изделия созданы по принципу: процесс горения и передачи тепла должен проходить естественным образом, без воздействия тяги дымоходной трубы. Газы проходят по своим трактам за счет изменения их массы вследствие нагревания или охлаждения, а дымоход подхватывает их уже на выходе. За счет этого и прочих разработок «Кузнецовки» практически совершенны и обладают достоинствами:

  • высокая эффективность – до 80%;
  • сжигать можно любое твердое топливо;
  • чистка дымовых каналов нужна раз в несколько лет;
  • расход строительных материалов в «Кузнецовке» гораздо меньше, чем в классической конструкции такой же мощности;
  • работоспособность сохраняется при невысокой дымовой трубе.

Изобретения и разработки, внедренные В. И. Кузнецовым, являются авторскими, поэтому каждая порядовка печи Кузнецова защищена авторским правом и размещена на его ресурсе stove.ru. Помимо чертежей и схем печей там есть множество рекомендаций, полезных для новичков, желающих выложить кирпичную печку самостоятельно.

Заключение

Двухколпаковые источники тепла относительно просты по своей конструкции, но непросты для строительства. Чтобы эту работу выполнить своими силами, мало изучать схемы и порядовки, надо иметь соответствующий опыт. Поэтому во избежание неприятностей и ошибок рекомендуется привлекать к решению вопроса специалиста хотя бы в качестве консультанта.

Колпаковые и двухколпаковые печи для отопления дома

Печное отопление не утратило своей актуальности, поскольку не во всех домах можно установить котел. К тому же газ с электричеством постоянно дорожают. Печки ставят в частных коттеджах, на дачных участках и в банях. Вариантом с хорошим теплообменом благодаря свободному движению горячего газа является колпаковая печь. Благодаря простоте конструкции, ее может собрать своими руками даже непрофессионал.

Конструкция и принцип работы

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.

У классической печки теплообменник расположен внизу, что делает обогрев более качественным. К тому же подобная установка не приводит к образованию большого количества сажи.

Достоинства и недостатки

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.

Недостатков у «кузнецовок» мало, большей частью они связаны с возведением: печников, готовых недорого осуществить такой проект, найти непросто. Помимо этого, агрегаты довольно большие по габаритам, но немного уступают русским печам.

Возведение колпаковой печи

В первую очередь нужно подобрать удобное место для печной конструкции. «Кузнецовка» в этом неприхотлива, главное – чтобы владельцам было удобно обслуживать ее. Однако нужно учитывать положение дымоходной трубы, поскольку ее прокладывают через чердак меж балками, отходя от них минимально на 15 см.

Инструменты и материалы

Из профессионального инструментария при возведении печки необходимы:

  • молоток-кирка и кельма;
  • киянка;
  • малярной шнур значительной длины;
  • строительный уровень, правило и отвес;
  • рулетка;
  • углошлифовальная машинка;
  • расшивка для швов.

Для самой печки нужно обзавестись полнотелым и шамотным кирпичом, колосником, пластинами из стали. Безопасность обеспечат перчатки и очки для защиты от летящей пыли при распиловке кирпичных блоков. Чтобы заместить раствор необходима дрель-миксер, специальная емкость.

Раствор для укладки несложно приготовить самостоятельно по проверенному временем рецепту либо купить современный вариант в стройтоварах. Самостоятельно кладочный состав делают на основе глины, песка и воды, иногда добавляют навоз для пластичности. Пропорции зависят от качества компонентов. Получившийся раствор должен быть мягким, вязким и не трескаться при укладке.

Подготовка и строительство

Для самостоятельной постройки нужно найти качественные чертежи и инструкцию с порядовкой у опытных печников или в интернете. После этого можно начинать строить печку.

В первую очередь закладывается фундаментная основа:

  1. Выкопайте яму габаритами 100х150 см и 0,8 м глубиной. В целом ее размеры должны быть на 10 см больше по периметру, чем сама печь.
  2. На дно засыпьте песок на 20 см.
  3. Когда песчаная подушка осядет, выставьте опалубку и армируйте дно сеткой.
  4. Залейте раствор цемента на 20 см выше уровня пола.

Фундаменту нужно отстояться примерно месяц. Только после этого можно приступать к кладке. Перед возведением необходимо закрыть основу слоем отражающей фольги чуть шире фундамента, чтобы еще больше уменьшить теплопотери. Если дом сделан из дерева, до фольгированного покрытия укладывают асбестовый лист. Когда все будет подготовлено, края фольги можно срезать.

Классическая колпаковая печка возводится в 30 рядов, хотя их количество можно уменьшить или увеличить, главное – соблюдение инструкции. Чтобы построить ее, нужно действовать по следующему плану:

  1. Первый ряд кирпича выкладывается равномерно, боковые стенки сдвигаются справа налево с применением ложкового способа. В результате задняя и передняя стороны будут уложены в четыре кирпича, правая в два, а левая в три.
  2. На втором ряду монтируется дверка поддувала и окно для чистки одноколпаковой печки. Его можно сделать в любом месте, но с одним условием – его расположение должно быть ниже отсека топки. Следующий ряд укладывается в аналогичном порядке.
  3. Далее уменьшается разъем для удаления отходов сжигания. По ширине он должен быть приблизительно в полкирпича. В дальнем ряду от топки устанавливается перегородка, ведущая в верхний отсек.
  4. Ряды кладутся по схеме, но края отверстия для сброса нужно обложить шамотным кирпичом, а сверху поставить колосник. Последующий ряд ложится в аналогичном порядке.

Первый строительный блок завершен. Чтобы сформировать второй, завершающий уровень, кладку ведут так же, как и раньше. Заборную пластину нужно зафиксировать раствором с одной стороны. Укладывая девятнадцатый ряд, выставьте в середине дымосборника кирпичный блок для основания колонны под крышу конструкции. За плиткой оставляют пространство шириной в один кирпич. До двадцать первого ряда выкладывают блоки по этой схеме.

Потом необходимо перекрыть канал, ведущий к трубе, поскольку дым станет идти из пространства, оставленного внизу. В 22-м ряду укрепляют стенки духового отверстия стальными пластинами. Можно приобрести готовый обод с дверками, тогда оборудовать духовку будет проще. Одновременно с этим выкладывают вытяжку в четверть кирпича.

Кладка по этой схеме ведется до 24 ряда, затем создают ступеньку и присоединяют паросборник к дымоходу, закрывают канал. В 27-м ряду ставят заборную пластину, а в 28-м накрывают устройство кирпичной крышей. Завершают кладку прикреплением трубы сечением в один кирпич.

По схожей схеме создается двухколпаковая печь Кузнецова своими руками.

По завершении возведения должно пройти не меньше суток для полного застывания раствора. После этого проводят проверку, разжигая небольшое количество топлива. Если обнаружится, что конструкция в каком-то месте негерметична, устраняют неполадки.

Печку Кузнецова по готовым порядовкам может выложить даже новичок. Но нужно четко придерживаться инструкции, чтобы конструкция получилась долговечной и безопасной.

Если нет желания выкладывать кирпичную печку, можно купить металлический аналог. Его стоимость – от 33 тысяч рублей. В промышленных целях используют купольные печи, созданные по схожему принципу. Их стоимость начинается от полумиллиона рублей.

Колпаковая печь: принцип работы и пошаговая инструкция по изготовлению

Колпаковая печь – одна из популярнейших разновидностей печей. Её ещё называют “Кузнецовка” по фамилии создателя В.И. Кузнецова. Колпаковые печи отличаются своей эффективностью и экономичностью от других типов печей. А с правильной схемой в руках, многие самостоятельно собирают подобные тепловые устройства. Главное придерживаться точных размеров и использовать только качественный материал при строительстве.

Принцип работы колпаковой печи Кузнецова

Основой принципа работы колпаковых печей является свободное движение газов.

Колпаковая печь Кузнецова

Колпаковая печь Кузнецова

Обычное канальное отопление (традиционные русские печи), подразумевает под собой движение разогретого воздуха по дымоходу. Стенки дымохода нагреваются, передавая тепло в помещения, а остывающий воздух под действием тяги выходит через трубу наружу. Однако у канальных печей есть существенные минусы:

  • печь быстро остывает,
  • неравномерное нагревание приводит к разрушению всей конструкции,
  • большое количество сажи,
  • низкий КПД.

Процесс работы колпаковой печи Кузнецова, заключается в вытеснении остывающего воздуха из под колпака горячим потоком. В конструкции данной печи присутствуют один или два колпака, которые задерживают тёплый воздух. Остывая, он вытесняется новыми горячими потоками. Проходя через колпаки, воздух под действием вытеснения выходит из печи. Процесс мощности горения и регулировки температуры в колпаковой печи происходит самостоятельно. Количество колпаков обуславливается количеством отопительных помещений. Чем большую площадь нужно обогреть, тем больше колпаков необходимо. Так достигается требуемая производительность.

Колпаковая печь может играть двойственную функцию. Колпак может служить для приготовления пищи или выполнять функцию ёмкости для нагрева жидкости. В связи с функциональными отличиями печи Кузнецова можно разделить на такие виды, как:

  1. Отопительные – используются для обогрева одного или нескольких помещений.
  2. Варочные – возможность приготовления пищи.
  3. Банные – обогревание бань.
  4. Каминные – обустройство интерьера.
  5. Барбекю – устанавливаются на улице. Играют роль гриля или мангала.
  6. Комбинированные – самый популярный тип печей. Выполняет как отопительную роль так и любую другую.

Независимо от вида и функциональности колпаковой печи, принцип действия не меняется.

Расчёт колпаковой печи

Расчёт размера будущей печи, основывается на теплопотери обогреваемого помещения. Это не простой процесс, которые требует помощи разбирающегося человека.

Для начала необходимо высчитать кубатуру помещения. Размеры берутся по наружному периметру здания. Связанно это с тем, что помещение отдаёт тепло наружной стороной стен. Далее общую кубатуру необходимо умножить на 21.

Почему именно на 21? Это число килокалорий необходимых для прогрева 1метра кубического до 18 градусов при уличной температуре в -30. Однако это не точное число. Оно может варьироваться от 21 до 50.

Полученное число и есть теплопотеря рассчитываемого помещения. Дальнейшим действием будет деление теплопотери на 300. Это число обозначает теплоотдачу квадратного метра печи, именно прогреваемой поверхности. Получившееся число, это внешние габариты будущей печи.

Если приступать к строительству без опыта, то конструкцию внутреннего устройства печи лучше взять из готовых схем, а не придумывать самостоятельно.

Необходимые материалы

Перед началом строительства, необходимо купить все требуемые материалы и подготовить необходимые инструменты, что бы ни приостанавливать постройку.

Огнеупорный кирпич

Огнеупорный кирпич

Материалы для строительства печи:

  • огнеупорный кирпич — для строительства топки,
  • мастика огнеупорная — для топки,
  • керамический кирпич (марка минимум м150),
  • цемент, песок и глина – для создания основания и кирпичной кладки,
  • деревянный материал – для опалубки,
  • бруски из дерева 50х50 – устанавливаются по углам для ровной кладки,
  • металлические уголки, арматура, проволока, пластины,
  • специальная фольга на основание,

Инструменты для строительства “Кузнецовки”:

  • дрель с венчиком для замешивания раствора,
  • лопата совковая и штыковая,
  • мастерок,
  • большая или маленькая болгарка,
  • большой строительный уровень,
  • рулетка,
  • молоток каменщика,
  • ёмкость для раствора,
  • пила (ручная или электропила).

Так будет выглядеть минимальный набор инструмента, без которого не удастся добиться нужного результата.

Возведение колпаковой печи

Перед постройкой печи Кузнецова своими руками, необходимо знать некоторые правила:

  1. Не на всех схемах заметно, что внутренняя кладка огнеупорного кирпича должна производиться на ребро. Керамический кирпич кладётся по усмотрению.
  2. Связку кирпичей проволокой необходимо делать через каждые 2-3 ряда.
  3. Производить первую растопку на минимальных температурах. Постепенно увеличивать жар.
  4. Обработка наружного кирпича огнеупорным составом желательна, но не обязательна.
  5. Каждый металлический элемент печи должен устанавливаться с учётом возможного расширения при больших температурах.
  6. До начала кирпичной кладки, нужно проверить кирпич на наличие трещин, сколов и различных других дефектов.
  7. Основание печи делается отдельно от фундамента здания.
  8. 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.

Преимущества и недостатки “Кузнецовок”

Колпапоковые печи отличаются от других видов печей большим количеством преимуществ:

Колпаковая печь

Колпаковая печь

  1. Основным преимуществом колпаковых печей является высокий показатель КПД. Около 80-85%. Это намного выше, чем у других типов печей.
  2. Сгорание топлива происходит при очень высоких температурах, без сторонних технологий.
  3. Для колпаковых печей подходит любое топливо. При сгорании остаётся крайне малое количество сажи.
  4. Вследствие минимального образования сажи, данные печи не требуют постоянной чистки.
  5. Возможность объединения колпаковой печи и водяного отопления дома. При этом технические характеристики печи не изменяются.
  6. Короткий дымоход. Благодаря такому типу конструкции происходит экономии на строительных материалов. Однако сила тяги не снижается.
  7. Такая печь подходит для любого помещения, вне зависимости от размеров комнаты и ее назначения.
  8. Дизайн “Кузнецовки” можно оформить под множество задумок заказчика.
  9. В колпаковых печах, отсутствует необходимость в активном использовании вьюшки. Воздух самостоятельно распределяется.
  10. Долговечность. Благодаря равномерному нагреванию и остыванию печь менее подвержена деформации.
  11. Простота сборки. Даже человек без опыта, следую необходимым инструкциям, может сложить печи Кузнецова. Однако это не всегда так.

Недостатков у таких печей гораздо меньше чем преимуществ. К минусам можно отнести:

  1. Необходимость помощи мастера при строительстве нескольких куполов. Такие услуги стоят соответствующих денег.
  2. Массивный размер. Однако и стандартные русские печи не отличаются маленьким размером.
  3. Не всегда удаётся получить от колпаковой печи 80% КПД. Обычно этот показатель 55-60%.

Правильно подобранный тип колпаковой печи, сможет обеспечить не только обогревом жилых помещений, но и помочь при готовке пищи или нагреве воды

Ссылка на основную публикацию