Как сделать колпаковую печь своими руками видео инструкция по кладке схемы и порядовка

Принцип работы колпаковой печи Кузнецова

В большинстве моделей, которые были придуманы ранее, горячие газы всегда двигались по каналам. Во время их движения конструкция нагревалась, а затем сама остывала. Это движение газов образовывала тяга. При этом корпус прогревался неравномерно, что в итоге приводило к трещинам. Теплообменник помещался в топку, потому что больше для него места не было. Там он напрямую контактировал с огнем и его срок службы быстро иссякал.

Кузнецов использовал для своей модели совсем другой принцип движения газа. Печь имеет колпаки, перевернутые вверх дном. Колпаки можно крепить друг над другом и связать между собой сухим швом, в результате чего по ним начинает проходить газ от одного колпака к другому. Именно из-за этого принципа работы печь Кузнецова еще называют колпаковой.

Совершенствовать свои конструкции И.В. Кузнецов начал в 1962 году, и вокруг него собралось большое количество единомышленников. Многие дачники также хотят создать печь Кузнецова своими руками. Скажем сразу, построить колпаковую печь Кузнецова своими руками можно, но вот многие потаенные секреты единомышленники мастера раскрывать не стали, а, может, их просто и нет.

Стоит отметить, что, благодаря принципу работы печи Кузнецова, есть возможность не только создать отдельное отопление в доме, но еще и получить подачу горячей воды. Для этого колпак с задней стороны необходимо оборудовать стальным теплообменом.

Преимущества колпаковой печи Кузнецова:

1. Дымные газы расслаиваются по всей конструкции одинаково после топочной камеры.
2. В одной постройке может быть не один, а несколько колпаков. Они помогут достичь больше тепла.
3. Колпак находится около топки и в него попадают все угарные газы. Поэтому зола, угарный газ и летучий углеводород, которые в других печах выходят через дымоход, в данном случае догорают под колпаком. Это позволит увеличить теплоотдачу и минимизировать выработку сажи.
4. С помощью своей конвекции все продукты, образующиеся в результате горения, не могут выбраться из печи, поэтому отдают ей свое тепло.
5. Теплообменник в этой постройке находится в колпаке или снаружи топочной камеры, поэтому он не влияет на температуру огня и не может снизить КПД.

Основой принципа работы колпаковых печей является свободное движение газов.

Обычное канальное отопление (традиционные русские печи), подразумевает под собой движение разогретого воздуха по  дымоходу. Стенки дымохода нагреваются, передавая тепло в помещения, а остывающий воздух под действием тяги выходит через трубу наружу. Однако у канальных печей есть существенные минусы:

• печь быстро остывает;
• неравномерное нагревание приводит к разрушению всей конструкции;
• большое количество сажи;
• низкий КПД.

Процесс работы колпаковой печи Кузнецова, заключается в вытеснении остывающего воздуха из под колпака горячим потоком. В конструкции данной печи присутствуют один или  два колпака, которые задерживают тёплый воздух. Остывая, он вытесняется новыми горячими потоками. Проходя через колпаки, воздух под действием вытеснения выходит из печи.

Колпаковая печь может играть двойственную функцию. Колпак может служить для приготовления пищи или выполнять функцию ёмкости для нагрева жидкости.

В связи с функциональными отличиями печи Кузнецова можно разделить на такие виды, как:

1. Отопительные – используются для обогрева одного или нескольких помещений.
2. Варочные – возможность приготовления пищи.
3. Банные – обогревание бань.
4. Каминные – обустройство интерьера.
5. Барбекю – устанавливаются на улице. Играют роль гриля или мангала.
6. Комбинированные – самый популярный тип печей. Выполняет как отопительную роль так и любую другую.

Независимо от вида и функциональности колпаковой печи, принцип действия не меняется.

1. Основным преимуществом колпаковых печей является высокий показатель КПД. Около 80-85%. Это намного выше, чем у других типов печей.
2. Сгорание топлива происходит при очень высоких температурах, без сторонних технологий.
3. Для колпаковых печей подходит любое топливо. При сгорании остаётся крайне малое количество сажи.
4. Вследствие минимального образования сажи, данные печи не требуют постоянной чистки.
5. Возможность объединения колпаковой печи и водяного отопления дома. При этом технические характеристики печи не изменяются.
6. Короткий дымоход. Благодаря такому типу конструкции происходит экономии на строительных материалов. Однако сила тяги не снижается.
7. Такая печь подходит для любого помещения, вне зависимости от размеров комнаты и ее назначения.
8. Дизайн “Кузнецовки” можно оформить под множество задумок заказчика.
9. В колпаковых печах, отсутствует необходимость в активном использовании вьюшки. Воздух самостоятельно распределяется.
10.  Долговечность. Благодаря равномерному нагреванию и остыванию печь менее подвержена деформации.
11. Простота сборки. Даже человек без опыта, следую необходимым инструкциям, может сложить печи Кузнецова. Однако это не всегда так.

Недостатков у таких печей гораздо меньше чем преимуществ. К минусам можно отнести:

1. Необходимость помощи мастера при строительстве нескольких куполов. Такие услуги стоят соответствующих денег.
2. Массивный размер. Однако и стандартные русские печи не отличаются маленьким размером.
3. Не всегда удаётся получить от колпаковой печи 80% КПД. Обычно этот показатель 55-60%.

Правильно подобранный тип колпаковой печи, сможет обеспечить не только обогревом жилых помещений, но и помочь при готовке пищи или нагреве воды

Расчёт колпаковой печи

Расчёт размера будущей печи, основывается на теплопотери обогреваемого помещения. Это не простой процесс, которые требует помощи разбирающегося человека.

Для начала необходимо высчитать кубатуру помещения. Размеры берутся по наружному периметру здания. Связанно это с тем, что помещение отдаёт тепло наружной стороной стен. Далее общую кубатуру необходимо умножить на 21.

Почему именно на 21? Это число килокалорий необходимых для прогрева 1метра кубического до 18 градусов при уличной температуре в -30. Однако это не точное число. Оно может варьироваться от 21 до 50.

Полученное число и есть теплопотеря рассчитываемого помещения. Дальнейшим действием будет деление теплопотери на 300. Это число обозначает теплоотдачу квадратного метра печи, именно прогреваемой поверхности. Получившееся число, это внешние габариты будущей печи.

Если приступать к строительству без опыта, то конструкцию внутреннего устройства печи лучше взять из готовых схем, а не придумывать самостоятельно.

Виды сооружений

Колпаки внутри печи можно располагать по-разному, поэтому видов печей много. Можно возвести печь своими руками для двухэтажных домов, и оба этажа будут обогреваться одинаково. Даже можно сделать постройку с лежанкой (обогрев такого вида является конвекционным) или внутри можно поставить теплообменник. Данный вид конструкции называют котлом, он имеет маркировку КИК.

Существует вид постройки в форме камина, их обычно строят в домах за городом. Отопительные газовые печи имеют обозначение ИОК, а если в них есть лежанка, то добавляется буква “Л”. Если в таких конструкциях присутствует еще и духовка, то тогда обозначается буква “Д”.

Настоящие русские колпаковые печи Кузнецова имеют маркировку РТИК, их насчитывается около 10 моделей, из них две имеют лежанки. Такие печи строят чаще всего в банях. Но вот массивную кирпичную печь установить там тяжело, поэтому многие выбирают для бань металлическую конструкцию. Банные печи имеют маркировку БИК, Кузнецов спроектировал их так, чтобы они были малогабаритными, выглядели презентабельно и занимали небольшую площадь.

Необходимые материалы

Перед началом строительства, необходимо купить все требуемые материалы и подготовить необходимые инструменты, что бы ни приостанавливать постройку.

Материалы для строительства печи:

• огнеупорный кирпич – для строительства топки;
• мастика огнеупорная – для топки;
• керамический кирпич (марка минимум м150);
• цемент, песок и глина – для создания основания и кирпичной кладки;
• деревянный материал – для опалубки;
• бруски из дерева 50х50 – устанавливаются по углам для ровной кладки;
• металлические уголки, арматура, проволока, пластины;
• специальная фольга на основание;

Инструменты для строительства “Кузнецовки”:

• дрель с венчиком для замешивания раствора;
• лопата совковая и штыковая;
• мастерок;
• большая или маленькая болгарка;
• большой строительный уровень;
• рулетка;
• молоток каменщика;
• ёмкость для раствора;
• пила (ручная или электропила).

Так будет выглядеть минимальный набор инструмента, без которого не удастся добиться нужного результата.

Чтобы построить обычную печь Кузнецова своими руками, вам нужен будет следующий материал:

• полнотелый кирпич 754 шт.;
• шамотный кирпич 63 шт.;
• песок 140 кг;
• дверца на поддувало;
• задвижка;
• огнеупорная глина 130 кг;
• стальная проволока;
• уголок из стали 35х40х40 см;
• колосники.

Особенности конструкции

По своим особенностям колпаковые печи, которых всего немного больше 150 образцов как колпаковых, так и двухколпаковых, можно поделить по следующему функционалу:

• отопительные;
• гриль;
• варочные;
• комплексные;
• камины.

Возведение колпаковой печи

Перед постройкой печи Кузнецова своими руками, необходимо знать некоторые правила:

1. Не на всех схемах заметно, что внутренняя кладка огнеупорного кирпича должна производиться на ребро. Керамический кирпич кладётся по усмотрению.
2. Связку кирпичей проволокой необходимо делать через каждые 2-3 ряда.
3. Производить первую растопку на минимальных температурах. Постепенно увеличивать жар.
4. Обработка наружного кирпича огнеупорным составом желательна, но не обязательна.
5. Каждый металлический элемент печи должен устанавливаться с учётом возможного расширения при больших температурах.
6. До начала кирпичной кладки, нужно проверить кирпич на наличие трещин, сколов и различных других дефектов.
7. Основание печи делается отдельно от фундамента здания.
8. При порядовке кирпича, между огнеупорным и керамическим кирпичом необходимо оставить небольшой зазор. Эта мера предостережёт кладку от разрыва при температурном расширении.

Порядовка – это набор чертежей, для поэтапного возведения печи. На чертежах изображён каждый ряд кирпичей в подробностях. Вносить поправки в эти схемы категорически не рекомендуется, так как это проверенные работы.

Шаг 1 – фундамент

После выбора схемы будущей печи, необходимо сделать качественный фундамент под неё. Фундамент печи не должен быть соединённым с фундаментом дома. Основание должно быть ровным во избежание дальнейшем деформации постройки. Сам фундамент должен быть на 20 сантиметров выше уровня пола и на 10 сантиметров больше по периметру, чем сама печь.

Шаг 2 – кладка печи

После полного застывания основания можно приступать к кирпичной кладке. Перед кладкой первого ряда, необходимо постелить на фундамент слой отражающей фольги. Если дом деревянный, то перед фольгой требуется положить лист асбеста.

Красным обозначен керамический кирпич, жёлтым – огнеупорный.

Некоторые кирпичи придётся разделять пополам, некоторые стачивать и делать нестандартную форму.

Кладку нужно производить равномерно. Кладка боковых стенок должна происходить справа налево. Во втором ряду устанавливается дверца поддувала и окошко для чистки печи. По окончанию второго ряда можно начинать делать канал для дыма.

Далее укладываются ряды между поддувалом и дверцей печи. В это же время создаются внутренние перегородки. На 5 ряду нужно установить колосник.

Возведение печи по порядовке, несложное задание, однако необходимо всё делать внимательно что бы не допустить ошибку.

Шаг 3 – проверка

После окончания кладки, должно пройти не менее суток, для полноценного застывания раствора. По истечению этого времени, можно провести проверку печи.

Для первой растопки достаточно небольшого количества топлива. Постепенно температуру необходимо увеличивать. Во время такой проверки печь подвергнется обжигу, определиться работоспособность, а так же герметичность.

При обнаружении нарушений герметичности, необходимо как можно быстрее устранить их. При пробном разогревании, температуру требуется поднять до 700-900 градусов.

Особенностью колпаковых печей Кузнецова, является технология “плавающей топки”.

Для такого типа топки используется сухой шов.

Сухой шов – это специальный зазор, который находиться на дне топки возле крайнего угла. Благодаря этому шву, происходит безопасное разделение газа в топке на горячий и холодный.

При кладке граней, можно использовать закруглённый кирпич. Он подойдёт к разным видам интерьера. Ещё один плюс закруглённых краёв заключается в меньшей деформации от физических воздействий.

При выборе материла для теплоотражения, может встать вопрос о покупке рубероида вместо теплоотражающей фольги. Лучше использовать фольгу, вследствие металлической составляющей.

Подводя итоги можно сказать, что  печь Кузнецова по готовым порядовкам, сможет сделать человек без опыта. Однако стоит помнить, что строгое исполнение правил и технологий готовых чертежей – прямой залог успеха. Можно изменять размер, но следует помнить о правильной порядовке. Собственные изменения могут привести к разрушительным последствиям.

При появлении определённых сложностей, лучше обратиться к специалистам. Особенно при строительстве печи с 2 и более колпаков.

Преимущества и недостатки “Кузнецовок”

Этапы строительства

Для тех, кто решил построить колпаковую печь своими руками, нужна точная и пошаговая инструкция, называемая порядовкой. Главное, чтобы во время строительства колпаковой печи Кузнецова порядовка соблюдалась внимательно, а также учесть все технологии, которые используют квалифицированные строители.

Заливка фундамента

В том случае, если фундамент дома используется и для основания печи, то нужно подогнать размеры под саму конструкцию. Если же такого нет, то лучше всего для постройки залить отдельный фундамент и сделать его немного шире, примерно на 12–15 см, чем ширина самой конструкции.

Сам Кузнецов всегда говорил: чтобы фундамент был глухим, надо сделать его из силикатного кирпича.

Укладка печи

Необходимо заранее подумать над тем, где будет находиться дымоход — на крыше дома или в помещении. Ведь дымоход имеет свои определенные требования.

Первый и второй ряд нужно выкладывать из шамотного кирпича. Не забудьте, что для них не нужен раствор, который был замешан для фундамента, используется новый. После второго ряда можно уже переходить на вывод для дымового канала, но лучше всего, если дно конструкции, согласно порядовке, будет немного толще.

Дымовой канал способствует лучшей теплоотдаче, поэтому нужно установить 4 чистки. Одна будет находиться сзади, вторая и третья — по бокам, а последняя — в поддувало. Размер чисток подбирается индивидуально для каждой постройки. Чтобы проверить правильность установки согласно схеме, можно использовать строительный уровень или же уголок.

По схеме трудности может доставить кладка маленьких половинчатых кирпичей. Чтобы произвести ровную и качественную резку кирпичей, лучше всего воспользоваться болгаркой.

Затем во время строительства колпаковой печи Кузнецова порядовка указывает на формирование стенки, которая находится между печью и поддувалом. После того как приступите делать укладку пятого ряда кирпичей, нужно установить колосник.

Затем по схеме производите укладку остальных рядов. В рядах №17-18 нужно сделать перекрытие для колпаков. В ряде №21 необходимо оставить несколько проходов так, чтобы они проходили вдоль правой и левой стенки только с внутренней стороны.

Если придерживаться порядовки и иметь наглядную схему перед собой, то построить колпаковую постройку можно без труда, и проблем не появится.

Проверка работы

Когда кладка уже произведена, нужно сделать первую пробную топку. Для этого нужно использовать немного топлива, чтобы построенная конструкция нагревалась постепенно. После этого начнется обжиг всей печи, при этом проверится ее работоспособность. Если были обнаружены хоть какие-то дефекты, то их сразу нужно устранить.

Колпаковая печь – одна из известнейших разновидностей печи в мире, которая по функциональности нисколько не уступает своему канальному аналогу. Способ кладки таких конструкций (а именно в нем заключается главный секрет колпаковой печи) долгое время применялся исключительно в тяжелой промышленности, а в повседневную жизнь внедрился лишь в середине прошлого столетия.

Колпаковая печь своими руками

Сегодня колпаковую печь считают совершенной, поскольку:

• процедура нагрева в ней проще, чем в той же канальной;
• при строительстве нет необходимости в расчете высоты дымохода для хорошей тяги;
• по скорости растопки ее превосходит лишь буржуйка, которую можно эксплуатировать буквально через несколько минут.

Обратите внимание! Главным отличием между канальной и колпаковой печами можно считать тот факт, что в первой дым вытягивается, а во второй как бы выталкивается. Следовательно, дым движется не так быстро, из-за чего КПД возрастает до 94%, а шансы угореть минимизируются.

Отличия канальной и колпаковой печей

Принцип работы

Как мы знаем, теплый воздух движется вверх. В описываемой конструкции он при этом заменяет собой холодный воздух, вследствие чего последний опускается, разогревается и цикл повторяется. Круговорот воздуха осуществляется в колпаке. Сам колпак можно сделать любой формы, главное, чтобы была труба для вывода холодного воздуха.

Колпаковая печь

Помимо того, колпак пригоден и для других нужд. В нем можно установить, к примеру, плиту, емкость для нагрева воды и даже сушилку. Выходит, колпаковая печь может выполнять сразу две функции. При желании ее можно возвести своими руками, ничего сверхсложного в этом нет, главное – четко соблюдать порядовку.

Обратите внимание! В этой статье рассмотрен классический вариант печи. Дело в том, что существует великое множество разновидностей колпаковых конструкций, т. к. каждый умелец пытается внести что-нибудь свое. Словом, описать (даже вкратце) все варианты физически невозможно.

Схема фундамента

Для строительства фундамента понадобятся:

• две лопаты (совковая и штыковая);
• деревянная опалубка;
• песок;
• полиэтиленовая пленка;
• арматура средней толщины;
• цементный раствор (цемент песок в пропорции 1:3, вода по необходимости).

Позаботившись обо всем необходимом, приступайте к работе.

Шаг первый. Сначала выройте яму размерами 100х150 см (можете больше, главное, чтобы пропорции были соблюдены) и глубиной в 80 см. Тщательно выровняйте все стенки.

Шаг второй. Засыпьте на дно 15-сантиметровую песчаную «подушку», оставьте ее на несколько дней, чтобы она успела осесть. Так конструкция будет более устойчивой.

Шаг третий. Для опалубки желательно использовать фанеру, но можете заменить ее старыми досками, дверьми и прочим ненужным деревом – на конечном результате это нисколько не отразится.

Шаг четвертый. Произведите армирование будущего фундамента. Если не нашлось арматуры средней толщины, можете воспользоваться более тонкой, ведь вес колпаковой печи незначителен, а все нагрузки условны.

Шаг пятый. Залейте раствор. Делайте это медленно, регулярно перемешивая его лопатой, чтобы удалить воздух – так вы укрепите фундамент. После заливки раствора дайте ему время засохнуть.

В большинстве случаев это занимает не больше недели, но случалось, что фундамент окончательно «созревал» лишь через 25-30 дней. Словом, все зависит от ситуации. Не нужно торопиться, т. к.

чем дольше будет настаиваться основание, тем устойчивее станет конструкция.

В классическом варианте конструкции топливник располагается снизу, что обеспечивает более качественный прогрев конструкции без образования сажи.

До того как приступить к работе, приготовьте все необходимое:

• кирпич, полнотелый и шамотный;
• мастерок;
• колосник;
• пластину из стали;
• электродрель, насадку-миксер к ней;
• глиняный раствор (вперемешку с конским навозом).

Обратите внимание! Вопреки бытующему мнению, навоз при эксплуатации печи не будет издавать никакого запаха, зато он отлично усилит конструкцию.

Первый уровень

Кладке нижнего ряда конструкции должна предшествовать укладка теплоотражающей фольги. Этот материал имеет особую функцию – он отражает направленный вниз поток тепла и тем самым защищает печь от теплопотерь. Материал должен быть несколько шире основания, чтобы в дальнейшем вы смогли подрезать края.

Колпаковая печь. Строительство

Ряд №1. Первый ряд выкладывайте равномерно по всей площади конструкции. При кладке боковых стенок используйте «ложковый» способ, двигайтесь справа налево. В результате сзади и спереди вы должны видеть по четыре кирпича, справа два, а слева – три; иными словами, ряд кирпичей справа будет размещаться между последними переднего и заднего.

Ряд №2. На этом этапе обустройте поддувало и небольшое окошко, необходимое для чистки печи.

Ряд №3. Выкладывайте так же, как предыдущий.

Ряд №4. Уменьшите отверстие, в которое будут падать отходы сжигания топлива, до ширины в 1 ½ кирпича. Также сделайте перегородку, ведущую в верхний отсек наподобие трубы, в дальнем от топочной камеры углу.

Ряд №5. Выкладывайте, как и предыдущий, вот только края разъема для сброса отделайте шамотным кирпичом, сверху установите колосник.

Ряд №6. Никаких изменений, разве что шестой ряд является первым для топки-камина.

Ряд №7. Выведите из топочной камеры дымоход шириной в ½ кирпича в смежный воздушный отсек.

Ряд №8. Аналогичный.

Ряд №9. Накройте топку полнотелым кирпичом, а изнутри обложите шамотным на полкирпича.

Ряд №10. Аналогичный.

Ряд №11. Никаких изменений, кроме того что вместо половины кирпича вы должны использовать для топки целые.

Ряд №13. Аналогичный предыдущему.

Ряд №14. Уберите решетку, оставляя при этом уже два дымохода.

Ряд №15. Нет никаких изменений.

Ряд №16. Вместо половинок кирпичей используйте целые. Перекройте оба дымохода в воздушные отсеки.

Ряд №17. Перекройте движения дыма стальной пластиной, при этом для перекладки нижнего дымосборника используйте кирпич. Получается, единственным ходом остается канал, который вы оставили при укладке четвертого ряда.

Кладка печи

Второй уровень

Для этого этапа работы понадобятся такие материалы:

• соответствующее количество шамотного и красного кирпича;
• полоса из стали;
• заборная пластина;
• глиняный раствор.

Ряд № 18. Никаких отличий с рядом №17 не имеет, разве что он с трех сторон фиксирует заборную пластину (с четвертой стороны используйте раствор).

Ряд №19. В центре дымосборника положите кирпич – это колонна под крышу конструкции. За плитой сделайте небольшую пазуху (шириной в кирпич), через которую верхний дымосборник будет выходить в трубу.

Ряд №20. Аналогичный.

Ряд №21. Перекройте канал, ведущий к трубе. Для вывода дыма остается пазуха, которую вы оставили снизу.

Обратите внимание! Многие заказывают для печи металлические обода с дверкой, что существенно упрощает процесс сооружения паросборника.

Ряд №22. Сделайте вытяжку на ¼ кирпича, ведущую из паросборника. Перекройте остальную часть потолка.

Ряд №23. Никаких изменений.

Ряд №24. На данном этапе можете создать дополнительную ступеньку. Соедините паросборник с дымоходом закрытым каналом – так дым не будет натягиваться снаружи.

Советы по укладке

Чтобы правильно произвести кладку кирпичей во время строительства колпаковой печи своими руками, нужно придерживаться некоторых советов:

• Не нужно делать топочную камеру какой-либо частью колпака, потому что топливу для горения нужно определенное пространство, чтобы в конструкции была высокая температура. Если же топка будет частью колпака, то у вас получится обычная русская печь с плохой тягой.
• Обжиг нужно делать при минимальной температуре и постепенно увеличивать интенсивность горения.
• При максимальной температуре кирпич начинает расширяться, по этой причине шамотный короб, установленный внутри, начинает “подвешиваться”, другими словами, вокруг него появляется пустое пространство.
• После того как кладка закончится, нужно на весь кирпич нанести огнеупорный состав.
• После каждого второго ряда кирпичей нужно прокладывать стальную проволоку, чтобы усилить связку.
• Двери и остальные металлические детали необходимо монтировать так, чтобы они смогли расшириться при высокой температуре. Чтобы отделить кирпич от металла, необходимо создать новую прокладку.

Колпаковая печь Кузнецова, порядовка которой создана с максимальной точностью поэтапных шагов, бывает не только с одним колпаком, но еще и еще двухколпаковой, что позволяет прогревать помещение большой площадью.

Как видно, простую колпаковую конструкцию можно возвести своими руками, но если вы хотите в своем загородном жилье более функциональную печь, схема укладки которой сложна, то лучше всего прибегнуть к помощи опытных печников. Они сделают свою работу быстро, придерживаясь порядовки, а готовая конструкция прослужит долгое время. Ведь тонкостей и различных нюансов в строительстве постройки Кузнецова много, и это займет некоторое время.

Несмотря на это, можно построить колпаковую печь своими руками с помощью порядовки и схемы. Главное — желание, и тогда печь принесет радость и уют в доме.

Еще вариант статей по теме