X

Отопительно-варочная печь Игоря Кузнецова и другие колпаковые печи: устройство и преимущества

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.

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 H2O. 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.

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.

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.

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.

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.

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!

загрузка...


Поделиться
Советуем прочитать
Как выбрать мини-печь: 4 основных критерия Дымит печка в доме — что делать: 5 наиболее распространённых ситуаций Виды печей: обзор отопительных приборов, с которыми ваш дом будет теплее


Подписывайся на наши новости Вконтакте!




Please leave this field empty.

Задайте вопрос эксперту

Обязательно приложите ФОТОГРАФИЮ проблемы! Чем яснее проблема - тем проще ответить эксперту









Удалить

Удалить

Удалить

Удалить

Добавить файл

Ответ эксперта придет вам на почту. Обычно время ответа от 30 минут до 2 суток

Top