Возведение отопительной колпаковой печи Кузнецова своими руками

И. В. Кузнецов с 1962 года занимается проектированием, изготовлением и усовершенствованием печей. За это время было изобретено более 150 различных конструкций, каждая из которых стремилась к абсолютному показателю эффективности – 95% КПД. В этой статье мы расскажем, как делать печь Кузнецова своими руками.

Отопительно-варочные печи

Отопительно-варочные печи представляют собой соединение отопительной печи и кухонной плиты. Такие печи имеют много преимуществ. Они удобны в эксплуатации, занимают меньше места, чем две стоящие отдельно печи. Горячие газы, имеющие большую теплоотдачу, используются более рационально.

В варочной камере имеется вытяжка, через которую уходят в атмосферу все запахи приготовляемой пищи. Печи имеют два дымохода: один летний, по которому горячие газы прямо из плиты направляются в дымовую трубу; другой зимний, когда горячие газы из плиты направляются по каналам, нагревая печь.

Уход за отопительно-варочной печью гораздо меньше, чем за двумя отдельно стоящими печами. Поэтому они нашли широкое распространение в небольших квартирах, малоэтажных домах, в дачном строительстве.

Печи бывают разных размеров, теплопроизводительности и конструктивных решений. Чаще всего их оштукатуривают.

Ниже приведены различные конструкции печей.

Какие бывают отопительно-варочные печи

Печи можно условно разделить по типу конструкций следующим образом:

  1. Наличие отопительного щитка – данная конструкция представляет собой внешний вид кухонной плиты, которая отличается невероятной удобностью в использовании. Обычно корпус состоит из духовки, через которую дымовые газы выходят в дымовой канал в стене, а после этого они проходят каналами отопительного щитка и, соответственно, нагревают помещение.
  2. Печка с функцией отопления и наличием варочной поверхности. Данный вариант состоит из варочной ниши и дымооборота, расположенного прямо под ней.

Помимо этого, специалисты выделяют такие конструкции печей, которые вполне возможно рассматривать, как проекты для сооружения в своем доме:

  1. Кухонный очаг. Вариант открытой плиты, расположенной рядом с отопительным щитком. Здесь возможно дополнительное оснащение дымооборотом, только делать его следует в вертикальной форме.
  2. Печь, обустроенная сушильным шкафом. Этот вариант прекрасно впишется в дом в деревне, где хозяева проживают постоянно. Шкаф оснащается вытяжкой с целью вывода паров воды в ходе сушки различных продуктов питания (фрукты, грибы). Печи, имеющие закрытую варочную нише, дополняются вытяжкой и металлической дверцей. Что касается самой ниши, то она здесь выступает в роли сушильного шкафа. При выборе данного проекта, порядовки включают в себя порядок установления дверок и методы их изготовления.
  3. Печь, обустроенная лежанкой. К слову, данный вариант предусматривает возможность отопления лежанки отдельно от топливника всей печи – полностью зависит от типа помещения, будет находиться она перпендикулярно или параллельно печи. Установка происходит непосредственно на деревянный пол, который предварительно должен быть покрытым кровельным железом или войлоком.
  4. Угловая печь.
  5. Двухъярусная печь.
  6. Печь, которая оснащена такими дополнительными элементами, необходимыми для готовки домашнего хлеба или барбекю.

Итак, вариаций может быть определенно немало, а проектов – и того больше. Далее специалисты рассмотрели особенности возведения печки отопительно-варочного типа из кирпичей. Состав отопительно-варочной печи

Печь должна иметь отдельный фундамент, созданный из кирпичей. Стоит отметить, что ни при каких обстоятельствах нельзя осуществлять перевязку печи с фундаментом дома, ведь они будут отличаться различной степенью усадки и это может спровоцировать появление нежелательных трещин в доме.

После фундамента производится создания следующих элементов:

  • слой из рубероида с целью гидроизоляции;
  • укладка основания конструкции, а именно несколько последующих рядов должны скрепляться специальной перевязкой;
  • установка зольника, поддувала;
  • осуществление кладки, поверх которой выполняется колосниковая решетка;
  • возведение топки;
  • установка духовки, варочной печи;
  • взведение дымохода, отличающегося сложной формой или колпаком (может быть, как один, так и два).

В данном типе печи должна быть предусмотрена перемычка, с помощью которой становится возможным отведение газов от дымохода или колпака в сторону. Это позволит регулировать уровень отопления жилого помещения при готовке обеда, что очень удобно.

Дымоход должен быть оснащен двумя задвижками – для варочной и отопительной функций. Помимо этого, печь оборудуется дверцей для произведения очистительных работ, бачком для подогрева воды, каналом, подсасывающим кислород. Представленный вариант печи предусматривает также выведение ее стенок на несколько комнат с целью обеспечения обогрева полностью всего помещения, если дом не слишком большой.

Какие потребуется подготовить инструменты и материалы:

  • кирпичи красного цвета, которые обязательно должны быть полнотелыми;
  • кирпичи с огнеупорными свойствами;
  • раствор на основе глины, песка, цемента;
  • дверцы из чугуна, задвижки;
  • чугунная духовка;
  • колосник из чугуна;
  • плита из чугуна;
  • лист асбестовый, шнур – необходимы для теплоизоляции;
  • проволока вязальная, фиксирующая дверцы на кладке.

Нельзя не отметить, что отопительно-варочная печь считается компактной, малогабаритной и одновременно теплоемкой вариацией для вашей дачи или дома. Для того чтобы соорудить ее своими руками, совсем не требуется обладать какими-либо специальными навыками в строительстве. Будет достаточно точного определения в проекте и дизайне, составления порядовки и подготовки требующихся материалов. С таким набором можно без страха и неуверенности приступать к строительным работам.

Читайте также:  Как правильно построить кирпичный камин с лежанкой у себя дома

Рекомендуем прочитать по теме:

  1. Пошаговая кладка русской печи с лежанкой и плитой своими руками
  2. Русская мини-печь своими руками
  3. Как строится муфельная печь своими руками?
  4. Как делается печь из чугунной ванны своими руками

Виды отопительно-варочных печей

Отопительно варочные печи делятся на:

  • чугунные;
  • стальные;
  • кирпичные;
  • комбинированные.

Чугунные печи

Чугунные и стальные печи довольно быстро прогреваются и обладают эффективной теплоотдачей. Но остывают они быстрее, и топить их приходится чаще, чем кирпичные печи. Привлекают чугунно-стальные печи своими небольшими габаритами и относительно не большой ценой. Чугунные печи давно уже перестали быть антиквариатом.

Преимущества чугунных печей:

  • возможность быстрой установки;
  • несмотря на небольшие габариты, довольно высокий процент КПД;
  • возможность быстрого розжига;
  • экономный принцип работы;
  • чугунные печи имеют декоративное оформление и могут вписаться в любой интерьер. Если печь оснащена жаропрочным стеклом это ещё и возможность наблюдать за огнём;
  • чугунную печь в отличие от каминов и кирпичных печей всегда можно перенести в другое помещение;
  • долгосрочный срок эксплуатации.

В небольших загородных домиках или дачах выгоднее установить чугунную печь, чем возводить камин. Чугунная печь не требует работы специалиста, они довольно лёгкие и не требуют возведения фундамента. Чугунные отопительно-варочные печи в отличие от каминов могут иметь варочные панели, духовки, мангал и другие приспособления для приготовления пищи.

Технические характеристики чугунных отопительно-варочных печей:

  1. Корпус печи должен быть не тоньше 5 мм. Корпус с тонкими стенками быстро разрушается из-за резких температурных перепадов. Большая амплитуда температурного расширения чугуна приводит к деформации, конструкция становится менее прочной.
  2. Огнеупорное стекло должно быть толщиной не меньше 3 мм.
  3. Соотношение между размером топки и мощностью можно корректировать благодаря особенностям дымоходных каналов и теплообменника. В печах с повышенным КПД теплообмена дымоходных каналов может быть от 3 до 6.
  4. Корпус чугунных отопительно-варочных печей обязательно должен быть монолитным.

На сегодняшний день существует большое количество чугунных печей, которые отличаются своими габаритами и мощностью. Конечно, можно приобрести небольшую печь, но нужно учесть, что небольшие габариты напрямую связаны с ресурсом максимальной теплоотдачи, количеством и размерами загруженного топлива, равномерным обогревом помещений. Можно сделать вывод, что лучше установить более мощную печь, которая будет работать в щадящем режиме и прослужит намного дольше, чем агрегат меньших размеров.

Кирпичные отопительно-варочные печи

Стены такой печи нагреваются и излучают тепло. Если протопить печь 1,5−2 часа, то в помещении будет комфортная температура около 24 часов. Основное преимущество кирпичных печей в том, что они аккумулируют тепло в своём массиве. Минусом таких печей является то, что прогревается помещение только через 2 часа от начала растопки. Для дачного домика, где проживание временно это существенный недостаток. Можно использовать комбинированный вариант — камин плюс печь. Сразу разжигается камин, который моментально даёт тепло, а затем печь поддерживает температуру продолжительное время.

Отопительно-варочные печи служат одновременно для обогрева помещения и для приготовления пищи. К ним относятся традиционные русские печи, «Шведки», кухонные плиты со щитком обогрева, печи с духовками и хлебными камерами.

Различают кирпичные печи по толщине стенок:

  • тонкостенные;
  • толстостенные;
  • комбинированные.

В тонкостенных печах толщина составляет ¼ кирпича или 6,5 см. Такие печи в основном используют на дачах. Они быстрее прогреваются, имеют небольшие габариты и массу.

В толстостенных печах применяется толщина от 12 до 25 см. т. е. ½ кирпича. Толстостенные печи, как правило, применяются для постоянного проживания, они дольше нагреваются, но и больше сохраняют тепло.

В комбинированных печах топливник делают с толстыми стенами, а дымоход с тонкими.

Кирпичные печи различают по форме:

  • прямоугольные;
  • квадратные;
  • угловые;
  • круглые;
  • Т-образные.

По способу внешней отделки кирпичные печи бывают:

  • сложенные под расшивку;
  • облицованные керамической плиткой;
  • оштукатуренные;
  • в металлическом футляре.

По способу движения дымовых газов печи различают:

  • противоточные;
  • прямоточные;
  • многооборотные;
  • однооборотные;
  • с горизонтальными каналами;
  • с вертикальными каналами;
  • бесканальные;
  • с нижним прогревом.

Очень важно правильно разместить печь в помещении. Выбирая место, где будет расположена печь необходимо учесть некоторые факторы — это её назначение и способ отвода газов. Печь должна хорошо отапливать помещение и отвечать всем требованиям пожарной безопасности. Отопительно-варочная печь должна размещаться одной половиной на кухне, другой в комнате. Одна печь способна отопить 2−3 комнаты. Каменную печь лучше устанавливать у наружных более холодных стен, чтобы предотвратить движение холодного воздуха.

Кладка печи — просто о сложном…

Ну а самый интересный пункт интеллект карты — это конечно же сам процесс КЛАДКИ ПЕЧИ…  Хотя процесс кладки печи это лишь часть из того, что мы называем кладкой печи. Ведь там тоже масса пунктов по подготовке…

Для удобства я разбиваю всю кладку печи на 8 этапов и вот они какие:

  • Подготовка к кладке печи;
  • Начало кладки печи;
  • Процесс кладки печи:
  • Кладка печи до 10-го ряда,
  • Кладка печи до 20-го ряда,
  • Перекрытие печи, кладка до 30-го ряда;
  • Кладка/установка трубы;
  • Расшивка, отделка и ввод в эксплуатацию.

Теперь я хочу Дать Вам порядовку двухколпаковой кирпичной печи. А точнее 3D покирпичный проект в программе skethup. Эта печь достаточно мощная и компактная. Расчетная мощность такой печи около 3,8 кВт. по кирпичам она имеет размеры 4*3,5 кирпича, это примерно 1000*880 мм. Такой печью можно отопить до 80 кв.м. при определенной планировке. Проект выполнен в программе google sketchup. Для просмотра проекта надо будет скачать саму программу, для этого проекта лучше взять установочник с версией 2016.

Вот ссылка на проект и программу, пройдите на страничку наших проектов и заполните форму для получения бесплатного проекта снизу или справа: СКАЧАТЬ ПРОЕКТ КИРПИЧНОЙ ПЕЧИ В 3D-SKETCHUP

Вернемся же к процессу кладки… Каждый из вышеприведенных пунктов состоит из подпунктов, которые тоже необходимо знать чтобы процесс не застопорился.

Особенности конструкции и принцип работы

Печь, которая обеспечивает приготовление пищи, несколько отличается от той, которая дает исключительно тепло в доме. В летнее время печь с плитой придется растапливать, но все выделенное тепло должно пойти на нагревание плиты и сразу быть выведенным. Это достигается путем установки специальной заслонки, которая перенаправляет нагретый воздух по каналам внутри корпуса.

Принципиальное строение всех печей, работающих на дровах, одинаковое. Можно выделить общие элементы, которые выполняют определенные функции.

  • Зольник служит емкостью для сбора пепла. Он расположен в нижней части печи и представляет собой камеру с дверцей для удаления пепла. Но эта дверца является еще и поддувалом. Через нее воздух попадает в топку. Положение дверцы задает интенсивность горения топлива.
  • Сгорание топлива происходит в топке. В разных моделях печей проектировщики различными способами пытались увеличить долю энергии, превращенной в полезную. Поэтому топки снабжаются различными экранами, фокусирующими излучение. От размеров топки зависит эффективность работы печи, поэтому при самостоятельном строительстве здесь не должно быть самодеятельности. Нужно придерживаться строго установленных размеров.
  • Дымоход обеспечивает отвод продуктов сгорания из комнаты. Но, прежде чем дым попадет в дымоход, он проходит по лабиринту каналов внутри печи, отдавая кладке свое тепло. При переключении печи в летний режим, дым после топки сразу проникает в дымоход.

Строительство подходит к концу

  • Шиберная заслонка перекрывает дымоход, увеличивая или уменьшая тягу. Но основное ее предназначение заключается в препятствии утечке тепла в атмосферу. После того, как печь полностью прогорит, заслонку совсем закрывают.
  • Варочная плита, сделанная обычно из чугуна, нагревается непосредственно от пламени. Но контакт с открытым огнем вреден для любого материала, в том числе, и для посуды, поэтому в топке строят барьер, отсекающий пламя, а после этого барьера устанавливается варочная плита.
  • Прочие элементы, обусловленные техническими особенностями определенной модели, могут быть представлены прочистными дверцами, дополнительными каналами, деталями для обустройства духовки и жарового шкафа.

Полезно знать: Электрическая печь для приготовления пиццы в домашних условиях

Особенности расчета нужной мощности

Печи колпакового типа отличаются высокой теплоотдачей, однако при расчете мощности надо учесть особенности климата, площадь и объем помещения, дополнительные теплопотери дома, параметры кладки печи.

Если вы хотите получить максимально достоверные данные, то целесообразно обратиться к специалистам. Приблизительный расчет можно получить по таким ориентирам:

  • качественный обогрев получится при мощности 0,5 кВт/10 м2 площади;
  • если регион отличается холодным климатом, то принимается норматив 0,75 кВт/10 м2.

При необходимости всегда можно воспользоваться готовыми проектами и услугами подрядчика.

Второе тепловая нагрузка

На голых принципах ничего не работает. Чтобы теоретически абсолютно правильная печка хорошо грела, сушила и варила, ее нужно также правильно выполнить в материале. Применительно к колпаковым печам (и особенно – к двухколпаковым) это значит, что тепловая нагрузка на материал должна быть высокой. Сделать колпаковую печь массивной, с толстыми стенками – все равно, что жечь костер в пещере. Чтобы почувствовать тепло, нужно сесть у самого огня, а уж копоти будет…

Взгляните на рис. На нем – чертежи и порядовки некоторых печей Кузнецова: банной. отопительно-варочной. двухконтурного водогрейного котла и усовершенствованной русской с лежанкой. Не будучи опытным печником, видно, что материала на единицу выделяемой мощности (500 Вт*кв. м наружной поверхности) в печи Кузнецова идет в полтора-два раза меньше, чем в традиционных. Вообще, любая колпаковая печь «пустее» внутри равной по мощности канальной.

Порядовки некоторых печей Кузнецова

С одной стороны, это хорошо, кирпич-то с кладочным раствором денег стоят. Но с другой – требует тщательнейшей разработки и соблюдения технологии постройки (см. ниже). Тепловая нагрузка, от которой не шелохнется груда булыжника, тонкую кирпичную стенку разрушит уже при разгонной топке.

Для печей Кузнецова важна и строительная механика. Прочность стенки на глиняном растворе при уменьшении ее толщины падает гораздо быстрее, чем на цементно-песчаном. Поэтому фундамент под эти печи нужно выполнять особенно тщательно в точном соответствии с рекомендациями автора. Им же необходимо неукоснительно следовать при постройке.

Примечание: И. В. Кузнецов позволяет свободно копировать свои материалы для себя, для постройки, но возражает против переизданий. Однако картинки на рис. маленькие. Дилетант по ним ничего не соорудит, а мастер знает, где можно взять полноценные чертежи. Поэтому надеемся, что Игорь Викторович простит нам это небольшое заимствование ради пользы дела.

Читайте также:  Как выбрать электрический камин — разбираем главное

Процесс кладки

Кладочная смесь готовиться из просеянного песка и глины. Глину оставляют в воде на пару часов, после чего ее просеивают через сито. В настоящее время не необходимости готовить эту смесь самостоятельно. Ряд компаний предлагают готовые кладочные смеси различных фасовок. Использование таких кладочных смесей предпочтительнее, чем собственное их изготовление.

Промышленные сита, просеивают более мелкую фракцию песка и глины, что позволяет получать более пластичную и однородную смесь. Такая смесь позволят исключить образование пустот и воздушных пузырей в швах, при  кладке.

Сначала собирается наружный слой, который состоит из кирпичей, а затем середина. В швах не должно быть пустот, поэтому заполните их глиняной смесью.

Первые ряды строят с помощью цельного кирпича. Швы первого ряда требуют перевязки. После того как первые ряды будут готовы – кирпич придётся разрезать.

Процесс кладки
Процесс кладки
Процесс кладки
Процесс кладки

Рубленая сторона кирпича должна находиться внутри кладки. Это правило, также используют при сооружении дымовых путей. Дымоход выстраивают из красного обожженного кирпича. А отверстие топки создается при помощи металлического угла, “замковой” выкладкой.

Процесс кладки
Процесс кладки
Процесс кладки
Процесс кладки
Процесс кладки
Процесс кладки

Перед первой топкой, рекомендуется подождать 3 недели.

Процесс кладки
Процесс кладки
Процесс кладки
Процесс кладки

Что будем строить

При одной топке теплоотдача составляет 2100 ккал/ч, при двух – 3000 ккал/ч. Задняя и боковые стенки при одной топке выделяют по 1200 ккал/ч, передняя конструкция – 400 ккал/ч, перекрытие – 500 ккал/ч. При двух топках – соответственно 1750, 550 и 700 ккал/ч. Под шестком агрегата имеется подпечье для хранения ухватов, кочерги, совка и других приспособлений. Подобное устройство может обогреть помещение площадью 30 м².

1 – гидроизоляция; 2 – мелкий гравий и речной песок, смешанный с битым стеклом.

Порядовка и ее описание

Приступаем к работе:

  1. Ряд 1 возводится с помощью раствора для фундамента.
  2. Уровни 2, 3, 4 выкладываются по типу колодца, но не забудьте оставить пространство для ниши в подпечье. Должна соблюдаться система перевязки швов.
  3. С 5 ряда формируется свод. Вытесываются пяты для опоры кирпичей, делается опалубка для произведения кладки.
  4. Уровни 7-8 предполагают возведение свода. Выполняются по системе перевязки швов.
  5. Ряды с 8 по 10 кладутся в один кирпич. В восьмом же свод замыкается.
  6. Уровень 11 перекрывает «холодную печурку». Колодец засыпается так, чтобы образовался уклон.
  7. В 12 ряду делается настилка пода. Чтобы поверхность этой конструкции была ровной, на нее сыпят песок, затем шлифуют. Рекомендуется использовать подовый кирпич.
  8. С 13 по 16 ряды выполняется кладка горнила. Стенки возводятся в ¾ бруска высотой 19 см. Материал не связан, перевязаны только швы. Кирпич нужно стесать под углом 45 градусов для устройства замков.
  9. На 17 ряду уже сформированы задняя стенка и устье. Строится каркас для выполнения свода варочной камеры. Для этого применяется кирпич, поставленный набок. Стесываются пяты. Здесь же выкладывается свод варочной поверхности.
  10. Ряд 18 предполагает возведение стенки печи. Зона между варочной камерой и боковыми элементами конструкции заполняется песком, глиной и битым кирпичом.
  11. Уровень 19 кладется в форме полукруга. Перекрывается проем выше шестка.
  12. В 20 ряду бруски размещаются так, чтобы уменьшилось отверстие над шестком и выравнялись стенки конструкции. Перетрубье необходимо выложить ровно, ни в коем случае не ступенями. Для этого стройматериал стесывается. Устанавливается перекрытие под каналом для самоварника.
  13. Уровень 21 повторяет кладку 19.
  14. Размещение кирпичей над сводом завершается в 22 ряду. Справа на перетрубье стесываются бруски для выполнения самоварника. Так обеспечивается свободное пространство для прохождения дымовых газов. Тут же формируется камера для сажи. Выравнивается кладка над сводом.
  15. Ряды с 22 по 32 предполагают выполнение перетрубья. Устанавливается задвижка (для самоварника заслонка не нужна, поскольку он закрывается крышкой). Формируется дымовая труба. Ее параметры – два кирпича 26×26 см.
  16. Далее выполняется кладка канала. Рама заслонки изготавливается из уголка размером 25×25×3 мм. Можно использовать лист или полосу. К задвижке необходимо прикрепить одну или две ручки

Конструкция заслонки

Конструкция заслонки показана на рисунке ниже, где 1 – полотно из кровельной стали, 2 – ручка из полосовой стали, 3 – лапки из полосовой стали для устойчивости заслонки, 4 – рамка из угловой стали 25х25х3 мм.

Рекомендуется изготовить раму из полосовой или уголковой стали и вставить ее в кладку устья с последующим закреплением. В этом случае она будет служить в качестве опалубки при выполнении арки.

1 – полотно из кровельной стали; 2 – ручка из полосовой стали; 3 – лапки из полосовой стали для устойчивости заслонки; 4 – рамка из угловой стали.

Где ставить печь

В небольших домах собранные своими руками отопительные печи (как и отопительно-варочные) располагаются ближе к центру, чтобы тепло распространялось более-менее равномерно по нескольким смежным помещениям. Очевидно, что основная топка, плита и духовка должны находиться в кухне, а вот обратная сторона печи обращена в одну из жилых комнат. С этой же стороны, например в гостиной, устраивается дополнительная топка встроенного камина.

Сама печка, как правило, является частью перегородки. Проём между несущей стеной и теплогенератором закладывается, либо весь простенок является отопительным щитком печки.

Центр дома – лучшее место для любой дровяной печи