Печи Кузнецова: своими руками, колпаковые, отопительные и другие виды

Как своими руками построить печь Кузнецова?

Начать стоит с определения ее правильного расположения и проведения подготовительных работ. Стены печи должны располагаться так, чтобы отапливались все комнаты, а мощность ее должна восполнять тепловые потери дома. Для этого чертим план помещения и рисуем местоположение. Стыковка межкомнатных перегородок и печи должна происходить через противопожарную кладку, а также должны соблюдаться разрывы между печной трубой и стропилами, а также другими деревянными элементами перекрытий.

Печи Кузнецова и их чертежи представлены для свободного доступа любому пользователю Интернет. Из их огромного множества вам остается лишь выбрать подходящий тип и экстерьер. Любую из них при необходимости можно выполнить в зеркальном варианте. В помощь строящим печи Кузнецова снято много видео материала и бесчисленное количество пояснений, так что, если есть желание и усидчивость, вы вполне добьетесь хорошего результата.

Есть такие понятия, как теплоотдача и теплопотеря. Так вот, перед началом строительства следует рассчитать потерю тепла дома. В расчет берутся материалы стен, наружное утепление, штукатурка, стеклопакеты, подвал или фундамент, структура пола, потолки, все внутренние перегородки и отделка. Плюс еще местность, в которой вы живете. У каждого материала своя плотность, из которой следует коэффициент теплопроводности (такие таблицы уже составлены). Возьмите в расчет также комфортную для вас температуру и по формулам высчитайте суммарную теплопотерю в единицах Вт/м².

Теперь выбираем из каталога печей ту, чья скорость теплоотдачи компенсирует потери вашего дома. Каждый квадратный метр печи при двух топках в сутки отдает примерно 500 Вт в час, то есть конструкция сечением 1 м и высотой 2 м с четырех сторон отдает 4 кВт тепла в сутки. Одноразовая топка снижает этот показатель на коэффициент 0,6-0,7. Для сравнения, многие зарубежные производители указывают в несколько раз большую мощность своих печей, но это объясняется все тем же низким КПД, когда для достижения эффективности требуется больше энергии.

Что еще нужно учитывать перед началом? Все печи Кузнецова разложены на порядовки – послойные кладки. Минимальный размер элемента – 1/8 кирпича. Все зазоры, расстояния и отверстия обозначаются дробью, например, 3/8, 1/4 кирпича. Таким образом, независимо от габаритов материала, вы можете возвести пропорционально верную конструкцию.

Принятые рекомендованные материалы и параметры:

наружная кладка: глиняный кирпич 250х120х65 мм, минимальная марка – М150;
внутренняя кладка: кирпич огнеупорный шамотный ШБ-8 250х123х65 мм, Ш-5 230х114х40 мм;
шов наружной кладки – 5 мм;
высота ряда со швом – 70 мм;
100-130 кг качественной глины и очищенный песок без органических примесей, около 1 мм, из расчета 1:2 либо готовая глинопесчаная сухая смесь из расчета 0,2 кубометра на 500 кирпичей;
металлическая фурнитура: задвижка, топочная и поддувальная дверки, колосниковая решетка, 2 стальных уголка, 5 м проволоки.

Любое строительство начинается с хорошего фундамента. Его делают из бетона или бута, разведенного цементом с выступом в 5-10см по всему периметру печи. Верхний уровень оказывается заподлицо с фундаментом дома. Далее основа застилается рубероидом или другим изолятором. До нужного уровня докладывают кирпич с учетом металлических уголков для противопожарных выпусков. Недопустимо доливать бетонную смесь, так как кладка впоследствии будет усаживаться неравномерно.

Когда фундамент готов, начинаем выкладывать печь Кузнецова относительно схемы.

В целях пожарной безопасности нельзя использовать шамотный кирпич, так как это грозит перегревом печи. От высоких температур огнеупорный материал расширяется, поэтому между внешней и внутренней кладками необходимо соблюдать зазор 5-6 мм. Горизонтальные полости заполняются бумажным упаковочным картоном, а вертикальные – базальтовой или каолиновой ватой.

Металлические приборы включаются в кладку с расширительным зазором в 5 мм. Это расстояние тоже закладывается огнеупорной ватой.

Строительство своими руками

Прежде чем приступить к строительству, необходимо выбрать подходящую модель (писали выше). Надо подсчитать ее мощность (для этого лучше всего воспользоваться онлайн-калькулятором), а также найти проект или порядовку.

Если готовая схема отсутствует, выполнить работу наугад вряд ли удастся даже опытному человеку. Порядовки колпаковых печей — это схемы поочередной выкладки каждого ряда. В них показаны все необходимые зазоры, материалы, другие нюансы. Если есть качественная порядовка без ошибок и описание к ней, то строительство сможет выполнить даже неподготовленный человек.

Работы производятся в два основных этапа:

Фундамент. Разбирают деревянный пол, выкапывают небольшой котлован и засыпают его слоем песка со щебнем. Трамбуют до состояния максимальной плотности. Затем устанавливают опалубку, внутрь помещают арматурный каркас, после чего заливают бетон. Выдерживают фундамент до полного застывания бетона (не менее месяца). В идеале строить печь вместе со строительством дома.
Кладка печи. Здесь все работы выполняются строго по указаниям проекта и порядовки. Никаких отклонений допускать не следует.

Разновидности печей Кузнецова

По выполняемым функциям кирпичные печи Кузнецова можно разделить на несколько основных групп:

Отопительные.
Их основная задача – обогрев помещений.
Варочные.
Они используются для приготовления пищи. К этой же группе можно отнести хлебные печи и плиты, приспособленные под казан.

Банные.Принцип работы банных печей Кузнецова остается неизменным – естественное перемещение газов через два колпака. Другое дело, что здесь присутствует каменка, которую нужно хорошенько прогревать для получения качественного пара.
Разработчиком предложено и по сей день используется оптимальное техническое решение, где каменная засыпка располагается в духовке из жаропрочной стали. Духовка располагается непосредственно над топливником.
Тепловая энергия, аккумулирующаяся в нижнем и верхнем колпаках, используется для подогрева воды и отопления не только помещения парной, но и всех прилегающих комнат. Змеевик для воды устанавливается под первым колпаком таким образом, чтобы его можно было легко отремонтировать или заменить.
Место установки можно определить, изучив чертежи печей.

Камины.
Грили и барбекю.
Комбинированные конструкции, комплексы.
Пожалуй, наиболее востребованными являются отопительно-варочные печи Кузнецова. Они и дом согреют, и голодными не оставят.

Отопительно-варочный вариант наиболее востребован как дачниками, так и жителями сельской местности. Здесь имеет место простая практичность: если огонь уже есть, почему бы не воспользоваться им дополнительно для приготовления пищи.

У Кузнецова также есть такие проекты.

Прежде чем приступать к постройке, убедитесь, что это именно тот вариант, который вы хотите видеть у себя дома.

Подобные печи подразумевают наличие удобного выступа с чугунной поверхностью, с возможностью частичного открытия отверстий для повышения температуры. Также возможно сделать дверцу для казана, по типу старинных русских печей.

Выкладка отопительно-варочных печей требует своего подхода и индивидуальных чертежей.

Колпаковые печи можно возводить практически в любых помещениях. Это может быть квартира, жилой дом, хозяйственная постройка или же баня. Например, для бани колпаковая печь станет идеальной заменой обычной стандартной печки.

Построив данную печь для бани, можно решить сразу несколько проблем. Эта конструкция способна обогреть несколько помещений: мойку и парилку, а также комнату для отдыха. Помимо всего, на печи очень удобно разогревать воду, создавая параллельно пар в необходимом количестве.

В доме можно оборудовать двухколпаковое отопление при помощи печи, данная установка является очень функциональной. Прежде чем возводить такую конструкцию, необходимо тщательно проработать проект.

Систему, которая сжигает сырьевое топливо нужно организовать самым оптимальным способом. В печи необходимо всегда поддерживать правильную температуру, иначе газы, которые образуются после горения могут трансформироваться во вредоносные отходы сажи и смолы.

Необходимые материалы и инструменты

Для строительства печи нам понадобится достаточно большое количество материалов и инструментов. Данный список не учитывает устройство фундамента и дымохода.

Красный кирпич — около 450 штук.
Для устройства топки огнеупорный кирпич (марки ША-8) – 22 штуки.
Дверца для топки (марки ДТ-3) размер 210х250 мм.
Дверца для поддувала (ДПК) размер 140х250 мм.
Решётка колосниковая размер 250х252 мм.
Варочная панель (плита) с 2 конфорками размер 586х336 мм.
Дверцы для варочной топки размер 510х340 мм — 2 штуки.
Задвижка для топки размер 130х130 мм.
«Летняя» задвижка размер 130х130 мм.
Задвижка для трубы дымохода размер 130х250 мм.
Уголок металлический размер 36х36х4х600 мм — 4 штуки.
Полоса металлическая размер 40х4х600 мм.
Лист металлический размер 600х550х3 мм.
Предпотолочный металлический лист размер 500х700х3 мм. Можно заменить керамической плиткой или любым огнеупорным материалом.

Инструменты

Кельма.
Отвес и строительный уровень.
Ёмкость для замеса раствора.
Шпатели.
Уголок строительный.
Перфоратор.
Болгарка.
Насадка миксер.

Особенности конструкции

Концепция построения печи Кузнецова довольно проста – сразу за топкой располагается колпак – специальная емкость в виде перевернутого вверх дном стакана. Таким образом, печные газы выходят через нижнюю часть этого колпака.

Такая необычная деталь существенно преображает конструкцию в функциональном плане, поскольку печные газы, выходя из топки, сразу же расслаиваются в зависимости от температуры. Холодные газы поднимаются вверх по дымоходу, а горячие задерживаются в колпаке и отдают все свое тепло на отопление, подогрев воды или приготовление пищи. Внутри колпака постоянно поддерживается высокая температура, поскольку он расположен очень близко к топке. Туда же попадают все продукты сгорания, которые не успели отдать свое тепло. В результате вы получаете большую теплоотдачу и меньше сажи в дымоходе.

Печь Кузнецова решает сразу две главные проблемы – затраты на отопление дома в холодное время года и регулярную чистку забившегося дымохода. Конструкция с отопительным котлом качественно отличается от всех ранее изобретенных печек с водяным отоплением. Перенос теплообменника из топки в колпак создает уникальные условия, при которых не снижается КПД печки при неполном сгорании топлива.

Но самое главное преимущество печей Кузнецова в том, что горячие газы не покидают колпак и не могут подняться по дымоходу, пока не остынут. То есть они будут отдавать все тепло до последнего, и вы получите максимум энергии от любого топлива, будь то угли или дрова. При этом никто не запрещает установить не один, а, скажем, два или даже три колпака, создав несколько тепловых зон с постепенно убывающей стабильной температурой. Так, над первым колпаком можно сделать варочную плиту, где быстро готовить еду, над вторым, более холодным колпаком, организовать сушилку для фруктов, над третьим – теплую лежанку, на которой будет уютно спать холодными зимними ночами.

Полезный совет: если вы хотите разместить над первым колпаком варочную плиту, отдайте предпочтение цельной поверхности без съемных элементов, чтобы не давать выхода продуктам сгорания.

Достоинства печей Кузнецова

Чтобы корректно и полно ответить на вопрос о достоинствах печей Кузнецова, необходимо иметь хотя бы поверхностное представление о требованиях к печам в общем, а также знать, какие проблемы в ходе эксплуатации возникают чаще всего.

Так, у обычных кирпичных печей есть несколько существенных конструктивных недостатков, главный из которых заключается в горении топлива. Такая печка не дает соответствующего обогрева. В процессе горения, как известно, окисляются водород и углерод, образуя СО и Н2О. Воздух в топке насыщается углекислотой и водяными парами, перекрывая доступ кислорода и не давая дровам как следует разгореться. Снижается температура продуктов сгорания, в результате чего уменьшается обогрев. Даже если у печи длинный дымоход, печной газ выходит из него с очень высокой температурой, и чем сильнее вы растапливаете печь в надежде обогреть помещение, тем больше пепла вылетает из трубы.

Достоинства печей Кузнецова:

Высокая производительность – КПД около 80%. Печка на 4 кВт запросто натопит дом площадью 100 кв. м.
Максимальная температура сгорания твердого топлива без использования дополнительных технологий или промышленных материалов.
Топить печь Кузнецова можно любым твердым горючим, при этом осадок сажи минимальный.
Ухаживать за конструкцией очень легко – фактически печь Кузнецова не требует почти никакого обслуживания (чистка раз в несколько лет).
Равномерная теплоотдача между топками, и как следствие – стабильная температура во всем помещении.
Возможность установки водонагревательного контура без ухудшения характеристик конструкции.
Сильная тяга даже при коротком дымоходе.
Из-за короткого дымохода печь Кузнецова строить быстрее и дешевле, чем любую другую.
Двухколпаковая схема печи позволяет адаптировать конструкцию почти под любое помещение и сочетать с любым дизайном.
Тяга по каналам распределяется автоматически, тем самым сводится к минимуму риск угара – можно почти никогда не закрывать вьюшку.

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

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.

Конструкция печей Кузнецова

Русский мастер из Екатеринбурга Игорь Викторович Кузнецов занимается разработкой конструкций твердотопливных (дровяных) печей более 50 лет. За это время он разработал множество моделей дровяных печей, использовав за основу колпаковую конструкцию. Она создавалась для решения проблем канальных (традиционных) печей и работает на другом принципе. Рассмотрим его подробнее.

Принцип действия

Печь Кузнецова представляет собой модифицированный вариант колпаковой конструкции. Она кардинальным образом отличается от привычных канальных печей — вместо извилистых проходов у нее имеется объемный колпак. Это полость, в которую из топки поступают раскаленные дымовые газы.

Хлебная колпаковая печь Кузнецова

Используется физическое явление, знакомое всем из курса физики средней школы — горячие газы имеют малую плотность и поднимаются вверх. Они отдают тепловую энергию стенкам и верхушке колпака и опускаются вниз, уступая место новым порциям горячего газа.

Печи Кузнецова. Особенности конструкции движения воздуха

Мнение эксперта
Ловкачев Борис Петрович
Банных дел мастер знающий всё о парении

В куполе постоянно сохраняется высокая температура, поддерживающая пиролизный дожиг дымовых газов. Сгорает угарный газ, твердые частицы, расщепляется некоторое количество водяного пара. Из колпака выводится лишь углекислый газ с остатками паров воды.

Особенности

Основной особенностью печей Кузнецова является низкая зависимость режима горения от тяги. кроме этого, имеются и другие важные особенности:

топка представляет собой отдельную камеру, не примыкающую вплотную к корпусу печи. Это позволяет исключить опасность расслоения и разрушения корпуса из-за разницы коэффициентов температурного расширения у шамотного и рядового кирпича;

Устройство печи Кузнецова

между задней стенкой топки и ее боковыми стенками имеется зазор (2-3 см), называемый сухим швом. Он обеспечивает сепарацию дымовых газов — самые горячие поднимаются в колпак, а более холодные выводятся в сухой шов и сразу поступают в дымоход;
водяной бак устанавливается в достаточном отдалении от топки. Это незначительно замедляет скорость нагрева, но увеличивает срок эксплуатации бака — он не прогорает и может служить очень долго;
изменяются требования по высоте дымохода. Из него не вылетают искры, и опасаться задувания ветра нет причины. Поэтому трубу можно делать несколько ниже, чем обычно.

Технические характеристики

Банная печь Кузнецова способна обеспечить качественный и быстрый нагрев помещений. Ее рабочие параметры:

обеспечивает достаточное количество тепловой энергии и пара для 8 человек;
нагревает бак объемом 140 литров, не допуская закипания воды;
обладает способностью поддерживать температуру и влажность в бане все время пользования;
после завершения процедур остается достаточно тепла для просушки помещений;
минимальное количество металлических деталей, что увеличивает срок службы печи;
высота печи намного выше обычных банных «буржуек», что требует учета при выборе размера бани.

Строительство печи

Высота банной печи Кузнецова может достигать 2,1 м. Однако если помещение не позволяет, можно выбрать другую конструкцию — в сети их много. Главное, чтобы имелся точный рабочий чертеж (порядовка) и описание. Сам И. В. Кузнецов не возражает против использования его разработок в частных семейных банях, и никаких осложнений с авторскими правами здесь не возникнет.

Если помещение не позволяет, можно выбрать другую конструкцию — в сети их много

Необходимые материалы и инструменты

Отопительно-варочная печь Кузнецова предусматривает наличие следующих материалов, чтобы полностью обеспечить проект:

кирпич для печи (красный, огнеупорный);
колосниковая решетка;
дверца для печной, варочной топки и поддувала;
панель для варки;
«летняя», топочная и задвижка для дымоходной трубы;
металлический уголок и полоска;
лист металла, керамическая плита или любой другой имеющийся материал с огнеупорными свойствами.

На одних материалах двухколпаковая печь не построится, поэтому стоит заблаговременно позаботиться о наличии строительного инвентаря. Список необходимого оборудования может меняться в зависимости от желаемой постройки и дополнительных требований заказчика. В работе также не обойтись без следующих инструментов:

кельма;
шпатели;
миксерная насадка для раствора;
строительный уровень;
болгарка;
перфоратор;
отвес;
посуда для замеса раствора.

Подготовка к работе

До того как соорудить печи Кузнецова своими руками, внимательно изучается схема постройки, уточняются все спорные моменты кладки. На начальном этапе необходимо заложить мощный фундамент, чтобы конструкция выстояла перед всеми внешними факторами в будущем. Важные советы на подготовительной части работы:

Очаг и колпак совмещаются сухим швом, чтобы потоки воздуха правильно циркулировали в процессе топки печи.
Камин не должен содержать над камерой топки катализатор, выполненный из огнеупорного кирпича в виде решетки.
Топочная часть и колпак не объединяются по причине того, что процесс сгорания дров должен осуществляться в определенном объеме для создания максимальных показателей температуры.
Если помещение имеет деревянные стены, конструкция печи заблаговременно ограждается специальными металлическими пластинами.

Чертежи и схемы

Купольные кузнецовские печи не так просты в изготовлении, как кажется вначале. Если порядовка закладки нарушается, раствор приготовится не той консистенции и состава, который требуется, конечный итог выйдет неутешительным. Перед установкой правильно подбирается схема постройки, подробно изучаются чертежи и только потом ведется работа.

Как сделать основание постройки?

Дровяная кирпичная печь строится с закладки фундамента, который будет основой будущей конструкции. Инструкция по работе:

Выкапывается яма прямоугольной формы глубиной около 1 метра.
Днище посыпается песком толщиной в 15 см и утрамбовывается на протяжении нескольких дней.
Формируется опалубка из древесных досок.
К работе подключают прут из металла для армирования бетонного слоя.
Не спеша заливается бетон, в процессе удаляются лишние пузырьки воздуха. Кирпичное основание должно быть в форме гладкой ровной плитки.
Фундамент сохнет на протяжении нескольких недель, после чего начинается кладка.

Основная работа

Порядовка кузнецовки осуществляется следующим образом:

Выкладывается слой из 20 кирпичей максимально ровно, так как это основа всей конструкции.
Создается основа камеры поддувала и нижнего колпака.
Закладывается кирпичный слой по стандартному принципу.
Выкладываются стенки частично из шамотного кирпича, создаются боковые стенки топочного участка.
Порядовка подразумевает создание топливной камеры.
Происходит процесс установки дверцы для камеры сгорания.
Следующий ряд подразумевает стандартный принцип укладки.
Выкладка огнеупорным и красным кирпичом согласно схеме.
На этом уровне формируется очаг и проход для сгорания конечных продуктов, накладывается асбестовая полоска.
Этап включает создание выемок для плиты и продолжается закладка по принципу предыдущих рядов, прокладывается асбестовая бечевка.

https://youtube.com/watch?v=vXFx1VcDXKQ

Всего в процессе присутствует более 30 этапов, каждый из которых требует повышенной внимательности к деталям. Все действия осуществляются согласно схемам плана, утвержденным до начала проведения работ. Проекты завершаются формированием дымохода, в особых случаях приходится обращаться за дополнительными услугами кровельщиков.

Разновидности печей Кузнецова и их порядовка

Как своими руками построить печь Кузнецова?

Строительство своими руками

Разновидности печей Кузнецова

Необходимые материалы и инструменты