Интересуетесь печами Кузнецова? В нашей статье вы найдете порядок укладки отопительного колпакового печи своими руками, а также чертежи и проекты для укладки. Вы также можете бесплатно скачать чертежи печей Кузнецова на нашем сайте. Статья также включает схемы печей с варочной плитой, например, ОВИК 14, и печи для обогрева ОИК 1.
Читайте в статье
- Как работают колпаковые отопительные приборы?
- Требуемые навыки для укладки
- Что делать, если вы не обладаете каким-то умением?
- Необходимые инструменты
- Требования к фундаменту и дымоходу
- Выбор проекта устройства, чертежи и схемы
- Можно ли упростить конструкцию без потери эффективности?
- Строительство печи своими руками
- Завоз материала
- Подготовка кладочного раствора
- Создание фундамента
- Укладка гидроизоляции и первого ряда
- Кладка до низа топки и установка прочисток
- Кладка топки и установка топочной дверцы
- Перекрытие топки, колпаков и каналов
- Проведение дымохода через перекрытия и крышу
- Порядок кладки рядов и сушка печи
- Обмазывание и кожухование
- Порядовка печи Кузнецова ОИК 1
- Полезные видео
- Заключение
Печи Кузнецова не без оснований считают не только одними из самых эффективных, но и наиболее трудных для самостоятельного изготовления.
Это связано с тем, что Игорь Викторович Кузнецов отказался от кожухования (обивки жестью) ради красивого внешнего вида отопительных устройств, что сильно повышает требования к умению кладки кирпича.
Расскажем, как возвести колпаковую печь своими руками и что для этого понадобится.
Как работают колпаковые отопительные приборы?
Заложенные в топливник дрова или другое топливо под воздействием высокой температуры подвергаются пиролизу, то есть термическому разложению, а пиролизные газы, смешиваясь с воздухом, сгорают, образуя раскаленные дымовые газы.
Выйдя из топки, эта смесь газов заполняет первый колпак, отдавая ему часть тепловой энергии и нагревая его стенки, затем поступает во второй колпак, где отдает еще часть энергии, охлаждаясь до температуры 100–250 градусов.
При открывании дверцы топливника холодный воздух проходит через топку, затем поступает в первый колпак, но не поднимается, а идет по низу, не охлаждая стенок колпака, так срабатывает эффект газовой вьюжки.
В зависимости от конструкции, холодные фракции дымовых газов либо сразу же уходят в трубу, либо сначала проходят через низ второго колпака. Для повышения эффективности сгорания топлива и пиролизных газов в части «Кузнецовок» реализована подача вторичного воздуха выше уровня зоны горения, это снижает воздействие холодного воздуха на огонь и повышает КПД печей.
С помощью задвижек истопник направляет дымовые газы по различным маршрутам, регулируя тем самым режим работы печи. После окончания протопки раскаленные стенки печи много часов отдают тепло, нагревая дом изнутри.
Требуемые навыки для укладки
Если вы решили сложить такой отопительный прибор самостоятельно, то вам потребуются следующие навыки и умения:
- правильно укладывать кирпич, в том числе шамотный;
- крепить дверки и задвижки так, чтобы они обеспечивали герметичность, не разрушали кладку из-за температурного нагрева и красиво выглядели;
- пилить и обтачивать кирпич, придавая ему необходимую, в том числе сложную, форму;
- пользоваться уровнем и системой отвесов;
- выкладывать арочные своды;
- готовить кладочный раствор, подбирая правильные пропорции глины и других компонентов.
Что делать, если вы не обладаете каким-то умением?
Если вы обнаружили, что какого-то навыка или умения у вас нет, не отчаивайтесь, соберите по нему максимум теоретической и практической информации, в том числе посмотрите видеоролики, выложенные в интернете.
Разобравшись, что, как и для чего делается, приступайте к практике на чем-нибудь простом. За 1–3 недели вы «набьете» руку и этих навыков хватит для кладки несложной печи Кузнецова.
Необходимые инструменты
Для возведения печи, в том числе «Кузнецовки», вам потребуется следующий инструментарий:
- Дрель или перфоратор с насадкой для замешивания раствора.
- Емкости для замешивания раствора и замачивания кирпича.
- Болгарка с дисками по камню и металлу.
- Совковая лопата.
- Кельма или мастерок.
- Уровень и отвесы.
- Пассатижи.
- Рулетка.
- Молотки – обычный и резиновый или деревянный (киянка).
Требования к фундаменту и дымоходу
Основу любой печи составляет фундамент, если он поставлен криво или не обладает достаточной несущей способностью, то печь долго не прослужит. Поэтому желательно делать фундамент отопительного прибора одновременно с фундаментом дома и по одному стандарту.
Если же вы купили дом без печи, то учитывайте следующее – чем мягче грунт, тем больше должна быть площадь фундамента и тем сильней нужно его заглублять. Нижнюю часть фундамента делайте заливной из железобетона, верхнюю же часть можно делать как монолитной из того же железобетона, так и столбчатой с заливкой плиты наверху.
Сечение дымохода должно соответствовать мощности топки, в большинстве случаев оптимальным является сечение «в полкирпича», то есть квадратом с размером стороны 12 см.
Если же вы планируете подключать несколько печей к одному дымоходу, то исходите из этой же нормы – «полкирпича», то есть 140–150 см2 на каждый отопительный прибор.
Несмотря на то, что требования к тяге у колпаковых печей гораздо ниже, чем у канальных, верхний край дымовой трубы должен возвышаться над топкой как минимум на 5 м.
Помните, двухколпаковые печи сильно охлаждают дымовые газы, поэтому для минимизации оседания конденсата дымовую трубу желательно утеплять, поэтому часть печников предпочитает готовые сэндвич-трубы с утеплением базальтовой ватой.
Выбор проекта устройства, чертежи и схемы
На сайте Игоря Кузнецова расположено много проектов печей различной формы и конфигурации, а также порядовки и чертежи к ним.
Чтобы выбрать наиболее подходящую к вашим условиям, определите:
- какой размер печи будет оптимальным исходя из теплопотерь дома;
- какая конфигурация топки или топок вам необходима;
- какие дополнительные функции вы желали бы видеть у своей печи.
Мощность печи, а значит и ее размер, подбирают исходя из теплопотерь дома, которые можно рассчитать вручную или с помощью онлайн калькулятора. Существует правило, применимое к любым кирпичным печам – при топке два раза в сутки каждый квадратный метр греющей поверхности выделяет 0,5 кВт/ч тепловой энергии.
Поэтому для маленького, но не утепленного дома может потребоваться более крупная печка, чем для гораздо более просторного, но хорошо утепленного.
Определите оптимальную для вас конфигурацию топок, это может быть одна дровяная или угольная топка, а может быть несколько топок разных типов, включая камин или русскую. Увеличение числа топок не сделает печь более мощной, но позволит вам управлять ей более комфортно, например, в сильные морозы вы сможете загружать в нее уголь, а в дождливую погоду будет приятно посидеть перед камином.
Также определите, какие дополнительные функции будут вам необходимы. К примеру, вы хотите, чтобы к печи примыкала лежанка или в нее была встроена хлебная камера, которую можно использовать в роли сушилки.
Для пятистенков наиболее эффективными будут печи с плитой, ведь с их помощью не только обогревают дом, но и готовят еду, если же в такой отопительный прибор встроена духовка, то вы можете делать даже пироги.
Некоторые Кузнецовки оснащены калорифером, то есть устройством, нагревающим проходящий через них воздух, такие печи будут полезны для домов с воздушным отоплением, достаточно будет проложить в каждую комнату воздуховод и теплый воздух будет поступать туда самостоятельно.
Определившись с конфигурацией отопительного прибора, ищите на сайте автора ту печь, которая больше других отвечает вашим требованиям.
Можно ли упростить конструкцию без потери эффективности?
Если вам нужна максимально простая, но при этом эффективная печь, то выбирайте отопительные приборы, разработанные не Кузнецовым и его учениками, а Подгородником и Грум-Гжимайло, у которых заимствовал многие идеи И. В. Кузнецов. В этом вам поможет книга «Бытовые печи двухколпаковые». Кроме того, вам будет полезной книга профессора Грум-Гжимайло «Пламенные печи», которую можно купить или скачать бесплатно на различных ресурсах.
Помните, печки Кузнецова крайне требовательны к качеству кирпича и кладки, поэтому для их возведения можно использовать только кирпич, размер которого по всей партии отличается не больше, чем на 1–2 мм в любую сторону.
Если же разброс размеров больше, то красивого внешнего вида не получить, но, что гораздо хуже, в местах наиболее толстых швов высока вероятность утечки угарного газа.
Поэтому такие печи желательно кожуховать, то есть обивать стальной жестью, например:
- кровельным железом;
- нержавеющим листом;
- оцинкованным листом.
Строительство печи своими руками
Вся информация, которую вы найдете в этом разделе, поможет вам в кладке любых кирпичных печей, ведь общие действия для всех конструкций одинаковы, разница только в конфигурации. К сожалению, для большинства «Кузнецовок» есть только порядовки и схемы, но они не описывают многих нюансов, от которых зависит качество готовой конструкции и эффективность/безопасность печи.
Завоз материала
Определившись с типом и конфигурацией печи, посчитайте, сколько и какого материала вам потребуется. Если вы используете готовую кладочную смесь, то приобретайте ее исходя из количества кирпичей, на мешке с сухой смесью указано, на какое количество кирпичей хватит одного мешка.
Если вы собираетесь готовить раствор из глины, то учитывайте, что точные пропорции песка и глины будут известны только после проведения тестов. Не используйте для кладки печи любые растворы на основе цемента, его температурное расширение отличается от этого же параметра кирпича, поэтому кладку быстро порвет.
Для создания шамотного ядра используйте готовые или самодельные растворы на основе шамотной глины, их потребуется гораздо меньше, чем кладочного раствора. Помните, если вы используете кирпичи, размер которых по любой стороне отличается больше, чем на 1–2 мм, то увеличьте количество кладочного раствора на 10–30%.
Подготовка кладочного раствора
Для возведения фундамента используйте цементный раствор или бетон с соотношением цемента марки М500 и песка в 1:3, если вы используете бетон, то добавляйте 3–9 частей щебня и пластификатор. Если не добавить пластификатор, то придется лить больше воды, а это снизит прочность после застывания.
Для кладки печи используйте глиняно-песчаный раствор. Чтобы определить оптимальные пропорции компонентов, сделайте несколько растворов, меняя соотношение глины и песка от 1:5 до 1:1, причем их густота должна быть такой, чтобы можно было слепить шарик диаметром 2–5 см. Готовые шарики сушите 3–5 дней, закрывая от солнечных лучей.
Те шарики, которые в процессе сушки потрескались, содержат слишком мало песка, уцелевшие же шарики поднимите на высоту своего роста и уроните на твердый пол или землю. Если шарик разлетелся, значит глины в нем недостаточно. Та же смесь, шарик из которой не потрескался и не развалился, является оптимальной для доступной вам глины.
Для поднятия дымохода выше уровня крыши, используйте цементно-песчаный раствор в соотношении 1:3 с добавлением пластификатора, это увеличит его прочность и обеспечит более комфортную кладку кирпича.
Для кладки шамотного ядра используйте смесь на основе шамотной глины, подбирая ее пропорцию так же, как для обычного кладочного раствора.
Помните, время жизни цементного раствора или бетона не превышает полутора часов, после чего он начинает схватываться и его перемешивание снижает прочность после застывания. Время жизни глиняного раствора неограничено и зависит лишь от количества жидкости. Оптимальная жидкость глиняного раствора позволяет выдавливать его из-под кирпича даже несильным нажатием руки.
Создание фундамента
Печь греет со всех сторон, поэтому не располагайте ее вплотную к стене, этим вы закроете как минимум одну обогревающую сторону, а значит снизите КПД. Если вы все же решили поставить отопительный прибор в углу комнаты, то между стенками печи и комнаты оставляйте пространство в 10–30 см, чтобы там циркулировал воздух, так вы избежите сильного падения КПД.
Чтобы правильно расположить фундамент, ориентируйте его по дымоходу. Если дымоход расположен в стене, то размечайте печку перпендикулярно этой стене, однако если дымохода нет и его надо будет проводить через перекрытия, то ориентируйтесь по месту расположения отверстия для него.
Для этого на потолке разметьте квадратное отверстие соответствующего размера и к любому из его углов прикрепите отвес, затем отметьте соответствующую точку на полу. Затем, ориентируясь на эту отметку, нарисуйте сначала форму печи, а потом отметьте размеры фундамента.
По этому чертежу вырежьте отверстие в покрытии пола, при необходимости усильте лаги и подготовьте грунт для установки фундамента. Способ подготовки зависит от типа грунта.
Размеры фундамента должны превосходить размеры печи на 10–40 см в каждую сторону, это зависит от типа грунта. Обязательно под фундамент укладывайте гидроизоляцию, щебенчатую и песчаную подушки, тщательно уплотняя каждый слой. Верхнюю часть фундамента тоже накрывайте гидроизоляцией.
Не пренебрегайте арматурой, она сделает основание более прочным, а также равномерно распределит давление по грунту, многократно снизив вероятность его проседания. После заливки бетонной подушки дайте ей выстояться хотя бы 2–3 месяца (лучше полгода), за это время раствор наберет достаточно прочности и вес печи не повредит его.
Помните, все печи Кузнецова оснащены нижним прогревом, поэтому расстояние от первого ряда печи до пола из дерева или любого другого горючего материала должно составлять ≥20 см, это требование противопожарной безопасности.
Укладка гидроизоляции и первого ряда
Лучше всего для гидроизоляции между фундаментом и первым рядом печи подходит жидкое стекло, если покрасить им поверхность фундамента, то оно впитается в бетон или кирпич, создав там водонепроницаемый слой. Также хорошие результаты дает смесь жидкого стекла с цементом и водой.
Из-за нижнего прогрева для создания гидроизоляционного слоя плохо подходит битум и материалы на его основе, в том числе, рубероид. Если же вы ставите печь без нижнего прогрева, то есть до топки и выходного канала дымохода будет 4–6 рядов кирпича, то подойдут любые битумные материалы.
Чтобы правильно уложить первый ряд, закрепите на потолке отвес, выбрав для этого либо угол отверстия под дымоход, либо один из углов печки.
Если есть подозрение, что стена не слишком ровная, то закрепляйте несколько отвесов по разным углам, так вы привяжете положение отопительного прибора не к стене, а к отверстию дымохода.
Нанесите на фундамент разметку, привязанную к отвесам и по возможности закрепите отвесы, чтобы они не сдвигались, если вы их случайно заденете. Если такой возможности нет, используйте лазерные уровни, расположив их лучи строго по наружным линиям. Правильно позиционировав печь, наносите на гидроизоляцию тонкий слой кладочного раствора и укладывайте первый ряд кирпича, строго следуя порядовке.
Каждый кирпич проверяйте уровнем в двух плоскостях, избегая неровностей больше половины миллиметра. Крайние кирпичи укладывайте по линиям лазерного уровня или по разметке. После укладывания всех кирпичей соберите излишек раствора и тщательно забейте им все щели.
Кладка до низа топки и установка прочисток
Выкладывайте кирпичи строго по порядовке. Старайтесь, чтобы толщина шва составляла 3–5 мм и была везде одинакова. После укладывания одного слоя собирайте весь выступивший раствор и им заделывайте щели, а остаток убирайте в емкость с готовым раствором.
Если у вас нет красивых прочистных дверок, то устанавливайте вышибные кирпичи – в их качестве подойдут обычные кирпичи, но выступающие из кладки, чтобы сразу было видно, где находится канал и какой из кирпичей нужно вытаскивать, чтобы его почистить.
Там, где канал сложен в полкирпича, допустимо устанавливать вышибной кирпич в четверть – поскольку он находится гораздо дальше от потока горячего дыма, тепловая нагрузка на него будет намного меньше, а значит он не перегреется.
Кладка топки и установка топочной дверцы
Если вы используете готовый проект печи Кузнецова, то внимательно читайте в ее описании, под какой вид топлива она предназначена. Помните, топка под дрова плохо подходит для работы на угле и наоборот. Выкладывая топку и формируя шамотное ядро, не перевязывайте ряды кирпичей, изготовленных из разного материала, иначе печь быстро потрескается.
Если вы разрабатывали печь самостоятельно, то учитывайте, что топки без футеровки ненадежны и опасны, поэтому не пренебрегайте футеровкой. Если ваша печь будет работать только на дровах, то для футеровки подойдет и красный кирпич, если же существует вероятность хотя бы редких топок углем, то ядро выкладывайте только из шамотного кирпича.
Для установки колосника прорезайте кирпичи так, чтобы колосник после укладки был заподлицо с дном топки. Оставляйте термокомпенсационный зазор 5–10 мм с каждой стороны, чтобы расширившийся от жара колосник не порвал печку.
После укладки колосника засыпьте щели песком или заполните любым термостойким уплотнителем, например, базальтовой ватой. Некоторые печники пренебрегают заполнением пустот и никаких негативных последствий не бывает.
Между стенками топки и шамотного ядра укладывайте базальтовую вату толщиной 0,5–1 см, так вы защитите отопительный прибор от перегрева и растрескивания, вызванного сильным перепадом температур.
Закрывая ряд над дверцей, учитывайте, что опирать на нее кирпич нельзя, поэтому укладывайте кирпичи либо в тычок, либо в замок. Для укладки в замок срезайте края под углом 45 градусов и из целого кирпича делайте замок, таким же образом срезая его края. Если дверца слишком большая и перекрыть ее таким образом не получается, изготавливайте перемычку.
Перекрытие топки, колпаков и каналов
В отопительно варочных печах для перекрытия топки применяют чугунную плиту, ведь она легко переносит жар, создаваемый дровами или углем. Чтобы между плитой и печью не появилась утечка дыма, кирпичи последнего ряда нужно подпилить, выбрав в них паз под плиту.
Для этого:
- Сложите последний ряд топки на сухую, то есть без раствора, затем уложите сверху плиту и обведите ее контур, добавив по одному сантиметру с каждой стороны, карандашом или маркером.
- Убедите плиту, снимите кирпичи и, поставив на болгарку диск по камню, выберите паз, глубина которого на 5 мм больше толщины плиты.
- Сложите верхний ряд топки на растворе.
- Положите в паз базальтовую вату, толщиной 1 см, затем уложите сверху плиту.
- Если такого уплотнителя нет, то насыпьте в паз ровный слой песка толщиной 1 см, затем уложите и немного подвигайте плиту, чтобы ее поверхность была вровень с поверхностью кирпичей, а щели между плитой и кирпичами засыпьте песком.
В отопительных печах без плиты перекрытие делайте из красного кирпича для дров и из шамотного для угля. Помните – если над топкой будет еще кирпич, то использовать металл для ее перекрытия нельзя – из-за различного температурного расширения металл разрушит всю кладку над ним.
Если вы планируете делать арочный свод, то сначала изготовьте подставку из древесины или фанеры, которую вытащите после укладки кирпича. Для перекрытия каналов или колпака достаточно уложить кирпич в четверть, а там, где длины одного кирпича недостаточно, перекрывайте в замок, только угол делайте градусов 70.
Проведение дымохода через перекрытия и крышу
Если в доме, где вы ставите печь, нет дымохода и его приходится делать самостоятельно, то внимательно изучите СНиП 41-01-2003 (СП 60.13330.2010) «Отопление, вентиляция и кондиционирование», раздел 6.6 «Печное отопление». Там описаны требования к дымоходам, в том числе их проведению через горючие и негорючие перекрытия. Если вы проводите трубу через крышу, то защитите отверстие от протекания с помощью выдры или любым другим способом.
Мы также рекомендуем внимательно изучить тематические форумы, где пользователи обсуждают вопросы, связанные с конструкцией дымоходов и их проведением через перекрытия и крышу.
Вот ссылки на наиболее интересные из них:
- www.forumhouse.ru.
- www.chipmaker.ru.
- imhodom.ru.
- www.e1.ru.
- izba.su/forum.
- www.kroi.ru.
- www.stroimdom.com.ua.
- www.car72.ru.
- forums.drom.ru.
- www.baniclub.ru.
Порядок кладки рядов и сушка печи
Вне зависимости от того, ставите вы отопительный прибор по готовому проекту или разработали что-то уникальное, порядок кладки рядов неизменен – в день укладывайте не больше пяти рядов (оптимально 3–4). Это связанно с тем, что глиняно-песчаный раствор должен избавиться от излишков воды и обрести достаточную прочность, чтобы его не выдавило весом кирпичей.
После возведения печи отмойте ее снаружи от налипших кусочков раствора и, открыв все задвижки и дверки, оставьте сохнуть на месяц. Если вы хотите проверить, получилась ли печь, достаточно ли у нее тяги, то разожгите в ней сначала бумагу, затем небольшие щепки и мелко наколотую древесину.
Скорее всего, в первые 2–4 минуты тяга будет недостаточной и печь может дымить, это нормально, после прогрева колпаков, каналов и дымохода вы сможете оценить ее реальную тягу. Но даже слабую протопку отложите до просушки отопительного прибора, иначе кладка может потрескаться.
Обмазывание и кожухование
Игорь Викторович Кузнецов на первое место ставил не только высокий КПД, но и красивый внешний вид, что сильно завышало требования к квалификации печного мастера. Специалисты такого уровня берут за свою работу весьма недешево, поэтому затраты на возведение печи даже среднего размера, включая создание фундамента и строительство дымохода, сопоставимы с газификацией дома и установкой примитивного водяного отопления. Причем до половины этой суммы составит стоимость услуг печника.
Если вы не можете себе позволить услуги такого специалиста, а также вам по любым причинам недоступен качественный кирпич, а без печи никак, то крайне желательно обмазать (оштукатурить) или окожуховать ее.
Для обмазки используйте обычный кладочный раствор с увеличенным на 20–40% содержанием песка. Поскольку никакой нагрузки штукатурка испытывать не будет, то такого количества глины хватит для создания прочной скорлупы, а избыток песка избавит от появления трещин.
Для кожухования подойдет любой листовой металл (жесть), от нержавейки до оцинковки, а тип кожуха и способ его крепления к телу печи зависит от того, насколько хорошо вы умеете работать с жестью. Для тех, кто не владеет навыком жестянщика, лучшим способом крепления будет комбинация стального уголка с размером полки 20 мм и дюбель-гвоздями длиной 20–30 мм с металлическим дюбелем.
Предлагаем вашему вниманию порядовку печи ОИК-1, составленную автором статьи на основе личного опыта.
Внимание! На сайте представлены примерные модели, показывающие общий принцип работы, но по факту печь надо разрабатывать под конкретные условия.
Полезные видео
Предлагаем вам посмотреть, как возвести отопительную колпаковую печь ОИК 14 своими руками:
Рассмотрим также порядовки для колпаковой печи с варочной плитой ОВИК 1 в программе для 3Д визуализации:
А вот как изготавливается колпаковая печь с камином для обогрева дома:
Заключение
Печи Кузнецова – это эффективные и красивые отопительные приборы, пригодные для обогрева домов различной площади, а их главным недостатком являются высокие требования к кирпичу и навыкам печного мастера.
В основе работы таких печей лежит принцип свободного движения газов, благодаря чему требования к дымоходам у «Кузнецовок» заметно ниже, чем у большинства канальных печей.
Что такое печь Кузнецова?
Печь Кузнецова – это печь для обогрева помещений, которая была разработана русским изобретателем и мастером-кузнецом Иваном Михайловичем Кузнецовым в конце XIX века. Печь Кузнецова отличается от других печей тем, что ее топка имеет форму круглой камеры с решеткой, через которую поддувается огонь. Такая форма топки позволяет достичь более эффективного сгорания топлива и более равномерного распределения тепла по всему помещению.
Печь Кузнецова была широко распространена на Руси и использовалась в народном хозяйстве, а также в деревянных домах для обогрева жилых помещений. Она была проста в изготовлении, экономична в использовании и долговечна. Некоторые модели печей Кузнецова имеют также плиту для приготовления пищи. Сегодня печь Кузнецова используется в качестве элемента дизайна интерьера в загородных домах и коттеджах.
Добавить комментарий