Как обогреть самые дальние уголки дома? Установка печи Кузнецова с котлом водяного отопления. Печи кузнецова с котлом


Печь Кузнецова с котлом водяного отопления своими руками: установка контура, порядовка

Среди многообразия отопительных устройств для дома особым уважением пользуются экономичные печи, конструкция которых разработана еще в 1962 году И. В. Кузнецовым.

С тех пор изобретение только совершенствовалось и сейчас насчитывается около 150 разнообразных моделей, учитывающих все возможные нужды жизни в частном доме.

Печи Кузнецова отличаются особым строением и принципом работы, использующим естественное движение потоков холодного и нагретого воздуха. Специальный колпак не дает раскаленным газам отходить в дымоход и удерживает их внутри печи.

Более холодный воздух перемещается к нижней топке, где нагревается и поднимается кверху, вытесняет уже остывший. Такой круговорот тепла внутри печи увеличивает их КПД до 80–95%, что значительно превосходит теплоотдачу обычных отопительных приборов.

Facebook

Twitter

Google+

Vkontakte

Odnoklassniki

Особенности печей Кузнецова

Кроме высокой эффективности, эти устройства отличаются следующими преимуществами:

  • Простая чистка — из-за значительных температур в топочной камере сгорает даже зола, снижая количество необходимых операций по уборке.
  • Многофункциональность — кузнецовки часто оснащаются варочной плитой, духовым шкафом, котлом для нагрева воды.
  • Конструкция позволяет строить печи различной формы, размеров, это обеспечивает их более удобное расположение в доме, а также расширяет выбор декоративного оформления приборов.
  • Равномерный прогрев стен печи положительно сказывается на прочности кладки, поэтому кузнецовки отличаются долговечностью.

Постройка такой печи окажется вполне возможной для опытного мастера — если же опыта не хватает, рекомендуется обратиться для расчета чертежа к специалисту. При самостоятельной работе по готовой схеме требуется внимательно с

ogon.guru

Котлы Кузнецова | Печи и камины своими руками

Чтобы увеличить полноту сгорания топлива  И.В. Кузнецов предложил перенести теплообменник из топки в колпак. Подробнее можно ознакомиться в его статье

Вот фотографии установки теплообменника в колпак

У меня нет опыта строительства и эксплуатации котлов с теплообменником в колпаке. Напишу то, о чем вычитал на форумах.

Из плюсов:

1.Топливо сгорает полнее, значит требуется меньше дров для отопления по сравнению с теплообменником в топке

2.Система с регистром в колпаке более инерционная, т.е. дольше нагревается и дольше остывает, по сравнению с теплообменником в топке.

Из минусов:

1.Сложнее в изготовлении, больше требуется металла при одинаковой мощности, а следовательно дороже.

2.Труднее процесс очистки теплообменника от сажи. Нужно или разбирать котел, чтобы почистить механически, или сливать воду из системы и протопить без воды, чтобы сжечь сажу на регистре. Теплообменник расположенный в топке почистить проще через открытую топочную дверку. Для этого можно использовать металлическую щетку или шпатель.

3.На регистре в колпаке образуется большое количество конденсата, пока теплоноситель не нагреется больше 50 градусов. Конденсат на теплообменниках в топке  я не наблюдал.

Для того чтобы уменьшить образование конденсата нужно нагреть теплоноситель в обратке.  Для этого соединяют подачу и обратку регистра и в начале топки пускают поток теплоносителя по малому кругу. Когда теплоноситель нагреется постепенно пускают поток по большому кругу. Чтобы это автоматизировать ставят специальный клапан, который работает как термостат в автомобиле. Или другой способ, его я прочитал в описании системы отопления у Юрия Болотова, когда в обратке вода подогревается электрокотлом.

Это усложняет и удорожает систему отопления. Видимо поэтому мои клиенты выбирают котлы с теплообменником в топке.

У меня был опыт установки теплообменника в отпуском канале за топкой, вот его фото

Периметр сварен из 2-х дюймовой трубы. Две средние трубы 1  3/4 дюйма. Высота 0,5 м, ширина 0,3 м.

Первое время система отопления нагревалась быстро, но постепенно грелось все хуже. Оказалось, что теплообменник зарос сажей, да так сильно, что сажа перекрыла весь канал и печь перестала работать. Сажа наросла за 3 месяца ежедневной топки.

Стоял он в этом месте — показано синим.

Печь пришлось разбирать и вырезать регистр. Чтобы выйти из сложившейся ситуации с минимальными затратами разобрал заднюю стенку топки и вместо нее сварил параллелепипед с размерами 260х350х100, который и стоит до настоящего времени. Отработал больше 10 лет.

А это разрез отопительного щитка моей печи.

sdelaipech.ru

Особенности установки печи Кузнецова с водяным отоплением своими руками +Видео

В этой статье расскажем об особенностях установки и работы кирпичных печей Кузнецова. Узнаете, какие виды данных печей существуют, почему в конструкции именно два колпака, и для какой цели они устанавливаются.

От чего зависит прочность кладки, какие материалы используются для порядовки печи Кузнецова.

Также, расскажем о типах теплообменников, используемых в кузнецовках.

Печи в домах

Истории создания

В истории создания домашних кирпичных печей, особенно известны мастера и разработчики Кузнецов И. В., Грум-Гржимайло, Подгородников И.С. Кузнецов является автором 150 разработок, которые были воплощены в реальность.

Особую популярность приобрели печи Кузнецова с водяным отоплением. Они признаны не только в постсоветских странах, но и заграницей.

Дымоходы

Классические печи в домах в комплекте с варочными панелями, несмотря на отличия в конструкции, имеют одну особенность, которая их объединяет – естественная тяга дымоотвода.

Эта особенность имеет непосредственное влияние на эффективную работу печи. Без природной тяги, печь не сможет работать, даже современные котлы на твердом топливе нуждаются в этом.

Печь Кузнецова

Особенности конструкции

Но это не относится к кирпичной печи Кузнецова, ведь она сконструирована таким образом, что естественная тяга ей не нужна.

Важно! Главный секрет работы отопительной печи Кузнецова – в свободном перетекании газов, которые не нуждаются в дополнительной энергии.

В печи канальной или обычной, движение газов и воздуха продиктовано присутствием тяги в трубе дымохода.

Тяга

Естественная тяга – внешний фактор, который действует исходя из:

  • перепадов высоты между входом в отверстие печи ниже топки и верхним торцом трубы;
  • показателей температур внешнего воздуха и продуктов горения;
  • нагрузки ветром.

Учитывая эти нюансы, делаем выводы, что тяга есть даже тогда, когда печь не работает, только бы заслонка оставалась открытой. Во время функционирования печи тяга становится сильнее в несколько раз, а скорость циркуляции газов увеличивается.

Таким образом, в топку заходит большое количество воздушных масс, снижается температура горения, коэффициент сжигания топлива стает меньшим.

Роль заслонки

Сдерживая поступление воздуха при помощи заслонки, мы провоцируем процесс тления топлива при нехватке кислорода. Такой режим не самый оптимальный для получения энергии тепла из дров.

Хорошая колпаковая печь Кузнецова с высоким коэффициентом сжигания топлива должна получать максимальный показатель тепла от газов, дабы оно не улетучивалось через дымоход.

Добиться таких результатов в реальности сложно, а именно потому, что:

  • благодаря открытой заслонке, накаленные газы начинают быстрое движение по каналам из кирпича, не успевая нагреть стенки;
  • прикрытая заслонка способствует уменьшению скорости движения газов, но кирпич также не успевает вобрать в себя выделяющееся тепло и нагреть комнаты, часть энергии также покидает печь через дымоход.

Учитывая данные особенности, КПД практически всех печей не дотягивает и до 60%. Разработки Кузнецова позволили решить все эти проблемы. Коэффициент сжигания топлива сжигания топлива и расходование тепла, которое выделяется, достигают уровня около 80%.

Такие показатели имеют не все котлы на твердом топливе. Кузнецов И. В., разложил по полочкам основы создания печи, которые бы соответствовали принципам свободного движения газов.

Схема

Принцип работы на простом примере

Для того, чтобы вы могли представить принцип работы печи, рассмотрим элементарный пример. Попробуйте представить костер небольшого размера, который находится на улице. Доступ воздуха непрерывен, а температура горения низкая.

Тепло имеет возможность без определенного направления растекаться в разные стороны.

Если костер накрыть большой емкостью как колпаком, и оставить внутри промежуток, костер не потухнет, но сам процесс горения изменится.

Накаляясь, продукты горения поднимаются природным способом в верхнюю часть чана, препятствуют поступлению неконтролированному потоку воздуха снаружи.

Лишь при условии отдачи тепла чану, газы будут проходить процесс охлаждения, опускаясь к проему, проникать наружу, давая место теплому потоку. При таких условиях, в область горения проникает то количество воздуха, которое необходимо для сжигания дров.

Продукты горения

Нагретые продукты горения не вытесняются охлажденным воздухом, до той поры пока не охладятся самостоятельно. Таким образом, процесс входит в стадию саморегуляции.

Особенность печей Кузнецова для дома в том, что их строительство происходит при использовании двух колпаков, а не одного. Они соединяются с помощью вертикального канала.

Данное усовершенствование применяется с целью передачи тепла от сжигания топлива в помещение. Горячие газы совершают путь вверх под купол 1-го колпака, и отдают тепло стенкам.

Таким образом, газы проходят процесс охлаждения и опускаются вниз под тяжестью своего веса и давления поднимающегося раскаленного потока из печи.

Метод деления потоков

Для улучшения данного процесса, Кузнецов разработал метод деления потока продуктов горения по температуре в начале алгоритма работы печи, а именно, вмиг за топливником.

С этой целью, внутренняя зона колпака изолируется от топки при помощи перегородки, которая не достигает свода. За счет этого раскаленный поток проникает в верхний участок.

В отопительных печах Кузнецова для газов с низкой температурой создан специальный сухой шов, который располагается в перемычке, имеет вид отверстия определенного размера.

Таким образом, под 1-м колпаком создастся устойчивое беспорядочное передвижение газов с одинаковым разделом по температурным показателям.

Результат такого процесса таков – в печь не попадает воздуха больше, чем нужно, поскольку его не пускают горячие газы под куполом и перегородкой. Таким образом, дрова сгорают полностью и оставляют отход по зонам.

В колпаке под номером 2, который расположен вверху процесс движения газов такой же. Продукты горения с низшей температурой двигаются внизу, раскаленные двигаются вверх под купол и остывая передают тепло стенкам из кирпича. После охлаждения газы опускаются впродоль отвесной перегородки, затем проникают в трубу дымохода.

Важно! В двух колпаках кирпичной печи Кузнецова есть неизменное давление продуктов горения. Именно давление способствует процессу естественно тяги, поэтому притяжение дымохода не требуется.

Виды печей Кузнецова

Порядовка печей Кузнецова подразделяется на следующие виды:

  • печи для бани;
  • котлы из кирпича для обогрева дома и воды;
  • печи отопления;
  • печи отопления с варочной поверхностью;
  • печи для выпечки хлеба, тепличные, русские, калориферные.
Печи Кузнецова для бани

Особенности работы печей Кузнецова для бани неизменны – естественное движение газов через 2 колпака. Важно также то, что конструкция бани предусматривает наличие каменки, которую необходимо тщательно нагревать, дабы получить пар.

Кузнецов И. В. предложил использовать такую технологию работы печи, при которой заслонка их камня размещается в духовом шкафу из стали устойчивой к жару. Духовку размещают над самим топливником.

Энергия тепла, собирающаяся в двух колпаках, необходима для нагрева воды и обогрева бани, и сопутствующих помещений.  Батарею для воды размещают под колпаком номер 1 так, чтобы можно было быстро к ней подобраться в случае поломки.

Кузнецов И.В., кроме разработки готовых печей, предлагает и способы правильной укладки печи своими руками. Рассказывает, как правильно сделать планировку в доме, чтобы подобрать правильный вариант установки печи отопления.

Также, существует выбор разработок печек малого размера, для отопления небольших бань, и огромных конструкция для нагревания воды.

Печь Кузнецова с водяным отоплением

Печи Кузнецова с водяным отоплением современного типа с присвоенной им серией КИК (котлы из кирпича) пользуются большой популярностью.  По конструкции это котел с колпаком, который выкладывают из кирпича.

Он обладает высоким коэффициентом полезного действия – около  70 – 80%, и ничем не уступает печам схожего типа. Про то, каким образом можно этого достичь, мы рассказали выше.

В печь встраивают 1 – 2  регистра труб из стали, учитывая мощность. Готовые виды таких котлов различают по мощи – 17, 34 и 63 кВт.

Кузнецов предлагает к использованию печи с двумя контурами, которые используют для подогрева воды и других потребностей хозяев.  Автор настаивает, для того, чтобы повысить экономичность и эффективность работы печь необходимо утеплять при помощи базальтового полотна.

Современные модели кирпичных печей Кузнецова с куполами оснащены по последнему слову технологий, что способствует догоранию газов до конца.

Для достижения этой цели, под купол второго колпака организовывают подачу второстепенного воздуха. Если в качестве топлива используют дрова хорошего качества, то печь такого типа будет работать как пиролизная.

Для того, чтобы соорудить  колпаковую печь Кузнецова своими руками, вам необходимо проконсультироваться с профессионалами своего дела, изучить литературу и чертежи. Ведь, кажущаяся на первый взгляд простота обманчива.

Печь Кузнецова для отопления дома своими руками чистится довольно просто, ведь из-за предельно допустимых температур в топке дотлевает до конца даже зола, а это снижает частоту уборки.

Кузнецовка отличается многофункциональностью, ее часто оснащают варочной панелью, духовкой, котлом для воды. Конструкция дает возможность возводить печи разной формы и размеров, обеспечивать подходящее размещение в доме. К тому же украсить печь внешне можно на любой лад.

При установке отопительной печи Кузнецова, котел устанавливают над топкой в районе колпака № 1. Подогрев воды осуществляется при помощи горячих газов, которые обволакивают стенки из металла.

Кипяток поступает в радиатор через верхние трубы, а через нижние подается ледяная вода. Охлажденный воздух после нагрева во второй раз, поступает во второй колпак, таким образом, поддерживается теплоотдача печи.

Теплообменники в печи делятся на два вида:

  • с одной камерой – отделение для воды плоской формы или в виде котла;
  • трубчатый – вода в нем все время двигается по трубам, которые размещены параллельно.

Самым эффективным принято считать второй вид, а именно за счет малого объема труб, в которых происходит быстрый нагрев воды и продвижение ее по радиатору.  Диаметр труб должен быть не менее 50 мм, в противном случае, вода закипит слишком быстро.

Размер печи Кузнецова с водяным отоплением зависит от того, сколько в ней колпаков, а также вспомогательных функций. В случае, если печь будет использоваться лишь в качестве отопления, хватит и небольшой отвесной конструкции размерами 1м х 1,2м х 2м.

Для успешной порядовки печи Кузнецова, необходимо обратить внимание на выбор материала.

Причиной этому служит высокая температура в топке, которая в разы превышает нормы.

Поэтому обычный кирпич для этой цели не подойдет. Лучшим выбором станет материал из шамотной глины, который способен выдерживать критично высокие температуры. Также, вам понадобится особая смесь для кладки.

Раствор для выкладки шамотного кирпича можно приготовить своими руками только в том случае, если у вас уже есть достаточный опыт и знания технологии. При неправильном приготовлении, даже с малейшими погрешностями, через определенное время кладка начнет растрескиваться и деформироваться.

Важно! Для наружных стен печи нет необходимости использовать с высоким уровнем огнеупорности, поскольку это лишь сократит срок эксплуатации устройства. Объясняется это тем, что при недополучении достаточного нагрева, данный кирпич начнет быстро рушиться.

Теплообменник для кирпичной печи Кузнецова можно купить в спецмагазине. Для его изготовления используют прочную сталь, определенной толщины или чугун. Также, для установки печи Кузнецова вам понадобятся дверцы, задвижки, ручки, петли, крепежные элементы.

Прочность кладки зависит от того, насколько равномерно будут прогреваться стены печи. Именно поэтому печки кузнецовки считаются самыми прочными. Если вы решили построить такую печь самостоятельно, следуйте рекомендациям и не изменяйте порядовку конструкции самовольно.

9 лучших строительных и мебельных магазинов!
  • Parket-sale.ru- Огромный ассортимент ламината, паркета, линолеума, ковролина и сопутствующих материалов!
  • Akson.ru- это интернет-гипермаркет строительных и отделочных материалов!
  • homex.ru- HomeX.ru предлагает большой выбор качественных отделочных, материалов, света и сантехники от лучших производителей с быстрой доставкой по Москве и России.
  •  Instrumtorg.ru – это интернет – магазин строительного, автомобильного, крепежного, режущего и другого инструмента, необходимого каждому мастеру.
  • Qpstol.ru - "Купистол" стремится предоставить лучший сервис своим клиентам. 5 звёзд на ЯндексМаркет.
  • Lifemebel.ru-  гипермаркет мебели с оборотом более 50 000 000 в месяц!
  • Ezakaz.ru- Представленная на сайте мебель изготавливается на собственной фабрике в Москве, а так же проверенными производителями из Китая, Индонезии, Малайзии и Тайваня."
  • Mebelion.ru- – крупнейший интернет-магазин по продаже мебели, светильников, интерьерного декора и других товаров для красивого и уютного дома.

domsdelat.ru

Печи Кузнецова - основные принципы сжигания топлива, особенности конструкции печей Кузнецова, фото и видео.

Решение проблемы отопления дачи или загородного дома в холодный период года даёт возможность посещать их круглогодично.

Отопительные печи Кузнецова позволяют не только обогревать строения, но и готовить пищу.

Основные принципы нового способа сжигания топлива

Горение в чистом виде представляет собой химическую реакцию, в результате которой из простых веществ – водорода и углерода – при взаимодействии с кислородом образуются другие вещества. Процесс осуществляется с выделением тепла. Если окислителем в реакции горения выступает воздух, то в топке образуются балластные газы.  Это – азот, избыточный воздух, не участвовавший в горении, водяные пары, появившиеся при выпаривании воды из топлива. Такие газы участия в горении не принимают, а, наоборот, отбирают на себя полезное тепло. В печах традиционной конструкции, работающих по принципу принудительного движения газов (ПДГ), все газы, в том числе, балластные, смешиваются в один поток. В результате этого температура топочного пространства снижается, условия сгорания топлива ухудшаются.

И.В.Кузнецов предложил свой механизм снижения влияния балластных газов на сжигание топлива и улучшение использования выделившегося тепла. Основной идеей, на которой базируются печи Кузнецова, является выведение балластных газов из зоны сжигания топлива, с использованием естественных физических явлений. Под влиянием собственной силы тяжести холодные газы опускаются вниз, а горячие – более лёгкие – поднимаются вверх.

Организовать такое естественное движение газов в топочном пространстве возможно только в теплогенераторе, сооружённом по особой схеме. Весь цикл газообмена происходит в колпаке печи, который может изготавливаться самой различной формы.

Внимание! Помимо обеспечения циркуляции воздушных масс, колпак может выполнять и другие функции. В него можно разместить котёл для подогрева воды, шкаф для сушки или плиту для приготовления пищи.

Особенности конструкции отопительных установок Кузнецова

Основной формулой строения теплогенераторов данного типа является объединение топливника и нижнего яруса в единое пространство, называемое колпаком. Колпак представляет собой сосуд, повёрнутый вверх дном. В нём находится топливник, соединённый с колпаком с помощью «сухого шва».

Определение! «Сухой шов» представляет собой щель шириной 20-30 мм.

Топливники могут различаться как конструктивно, так и по способу сжигания топлива. Это может быть верхнее, нижнее, обратное горение, принцип газогенерации. По количеству колпаков отопительные агрегаты данного типа различают на одно- и двухколпаковые.

Существует несколько типов отопительных агрегатов Кузнецова, отличающихся по функциональному назначению, а, следовательно, по конструктивному исполнению –отопительные, отопительно-варочные, отопительные с хлебной камерой, Русские Теплушки, с лежанкой, с водонагревателем, печи-котлы, печи-камины, печи для бани, агрегаты специального назначения, наружные печные комплексы.

Распространёнными моделями колпаковых теплогенераторов являются модели ОК-2 (отопительная печь Кузнецова) и русская печь РТИК-5.

Печи-камины Кузнецова, помимо основной, отопительной, функции могут нести дополнительные нагрузки. Существуют проекты каминов с варочной панелью и грилем.

Внимание! Увеличение объёма нижнего колпака можно увеличить площадь обогрева, что позволяет использовать агрегат для отопления нескольких комнат.

Отличие колпаковых установок Кузнецова от традиционных отопительных агрегатов

Рассмотрим конструктивные и эксплуатационные особенности данного отопительного оборудования:

  • Сжигание топлива в отопительных установках Кузнецова происходит при достаточно высоких температурах. Благодаря этому любой тип топлива сгорает практически полностью с образованием минимального количества золы и без появления сажи.
  • Колпаковая конструкция агрегата обеспечивает полный прогрев внутреннего пространства печи, поскольку топливные газы опускаются до 2-3-го ряда кладки.
  • Теплогенераторы Кузнецова отдают тепло более равномерно, по сравнению со стандартными конструкциями печей.
  • Если заслонка по забывчивости осталась открытой, то печь не теряет тепло, удерживая температуру в течение длительного периода. Это происходит благодаря наличию колпаков, в которых продолжается циркуляционный процесс холодных и разогретых газов.
  • Отопительные агрегаты Кузнецова всех типов, помимо основной топки, оснащены топкой летней. После длительного простоя печи достаточно в летней топке сжечь небольшое количество топлива. Это просушит внутреннее пространство агрегата  и обеспечит его быстрый разогрев и эффективную работу.

Основные правила расположения печи Кузнецова

Внимание! Поскольку печи Кузнецова по своей сути представляют собой инфракрасные обогреватели, поэтому наибольшее количество тепла, поступающего в помещение, обеспечивается прямым излучением. Максимальной мощности рабочего режима можно достичь выбором правильного расположения отопительного агрегата.

По этому поводу существует несколько полезных рекомендаций:

  • Центр отапливаемого помещения – оптимальный вариант расположения печей Кузнецова.
  • Один из вариантов – использование печей в качестве разделителя двух функционально различных пространств. Например, между кухней и гостиной или гостиной и спальней.
  • Для сохранения тепла внутри помещения следует избегать размещения отопительного агрегата возле наружной стены. Наименее приемлемым является размещение печи в нише, устроенной на наружной стене.

Для правильной работы кирпичный отопительный агрегат Кузнецова должен сооружаться соблюдением всех тонкостей кладки и в полном соответствии с чертежами и порядовками.

kotel-otoplenija.ru

инструкция, фото и видео-уроки, цена

Как устроены отопительные печи Кузнецова? Чем они лучше традиционных печей с принудительным движением печных газов? Какие особенности конструктивного исполнения нужно учесть, если вы собираетесь класть печь своими руками? Давайте выясним.

На фото — колпаковая печь с варочной плитой и лежанкой.

Первое знакомство

Недостатки традиционных печей

Чтобы ответить на вопрос о преимуществах конструкции, нам нужно от чего-то отталкиваться. Какие проблемы привычных нам кирпичных печей являются их конструктивными недостатками?

  1. Горение — это экзотермическая реакция окисления углерода и водорода с образованием CO и h3O. Однако именно водяные пары и углекислота, насыщая воздух в топке, препятствуют использованию части кислорода для горения дров. А вот температуру продуктов сгорания эта смесь (так называемые балластные газы) снижает, смешиваясь с ними и в результате уменьшая эффективность обогрева.
  2. Печные газы даже при очень длинном дымоходе часто покидают его с довольно высокой температурой. Чем сильнее растоплена отопительно-варочная печь — тем сильнее тяга и… тем больше тепла уносится продуктами сгорания.

Нюанс: да, для регулировки тяги служат заслонки. Однако регулировать тягу, полагаясь на субъективные ощущения — все равно, что поднимать стержни замедлителя в ядерном реакторе, ориентируясь на фазу Луны. Точности вы не добьетесь.

Современные печи достигли потолка КПД, возможного в рамках конструктивного исполнения. Чтобы сделать эффективность более высокой — нужна не эволюция, а революция.

Конструкцию, которой много веков, все же можно улучшить.

Решение проблем

Основы теории принадлежат не Игорю Кузнецову, а профессору Академии Наук СССР В.Е. Грум-Грижайло и кандидату наук И.С Подгородникову, работавшим в начале и середине 20-го века. А вот практическое воплощение теоретических изысканий вековой давности — заслуга нашего современника.

Сама концепция довольно проста. Все, что нужно сделать — это расположить сразу после топки колпак — емкость, представляющую собой что-то вроде перевернутого стакана. Причем выход для печных газов будет располагаться в нижней части колпака.

Эта конструкция предназначена для отопления двухэтажного дома.

И что нам даст столь странная инструкция по конструированию дымохода? А вот что:

  • Печные газы сразу после топки расслаиваются по температуре. Более холодные балластные газы продолжают путешествие по дымоходу; горячие продукты сгорания задерживаются в колпаке.
  • Внутри колпака поддерживается высокая температура, ведь он расположен в непосредственной близости от топки, и туда попадают продукты сгорания, не отдавшие свое тепло. В результате угарный газ, частицы золы и летучие углеводороды, которые в традиционном дымоходе остывают и уносятся в дымовую трубу, здесь догорают. Очевидное следствие — увеличение теплоотдачи и уменьшение количества сажи в трубе.

Сажа — одна из проблем неполного сгорания. В нашем случае ее количество резко уменьшится.

  • Печь Кузнецова с отопительным котлом отличается от всех традиционных печей с водяным отоплением тем, что теплообменник вынесен из топки в колпак. Он не влияет на температуру пламени и опять-таки не снижает КПД печи, приводя к неполному сгоранию топлива.
  • Наконец, главное: горячие печные газы физически не могут покинуть печь до того, как остынут, отдадут всю свою тепловую энергию. Естественная конвекция внутри колпака вытесняет горячее содержимое вверх; путь по дымоходу могут продолжить только остывшие газы.
  • Ничто не мешает установить на пути продуктов сгорания последовательно два или три колпака. В результате мы не только отберем у печных газов больше тепла: мы получим в теле печи несколько зон со ступенчато убывающей и относительно постоянной температурой.

К примеру, над первым колпаком, следующим сразу за топкой — прекрасное место для размещения варочной плиты. Над вторым, более холодным — сушилка для овощей или теплая лежанка.

Полезно: размещенную над первым колпаком чугунную варочную плиту лучше выбрать цельной, без съемных конфорок. Иначе в силу конструкции продукты сгорания пойдут в комнату.

В печах с принудительным движением продуктов сгорания даже при открытых конфорках тяга унесет  дым и сажу в дымоход. Если варочная плита находится над колпаком, дым пойдет в комнату.

И цена всех этих достоинств — всего лишь незначительное усложнение конструкции отопительной печи для дома!

Полезные мелочи

Итак, самостоятельно сложенная отопительная печь Кузнецова станет источником тепла в вашем доме. Что еще полезно знать о ней?

Топку и расположенный рядом с ней колпак объединяет узкая вертикальная щель (так называемый сухой шов). Эта конструктивная особенность связана с тем, как движутся в топке и колпаке конвекционные потоки. Часть балластных газов с невысоким содержанием водяных паров вовлекается в повторную циркуляцию в топке, способствуя возникновению турбулентностей и улучшая сгорание летучих частиц топлива.

Делать топку частью колпака — неправильно. Дрова должны сгорать в ограниченном объеме, в котором может быть создана достаточно высокая температура. В противном случае мы получим всего лишь классическую печь с увеличенной топкой и плохой тягой.

Принципиальная схема. 1-топка; 2-сухой шов; 3-нижний колпак; 4-теплообменник водяного отопления; 5-верхний колпак; 6-труба.

Над топкой присутствует катализатор — решетка из шамотного кирпича, который разогревается в факеле до высокой температуры и помогает дожигать продукты неполного сгорания дров.

Воздух из поддувала поступает не только снизу, через колосник, но и в верхнюю часть факела через полости в стенах. Это необходимо опять-таки для того, чтобы дожигать летучие углеводороды и угарный газ. Прошедший через колосник воздух к моменту, когда он достигнет верхней границы факела, уже слишком беден кислородом.

Заключение

В видео в конце статьи вы найдете дополнительную информацию о конструктивных особенностях колпаковых печей. Кроме того, многие квалифицированные печники могут предложить вам сложить эту конструкцию под ключ (читайте также статью «Отопительные печи Термофор – готовые решения для дома и дачи»).

Теплых зим!

otoplenie-gid.ru

Печи Кузнецова с водяным отоплением

Так что это за чудо такое печь кузнецова с водяным отоплением? В середине прошлого столетия в Академии наук СССР была разработана теория, которая включала в себя следующие особенности:

Обычные печи обладают низким КПД, примерно 30 процентов, и чтобы его увеличить академики В.Е. Грум-Грижайло и кандидат наук И.С Подгородников разработали принципиально новый подход к этому вопросу.Суть его заключалась в том, что для эффективного сгорания, в конструкции печи был применен специальный колпак, который располагался сразу после топки, и имел вид перевернутого стакана. Вследствие чего все сгораемые газы не вылетали «в трубу», а догорали уже под этим колпаком. Конструктивной особенностью этой печи являлось то, что тяга при этом не ухудшилась, а КПД вырос с 30% до 93%.

А Игорь Кузнецов воплотил эту теорию в реальность. Вот таким образом и появились печи кузнецова с водяным отоплением.

Преимущества этих печей

Для того чтобы эта печь приносила в ваш дом тепло, и работала так как необходимо, нужно, чтобы ее изготовлением занимался настоящий профессионал этого дела. Тогда все ее преимущества будут работать, а это:

  • Очень высокое КПД сгорания топлива, и как следствие небольшой его расход.
  • Нет нужды в постоянной чистке каналов, как в обычных русских печах.
  • Очень простая эксплуатация.
  • Большой срок эксплуатации. Правильно выложенная печь может служить до 30 лет!
  • Эффективное применение при водяном отоплении дома.

В этом виде печей очень эффективно применение теплообменника, который непосредственно располагается в колпаке, в котором догорают газы. В связи с чем, теплообменник получает длительный и равномерный нагрев, что положительно сказывается на климате в доме, оборудованном такой печью.

Монтаж и установка печи

При установке печи должны применяться все стандарты и нормативы, которые прописаны в правилах пожарной безопасности, и этот пункт не подлежит даже малейшему нареканию. При монтаже применяются два варианта установки теплообменника в печь. Первый – это кладка уже сразу с теплообменником, и вмонтирование теплообменника в уже готовую печь.

Первый способ намного предпочтительнее второго, так как во втором способе нужно разбирать топку, а это лишняя головная боль.

Кроме того, размер топки существенно уменьшится, что приведет к необходимости закладки дров.

Поэтому, если вы начинаете устанавливать эту печь, то сразу монтируйте в нее теплообменник, ну а если она уже есть у вас в доме, то тогда ничего не остается, как переделывать топку.

При кладке печи кузнецова с водяным отоплением необходимо учитывать, что толщина труб в теплообменнике, должна составлять минимум 5 миллиметров, а при использовании в качестве топлива угля даже немного больше. Также минимальное расстояние между трубами теплообменника и стенками топки должно составлять 1,5 сантиметра, для того, чтобы было место для расширения при нагреве.

Диаметр используемых труб в теплообменнике должен быть как минимум 50 миллиметров, для того, чтобы вода в трубах не закипала.

Поэтому подведем итоги.

Если вы сделали эту печь у себя в доме по всем правилам, с использованием качественных материалов для корпуса и теплообменника, то такая печь будет отличной альтернативой котлам, работающим на твердом топливе, и вы сэкономите немалую сумму денег.

Отзывы людей уже использующих эти печи

Валентина, 40 лет: «В прошлом году поставили у себя на даче печь кузнецова с водяным отоплением, и до сих пор не можем нарадоваться этому чуду. Помимо того, что можно готовить пищу, лежать на теплой лежанке, так и еще можно регулировать температуру в доме. Просто супер печь. Единственное, что летом нет возможности готовить на ней, так как без воды теплообменник быстро прогорит. Но ничего страшного, муж купил встраиваемую газовую панель на кухню, и подключил к ней баллон с пропаном, который до сих пор не израсходовался».

Николай, 50 лет: «Решили в своем загородном доме по совету знакомых соорудить такую печь. Мастер очень долго ее делал, и мы уже начинали нервничать. Но после того, как он работу закончил и мы приехали в дом на первый зимний уик-энд, мы не могли ей нарадоваться, и даже дали мастеру премию за работу. Печь отличная, долго держит тепло в доме, не дымит и занимает не так много места, как мы думали сначала. Для дачи, да что греха таить, и для дома самое оно!»

Как видите, судя по комментариям, люди, которые уже воспользовались этим типом печи, довольны ее качествами.

Главное, чтобы ее изготовлением занимался настоящий профессионал, а вот чтобы найти такого, нужно уже постараться.

wikiteplo.ru

Печи Кузнецова - чертежи и принцип действия

Экономия топлива, используемого в системе отопления, всегда считалась задачей номер один. Инженеры и конструкторы во все времена старались найти способы уменьшения расхода топлива. И многие из них получили неплохие результаты. Взять, к примеру, печи Кузнецова — с чертежами вы можете ознакомиться в интернете.

На чем основан принцип работы таких печей? Рассмотрим подробнее.

Что такое горение в чистом виде

Самодельные печи Кузнецова

По сути, это химическая реакция, в которой участвует несколько веществ — углерод и водород в составе топлива, а также кислород с азотом в составе воздуха. В результате горения получается тепло, выделяется углекислота за счет сжигания углерода и влажные пары за счет сжигания водорода. Как видите, ничего сложного — чистая химия.

Но причем тут азот?

  • Во-первых, его в воздухе больше всего — от общего объема он составляет 4/5.
  • Во-вторых, в процессе горения он не участвует, но присутствует как балласт.
  • В-третьих, именно он мешает полноценному сгоранию топливных элементов. Если при расчете определяется номинальный объем сгораемого топлива по отношению к получаемому теплу, то фактический расход почти в 2 раза больше. И виноват в этом в большей степени тот самый азот.

Что получается в топке? Происходит горение, а большую часть объема занимают влажные пары и азот. Это приводит к неэффективному горению, где часть топлива уходит на нагрев этой смеси. Поэтому в самых первых конструкциях печей стали использовать принудительное движение газов. Казалось бы, эта система должна решить проблему. Но не так все просто. Поток удаляемых газов стал выводить с собой больше кислорода, поэтому резко снизилась эффективность горения. Это первое. Второе — холодный поток с большой скоростью стал влиять на теплообменник — опять плохо.

Как решили эту проблему? Оставили принудительное движение газов, но чтобы влажность внутри камеры сгорания стала ниже, пришлось использовать топливо с низким содержанием влаги. Специалисты советовали применять в виде древесного топлива всевозможные брикеты и пеллеты. Но на их производство требовались расходы, потому что стоили они по сравнению с обычными дровами слишком дорого. В итоге такой способ прижился не везде.

Что предложил И.Кузнецов

И.В.Кузнецов предложил другой механизм, в основе которого лежит не принудительный отток, а естественный. Все должно работать по законам физики. Много лет назад несколько русских ученых уже занимались этой проблемой, но им не хватило знаний. Хотя именно они тогда предложили двухъярусный колпак над камерой сгорания. В каждом ярусе должен был происходить один технологический процесс — горячий воздух поднимался вверх, а холодный с кислородом опускался вниз. Но горячая струйка должна была идти посередине потока внутри холодного слоя.

Конструкция печи Кузнецова достаточно оригинальна. В ней два яруса. В нижнем располагается топка и теплообменник. Последний установлен в специальной камере, разделенной пополам. В первой части — топка, во второй — теплообменник. Разделены они между собой решеткой, через которую тепло поступает на теплообменник. Оба яруса соединены вертикальной трубой или зазором. Именно во втором ярусе происходит движение двух потоков, после чего продукты сгорания выходят через дымоход наружу.

В чем суть этой конструкции? Есть два варианта:

  1. Топливо сжигается в большом количестве, но тепло расходуется неэффективно.
  2. Топливо сжигается в небольших объемах, но выделяемое им тепло расходуется эффективно.

Функциональная и несложная печь

Именно такая конструкция точно подходит ко второму варианту. Во-первых, в ней может быть использована любая модель топки. Во-вторых, в такой печи можно сжигать любой вид топлива.

Схематически можно рассмотреть движение теплого воздуха на примере горизонтально расположенных колпаков. Чем этих колпаков больше, тем выше теплоотдача, и тем интенсивнее происходит процесс тепловыделения. Не будем утверждать, что количество колпаков может быть безграничным — какие-то нормы необходимо соблюдать.

Итак, в камере сгорания происходит большее выделение тепла, которое с продуктами сгорания движется вверх, обогревая теплообменник. Кстати, в его роли может выступать любой приемлемый прибор — калорифер, регистр, реторты и прочее. Это не столь важно. Переходя в следующий колпак, теплый воздух поднимается к его потолку, вытесняя холодный. Постепенно колпак заполняется нагретым воздухом, который часть своей энергии отдает стенкам колпака. Как только объем будет полностью наполнен, теплый воздух перемещается в колпак номер три.

А теперь очень важный момент, который касается балластных газов. Вся топочная смесь — это соединение молекул различных составляющих, которые между собой ничем не связаны. У каждого вещества своя масса. Так вот влажные пары и азот имеют большую массу, поэтому они постоянно находятся внизу колпака. И с охлажденным потоком они постепенно выводятся из пространства, где происходит сгорание топлива и нагрев теплообменника. Это большое преимущество конструкции Кузнецова.

Где используется такая схема

Печи Кузнецова чертежи

Для бытовых печей и котлов для отопления частных домов чертежи конструкции Кузнецова стали использоваться повсеместно. Производители применяют эту схему обогрева теплообменников, понимая, что таким образом можно конкурировать не только между собой, но и с известными зарубежными изготовителями. Кстати, именно твердотопливные виды теплогенераторов стали объектом активного применения метода Кузнецова.

Сегодня на рынке можно приобрести печи разной формы и размеров. Оказывается, для подобной конструкции не важно, какая будет форма у топки и колпаков. Важен процесс движения теплого воздуха. И таких вариантов оказалось великое множество.

Котлы на дровах, изготовленные по чертежам Кузнецова, показали поистине невероятные результаты. В их камерах сгорания происходит высокотемпературный процесс, где выделяется тепловая энергия с температурой до 1060С. Это так называемое чистое горение. Опыт наших соотечественников подтвердил невероятный факт — тепло, выделяемое такими печами, больше, чем может выделить топливо, которое в них сжигается. Это на самом деле невероятно, но факт.

Зарубежные производители тоже не отстают. Сейчас во многих странах проходят испытания и тестирование новой технологии. При этом все компании подтверждают, что коэффициент полезного действия таких котлов и печей составляет не ниже 90%. И это притом, что расходы на топливо резко снижаются. В этом вся фишка конструкции Кузнецова. Добавим, что снижается и содержание углекислого газа, который является продуктом сгорания и отравляет природу. А это еще один плюс.

И еще добавление. Оно касается влажности используемого топлива. В системе Кузнецова не нужно заботиться о сухости топлива — оно будет высушиваться в самой печи за счет температуры отводящих газов. А значит, обычные дрова, некондиционный уголь и прочие виды твердого топлива могут эффективно сгорать в топках, выделяя огромное количество тепловой энергии.

Печи Кузнецова чертежи продолжение

Изготавливают печи Кузнецова из металла, кирпича и блоков. Традиционно в России это кирпичные печи, которые прекрасно работают на дровах. Чтобы правильно соорудить конструкцию, необходимо строго соблюдать схему порядовки при укладке кирпичей. По сути, это может традиционная схема порядовки, как и в случае с обычными русскими печами. Здесь важно правильно собрать колпаки и вывести вертикальные проходы для отвода газов. Для современных мастеров это не проблема, вот почему многие загородные застройщики сегодня стараются найти такого мастера.

Заключение по теме

Итак, решение проблемы стопроцентного сжигания топлива и при этом полной отдачи тепла найдено. Теперь можно с уверенностью сказать, что даже на бытовом уровне можно экономить на отоплении. Технология и чертежи печи Кузнецова дают возможность соорудить в собственном доме котел, который будет работать эффективно при небольших затратах на топливо. Наш сайт предлагает несколько фотографий и схем, с которыми вы можете ознакомиться.

Похожие записи

Комментарии и отзывы к материалу

У вас должен быть включен JavaScript для отображения комментариев.

gidotopleniya.ru