Отопительно-варочная печь с пищеварочной камерой

В последнее время в связи с экономией сырья очень популярны стали печи Кузнецова, чертежи которых можно найти на просторах интернета. Печи Кузнецова нашли очень широкое применение в России и других странах благодаря их особенной конструкции. Начиная с 1962 года родитель этих печей И.В. Кузнецов занимался разработкой лучшей модели печи. Успех преследовал его детище с самого начала – довольные клиенты распространяли положительные отзывы, и популярность кузнецовой печи росла.

Изобретения Кузнецова — колпаковые печи достойны пристального внимания, поскольку имеют интересную конструкцию и прекрасно обогревают помещение.

Экономные печи – результат многолетних разработок

Насущная проблема, которую столетиями решают изобретатели, актуальна и по сей день – КПД или эффективность печи. Эту же цель преследовал И.В. Кузнецов, постоянно совершенствую конструкцию своих изобретений. На своем сайте в интернете автор демонстрирует множество конструкций, имеющих усовершенствования в разных проекциях. Некоторые из них имеют улучшенные теплосберегающие возможности, усовершенствованную топку или дополнительное оборудование.

«Конек» кузнецовок – особая система движения газов, дающая теплому воздуху дольше удерживаться внутри своеобразного колпака, а холодному воздуху дающая быстрый выход через особое углубление. Так, горячий воздух сохраняет тепло, а холодный не успевает охлаждать кирпич, быстро высасываясь через дымоход. Внутри сооружения образуется напоминающая колпак конструкция, которая сочленяет очаг и нижний сегмент.

Такая конструкция дала этим печам название «колпаковые». Как раз этот колпак является разделяющим моментом для газов разной температуры, где горячие поднимаются в колпак и накапливают тепло, задерживаясь там. Благодаря тому, что температура горения увеличивается, КПД колпаковой печи достигает 95%. Это чрезвычайно высокий показатель для кирпичной печи – та же русская печь выдает КПД до 40%.

Многоколпаковые печи

Нередко обычная колпаковая печь изготавливается многокаскадной. Каждый каскад представляет собой два колпака, имеющих отверстие сверху. Наличие трех каскадов позволяет назвать эту печь классической порядовкой, так как тут присутствует свободное течение газов. Практически в любом режиме топки такое оборудование имеет очень высокое КПД, достигающее 97%. При этом практически не играет роли используемое топливо. Это может быть мазут, уголь и что-либо еще.

Обычно четное количество колпаков позволяет добиться 90% КПД. При этом многое зависит от режима горения и используемого топлива. Однако основной недостаток такого метода заключается в том, что печи довольно сложны в обслуживании. Зачастую возникают проблемы во время чистки колпаков от нагара. Кроме того, первый колпак (при четном количестве) является очень маленьким, температура под ним будет порядка 1500 градусов, в результате чего металл ее не выдержит, а футеровка на весу является ненадежной.

Ну вот мы уже и разобрались с тем, что такое колпаковые печи Кузнецова. Порядовка нередко строится и в домашних условиях. Давайте посмотрим, как это сделать и на что обратить внимание.

Преимущества колпаковой печи Кузнецова

У этой печи множество преимуществ за счет естественного движения газов:

Равномерный прогрев и отдача теплоты;
Отсутствие сажи и дыма – соответственно гораздо меньше чистки;
Высокая эффективность или КПД – ничтожные потери тепла;
Долговечностью кладки;
Интересный дизайн (среди более чем 150 моделей есть и круглые варианты).

Вопрос многих желающих иметь это диво у себя – можно ли изготовить ее своими руками? Да, но чтобы получилась экономная рабочая печь нужно точно следовать схеме и использовать качественный материал.

Необходимый материал

Крайне важно подобрать качественный материал, в частности, огнеупорный кирпич. Он должен выдерживать высокие температуры. Так, для внутренней кладки используют шамотный кирпич. Его количество определяется согласно чертежу. Нередко встречаются конструкции из обычного кирпича, что делается в целях экономии. Это допустимо, однако долговечность кладки сокращается. Для внешней кладки подойдет М150 – глиняный кирпич.

Не обойтись и без 100-130 килограммов глины. Лучше потратить немного больше средств и заплатить за качественный материал. В этом случае при обжиме глина не потрескается и будет служить довольно долго. В два раза больше, чем глины, понадобится песка. Примерно на 500 кирпичей необходимо делать смесь глины с песком в объеме 0,2 кубических метра.

Остается только металлическая фурнитура. Сюда входят задвижка, стальные уголки, колосник и две дверки. Ну а сейчас мы рассмотрим, как изготавливается порядовка отопительно-варочной печи Кузнецова.

Отопительная печь Кузнецова своими руками

И.В. Кузнецовым разработано множество вариантов печей самого разного предназначения:

для отопления;
для приготовления пищи;
для бани;
для улицы (барбекю);
с лежанкой и много других вариантов.

Когда вы решили класть печь своими руками и определились с вариантом, то главное — это раздобыть грамотные чертежи для порядовки. Порядовка печи кузнецова – это инструкция, которая показывает способ выкладки каждого из рядов кирпича и их последовательность. Чертежи печей Кузнецова несложно найти на сайте самого создателя, который любезно делится своими достижениями с любителями все делать своими руками. Сама порядовка чем-то напоминает пошаговую инструкцию по сбору сложного конструктора, так что, приложив старания, разберется любой.

Если вы столкнулись с печной кладкой впервые, то все ваше внимание должно быть сосредоточено на соблюдении порядовки.

Материалы

Печи Кузнецова гораздо меньше стандартных, поэтому материала на ее изготовление нужно до 2 разов меньше. Но это одновременно и большая ответственность, поскольку легкая конструкция должна быть выполнена со скрупулезной точностью.

Итак, материалы для печи:

Огнеупорный кирпич (шамотный);
Кирпич для тела печи (внешняя кладка);
Огнеупорная глина (около 100 кг);
Чистый песок;
Проволока из металла;
Стальной уголок;
Литые элементы: задвижка, дверки для топки и поддувало, колосниковая решетка, плита очага.

Песок: его нужно очищать через сито с отверстиями 1,5 мм. Лучше всего брать горный песок, который почти не содержит мусора. Простейший вариант – купите готовую смесь глины и песка специально для печной кладки в строймагазине.

Кирпич: шамотный кирпич нужно брать марок ШБ-8 или ШБ-5, а керамический кирпич не менее М150 марки. Размеры глиняного кирпича – 250/120/56 мм, шамотного ШБ-8 – 250/123/65 мм, ШБ-5 – 230/114/40 мм. Количество кирпича, которое вам понадобится можно посчитать по схеме порядовки или другим способом.

Фундамент

Но самая первая задача – это фундамент, который легче запланировать сразу при постройке дома. Фундамент должен быть больше размера печи на 10 см по всему периметру. Он будет выдерживать достаточно большой вес, поэтому к нему нужно подойти со всей строгостью. Для этого нужно соблюсти следующие нормы:

Печной фундамент не должен быть связан с фундаментом дома;
Если печь будет располагаться возле одной из стен, то печной фундамент должен быть не менее чем на 5 см отдален от основного, а пустоту между ними нужно засыпать песком;
Важно обеспечить для фундамента хорошую гидроизоляцию. Для этого на дне котлована образовать песчаную прослойку, а застывший фундамент обернуть рубероидом;
Хорошо если фундамент будет усилен армировкой – металлическим каркасом.

Верхний уровень печного фундамента идет заподлицо с основным. До необходимого уровня докладывают кирпичом.

Кладка кирпича и «плавающая» топка

Топка выполняется из шамотного кирпича, а тело печи из керамического, а это значит, что при нагревании и остывании они ведут себя по-разному. Поэтому сама топка должна быть плавающей, с этой целью вокруг нее делают специальный сухой шов. Это делается для того, чтобы разные по физическим характеристикам кладки шамотного и керамического кирпича не порвало при эксплуатации.

«Сухой шов»: между шамотным и керамическим кирпичом нужно удалить кладочный раствор, а в образовавшуюся пустоту нужно вложить минеральный картон.

Нужно строго соблюсти еще одно правило – выступы из шамотной кладки не должны входить в углубления из керамической кладки, и наоборот. Таким образом, мы получаем абсолютно независимую топку.

Внимание: на чертежах это можно не заметить, но кладка из шамотного кирпича выполняется только на ребро. А вот керамический кирпич кладется на взгляд мастера, это касается столбиков и внутренних стенок.

Проволока для усиления

Металлическая проволока должна использоваться для прокладывания каждого третьего ряда, чтобы усилить кладку. Вам понадобится примерно 5 метров такой проволоки. Не во всех статьях написана эту небольшая деталь, но весьма важная.

Фурнитура

Металлические детали включают в кладку, соблюдая зазор на расширение кирпича от нагрева – 5 мм. Этот зазор заполняется огнеупорной ватой.

Реально ли это — кузнецовка своими руками?

Нужно сказать, что кладка кузнецовки требует не столько навыков, сколько наличия хороших схем и чертежей, а также предельной внимательности. Даже не печник, но мастеровитый домохозяин может осилить эту задачу. На сайте автора И.В. Кузнецова в свободном доступе есть множество идей и схем для печи кузнецова, чертежи и понятные порядовки, которые разрешено брать для личного пользования.

Проще будет тем, кто уже имеет драгоценный опыт кирпичной кладки, тогда единственно вам нужно будет тихо-мирно класть ряды, соблюдая схему. Но есть несколько секретов, которые не расписаны на схемах, однако, в этой статье вы найдете большинство из них.

Общее представление об устройстве двухколпаковой печи

Печи, функционирующие благодаря использованию принципа, упомянутого выше, имеют достаточно простую конструкцию. Это пара колпаков, размещённых друг над другом, либо рядом друг с другом. Колпаком, в рассматриваемом случае, именуется кирпичный стакан, перевёрнутый вверх дном. Последнее поддерживается стенками и столбиками, выложенными из кирпича. В нижней своей части колпак имеет пару отверстий. Одно из них является входным. Через него поступают разогретые газы. Второе — выходным. Отсюда истекают холодные газы.

Рассмотренную схему имеет колпак, расположенный сверху. Роль отверстия для отведения газов, в данном случае, играет вход в вытяжную трубу. Из нижнего колпака в верхний по специальному вертикальному каналу поступают отработанные газы. В этом же колпаке у такой конструкции, как двухколпаковая печь, оборудована топка, выложенная в строгом соответствии с существующими правилами. Высокотемпературные газы в процессе движения остывают, отдавая своё тепло поддерживающим конструкциям и стенкам.

Основные свойства, присущие подобному принципу работы

Колпаку, который имеет колпаковая печь, можно придать любые объёмы и форму (существуют реализованные конструкции с объёмами в 5,0 м³);
Тепловая энергия перемещается благодаря естественным физическим законам;
Внутри конструкции колпака образуется газовая турбулентность;
Газы с максимально высокой температурой собираются под сводами колпака;
В переходный канал попадают холодные газы;
Возрастание температуры под колпаком приводит к росту давления;
В каждом произвольно выбранном горизонтальном сечении стенки колпака прогреваются одинаково. Показатель нагрева растёт при переходе от нижних горизонтов к верхним;
Источник, отдающий тепловую энергию, можно разместить в любой точке нижней зоны 1-го колпака. На характер нагрева это не влияет;
Допустимо наличие нескольких источников тепла;
Если реализована схема последовательного размещения 1-го и 2-го колпаков друг над другом достигается равномерный прогрев конструкции по всем горизонтальным сечениям конструкции. Колпак, расположенный внизу, воспринимает больше энергии, отдаваемой разогретыми газами, чем каждый следующий.

Учёт этих свойств позволяет правильно рассчитывать и проектировать печи упомянутой конструкции.

Особенности работы

Кузнецовки многофункциональны. У всех моделей прогрев нижний. Независимо от типа энергоносителя (дрова или электричество) достигается одинаковый характер прогрева. Вся конструкция прогревается полностью. Можно при этом реализовать работу открытого камина, что допускает возможность приготовления на углях блинов в сковородке (без необходимости их переворачивания) или шашлыков, либо русской теплушки. В последнем случае можно готовить любую пищу.

Ещё одно, присущее подобным печам, техническое качество. Чем дольше топится обычная печь, тем выше температура, до которой прогреваются стенки дымохода. Соответственно сокращается количество тепла, которое может забираться ими от выводимых дымовых газов. Соответственно, они удаляются более горячими, что снижает КПД работающих печей.

В двухколпаковых печах увеличение продолжительности топки не оказывает заметного влияния на снижение КПД, т. к. всё избыточное тепло аккумулируется в мешке верхнего колпака.