Колпаковые печи с нижним прогревом

С годами колпаковая печь не утратила своей актуальности. Так же как и канальный тип конструкции, этот вид печного устройства пользуется популярностью во многих странах. Работа кирпичной печи поражает своей экономичностью, поэтому не удивительно, что многие пользователи задумываются об обустройстве подобного сооружения уже на этапе закладки дома. Учитывая все плюсы и минусы печки длительного горения, можно без проблем оборудовать устройство и в готовом доме. Для этого необходимо понимать механизм работы, разбираться в строительных схемах и проектах.

Преимущества и недостатки колпаковой печи

Кирпичная колпаковая печь отличается набором положительных моментов, создающих ей отменную репутацию среди других видов устройств:

  • Экономичность и простота. В процессе строительства требуется сравнительно небольшое количество материалов для работы, что считается одним из основных критериев при выборе типа постройки.
  • Легкая система конструкции. Процесс возведения печи не предусматривает сложных механизмов, поэтому справиться с задачей под силу даже начинающему строителю.
  • Простота в обслуживании. Небольшая печь шведка из кирпича не сильно прихотлива в уходе благодаря удобной конструкции.
  • Высокая скорость работы. Конструкция отличается высоким прогревом, как следствие — за минимальный срок способна подарить тепло помещению.
  • Разнообразие в оформлении. Каждый может самостоятельно подобрать наиболее подходящий вариант дизайна печи.

При этом двухколпаковая печь колчина имеет некоторые недостатки, которые рекомендуется принимать во внимание до начала строительных работ:

Механизм работы

Основные две характерные черты печей длительного горения — эффективная работа и продуктивность. Иначе говоря, коэффициент полезного действия функционирования устройства достигает высоких отметок. Отличия от других печей проявляются в совершенно другой газовой системе, которая продумана более грамотно и рационально. Теплый воздух дольше остается в печи, тем самым обогрев помещения длится больший промежуток времени. Холодные потоки воздуха, наоборот, высвобождаются через дымоход. Свое название отопительные кирпичные колпаковые печи получили за счет того, что нижняя часть устройства и очаг объединяются одним колпаком, который разделяет воздух. Горячий газ поднимается под колпак, тем самым задерживается там и концентрирует тепло.

Схема кладки колпаковой печи намного проще разработана, нежели канальная, поэтому даже у начинающих мастеров редко возникают проблемы с работами

Как установить своими руками?

Используемые материалы и инструменты

Отопительная система колпакового типа предполагает наличие необходимых для работы элементов в виде инвентаря и материалов. Точный список всего необходимого зависит от конкретной модели конструкции, размеров и других характеристик. Все же имеется стандартный набор, являющийся основой для любого проекта. В него входит:

  • красный кирпич;
  • шамотный огнеупорный материал;
  • колосник;
  • панель с чугунной плитой на две конфорки;
  • дымоходная задвижка;
  • шкаф духовой;
  • задвижка прямого хода и плиточной камеры;
  • поддувальная, прочистная и топочная дверца;
  • уголки стальные;
  • полка для ниши и сушильной камеры;
  • лист предтопочный (стальной);
  • молоток кирка;
  • мастерок;
  • резиновый молоток;
  • уровень строительный;
  • отвес;
  • шнур малярный;
  • емкость для раствора.

Вернуться к оглавлению

Инструкция к работе

Прежде чем начать строить колпаковые печи своими руками важно определиться с функциональным предназначением конструкций, изучить рабочий план и все строительные схемы. Проектировщиком Кузнецовым в свое время было разработано более 150 различных вариаций, поэтому с выбором варианта проблем не возникнет. Все строительные планы делятся на следующие разновидности печки:

  • Отопительная. Основная функция заключается в отоплении помещений.
  • Каминная. Обогревает комнату и создает эстетическую привлекательность.
  • Банная. Предназначена для создания условий работы бани или сауны.
  • Наружная. Бани устанавливаются во дворе сада с целью дополнительного обогрева и приготовления пищи.
  • Хлебная. Устройство позволяет выпекать различные виды хлебных изделий.

Вернуться к оглавлению

Подготовка

Первое, с чего начинается работа по возведению печей, — обустройство фундамента. Без надежного основания конструкция не сможет полноценно функционировать, поэтому ее качество напрямую влияет на работу всей печной системы с нижним прогревом. Порядок действий:

В готовый котлован помещается щебень для утрамбовки.

  1. Выкапывается котлован. Стенки выравниваются и подготавливаются к дальнейшим действиям.
  2. Дно ямы засыпается песком и щебнем и утрамбовывается на протяжении нескольких дней.
  3. Из старых древесных досок формируется корпус опалубки, который необходим для заливки раствора.
  4. Далее, происходит армирование поверхности с использованием металлического прута средней толщины.
  5. После приготавливается раствора. Торопиться с этим процессом не стоит, рекомендуется своевременно перемешивать массу, чтобы вышел лишний воздух.
  6. Когда раствор готов, поэтапно заливается яма и оставляется высыхать на несколько недель.

Ошибки в подготовительном этапе могут стать причиной преждевременного выхода из строя печной конструкции.

Схема укладки кирпича

Детальные планы порядовки колпаковых печей для дачи представлены в свободном доступе. Если придерживаться рекомендаций, ошибки в работе исключаются. На первом этапе прокладывается фольга с отражающим эффектом, которая позволит сохранить тепло от потерь. Классическая схема выкладки выглядит следующим образом:

Рабочие процессы выполняются согласно действующему плану работы. Любые изменения потенциально опасны и сказываются на появлении непредвиденных отклонений, поэтому включать какие-либо элементы в рабочую программу следует правильно. Важно при этом соблюдать очередность каждого процесса, выдерживать сроки высыхания конструкции. Первый запуск печи проводится только после завершения всех мероприятий.

Читайте также:  Комнатные цветы без света

Печное отопление не утратило своей актуальности, поскольку не во всех домах можно установить котел. К тому же газ с электричеством постоянно дорожают. Печки ставят в частных коттеджах, на дачных участках и в банях. Вариантом с хорошим теплообменом благодаря свободному движению горячего газа является колпаковая печь. Благодаря простоте конструкции, ее может собрать своими руками даже непрофессионал.

Конструкция и принцип работы

Печка с колпаком была разработана инженером Игорем Кузнецовым в начале 60-х годов прошлого столетия. Впоследствии российский металлург Леонид Котляр усовершенствовал конструкцию так, чтобы она сохраняла тепло до 19 часов. Особенность «кузнецовки» в том, что нагретый воздух не уходит из трубы, а сбирается под колпаком. Потихоньку он остывает, и вытесняется поднимающимися горячими потоками. В экономии тепла и заключается выгодное отличие колпаковой печи используемой для отопления дома от канальной, где горячий воздух под воздействием тяги беспрепятственно уходит на улицу.

Конструкция двухметровой высоты с основанием 1м*1м может достигать тепловой мощности в 3,5–4,5 кВт. Достаточно такой колпаковой печи для отопления дома в 50 квадратных метров в умеренной климатической зоне, если топить ее дважды в сутки.

Изобретатель усовершенствовал конструкцию, добавив еще один колпак. В двухколпаковой отопительной печи Кузнецова первый накрывающий элемент связан с топочным отсеком и разделяет холодный и нагретый потоки. Второй колпак располагается в верхней печной части, задерживая горячий воздух, который до того как попасть в дымоход, долго отдает кирпичам тепло.

Двухколпаковая печь экономнее расходует топливо и обычно снабжена варочной поверхностью. Это позволяет готовить вкусные блюда без расхода электричества или газа. В конструкции печки уже предусмотрена вытяжка – нет необходимости монтировать дополнительную вентиляционную систему.

У классической печки теплообменник расположен внизу, что делает обогрев более качественным. К тому же подобная установка не приводит к образованию большого количества сажи.

Достоинства и недостатки

У кузнецовских конструкций много достоинств. Одним из них является повышенный КПД – 93 процента. Для сравнения – в русских печах он около 80. При этом у «кузнецовок» равномерная теплоотдача, меньше колебания температуры.

Другие плюсы конструкции:

  • Сажи не остается, в связи с чем печку и дымовой канал можно не очищать несколько лет, что значительно упрощает уход.
  • Устройство можно возвести в любом месте – в угловой зоне, в середине помещения, близ стенки. Зачастую двухколпаковая печь обогревает несколько этажей дома на одной закладке.
  • Печной дымоход возможно укоротить для экономии кирпича.
  • «Кузнецовка» без проблем совмещается с плитой, камином, лежанкой, отличаясь многообразием модификаций.
  • К печке несложно подсоединить водяной контур и пустить по трубам нагретую воду для купания или отопления.
  • Благодаря повышенному уровню пиролиза экономится топливо, которое может быть любым.
  • Кладка прослужит дольше, меньше опасность возникновения трещин.
  • При недолго открытой задвижке практически невозможно выстудить печку, ведь колпак всегда наполнен теплым воздухом, а холодный прижимается книзу.

Недостатков у «кузнецовок» мало, большей частью они связаны с возведением: печников, готовых недорого осуществить такой проект, найти непросто. Помимо этого, агрегаты довольно большие по габаритам, но немного уступают русским печам.

Возведение колпаковой печи

В первую очередь нужно подобрать удобное место для печной конструкции. «Кузнецовка» в этом неприхотлива, главное – чтобы владельцам было удобно обслуживать ее. Однако нужно учитывать положение дымоходной трубы, поскольку ее прокладывают через чердак меж балками, отходя от них минимально на 15 см.

Инструменты и материалы

Из профессионального инструментария при возведении печки необходимы:

  • молоток-кирка и кельма;
  • киянка;
  • малярной шнур значительной длины;
  • строительный уровень, правило и отвес;
  • рулетка;
  • углошлифовальная машинка;
  • расшивка для швов.

Для самой печки нужно обзавестись полнотелым и шамотным кирпичом, колосником, пластинами из стали. Безопасность обеспечат перчатки и очки для защиты от летящей пыли при распиловке кирпичных блоков. Чтобы заместить раствор необходима дрель-миксер, специальная емкость.

Раствор для укладки несложно приготовить самостоятельно по проверенному временем рецепту либо купить современный вариант в стройтоварах. Самостоятельно кладочный состав делают на основе глины, песка и воды, иногда добавляют навоз для пластичности. Пропорции зависят от качества компонентов. Получившийся раствор должен быть мягким, вязким и не трескаться при укладке.

Подготовка и строительство

Для самостоятельной постройки нужно найти качественные чертежи и инструкцию с порядовкой у опытных печников или в интернете. После этого можно начинать строить печку.

В первую очередь закладывается фундаментная основа:

  1. Выкопайте яму габаритами 100х150 см и 0,8 м глубиной. В целом ее размеры должны быть на 10 см больше по периметру, чем сама печь.
  2. На дно засыпьте песок на 20 см.
  3. Когда песчаная подушка осядет, выставьте опалубку и армируйте дно сеткой.
  4. Залейте раствор цемента на 20 см выше уровня пола.

Фундаменту нужно отстояться примерно месяц. Только после этого можно приступать к кладке. Перед возведением необходимо закрыть основу слоем отражающей фольги чуть шире фундамента, чтобы еще больше уменьшить теплопотери. Если дом сделан из дерева, до фольгированного покрытия укладывают асбестовый лист. Когда все будет подготовлено, края фольги можно срезать.

Читайте также:  Какой градусник показывает точнее ртутный или электронный

Классическая колпаковая печка возводится в 30 рядов, хотя их количество можно уменьшить или увеличить, главное – соблюдение инструкции. Чтобы построить ее, нужно действовать по следующему плану:

  1. Первый ряд кирпича выкладывается равномерно, боковые стенки сдвигаются справа налево с применением ложкового способа. В результате задняя и передняя стороны будут уложены в четыре кирпича, правая в два, а левая в три.
  2. На втором ряду монтируется дверка поддувала и окно для чистки одноколпаковой печки. Его можно сделать в любом месте, но с одним условием – его расположение должно быть ниже отсека топки. Следующий ряд укладывается в аналогичном порядке.
  3. Далее уменьшается разъем для удаления отходов сжигания. По ширине он должен быть приблизительно в полкирпича. В дальнем ряду от топки устанавливается перегородка, ведущая в верхний отсек.
  4. Ряды кладутся по схеме, но края отверстия для сброса нужно обложить шамотным кирпичом, а сверху поставить колосник. Последующий ряд ложится в аналогичном порядке.

Первый строительный блок завершен. Чтобы сформировать второй, завершающий уровень, кладку ведут так же, как и раньше. Заборную пластину нужно зафиксировать раствором с одной стороны. Укладывая девятнадцатый ряд, выставьте в середине дымосборника кирпичный блок для основания колонны под крышу конструкции. За плиткой оставляют пространство шириной в один кирпич. До двадцать первого ряда выкладывают блоки по этой схеме.

Потом необходимо перекрыть канал, ведущий к трубе, поскольку дым станет идти из пространства, оставленного внизу. В 22-м ряду укрепляют стенки духового отверстия стальными пластинами. Можно приобрести готовый обод с дверками, тогда оборудовать духовку будет проще. Одновременно с этим выкладывают вытяжку в четверть кирпича.

Кладка по этой схеме ведется до 24 ряда, затем создают ступеньку и присоединяют паросборник к дымоходу, закрывают канал. В 27-м ряду ставят заборную пластину, а в 28-м накрывают устройство кирпичной крышей. Завершают кладку прикреплением трубы сечением в один кирпич.

По схожей схеме создается двухколпаковая печь Кузнецова своими руками.

По завершении возведения должно пройти не меньше суток для полного застывания раствора. После этого проводят проверку, разжигая небольшое количество топлива. Если обнаружится, что конструкция в каком-то месте негерметична, устраняют неполадки.

Печку Кузнецова по готовым порядовкам может выложить даже новичок. Но нужно четко придерживаться инструкции, чтобы конструкция получилась долговечной и безопасной.

Если нет желания выкладывать кирпичную печку, можно купить металлический аналог. Его стоимость – от 33 тысяч рублей. В промышленных целях используют купольные печи, созданные по схожему принципу. Их стоимость начинается от полумиллиона рублей.

Среди всех видов отопления печное все ещё играет большую роль. Не везде есть возможность поставить котел. Поэтому печи используются в некоторых частных домах, а также на дачных участках и банях. Несмотря на то, что это наиболее древний вид отопления, прогресс коснулся и его. Ярким примером этого является колпаковая печь.

Что такое колпаковая печь

Это один из вариантов доработанной конструкции обычной печи. Сначала такой принцип действия использовался для работы промышленных агрегатов. С середины прошлого века колпаковый тип отопления начал распространяться и в частных домах.

Сейчас колпаковые печи считаются наиболее пригодным вариантом для эксплуатации. При постройке они не требуют сложного расчета высоты дымохода для создания искусственной тяги. Процесс растопки и нагревания проводится значительно быстрее, чем, например, у канальной печи.

Основное отличие от последней заключается в способе отведения дыма: канальная печь вытягивает отработавшие газы за счёт дымохода наружу, а колпаковая, наоборот, выталкивает дым. Благодаря этому снижается скорость его движения в дымоходе и соответственно увеличивается КПД (примерно до 93%). Также снижается риск задувания пламени и отравления угарным газом.

Русские строители всегда славились мастерством кладки печей. Лучшим существующим вариантом выполнения такой печи является конструкция, предложенная Кузнецовым. Секрет заключается в использовании гладких кирпичей, раствора из глины и особой схеме расположения, при которой кирпичи делят пространство на несколько полостей, являющимися колпаками.

Преимущества и недостатки

Купольная печь обладает большим количеством положительных сторон:

  • Экономия при возведении. При строительстве не потребуется большое количество материалов. К тому же практически все они имеются под рукой.
  • Простота. Процесс монтажа с лёгкостью выполняется при наличии чертежа или схемы кладки. В конструкции нет каких-либо сложных механизмов.
  • Удобство и простота в эксплуатации. Она неприхотлива к топливу и не требует особого ухода.
  • Быстрый и эффективный нагрев. Конструкционные особенности существенно уменьшают время, затраченное на то, чтобы обогреть саму печь.
  • Множество вариантов исполнения и оформления. Например, одной из вариаций конструкции является двухколпаковая отопительная печь с водяным контуром.

Помимо положительных имеются и негативные стороны применения данного вида печей:

  • Несмотря на эффективность обогрева, не все части печи прогреваются равномерно.
  • Конструкция ограничивает возможность введения дополнительного объема воздуха для продува при плохой тяге и малом нагреве.
  • Больший, по сравнению с другими видами, расход топлива. Это является самым крупным недостатком, но при правильно рассчитанной схеме отопления это компенсируется.

Принцип действия

До того, как начала применяться колпаковая система для отопления дома, были наиболее востребованы канальные сооружения. Нагретый воздух вместе с отработавшими газами поднимались по каналу вверх, осуществляя нагрев его стенок. Далее дым поступал в дымоход и выводился наружу из-за действия искусственной тяги.

Обратите внимание! Система нагревалась неравномерно и быстро остывала, из-за чего спустя некоторое время нарушалась целостность кладки. Ещё одним недостатком этого способа было большое количество образовывающейся сажи.

Читайте также:  Как сделать ватную игрушку на елку

При работе колпаковой печки движение горячего воздуха происходит само по себе: его выталкивает новая порция газа. По сути, любая такая система — двухколпаковая печь, так как в ней всегда присутствует два колпака, которые находятся либо рядом, либо друг над другом. В них задерживаются горячие газы. Обе полости соединяются перемычкой, по которой происходит циркуляция горячего воздуха.

Первый колпак отходит непосредственно от топки. Поступающий в него воздух задерживается и не может двигаться вверх. После этого в зависимости от степени нагревания стенок колпака газ либо отдает тепло и охлажденный попадает снова в топку, где повторно нагревается, либо поступает во второй колпак. Вторая полость служит для создания тяги и более равномерного нагрева.

Данная система таким образом сама регулирует температуру и режим горения, увеличивая или уменьшая пламя в зависимости от того, будет направлено движение газа во второй колпак или в топку.

Обратите внимание! Благодаря постоянно находящемуся в контуре горячему воздуху, который не покидает его, пока максимально не отдаст тепло, КПД печки возрастает до 93%.

Основные виды колпаковой печи

Колпаковые печи бывают нескольких видов:

  • Двухколпаковые. Один колпак служит для создания тяги, а второй непосредственно для контакта горячих газов с нагреваемой поверхностью.
  • Трехколпаковая. Третий колпак уменьшает скорость ход дыма и увеличивает отдаваемое им тепло. Расположение колпаков горизонтальное или вертикальное.

Разновидности

Существует множество вариантов и модификаций колпаковых печей:

  • ОИК — отопительная печь с камином.
  • ОВИК — отопительно-варочная печь с камином.
  • ОВИК БК — отопительно-варочная печь с камином и боковой полочкой.
  • ОВИК ЗК — отопительно-варочная печь с камином сзади
  • ОВИК Л — камин слева.
  • БИК — банная печь.
  • РТИК — русская теплушка.

Монтаж своими руками

Монтаж печи проводится в три основных этапа:

  • Подготовительный;
  • Кладка первого уровня;
  • Кладка второго уровня.

Подготовительный этап

Сначала нужно собрать все необходимые инструменты и материалы для возведения печной системы. Для этого понадобится:

  • Лопаты (совковая и штыковая).
  • Армирующий прут из металла.
  • Опалубка.
  • Пленка из полиэтилена.
  • Цементный раствор (состоит из смеси песка цемента в соотношении соответственно 3:1, вода по требованию).
  • Песок.

Далее все действия выполняются поэтапно:

  1. Сперва штыковой лопатой копается яма размерами 1,5×1 м, глубина примерно 0,8 м. Нужно стараться сделать края максимально ровными.
  2. Низ ямы покрывается слоем песка толщиной 15 см. Так яму нужно оставить на срок до 2 дней. Это нужно для оседания песочного слоя. Такой метод помогает придать дополнительную устойчивость печи.
  3. Опалубку можно сделать из старых ненужных досок, идеально — из фанеры.
  4. Армирование выполняется стальным прутом средней или чуть меньше средней толщины (это некритично, так как нагрузки невелики).
  5. Далее медленно и равномерно заливается раствор. Важным моментом является «помешивание» уже залитого раствора для предотвращения образования в нем пузырьков воздуха. Данное мероприятие позволит максимально увеличить надежность и долговечность фундамента.

Важно: нужно дождаться полного застывания фундамента. Это займет около недели, хотя бывают случаи, когда этот процесс длится до 25 дней.

Кладка первого уровня

На данном этапе понадобится:

  • Раствор (глина, вода).
  • Стальная пластина.
  • Два вида кирпичей: полнотелый и огнеупорный (они могут иметь классическую форму, либо быть декоративными квадратными).
  • Болгарка с насадкой для камня.
  • Перфоратор.
  • Колосник.

Кладка выполняется следующим образом:

  1. Перед непосредственно кладкой вниз укладывается фольга. Она будет отражать тепло, направленное вниз. Желательно брать листы фольги шире фундамента.
  2. Далее равномерно укладывается кирпич первого ряда. Стенки кладутся ложковым методом в направлении справа налево.
  3. На втором ряду нужно поместить поддувало и окно очистки.
  4. На четвертом ряду необходимо начать класть перегородку из нижнего отсека в верхний.
  5. На пятом ряду применяется огнеупорные кирпичи и устанавливается колосник.
  6. Выкладывается топка-камин нашестом ряду.
  7. На седьмом начинается кирпичная кладка дымохода.
  8. Отсек топки обкладывается огнеупорным кирпичом на девятом ряду вполкирпича.
  9. На одиннадцатом кладка топки возрастает до целого кирпича.
  10. Далее на двенадцатом ряду производится кладка решетки.
  11. Огнеупорным кирпичом производится перекрытие доступа в дымоходы.
  12. Пластиной закрываются все ходы в трубы, остается только отверстие, начатое на4 ряду.

Кладка второго уровня

  1. Следующий ряд сохраняет положение пластины.
  2. Далее укладывается начало крыши печи.
  3. Снова перерывается выход в дымоход.
  4. Устанавливается паросборник.
  5. Из полости паросборника создается вытяжка.
  6. На трубу ложится пластина-заборник.
  7. Перекрывается кирпичом.
  8. Выкладывается дымоход, внутренний диаметр которого будет один кирпич.

Отзывы пользователей о колпаковых печах

Александр, Москва: «Уже который год на дачном участке источником тепла и пищи служит двухколпаковая отопительно-варочная печь. Проста в обслуживании и очень эффективна. Небольшим недостатком является неравномерный прогрев».

Татьяна, Вологда: «Заказала возведение печи в частном доме у местного мастера. Всем довольна. Правильный расчет и строительство четко по чертежам привели к тому, что печь идеально равномерно прогревается сама и согревает дом».

Колпаковый тип отопления — универсальное решение, которое способно заменить отопление в тех местах, где это невозможно. Также она может выполнять функции плиты и осуществление горячего водоснабжения.

Комментарии запрещены.

Присоединяйся