Особенности и принцип работы колпаковых печей Кузнецова

На сегодняшний день многие задаются вопросом, как и чем лучше отопить свой дом, если нет газа. Дрова и уголь – одни из самых доступных видов топлива. Поэтому правильным решением здесь будет построить отопительную печь, а еще лучше добавить к ней функцию варочной для приготовления пищи. Вариантов конструкций очень много как по форме, так и по принципам действия.

В данной статье ознакомлю вас с особенностями печи Кузнецова, её преимуществами и пошаговой схемой возведения такого агрегата самостоятельно.

Порядовка

Конструкция печи не самая простая, но сделать ее своими руками можно. Есть несколько вариантов строительства печи, но они не слишком отличаются. Вот как выполняется порядовка:

1. Кладут основание печи, которым будет первый ряд. С наружной стороны она обкладывается облицовочным материалом, для внутренней можно использовать половинки красного кирпича.
2. При кладке внешних стенок во втором ряду используют обязательную перевязку. Также делают специальный проем, в который будет устанавливаться дверца поддувала.
3. В процессе кладки третьего и четвертого рядов выделяют зольник — это канал, отгороженный стенкой толщиной в один кирпич. Сверху канал закрывают перемычкой, а внутри него закругляют угол.
4. С пятого ряда начинают подготовку к перекрытию канала, который после седьмого ряда уже будет закончен. На этом этапе стесываются боковые стенки так, чтобы получилась пята.
5. Завершается свод, подъем которого доводится до восьмого ряда. Когда приступают к формированию свода, для удобства процесса иногда устанавливают опалубку. Если не удастся ее убрать, она просто сгорит при топке.
6. Следующий этап — выкладка стен и установка водогрейной коробки. Перекрывается ранее созданный канал, над которым необходимо оставить три отверстия. Одно располагается поблизости от водогрейной коробки, два других — в обогревательном щитке.
7. .Кромки кирпичей над поддувалами стесываются, укладывается колосниковая решетка. Потом устанавливают дверцы, делают большую топку и стены варочной камеры.

На приведенном ниже снимке можно видеть пример возведения конструкции.

Если соблюдать правила эксплуатации, печь Подгородникова прослужит долго. Перед приготовлением пищи конструкции необходимо давать прогреться а также регулярно чистить зольник и проверять состояние кладки на предмет наличия трещин.

Не нужно использовать одновременно обе топки, а дверца той, которая не работает, должна быть закрыта. При выполнении этих условий печка долго будет дарить тепло и уют. опубликовано econet.ru Если у вас возникли вопросы по этой теме, задайте их специалистам и читателям нашего проекта здесь.

Подготовительные работы

В первую очередь необходимо выбрать место для строительства печи. Проще всего делать это до постройки дома — тогда и печь, и здание проектируются совместно так, чтобы отапливались три или хотя бы два помещения. С уже готовым домом дело обстоит сложнее. В таком случае печь стремятся встраивать в межкомнатную перегородку, поскольку внедрение её в несущую стену требует сложных расчётов и опасных трудоёмких работ (часть стены придётся разобрать, удерживая нагрузку от перекрытия системой перемычек и колонн).

Можно, конечно, ограничиться простым пристенным вариантом расположения, но тогда отапливаться будет только одно помещение.

На выбранном месте нужно построить железобетонный фундамент. Его размеры должны превосходить размеры печи хотя бы на 100 мм с каждой стороны. Не допускается объединение фундамента печи с фундаментом здания — оба сооружения дают различную осадку и одно из оснований будет тянуть за собой другое, вызывая его перекос.

Под печь обязательно обустраивается железобетонный фундамент

Глубина заложения фундамента зависит от несущей способности грунта, глубины его промерзания, способа эксплуатации здания (периодически/постоянно). Обычно в зданиях с круглогодичным проживанием людей, расположенных на устойчивом грунте, фундамент заглубляют на 400–600 мм. На дно выемки следует в качестве упрочняющего слоя насыпать щебёнку, а поверх неё — песчаную подушку.

Далее все делают по традиционной технологии — устанавливают опалубку, фиксируют арматурный каркас и заливают бетоном. Переходить к возведению печи следует только после полного созревания бетона и набора им достаточной прочности — на это обычно уходит около месяца.

Перед кладкой 1-го ряда поверх фундамента нужно настелить гидроизоляцию из двух слоёв рубероида или толя. На ней мелом наносят контуры будущей печи — так будет проще ориентироваться.

Строительство

Русская печь экономка не является самым простым устройством, однако вполне доступна для строительства своими руками. Качественная порядовка с описанием каждого шага позволит даже начинающему мастеру без особых проблем выполнить все работы. Трудность заключается в том, чтобы понять, как работает печь, особенности устройства, назначение каждого узла. Печь 4-го поколения Подгородникова осложнена только тем, что на пути прохождения газов появляется камера с нижним подогревом. В остальных отношениях принципиальная схема соответствует классике. В составе узловых элементов выделяют малую топку, большую топку, зольник, колосники, прочистные дверцы, варочную плиту, свод кары, под.

Схему порядовки нетрудно найти в доступном виде. Существуют готовые проекты, в которых описаны все подготовительные этапы, произведены расчеты, финансовые затраты. Необходимо отметить, что существует несколько вариантов строительства теплушки. Они имеют незначительные отличия, но разукомплектовывать проект нельзя, так как схемы не являются взаимозаменяемыми.

Порядовая кладка печки Подгородникова

Ряд 1 является основанием будущей печи. Облицовочным кирпичом достаточно обложить только внешний периметр. Внутреннюю часть можно заполнить половинками или более мелкими осколками красного кирпича. Ряд 2. Внешние стенки выполняются с обязательной перевязкой. Можно наблюдать появление каналов нижней камеры. Образованный проем будет использован для установки дверцы поддувала. Ряд 3-4. Так как проект был создан на основе богатого опыта автора, то все конструктивные особенности обусловлены определенной теорией. Не всегда эту теорию уместно предоставлять в проекте. Так, по определенным причинам некоторые углы в канале нижней камеры делаются скругленными. Отделяется зона, которая будет выступать зольником. Ряд 5-7. Начинается подготовка к перекрытию канала. В ряду 7 он уже перекрыт. Ряд 8. Наклон стенки выполняется путем стесывания граней у кирпичей, расположенных над поддувалом. Устанавливается колосник

Важно учитывать температурное расширение металла, поэтому следует между решеткой и кладкой оставить небольшой зазор. 9 ряд. В задней части топливника кирпичи тоже имеют стесанные грани

Эта процедура выполняется для того, чтобы топливо после загрузки распределялось на решетке колосника. Устанавливаются дверцы. Ряд 10-12. Перекрывается водогрейная коробка, и начинают формироваться стенки варочной камеры, образуется большая топка. Ряд 13-16. Варочная камера имеет характерный свод. Он выполнен из кирпича, уложенного на ребро. Наклон внутрь обеспечивают небольшие кирпичные клинья. Ряд 17. Завершается строительство свода. Для более удобной работы перед формированием свода можно установить опалубку. Если ее не получится удалить после завершения работ, то она благополучно сгорит при первой же растопке.

Формирование дымохода не требует комментариев, поэтому данные шаги не станем описывать.

Безопасность

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

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

Устройство русских печей и их эволюция

На Рис. 3 показана обыкновенная русская печь, которую клали повсеместно, как в простых избах под штукатурку, так и в господских домах под облицовку изразцами. Кладку печи обычно выполняли целиком из красного печного кирпича. Печь достаточна проста по устройству, но очень функциональна – позволяет готовить пищу в течение длительного времени, выпекать хлеб (на 1 кв. м. пода за раз можно выпечь около 20 кг хлеба), сушить грибы и ягоды, вялить и коптить продукты, распаривать древесину и пр. Тем не менее, как отопительный прибор она имеет существенный недостаток – печь прогревается только выше пода. Нижняя часть печи – т. н. опечье (у некоторых печей оно деревянное) служит для хранения хозяйственного инвентаря. В итоге низ помещении, пол плохо прогреваются, стены внизу отсыревают. Чтобы этого избежать, часто к русскими печами присоединяют металлическую печь – буржуйку, но это достаточно неудобно и пожароопасно.

Рис. 3. Схема Русской печи.

Следующим этапом в развитии русских печей явилось прибавление к печи отдельной топки. Появилась т. н. русская печь с подтопком. Обычно эта топка располагается под шестком, а сам шесток перекрыт варочной плитой. Горячие газы из подтопка направляются в дымообороты, расположенные по одной или нескольким стенкам печи. Фактически, такая печь представляет собой две печи, объединенные в один массив. В результате ситуация с отоплением улучшилась. Но теперь, если требовалось приготовить пищу в горниле, приходилось топить и горнило и подтопок. При топке одного только подтопка горнило не нагревалось, точно также и при топке горнила, низ печи оставался холодным. Это представляло значительные неудобства.

Краткий экскурс в историю

Отопительный эффект открытого огня заметили еще наши предки, зажигая костры в пещерах. На смену кострам пришли частично закрытые очаги, а затем – первые неэффективные камины, большая часть тепла которых уходила в дымоход.

Русская печь, выложенная по канальной технологии, в отличие от знаменитой «кузнецовки» эффективна лишь на 30-40 %

Со временем придумали своеобразный колпак, задерживающий горячие газы внутри сооружения, и научились разделять раскаленный воздух на несколько потоков. Перелом в технологии произошел, когда вопросом занялся И. С. Подгородников, известный в нашей стране инженер-теплотехник. Он изобрел «двухэтажный колпак», который немного по-иному организовывал выход топочных газов. Однако практики было недостаточно, и окончательное воплощение в жизнь идея получила благодаря И. В. Кузнецову.

Вариант колпакового устройства дровяной печи с духовкой

Игорь Викторович создал мощную теоретическую базу о колпаковом горении, которую и сумел благополучно воплотить на практике. Только благодаря его трудам печное отопление стало по-настоящему эффективным. Им разработано более 150 различных стандартов, собраны десятки типовых решений и схем. Максимально усовершенствованные модификации стали популярны, сотни мастеров взяли на вооружение порядовки колпаковых печей Кузнецова. Попробуем разобраться, как работает «кузнецовка».

Как сложить печь, камин. Другие документы

Подбор печи

Где и как расположить печь? Подбор размеров печи. Способ №1 Подбор размеров печи. Способ №2 Подбор размеров печи. Способ №3

Устройство печи

О том, что не видно, но что надо понимать Особенности горения твердого топлива Основные элементы отопительных печей Топливники печей- общее представление Топливник для дров, каменного угля, антрацита Топливник для торфа, шахтный топливник Дымооброты Дымовая труба

Возведение печи- общее представление

Фундаменты под печи Подготовка и кладка печей- общее представление Арки и своды в печах Печной инструмент, приспособления и изделия Как оштукатурить печь Советы по кладке печей; чем белить печь

Необходимые материалы

Материалы для кладки печей (1) Материалы для кладки печей (2) Подсобные материалы для кладки печей Свойства материалов для печей Глиняный раствор Четыре способа проверки качества глины Известковый раствор Цементный раствор, жаростойкие бетонные смеси

Печная гарнитура

Печная гарнитура (1) Печная гарнитура (2) Трубочистные приспособления и приспособления для ухода за печью или камином

О дымовых трубах

Дымовые трубы и каналы Сила тяги в дымовой трубе Устройство дымовой трубы Конденсат

После кладки

Опробование и эксплуатация печи Наружняя отделка печи Ремонт печей

Отопительные печи

Общее представление Отопительная печь №1 Отопительная печь №2 Отопительная печь №3 Отопительная печь №4 Отопительная печь №5 Отопительная печь №6 Отопительная печь №7 Отопительная печь Т- образная Двухколпаковая печь (большая) Двухколпаковая печь (малая) Отопительная печь малогабаритная

Каркасные печи

Общее представление Каркасная тонкостенная печь № 8 Каркасная тонкостенная печь № 9 Каркасная тонкостенная печь № 10 Каркасная тонкостенная печь № 11 Каркасная тонкостенная печь № 12 Каркасная тонкостенная печь № 13 Малогабаритная печь № 14 Тонкостенные кирпичные печи

Отопительно-варочные печи

Отопительно-варочная печь № 15 Отопительно-варочная печь № 15 (вариант 2) Отопительно-варочная печь № 16 Толстостенная отопительно-варочная печь Ш-5 Отопительно-варочная печь № 16 с тепловым шкафом Отопительно-варочная печь № 17 (усовершенствованная Л. С. Борозденко) Отопительно-варочная печь № 18 (конструкции Л. А. Коробанова и Н. И. Самарина) Отопительно-варочная печь № 19 или «Шведка» (конструкции К. Я. Буслаева) Толстостенная мини-печь Отопительно-варочная печь (конструкции И.Ф. Волкова) Двухколпаковая печь ИП-1 (без духовки) Двухколпаковая печь ИП-2 (с духовкой) Отопительная печь «Экономка»

Кухонные плиты

Общее представление Кухонная плита простая Кухонная плита с духовкой Кухонная плита на шанцах Кухонная плита с духовкой и водогрейной коробкой

Разные печи

Про печи изготовленные из титанов Про печи, изготовленные с использованием бочки и не только Многофункциональная уличная печь; печь для обогрева теплицы Печь с открытой топкой Очаг со столом и вертелом Немного про калориферы Домашняя коптильня

Отопительные щитки

Общее представление Отопительный щиток облегченной конструкции Отопительный толстостенный щиток

Печи-каменки для бань

Печи-каменки для русских бань. Общее представление Конструкции печей – каменок для русских бань Печь-каменка конструкции А. Суздальцева Печь-каменка конструкции А.Ф.Филичко Печи для сауны

Про камины

Выбор размера камина Размещение камина Фундамент О кирпиче и растворе Топка камина Подбор трубы для камина Как увеличить КПД камина О каминном зубе Какие дрова сжигать в камине?

Кладка (порядовка) каминов

Простой камин Печь Шведка с камином Печь-камин со стальным колпаком Печь с пристроенным английским камином Мини-камин Камин английского типа Камин для дачи Камин, облицованный кирпичом Проект углового камина Проект камина с открытой топкой

Принцип действия колпаковой конструкции

Ранее, до открытий Кузнецова, отопление было канальным, то есть горячий воздух из топки поднимался вверх внутри устройства, нагревая его стенки. Отдавая тепло кирпичам, газы охлаждались и под действием тяги уходили в трубу. Со временем в связи с неравномерным нагревом возникали трещины, и кладка требовала ремонта. Минусы канального нагрева – быстрое остывание, большое количество сажи.

Движения газов, по теории Кузнецова, происходит свободно. Горячий воздух внутри сооружения задерживают два колпака, расположенные или один над другим, или рядом. Существую варианты с отверстиями в середине куполов. Оба элемента соединены посредством так называемого «сухого шва» — свободного пространства, необходимого для циркуляции газов.

Схема движения газов в колпаковой печи

Когда топливо сгорает, горячие газы поступают под первый колпак, соединенный напрямую с топкой. Расширяясь, они не могут двигаться вверх и останавливаются в ограниченном пространстве, где со временем охлаждаются, либо поступают вниз, снижая тягу и задерживая процесс горения. Таким образом, регулировка температуры и мощности горения происходит самостоятельно.

Второй колпак создает дополнительную тягу, в результате чего сначала происходит полное сгорание твердого топлива, а полученное тепло сохраняется благодаря пиролизным газам, скопившимся под сводом. Благодаря тому, что раскаленный воздух не улетучивается моментально, а циркулирует внутри устройства, КПД источника тепла достигает 93%. Кроме этого, происходит ощутимая экономия топлива (брикетов, дров или угля), а осаждение сажи сводится к минимуму.

Фотографии

Пятый ряд. Отопительная камера. Столбики, на которые будет опираться под печи. В нижнем углу переточный канал в верхний колпак. Канал имеет две подвертки, шириной 13 см и высотой 2 и 3 ряда. Прямые углы в местах поворота газов закруглены для уменьшения сопротивления. На этом ряду будет установлена топочная дверка. Колосник заглублен на 2 ряда относительно топочной дверки, что бы опустить зону прогрева как можно ниже. Его передний край опирается на арматурный прут д 25 мм, устанвленый в кладку с зазорами. Видны три чистки, расположенные на первом ряду. Столбики напротив чисток немного сколоты для удобства выгребания уносной золы со дна отопительной камеры.

Десятый ряд. Подготовка к настилке пода. Под в Теплушках обычно перекрывается за три ряда. Сначала соединяются столбики (как в этом ряду) и затем настилается два сплошных ряда кирпича. За эти три ряда также заужается выход из топливника (хайло)в горнило до сечения 25 на 38 см. Это сделано для увеличения площади пода, Для того чтобы при топке по-русски в хайло не проваливались дрова. В правом нижнем углу переточный канал.

Одинадцатый ряд. Первый сплошной ряд пода. Кирпичи в передней стенке печи сдвинуты на 3 см для образования декоративного карниза. Топочный колодец на всей высоте отделен от внешней кладки из красного кирпича базальтовым картоном.

Двенадцатый ряд. Под настелен и пришлифован. В передней стенке печи декоративный карниз со срезанными уголками, выступающий на 6 см. По периметру пода оставлено пять отверстий (одно слева, одно сзади и три справа) для прохода газов из горнила в нижнюю отопительную камеру.

Пятнадцатый ряд. Видны пяты, установленные на четырнадцатом ряду, отверстия для прохода газов в отопительную камеру. Сформировано устье и шесток. Щечки устья изнутри спилены на угол. Это сделано для удобства установки посуды в небольшое по размеру горнило. Сзади и справа от хайла положены огнеупорные кирпичи (они не подпирают пяты), защищающие пяты свода.

Тот же ряд, вид с другой стороны.

Разметка кружала для кладки арки перекрытия окна шестка. Отмечается ширина перекрываемого проема, задается необходимый подъем арки (свода) и с помощью веревки подбирается радиус окружности. Затем строится внутренняя окружность и внешняя, больше на 12 см — высоту кирпича. Далее внешняя окружность разбивается на равные (желательно) доли, шириной не более 7 см (толщина кирпича + шов). После этого в эти точки проводятся радиусы для контроля кладки клиновых кирпичей.

Кладка арки перекрытия окна шестка.

Арка закончена. Выложен свод. Выше перекрытия окна шестка формируется дымосборник (перетрубье) печи. Слева вверху виден переточный канал, справа будет устроена небольшая ниша.

Свод закрыт сплошным рядом кирпича. Этот ряд положен на уголки (полка 40), и не опирается на свод. Между верхней точкой свода и уголками зазар в 1,5-2 см. Традиционно перекрытие русской печи опирается непосредственно на свод (и засыпку боковых полостей), однако при нагревании свод расширяется и, соответственно, поднимается, что нередко (практически всегда) приводит к трещинообразованию в лежанке русской печи. Расширение свода заметно на глаз, если топить печь без верхних рядов перекрытия. В продольных швах свода образуются трещинки (до 1 мм), смыкающиеся при охлаждении печи.

Шесть рядов верхнего колпака. Перетрубъе постепенно сводится к сечению 25 на 25 см. Справа он него устроена ниша. В колпаке отделена дымовая труба печи (13 НА 25 см), у нее 2 подвертки, такие же как и в нижней камере у переточного канала. Дымоход печи сначала будет двухканальным (вытяжка от перетрубъя и собственно труба), во втором этаже оба канала будут сведены в один, сечением в кирпич. Такое решение вызвано необходимость сместить трубу к задней части печи для прохода стропил дома.

Печь готова, пробная топка «по-русски».

Печь в режиме эксплуатации. Сажа в горниле полностью выгорает.

29.01.2011

Основа основ

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

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

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

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

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

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

Используемые материалы

Упрощение конструкции русской печки не влияет на требования к материалам, которые будут использоваться в строительстве. Внешняя облицовка и тело корпуса выполняется из огнеупорного кирпича. Лишь поверхность соприкосновения с открытым огнем простилается базальтовым картоном. Если есть возможность обрабатывать кирпич, делая распилы в продольном направлении, то лучше использовать шамотный кирпич. Температура в нижней камере хоть и достаточно высокая, но не требует применения особых жаропрочных материалов.

Удачные кирпичные постройки

Печная кладка, независимо от модели устройства, производится на раствор, состоящий из глины и песка. Дозировка зависит от жирности глины. Чтобы ее определить без специальных приборов, потребуется воспользоваться народными премудростями. Мы их не станем приводить, так как сегодня в продаже имеется множество вариантов готовых смесей, предназначенных для печных работ. Там уже учтены все пропорции и добавлены композиционные материалы, улучшающие адгезию и прочность полученного раствора.

Не стоит забывать и про металлические изделия, которые следует приобрести заранее, чтобы не останавливать процесс строительства. Это дверцы для топки, колосники, задвижки и вьюшки, варочная плита. Если стал выбор между стальными и чугунными конструкциями, то следует выбирать чугунные, так как они повысят эффективность отбора тепла и передачи его стенкам печи.

Рекомендации для самостоятельного возведения

Решив возвести печь по одной из порядовок Кузнецова своими руками, приготовьтесь к тщательной и скрупулезной работе. На схемах вы найдете графическое изображение каждого ряда, однако перед началом кладки необходимо познакомиться с особенностями техники, в частности:

• выбором и предварительной обработкой кирпича;
• покупкой металлических деталей (плит, заслонок, дверок, задвижек);
• определением наиболее подходящего места;
• подготовкой основания и фундамента;
• возможностью оборудования дымохода и др.

Лучшим материалом для внутренней кладки «кузнецовок» признан шамотный огнеупорный кирпич (Ш-5, ШБ-8), для внешнего оформления – керамика (М-150). Для усиления кирпичных стен используют металлические элементы (арматуру, проволоку). Чтобы печь функционировала с максимальной теплоотдачей, опытные мастера оттачивают не только свои умения, но и каждый кирпичик – в буквальном смысле. Они шлифуют каждую деталь, именно поэтому проекты, выполненные профессионалами, выглядят безупречно.

Кладка из шамотного кирпича

Имея на руках авторскую порядовку, рекомендуем не экспериментировать, а соблюдать обозначенный порядок. Отхождения от схемы не гарантируют полноценной теплоотдачи.

Порядовая кладка печи.

Поскольку в ролике выше я полностью описал кладку каждого ряла этой печи здесь я просто выложу 3d фотографии каждого ряда чтоб было удобней брать порядоски с собой на обьект.

www.osnovaremonta.ru

Толшина шва у огнеупорного кирпича необходимо делать 2-5 мм.

7-12 ряды Русской печи Порфирьева

Керамический кирпич укладываеться на глинянно-песчаный раствор в 3-8 мм в зависимости от геометрии кирпича.

13-18 ряды Русской печи Порфирьева

Для ровной кладки рекомендуеться пользоваться вертикальными шнурами отвесами и горизонтальным уровнем.

19-24 ряд

Свод печи желательно делать из отборного клинового кирпича.

24-24 ряды печи

Если для вас эта печь считаеться недостаточно большой или вы хотите отапливать помещение мноого больше 60 метров рекомендую вам другую русскую печь Я.Г.Порфирьева 5,5х5,5 кирпича мощностью 8,2 КВт.

Основные правила монтажа

1. Внутренняя оболочка печи со всех сторон должна быть окружена пустым пространством, так как кирпич при работе топки будет сильно нагреваться.
2. Расположение источника тепла печи можно варьировать в зависимости от типа и формы, но он всегда должен находиться в нижней части колпака.
3. Каждый третий ряд кирпичной кладки должен перевязываться металлической проволокой. Это позволит усилить связку и предотвратит дальнейшую деформацию печи.
4. Форма колпака может быть любой формы и размера.
5. Монтируя печь, учитывайте тот факт, что при нагреве, все металлические элементы (решетка, дверца) будут расширяться. Поэтому все эти детали печной системы должны быть установлены с запасом на расширение. Между кирпичом и металлом необходимо огнеупорную установить прокладку.
6. При первой растопке уже готовой печи, не нужно сразу давать максимальную температуру. Печь необходимо обжигать постепенно, начиная с небольших температур.
7. После монтажа, следует обработать печь огнеупорным составом.

Сегодня существует огромное количество разновидностей колпаковых печей, ведь прогресс не стоит на месте. Сам Кузнецов положил лишь начало этому новому виду отопительной системы, а его последователи по всему миру уже вносят свои корректировки и работают над усовершенствованием печи. Конечно, гораздо проще возводить печь еще на этапе строительства дома. Но зачастую люди задумываются о необходимости размещения такого отопительного прибора уже после возведения стен. Здесь уже придется при разработке схемы учитывать высоту балок, расположение перегородок, крышу и т.д.

Если печь закладывается еще при строительстве дома, то лучше располагать ее таким образом, чтобы она отапливала сразу 2-3 помещения.

Описать инструкцию кладки всех разновидностей колпаковых печей просто физически невозможно, поэтому в этой статье мы приведем классический вариант монтажа колпаковой печи своими руками. Точно следуя нашим указаниям, у вас обязательно получится собрать добротную, красивую и функциональную печь.

Размеры печи, конечно, могут быть разными – от этого, соответственно будет зависеть объем материала. Но порядовку ни в коем случае менять нельзя!

Какие материалы понадобятся для монтажа печи

Прежде чем приступать к выполнению строительных работ, запаситесь всеми необходимыми материалами. Для того чтобы колпаковая печь радовала вас своей функциональностью и внешним видом долгие годы, материалы должны быть хорошего качества.

Инструменты для кладки колпаковой печи

• строительный миксер или дрель с насадкой;
• дисковая пила;
• плоскогубцы (для затяжки проволоки);
• мастерок;
• совковая лопата;
• строительный уровень;
• болгарка;
• строительные перчатки.

Приступаем к монтажу: пошаговая инструкция

Шаг 1. Продумываем конструкцию колпаковой печи и чертим схему на бумаге.

Прежде чем приступать к работам, вы должны четко знать, какой ширины будет у вас печь. Ее необходимо начертить на бумаге, высчитав все необходимые параметры.

• Рассчитайте размер ямы под фундамент. Учитывайте, что она должна быть шире на 10 см, чем сама отопительная конструкция.

Фундамент печи

Шаг 2. Закладываем фундамент

Перед установкой печи необходимо позаботиться об основании. Оно должно быть твердым и идеально ровным, чтобы в дальнейшем не произошло растрескивания конструкции и деформации. Закладывание фундамента – очень ответственный шаг, подойти к которому нужно серьезно.

Для бетонного пола фундамент будет являться своеобразной платформой, приподнимая саму печь на 20-30 см над уровнем пола. Выполняем опалубок по размерам фундамента и скрепляем его уголки деревянными брусками (50х50 мм). На дно фундамента насыпаем песок толщиной в 15-20 см, хорошо утрамбовываем, а уже потом медленно засыпаем раствор. Не следует соединять фундамент основного дома с фундаментом печи. Они обладают разным весом, а значит, и усадка будет разная.

Схема закладки фундамента печи

Если вы делаете печь в деревянном полу:

• Рисуем маркером на деревянных досках размер будущего фундамента и дисковой пилой по периметру вырезаем отверстие.

Если печь возводится в деревянном доме, то следует учитывать правила пожаробезопасности. Необходимо между конструкцией печи и перекрытиями проложить лист асбеста.

Подготовка фундамента печи

• Выкапываем яму глубиной 80 см и шириной 1,5м *1м. Следите, чтобы все стенки были ровными. Для этого лучше использовать штыковую лопату. Насыпаем песок на дно ямы толщиной в 15 см, тщательно трамбуем. Необходимо дождаться усадки песка (в течение 2 суток).
• Приступаем к созданию опалубка. Можно для монтажа опалубка использовать любые старые деревянные двери, ненужные доски, но, в идеале, лучше взять фанеру. Отмеряем длину и ширину досок по размерам фундамента, опускаем в яму и соединяем их шурупами. Если опалубок не весь погружен в землю, тогда дополнительно соединяем углы деревянными брусками (50х50). Если же опалубок погружается в яму на всю высоту, то можно этого не делать.
• Армируем металлическим прутом.

В некоторых деревянных домах, пол поднят над землей уже на 50-80 см. В этом случае рыть яму под фундамент нужно будет на 20-30 см. То есть вам нужно в любом случае «заглубиться», но учитывайте уже эту разницу.

• Готовим цементный раствор (песок+цемент+вода) и медленно заливаем в яму. Старайтесь наливать слоями, каждый раз, слегка размешивая лопатой. Это позволит выйти наружу лишнему воздуху и создаст устойчивое основание. Оставляем фундамент высыхать. Это займет не менее недели, но иногда приходится ждать полного схватывания раствора 20-25 дней. В этом деле спешить не стоит, так как от прочности фундамента зависят эксплуатационные свойства печи.
• Пока еще раствор сырой, необходимо четко определить строительным уровнем, насколько площадка получилась ровной. При необходимости, подкорректируйте.
• Для этого берем строительный уровень и проверяем место, где будет установлена печь.
• Когда раствор полностью застыл и фундамент готов, можно приступать к укладке печи. Не спешите с возведением печи. Фундамент должен быть прочным и основательным, от этого зависит дальнейшая эксплуатация печи.
• Стелим под первый слой кирпичной кладки слой отражающей фольги. Это предотвратит потерю тепла и перенаправит направление теплового потока снизу вверх. Берите материала чуть больше, чем периметр фундамента. После укладки кирпича, потом ровно нужно будет отрезать ножом края.

Порядовая схема печной кладки

Библиография

1. Подгородников И. С. Печи домашнего обихода системы проф. В. Е. Грум-Гржимайло. М, 1929
2. Теплушка-1. Русская печь системы проф. В. Е. Грум-Гржимайло и инж. Подгородникова М, 1936
3. Подгородников И.С. «Русская печь «Теплушка-2», М., Минкоммунхоз РСФСР,1946
4. Подгородников И.С. Русские печи «Теплушка-2» и «Теплушка-4» 158 с., М., Минкоммунхоз РСФСР, 1956
5. Подгородников И.С. Русские печи «Теплушка-2» и «Теплушка-4» 2-е изд., 154 с., М., Минкоммунхоз РСФСР, 1957
6. Подгородников И.С. Бытовые печи (Теплушка, типа «голландки», «шведки», кухонный очаг) 3-е изд., 223 с., М., Изд. Минкоммунхоз РСФСР, 1960
7. Подгородников И.С. Бытовые печи двухколпаковые 4-е изд. перераб. и доп. 160 с.М., «Колос», 1992
8. Подгородников И.С. Как сложить печь 5-е изд. перераб. и доп.190 с. М., Новая Волна, 1998
9. Подгородников И.С. Печь всему голова 6-е изд. перераб. и доп. 190 с. Новая Волна, 2001
10. Подгородникова А. Колпаковый очаг, «Сельское строительство», №9, с.50-52 1989
11. Подгородникова А. Печь «Двухъярусный колпак», «Сельское строительство», с.50-52 №10, 1989
12. Подгородникова А. Усовершенствованная русская печь «Теплушка», «Сельское строительство», №12, с.46-47, 1989
13. Подгородникова А. Устройство печи «Теплушка 15» и обращение с ней «Сельское строительство», №1, с. 50-52, 1990
14. Подгородникова А. «Теплушка 15» размером 154х141 см, «Сельское строительство», №2, с.50-52, 1990
15. Подгородникова А. Устройство печи «Теплушка 2» и обращение с ней, «Сельское строительство», №4, с.50-53, 1990
16. Подгородникова А. Устройство печи «Теплушка 4» и обращение с ней, «Сельское строительство», №5, с.46-49 1990
17. Подгородникова А. Устройство печи «Теплушка 4» размером 154х141 см. системы инж. Подгородникова, «Сельское строительство», №7, с.30-34, 1990
18. Подгородникова А. Устройство печи «Теплушка 9» и обращения с ней, «Сельское строительство», №8, с.33-35, 1990
19. Подгородников И. С. Печи длительного горения, «Сельское строительство», №1, с.32-34, 1992
20. Подгородников И. С. Печь для бани (разработка в 1932г.), «Сельское строительство», №1, с.34, 1992

О последователях

Чертеж самодельной печи Кузнецова

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

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

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

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

Порядовка самодельной печи Кузнецова

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

Видео: процесс кладки печи 3 х 3,5 кирпича

Улучшенная русская печь Крестьянская Теплушка

Попыток усовершенствования русской печи было множество. В 1927 году Наркомзем СССР даже объявил конкурс на улучшенную русскую печь. Первые призовые места заняли печь, разработанная во Всесоюзном теплотехническом институте им. Дзержинского, а также печь конструкции Грум-Гржимайло и Подгородникова, которая послужила прототипом печи «Крестьянская Теплушка». Существенное ее достоинство в том, что одновременно с прогревом варочной камеры нагревается и нижняя часть печи.

Рис. 4. Разрезы печи Теплушка.

Печь построена по бесканальной схеме. Внешне она почти не отличается от обыкновенной русской, за исключением того, что в одном из углов расположен топливник. Разрезы печи показаны на Рис. 4. Она представляет собой камеру — колпак, ограниченную сверху сводом, а снизу дном печи. Этот колпак разделен подом на верхнюю варочную камеру (горнило) и нижнюю отопительную камеру. Под печи опирается на отдельно стоящие кирпичные столбики. Со дна отопительной камеры начинается труба, проходящая через шесток и снабженная печной задвижкой. Также как и русская печь, Теплушка имеет устье, перетрубье – дымосборник над устьем и вентиляционную задвижку. Выше задвижек две трубы сведены в одну. Кроме того, имеется топливник, расположенный в одном из углов печи.

При топке печи устье печи закрыто заслонкой. Вентиляционная задвижка тоже закрыта. Дрова сжигаются в топливнике, на колоснике. Горячие газы из топливника направляются под свод, омывают его и через отверстия, расположенные по периметру пода, попадают в нижнюю отопительную камеру. Остывая, газы опускаются ко дну печи, откуда отсасываются дымовой трубой. Печь можно также топить и как обычную русскую. Это целесообразно делать в теплое время года, когда, например, планируется выпечка хлеба. В этом случае через устье можно любоваться открытым огнем. При топке по-русски печную задвижку закрывают, а вентиляционную открывают. Дрова сжигают на поду.

Таким образом, сохраняя все достоинства русских печей, Теплушка имеет в 2.5 раза большую поверхность нагрева, быстрее вытапливается, т. к. топливник снабжен колосником, прогревает низ помещения. Кроме того, варочная камера Теплушки остывает медленнее, чем у русской печи, потому что под также подогревается и снизу. При регулярной двухчасовой топке раз в сутки температура в горниле не падает ниже 90 град, что позволяет готовить пищу в течение длительного времени после топки. Без преувеличения можно сказать, что на сегодняшний день Теплушка – лучшая печь для сельского быта.

Конструкционные особенности

В настоящее время существует более 100 различных видов конструкций. Однако несмотря на разнообразие форм и дизайнерских решений, строение у всех печей одинаковое. Кузнецов, изобретая свою печку, первоочередными задачи для себя ставил: эффективность и высокая производительность. Для того, чтобы достичь этих показателей, особую роль создатель уделил расположению внутренних каналов колпаковой печи.

Колпак — это отдельная камера, где задерживается нагретый газ, за счет этого, достигается высокий КПД, а топлива расходуется намного меньше.

В стандартном варианте “колпаковки” — два колпака. Нижний находится в непосредственном контакте с топочной камерой, а другой колпак расположен в верхней части печки. Основная функция первого заключается в разделении газов на горячие и холодные потоки. В этом состоит главное отличие “кузнецовки” от канальной печи, где теплый воздух, под действием тяги выходит наружу.

В колпаковой печи, поток нагретого воздуха, который выходит из топки, направляется вверх конструкции, под первым колпаком он задерживается и долго накапливает тепло.

Печь для бани Кузнецова

Затем поток движется через проход во вторую камеру, где он также задерживается под вторым колпаком, поскольку проход находится у основания. В результате, перед тем как выйти по дымоходу, горячий воздух долго накапливает тепло внутри печи. Благодаря этому КПД очень высокий — 90-95 %, что практически вдвое превышает производительность канальной печки.

Еще одна важная составляющая устройства, придуманного Кузнецовым, — это механическое управление потоками. Для этого в агрегате устанавливаются задвижки, которые при необходимости могут задерживать и менять направление горячего воздуха.