Колпаковая печь для отопления дома

Особенности порядовки

Печи колпакового типа выкладываются с учетом наличия канала, который располагается между первым и вторым ярусом. Этот узел должен обустраиваться в четверть кирпича, тогда удастся увеличить длину топки. Верхнее перекрытие колпаков делается на 17-м или 18-м ряду. Два прохода оставляются на 21-м ярусе, они должны быть вдоль боковых внутренних стенок. Боковые стены должны быть выложены кирпичом, укладываемым на ложок. Двигаться необходимо справа налево. Это позволит видеть кирпичи: два – справа, четыре – впереди и сзади, три – слева.

На втором ряду будет располагаться поддувало и дверки для чистки. Печь имеет удобную конструкцию во внутренней части, благодаря этому можно установить ее в любое место, однако дверки должны располагаться под топкой. Что касается третьего ряда, то он укладывается по такому же принципу. Когда выполняется колпаковая печь своими руками, порядовка вами должна быть учтена. В четвертом ряду она должна предполагать уменьшение отверстия, для того чтобы обеспечить падение остатков сгоревшего топлива. В ширину сужение должно быть равно 1,5 кирпича.

В дальнем углу должна находиться перегородка, которая будет соединять нижний и верхний уровни по типу трубы. Следующий ряд укладывается по той же технологии, однако для ободка нужно применить огнеупорный кирпич. Сверху выкладывается колосник. Шестой ряд станет первым рядом будущей топки. Дымоход будет выходить из неё, направляясь в другое отделение. В следующем ряду необходимо действовать почти так же, тогда как в восьмом топка накрывается обычным кирпичом, а изнутри выкладывается огнеупорными изделиями.

В десятом ряду используются целые кирпичи, которые лягут в основу внутренней части топки. Решетка из огнеупорных изделий выкладывается на 11-м ряду. Когда вами выстраивается колпаковая печь для отопления дома, в 12-м и 13-м рядах необходимо убрать решетку, в этом месте появятся два дымохода. В следующем ряду дымоход перекрывается, чтобы сделать его отделением для воздуха. Можно применить при этом стальную пластину, тогда как кирпич пойдёт на перекрытие нижнего сборника дыма.

Что такое колпаковая печь

На протяжении многих столетий печи были практически единственным приспособлением для приготовления пищи. Хотя некоторые конструкции широко использовались и в промышленной области. На смену традиционной печи, которая нуждалась в модернизации, пришла инновационная идея, разработчика Кузнецова.

Колпаковая печь выгодно отличается от своих товарок

Кирпичная колпаковая печь имеет ряд неоспоримых преимуществ, главным из которых является тот факт, что горячие газы, образуемые в процессе горения топлива, проходят по конструкции не только благодаря наличию трубы, но и потому, что имеет место естественная тяга. По сравнению с обычными печами, колпаковая практически не подвержена деформации. Однако, особенностью данной конструкции является то, что образовавшееся тепло способно сохраняться значительно дольше, даже при условии не плотно закрытой задвижки. Свое название печь получила именно потому, что тепло поднимается под колпак. Остывая, воздух вытесняется порывами более горячего и опускается вниз.

Если перед профессиональным печником поставлена задача выложить некую конструкцию для обогрева помещения, то в большинстве случаев приоритетным вариантом рассматривается именно колпаковая печь. Причин тому несколько.

Во-первых, процесс монтажа довольно таки простой и не требует длительных трудовых затрат.
Во-вторых, нет необходимости просчитывать высоту трубы для создания тяги, как в классической русской печи.

Если проанализировать принцип действия колпаковой печи, то можно провести аналогию с простым лабораторным опытом. Для этого вам понадобится самый обычный стакан из стекла и сигарета (марка не имеет значения). Последовательность действий такова: стакан необходимо перевернуть вверх дном, а снизу поднести тлеющую сигарету. В результате горения папиросы образовывается дым, который изначально поднимается вверх, т.е. к донышку стакана. Остывая же, он опускается обратно вниз по стенкам.

схема и принцип действия печи

Именно по такому принципу и разработана конструкция колпаковой печи. В результате, потери теплового воздуха практически сводятся к нулю, поскольку из-под такого колпака нет никакого выхода для тепла до тех пор, пока воздух не остынет. Следовательно, главный двигатель теплого воздуха – это естественная циркуляция горячих газов. А выкладка колпаковой печи осуществляется по согласованному проекту с соблюдением всех нормативов и требований к подобным работам, главное из которых – соблюдение мер противопожарной безопасности.

Стоит также отметить еще одно преимущество работы колпаковых печей. Это способность максимально быстро, а главное, равномерно прогреваться. Однако, чем больше толщина стены, тем больше потребуется времени на то, чтобы конструкция нагрелась и выделяла достаточное количество тепла для обогрева пространства вокруг.

Холодный воздух, который после остывания опускается вниз выходит наружу через специально оборудованные каналы отвода, минуя колпаки. Это свидетельствует о том, что нагретый воздух всегда остается внутри помещения, а холодный беспрепятственно выводится на улицу. Колпак же, в свою очередь не подвержен остыванию, поскольку внутри образовывается газовая пробка, препятствующая утечки теплого воздуха.

Колпаковую печь можно охарактеризовать как одну из самых удачных конструкций, предназначенных не только для обогрева, но и для приготовления пищи. Во-первых, тепло, полученное в процессе горения топлива, сохраняется дольше, чем у других отопительных устройств. Во-вторых, даже после длительной эксплуатации печь не трескается, поскольку при проектировании все было продумано до мелочей и холодная кладка никак не взаимодействует с горячей. В-третьих, возникновение сажи в вентиляционных системах печи практически исключено. А главное, сама конструкция печи достаточно легкая, поскольку нет утяжеляющих элементов, например отопительный щиток.

Видео руководство

Суть работы таких систем достаточно проста: горячий газ циркулирует не при воздействии вытяжной трубы, а из-за тяжести газов. Иными словами, если соответствовать простейшим физическим законам, горячие газы, имеющие меньший вес, собираются под сводом колпака, в то время как холодные (а, следовательно, и тяжелые) остаются снизу. В связи с взаимодействием этих газов внутри колпака образуется «зона» турбулентности, благодаря чему стенки конструкции эффективнее впитывают тепловую энергию. Собственно, газ здесь и является основным переносчиком тепла.

Дабы закрепить знания об этой печи, а также подчеркнуть ее особенность, ниже мы привели ее отличительные черты.

Полифункциональность, внушительный показатель эффективности.
Довольно высокий КПД.
Приятная «внешность», эстетичность.
Простота в эксплуатации, отсутствие необходимости в регулярной чистке каналов.
Долговечность.

Большинство владельцев печей, равно как и опытных профессионалов, убеждено: печь колпакового типа по праву считается одним из качественнейших и эффективнейших отопительных приборов, которые когда-либо создавались.

Ну что ж, с конструктивными особенностями мы разобрались, теперь – непосредственно к строительному процессу!

Преимущества и недостатки печи

Преимущества:

- высокий показатель коэффициента полезного действия 75-85% (КПД);
- топливо сгорает при высоких температурах;
- печь работает на всех видах твердого топлива — древесина, каменный и бурый уголь, брикеты и т.д.;
- несложность в обслуживании, нет необходимости чистить протяженные каналы (малое образование сажи);
- долговечность эксплуатации печи;
- эстетичный, оригинальный внешний вид;
- высокая эффективность, многофункциональность;
- экономичность;
- длительное сохранение тепла;
- форма и дизайн печей могут варьироваться в зависимости от назначения;
- при периодичности топливных закладок в кузнецовку всего два раза в сутки можно иметь тепловой режим в доме, выгодно отличающийся даже от режима квартир с центральным отоплением.
  Квартира в многоэтажке имеет более частые температурные колебания, чем частный дом, отапливающийся печью Кузнецова, дающей равномерную тепловую отдачу между топками;

совмещение печи Кузнецова и водяного отопления дома несложно и часто применяется на практике.
Внутри топки устанавливают трубчатый теплообменник и соединяют его с трубопроводом отопительного контура. Основной плюс — теплотехника и теплоотдача печи при модернизации остаются неизменны, без малейших снижений эффективности;
конструкция кузнецовки позволяет устраивать невысокие дымоходы, причем снижения тяги при этом не происходит. Данный факт несколько удивляет тех, кто впервые знакомится с конструкцией и работой данных печей;
особенности внутренней конструкции печей Кузнецова позволяют устанавливать агрегат практически в любых помещениях любых размеров, независимо от того, для чего помещение предназначено.
И в кухнях, и в общих комнатах печь выглядит солидно и эстетично, и органично вписывается во многие интерьеры;
самая интересная и необычная в контексте домовой печи особенность кузнецовки: можно не закрывать вьюшку. Эта важнейшая деталь печи и одно из условий безопасной повседневной эксплуатации — для печи Кузнецова нужна только в том случае, если наступает внештатная ситуация.

Дело в том, что когда процесс сгорания топлива подходит к завершению и начинается остывание, тяга в каналах печи перераспределяется самопроизвольно, «автоматом».

Именно печи колпакового типа и стали основой для создания многих бытовых, отопительных и варочных печей нового типа, которые дают значительно лучший эффект при меньшем расходе топлива.

Что можно сказать о недостатках печи.

В техническом отношении их нет, но кое-что учитывать все же нужно.

Печь Кузнецова не может иметь массивных стенок — это свело бы на нет многие из её достоинств. Но при этом она подвергается довольно высоким тепловым нагрузкам.

Поэтому данный агрегат должен быть тщательно рассчитан и выверен на этапе разработки и столь же тщательно, со скрупулёзным соблюдением всех требований технологии, построен. При малейших отклонениях от технического регламента «кузнецовка» получится весьма недолговечной.

Виды печей Кузнецова

Как говорилось выше, колпаки можно располагать по-разному, потому и вариантов очень много. Возможность установки во втором куполе любого устройства теплообмена без ущерба процессу горения также способствует наличию множества разных тепловых агрегатов. При этом проектироваться по такому принципу могут устройства с любым типом горения: верхним, нижним, пиролизным, послойным и т.д. Все они имеют некоторую специфику, но могут быть реализованы. На сайте Кузнецова выложены проекты разного назначения с порядовкой. Их можно скачивать для личного пользования свободно, а вот републикация их не приветствуется.

Камины, построенные по принципу колпаковых печей

Есть печи Кузнецова для двухэтажных домов, и обогревают они оба уровня. Причем есть такие агрегаты и с лежанками. Обогрев может быть конвекционного типа (только от стенок печки) или внутрь может быть вставлен водогрейный теплообменник. Тогда такой агрегат называют котлом и обозначают КИК. В свободном доступе на официальном сайте Кузнецова выложены четыре готовых водогрейных кирпичных котла мощностью 16 кВТ, 17 кВт, 34 кВт, 64 кВт. В них может быть встроен бак для нагрева воды для бытовых нужд. Котел нужно обвязать металлическими уголками, при необходимости можно утеплить, сверху уложить армирующую сетку и оштукатурить.

Отопительная печь. Красиво

Вариантов конвекционных печей гораздо больше. В разделе отопительно-варочных печей без использования шамотного кирпича ОВИК насчитывается 25 разных проектов. Есть три варианта отопительно-варочной печи с камином. Располагаться камин может сбоку (справа или слева). Такие варианты маркируются ОВИК БК (боковой камин), есть вариант с лежанкой и камином ОВИК БК 13л. При камине расположенном сзади маркировка ОВИК ЗК (задний камин).

Отопительно-варочная печь Кузнецова выглядит очень достойно

Чисто отопительные тепловые агрегаты маркируются ИОК. Порядовки, в которых есть лежанка, в названии имеют буквы «леж» или «Л», при наличии духовки добавляется буква «Д». В отопительных печах также есть варианты с каминами. Маркируются они ОИК К. Есть печи калориферные ПКИК1Х. Отдельно категорией выделены печи для теплиц и хлебные.

Отопительная печь Кузнецова ОИК. Впечатляет

Русские печи Кузнецова маркируются РТИК, всего выложены порядовки 10 моделей, две из которых с лежанками. Они имеют привычную конфигурацию варочной камеры, устье которой должно иметь герметичную заслонку. При не герметичности камеры нормально печь работать не будет.

Русская колпаковая печь с лежанкой

В разделе печей для бани Кузнецов предлагает сразу вариант планировки помещений с указанием габаритов и показано как можно «вписать» туда подходящие модели. Ведь помещения бань, как правило, небольшие и если металлическую печь разместить в ней можно легко, то габаритную кирпичную уже проблематично. И учитывать при этом нужно многие факторы: откуда топиться будет, где выход пара и самая горячая часть печи. А тут предложены готовые варианты. Очень удобно и стоит сказать автору большое спасибо! Сами печи вынесены в отдельную категорию и маркируются БИК.

Банные печи Кузнецова маркируются БИК. Презентабельно выглядят и по отзывам имеют отличные характеристики

В этом видео предлагается проект печи, сконструированной по предложенному Кузнецовым принципу построения печей. В первой половине рассказывается о движении газов и о том, как это работает, о принципах управления работой конкретной модели. Во втором комментируется процесс кладки. Очень полезное и познавательное видео.

Выбрать какая печь лучше – канальная или колпаковая

Не все виды печей изначально предназначались для обогрева жилых помещений. Так, к примеру, колпаковая конструкция впервые была разработана и применена в металлургии. Благодаря высокому КПД и быстрому прогреву поверхности она с успехом использовалась для плавки руды.

Канальные конструкции изначально были приспособлены для бытовых нужд и удовлетворяли потребность человека в тепле и приготовлении пищи. В связи с этим у потребителя может возникнуть вопрос, какая печь лучше, канальная или колпаковая? Традиционный классический вариант, используемый в домах веками или тот, что был переоборудован для бытовых нужд сравнительно недавно?

Преимущества и недостатки канальной и колпаковой конструкции

Для того чтобы выбрать канальную или колпаковую печку стоит принять во внимание технические особенности их конструкции, а также преимущества и недостатки которые имеет каждая система

Канальная печь. Традиционное устройство используется в классической русской печи. Принцип ее работы состоит в том, что теплый воздух из топочной камеры попадает в системы дымоотведения или канал и выходит с помощью тяги. Недостатком такого решения является большое количество дыма при растопке. Это связано с тем, что тяга образуется благодаря хорошо прогретому каналу. Еще одним недостатком такого устройства является то, что дымоходная труба должна быть достаточно высокой. От печника в данном случае требуется особенное мастерство, чтобы правильно рассчитать этот коэффициент с количеством оборотов канала.

Колпаковая печь. В данном случае используется принцип естественной циркуляции теплого воздуха. Нагретые массы поднимаются вверх и поступают вверх своеобразного колокола (колпак), после того как они отдали тепло они опускаются вниз и попадают в систему дымоудаления через подвертки. Некоторые модели используют сразу несколько колпаков, таким образом, в несколько раз увеличивая производительность печи. Преимуществом такого устройства является то, что для обеспечения нормальной работы его не требуется прогревать. Дымоходная труба может быть ниже, нагрев поверхности происходит быстрее, но, как правило, менее равномерно, чем в канальной печи.

Возведение колпаковой печи

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

Не на всех схемах заметно, что внутренняя кладка огнеупорного кирпича должна производиться на ребро. Керамический кирпич кладётся по усмотрению.
Связку кирпичей проволокой необходимо делать через каждые 2-3 ряда.
Производить первую растопку на минимальных температурах. Постепенно увеличивать жар.
Обработка наружного кирпича огнеупорным составом желательна, но не обязательна.
Каждый металлический элемент печи должен устанавливаться с учётом возможного расширения при больших температурах.
До начала кирпичной кладки, нужно проверить кирпич на наличие трещин, сколов и различных других дефектов.
Основание печи делается отдельно от фундамента здания.
При порядовке кирпича, между огнеупорным и керамическим кирпичом необходимо оставить небольшой зазор. Эта мера предостережёт кладку от разрыва при температурном расширении.

Порядовка – это набор чертежей, для поэтапного возведения печи. На чертежах изображён каждый ряд кирпичей в подробностях. Вносить поправки в эти схемы категорически не рекомендуется, так как это проверенные работы.

Пошаговое строительство колпаковой печи:

Шаг 1 – фундамент

После выбора схемы будущей печи, необходимо сделать качественный фундамент под неё. Фундамент печи не должен быть соединённым с фундаментом дома. Основание должно быть ровным во избежание дальнейшем деформации постройки. Сам фундамент должен быть на 20 сантиметров выше уровня пола и на 10 сантиметров больше по периметру, чем сама печь. После откапывания ямы и сооружения опалубки, необходимо насыпать песочную подушку около 20 см, закрепить армирующий каркас из металлических прутьев и можно заливать раствор.

Шаг 2 – кладка печи

После полного застывания основания можно приступать к кирпичной кладке. Перед кладкой первого ряда, необходимо постелить на фундамент слой отражающей фольги. Если дом деревянный, то перед фольгой требуется положить лист асбеста.

Порядовки колпаковой печи:

Красным обозначен керамический кирпич, жёлтым – огнеупорный.

Некоторые кирпичи придётся разделять пополам, некоторые стачивать и делать нестандартную форму.

Кладку нужно производить равномерно. Кладка боковых стенок должна происходить справа налево. Во втором ряду устанавливается дверца поддувала и окошко для чистки печи. По окончанию второго ряда можно начинать делать канал для дыма.

Далее укладываются ряды между поддувалом и дверцей печи. В это же время создаются внутренние перегородки. На 5 ряду нужно установить колосник.

Возведение печи по порядовке, несложное задание, однако необходимо всё делать внимательно что бы не допустить ошибку.

Шаг 3 – проверка

После окончания кладки, должно пройти не менее суток, для полноценного застывания раствора. По истечению этого времени, можно провести проверку печи.

Для первой растопки достаточно небольшого количества топлива. Постепенно температуру необходимо увеличивать. Во время такой проверки печь подвергнется обжигу, определиться работоспособность, а так же герметичность.

При обнаружении нарушений герметичности, необходимо как можно быстрее устранить их. При пробном разогревании, температуру требуется поднять до 700-900 градусов.

Особенностью колпаковых печей Кузнецова, является технология “плавающей топки”.

Для такого типа топки используется сухой шов.

Сухой шов – это специальный зазор, который находиться на дне топки возле крайнего угла. Благодаря этому шву, происходит безопасное разделение газа в топке на горячий и холодный.

При кладке граней, можно использовать закруглённый кирпич. Он подойдёт к разным видам интерьера. Ещё один плюс закруглённых краёв заключается в меньшей деформации от физических воздействий.

При выборе материла для теплоотражения, может встать вопрос о покупке рубероида вместо теплоотражающей фольги. Лучше использовать фольгу, вследствие металлической составляющей.

Подводя итоги можно сказать, что печь Кузнецова по готовым порядовкам, сможет сделать человек без опыта. Однако стоит помнить, что строгое исполнение правил и технологий готовых чертежей – прямой залог успеха. Можно изменять размер, но следует помнить о правильной порядовке. Собственные изменения могут привести к разрушительным последствиям.

При появлении определённых сложностей, лучше обратиться к специалистам. Особенно при строительстве печи с 2 и более колпаков.

Создание голландки своими руками

Для строительства печки потребуются:

Кирпич, в том числе бывший в употреблении.
Огнестойкие кирпичи.
Глина для строительства.
Вода.
Песок (лучше речной).
Дверцы (поддувало, очистная и топка).
Колосник.
Проволока из стали.
Канат из асбеста.
Задвижки.
Полоса из стали толщиной не менее 0,5 см.

После приобретения материалов возникает вопрос: как сложить печь голландку? С данным процессом справится не только опытный мастер, но и новичок, если предельно внимательно отнестись к инструкции по сборке.

Для начала необходимо возвести фундамент, который не должен быть соединен с фундаментом дома.
Проще всего положить монолитную плитку размером не менее 1,2 м на 1,2 м.
Впрочем, для надежной фиксации голландки предлагается фундамент с 15 см песка, 20 см кирпича и камней, 10 см щебня и 15 см бетона.
Все прослойки аккуратно выкладываются в котлован для голландки.
Фундамент должен окрепнуть хотя бы 1 месяц, но многие мастера начинают работы уже через неделю после заливки.

Начиная кладку, необходимо замесить раствор, залив водой глину и песок, просеянный через решето. Кирпичи при укладке требуется отмачивать в воде, чтобы они не брали воду из раствора при монтаже печки. Фундамент накрывается гидроизоляцией (рубероид, например). На 1 ряд идут 12 кирпичей. Выровняв кирпичи по уровню, фундамент заливается глиной.

На данном этапе проходит монтаж дверцы поддувала (предварительно обмотать шнуром из асбеста). Крепление дверцы проводится с помощью проволоки. Ряд 3 и 4 идут из огнестойкого кирпича. Необходимо следить, чтобы печь шла строго вертикально.

Задний кирпич просто ставится без укрепления раствором (при эксплуатации его используют для прочистки). Ставится топочная дверь. Ряд 5 идет, как обычно, 6 ряд «на ребро». В 7 ряду только задняя стенка ставится «на ребро».

Преимущества и недостатки

Купольная печь обладает большим количеством положительных сторон:

Экономия при возведении. При строительстве не потребуется большое количество материалов. К тому же практически все они имеются под рукой.
Простота. Процесс монтажа с лёгкостью выполняется при наличии чертежа или схемы кладки. В конструкции нет каких-либо сложных механизмов.
Удобство и простота в эксплуатации. Она неприхотлива к топливу и не требует особого ухода.
Быстрый и эффективный нагрев. Конструкционные особенности существенно уменьшают время, затраченное на то, чтобы обогреть саму печь.
Множество вариантов исполнения и оформления. Например, одной из вариаций конструкции является двухколпаковая отопительная печь с водяным контуром.

Помимо положительных имеются и негативные стороны применения данного вида печей:

Несмотря на эффективность обогрева, не все части печи прогреваются равномерно.
Конструкция ограничивает возможность введения дополнительного объема воздуха для продува при плохой тяге и малом нагреве.
Больший, по сравнению с другими видами, расход топлива. Это является самым крупным недостатком, но при правильно рассчитанной схеме отопления это компенсируется.

Колпаковая печь своими руками: рекомендации

Человеку, который впервые будет класть печку необходимо научиться быть каменщиком. Рекомендуется прежде почитать книгу и ознакомиться с информацией в интернете. Не стоит тушеваться, нужно спокойно и не спеша начать выкладывать кирпич по схеме ряд за рядом.

Необходимо помнить:

При нагреве кирпич нагревается. Соответственно внутренняя оболочка, которая является огнеупорной должна со всех сторон иметь пустое пространство.
Обязательно каждый третий ряд должен быть положен проволокой из металла, это позволит сделать связку более сильной.
Все металлические элементы, включая дверь должны быть установлены с учётом их расширения при высоких температурах. Металл и кирпич нужно разделить специальной прокладкой.
Когда все работы закончены рекомендуется обработать кирпич специальным огнеупорным составом.
Обжигать печь необходимо с маленького нагрева, увеличивать силу нужно постепенно.

Новичкам следует помнить, что между первыми двумя ярусами прокладка идёт в четверть кирпича, это увеличивает топку в длину. Перекрытие верхнее нужно делать на семнадцатой и восемнадцатой порядовке, а на двадцать первой порядовке необходимо оставить вдоль боковых внутренних стенок два прохода. Все порядовки указаны на чертежах и, как правило, затруднений не вызывает.

После того как кладка закончена, нужно провести первую растопку. Нужно использовать минимальное количество топлива, потому что нагрев должен проходить постепенно и медленно. Во время первой топки проверяется работа печи, происходит её обжиг и герметичность всех швов, особенно где есть задвижки и установленны двери. Если вдруг обнаружатся какие-нибудь недостатки, то их сразу же необходимо устранить.

Чтобы избежать трещин в печке и её перекоса, ставить её необходимо на твёрдую основу. Готовое сооружение имеет достаточно солидный вес, поэтому к закладке фундамента необходимо подходить очень серьёзно. Рекомендуется закладывать бетонный фундамент ещё во время постройки дома. Ширина фундамента должна быть на десять сантиметров больше конструкции отопления. Встраивать самостоятельно в свой готовый дом печь сложно, рекомендуется воспользоваться помощью профессионалов.