Хотя стоит отметить, что не все владельцы печей согласны с такой оценкой. Тем не менее, те, кто пользовался ими хотя бы один сезон, очень довольны такими отопительными приборами, отмечая их экономичность и хороший равномерный прогрев.
Печь Кузнецова своими руками: чертежи кладки и описание стены
И. Кузнецов с 1962 года проектирует, производит и совершенствует кухонные плиты. За это время было придумано более 150 различных конструкций, каждая из которых стремилась достичь абсолютного показателя эффективности – 95% КПД. В этой статье мы расскажем вам, как сделать плиту Кузнецова своими руками.
Фото 1 Кузнецовская плита
Главной особенностью разработки является система разделения газа на холодный и горячий потоки. Благодаря уникальной колоколообразной конструкции вытяжки горячий воздух задерживается внутри, а холодный воздух отводится через отдельный канал в дымоход. Учитывая, что в вытяжке поддерживается более высокая температура горения и тепло равномерно распределяется по всему корпусу, КПД является самым высоким. Для сравнения, КПД обычных кухонных плит составляет 30-35%, твердотопливных котлов – 80%, а пиролизных котлов – 85%.
Низкий КПД большинства твердотопливных котлов объясняется тем, что теплый воздух для горения выходит вместе с продуктами сгорания в дымоход. Помимо того, что оставшегося объема не всегда достаточно для полноценного отопления, быстро уходящие продукты сгорания еще больше снижают тепловой порог. Некоторые конструкции пытаются решить эту проблему путем увеличения (удлинения) дымохода, но тогда возникает риск уменьшения тяги и, соответственно, снижения эффективности. Создание такого прибора, который бы обеспечивал полную тягу в дымоходе и увеличивал теплоотдачу, было главной целью конструктора Кузнецова.
Видео 1 Конструкция отопительной печи по системе Кузнецова
Особенности конструкции
Все плиты Кузнецова (а их насчитывается более 150 образцов) можно разделить по функциям:
- отопление;
- приготовление пищи;
- камины;
- барбекю;
- сложные.
Хотя наиболее популярными моделями являются плиты, имеющие функцию приготовления пищи, все эти устройства работают по одному и тому же принципу разделения горячих газов на потоки.
Фото 2 Кузнецовская кухонная плита
На фотографии мы видим кухонную плиту Кузнецова ручной работы, в которой очаг расположен у пола и по всей длине. Нижний нагрев очень эффективен, а затем переходит на верхний уровень. Непосредственно за очагом находится сопло с нижним выходом, которое отделяет горячий газ. Самая горячая его часть поднимается наверх, а более холодная оседает на колоколе и выходит через отверстие. Такая циркуляция происходит постоянно, пока в топке горят дрова.
Вот схема плиты с циркуляцией воды:
Усиление нижнего подогрева повышает уровень комфорта человека. Пол нагревается не только под участком, но и практически по всему периметру, поэтому поверхность теплообмена увеличивается, помещение прогревается быстрее и эффективнее.
Некоторые специалисты пытаются доказать неэффективность этой технологии, ссылаясь на то, что задерживающийся дым ухудшает тягу. Однако уже более 50 лет эта конструкция считается самой эффективной. Поэтому умельцы пытаются сделать плиты Кузнецова своими руками, находя чертежи и советуясь с автором технологии.
Фото 3 Система плиты Кузнецова
Устройство можно использовать не только для отопления и приготовления пищи, но и для обеспечения горячей водой. Для этого достаточно приварить к задней стенке вытяжки чугунный или стальной теплообменник.
Особенности кухонных плит Кузнецова
Помимо высокой эффективности, эти устройства обладают следующими преимуществами
- Легкая очистка – Благодаря высокой температуре в камере печи сгорает даже зола, что сокращает количество необходимой уборки.
- Универсальность – Кузнечные плиты часто оснащены плитой, духовкой и бойлером для нагрева воды.
- Конструкция позволяет строить плиты различные формыи размеров, обеспечивает более удобную планировку в доме и расширяет выбор декоративного оформления прибора.
- Равномерный нагрев стен Это также положительно сказывается на долговечности стены – кузнецы работают долго.
Вы убедитесь, что строительство такого типа плит вполне выполнимо возможно для опытного каменщика. – Если у вас недостаточно опыта, рекомендуется обратиться к специалисту для составления проекта. Если вы работаете по готовому плану самостоятельно, тщательно следуйте рекомендациям и не изменяйте схему выбранной конструкции самостоятельно.
Схема печи для бани с циркуляцией воды
Прибор, дополнительно подключенный к водяному контуру повышенная эффективностьПозволяет обогревать гораздо большую площадь при той же мощности.
В плитах этого типа котел устанавливается над топкой в первой топочной зоне. – Вода нагревается горячими газами, которые окружают металлические стенки.
Горячая вода направляется в систему радиаторов через верхнюю трубу, а холодная вода поступает через нижнюю трубу. холодная вода.
Охлажденный воздух после повторного нагрева перемещается в другую зону вытяжки, тем самым поддерживая тем самым тепловую мощность основного нагревателя.
Теплообменник, установленный в печи, бывает следующих типов два типа:
- однокамерный – представляет собой водяную камеру, выполненную в виде плоского или котла;
- трубчатый – В теплообменнике этого типа вода постоянно движется вперед в трубках, расположенных одна над другой.
Более эффективным считается второй тип – Меньший объем труб означает, что вода быстрее нагревается и рассеивается в радиаторной системе. Диаметр труб должен быть не менее 50 мм – иначе вода в них может закипеть. Размеры кухонной плиты с любым типом теплообменника зависят от количества крышекколичества крышек, количества аксессуаров. Если печь будет использоваться только для нагрева, то компактный вертикальный прибор с размерами Достаточно 1 м х 1,2 м х 2 м.
Как это работает
Хотя все отопительно-варочные печи используют для получения тепла сжигание дров или угля, различия в "кузнецовках" касаются как организации процесса горения, так и способов извлечения тепла из отходящего потока.
Одним из главных преимуществ этого типа кирпичных отопительных приборов является то, что они они работают даже при слабой тягеОни не требуют высокого дымохода, а зимой в них можно даже сжигать сырые дрова для двух топок без серьезного ущерба для плиты или дымохода.
Свободный поток газа
Принцип свободного газового потока (СГП) был известен много веков назад, но но использовался только в промышленностии от печей отказались в пользу проверенных решений. Горячий дым поднимается вверх и, остывая, опускается вниз, создавая своеобразную циркуляцию, даже при отсутствии тяги.
Вход в дымоход находится внизу, поэтому внутрь попадают только максимально охлажденные газы, а охлажденный дым под действием силы тяжести давит вверх.
Поэтому не только "Кузнецовки", но и любые колокольные плиты избавлены от главного недостатка канальных плит – необходимости высокого дымохода, что очень удобно, если вы делаете плиту с плитой.
У SDH также есть недостаток – неравномерный нагрев вытяжки.Верхняя часть, где скапливаются самые горячие газы, нагревается быстрее нижней, но это тоже можно обратить себе на пользу, что и реализовано в плитах Грум-Гжимайло и Подгородник.
Если верхнюю часть колокола выложить в кирпич или полкирпича, а нижнюю – в полкирпича или четверть кирпича, нагрев становится гораздо более равномерным.
Газовая заслонка
Одним из самых больших преимуществ двускатных плит перед канальными является так называемый эффект газовой заслонки. Когда кто-то открывает дверцу топки холодный воздух поступает в камеру сгораниякоторый, не успев нагреться, поступает в дымовые каналы, охлаждая их.
Преимущества и недостатки
Все преимущества отопительных приборов этого типа унаследованы от плит Grum-Grimailo, а именно
- повышенный КПД;
- более полное сгорание топлива;
- меньший нагрев.
Основным недостатком является более высокие требования к квалификации строителя плит. В погоне за эффективностью и красивым дизайном Игорь Викторович утратил простоту плит Грум-Гжимайло.
Более того, Владимир Ефимович Грум-Гжимайло в своих книгах писал, что плиты должны быть облицованы кровельными листами.В своих книгах он писал, что плиты следует облицовывать кровельным железом во избежание протечек и отравлений, от чего Кузнецов отказался ради лучшего внешнего вида.
Теоретически, печь Кузнецова хорошо работает даже с низким дымоходом, но неопытный печник, не знакомый с теорией и не умеющий правильно выбрать конфигурацию печи, не всегда может правильно определить минимальную высоту и сечение дымохода.
Если высота или сечение окажутся недостаточными, то плита, особенно с толстыми швами, может стать источником угарного газа, а в особо неблагоприятных случаях из-за плохой тяги дым будет попадать в помещение, и такую плиту невозможно будет отопить до изменения погоды.
Кроме того, неопытные изготовители плит не всегда могут правильно рассчитать размер и форму первой камеры сгорания, а также не всегда могут правильно определить объем очага для данной конфигурации плиты. Любые ошибки в этом отношении приводят к потере эффективности.Это означает, что они лишают плиты Кузнецова их главного преимущества.
Кроме того, любая купольная плита более взрывоопасна, поскольку, помимо смешения газов, внутри колпака образуются локальные зоны, заполненные угарным газом. Внезапное открытие дверцы для доливки топлива, особенно если печь работает при недостатке воздуха (непрерывное горение), может привести к взрыву, чего нельзя сказать о канальных плитах.
Схема двухколпаковой печи Кузнецова от автора статьи
Предлагаем планировку двухколпаковой печи Кузнецова, выполненную автором этой статьи на основе личного опыта.
Внимание! На сайте представлены примеры моделей, которые демонстрируют общий принцип работы, но в действительности печь должна быть спроектирована под конкретные условия.
Сможете ли вы спроектировать и построить свою собственную?
Если по каким-то причинам вас не устраивает ни один дизайн с официального сайта, а дизайны, размещенные на сторонних ресурсах, не вызывают уважения, вы можете попробовать создать такой дизайн печи самостоятельно. Для этого вам понадобятся теоретические знания о процессах, происходящих в кухонных плитах, а также о методах выкладки кухонных плит.
Об этом вы можете прочитать в следующих книгах:
- И. С. Подгородник – Печи для гостиной.
- А. М. Шепелев – Изготовление кухонных плит своими руками.
- А. Е. Школьник – Печное отопление малоэтажных зданий.
- И. С. Подгородников – Бытовые плиты с двойным остеклением.
- В. Е. Грум-Гржимайло – Пламенные плиты.
- Y. М. Хошев – Дровяные плиты.
- В. П. Протопопов – Производство кухонных плит.
Хотя некоторым из этих книг скоро исполнится 100 лет, они по-прежнему наиболее полезны для понимания процессов, происходящих в двухгорелочных печах, и методов установки таких плит.
В качестве примера можно привести метод крепления дверцы очага к проводам и другим металлическим деталям, который приобрел популярность благодаря своей простоте и часто упоминается в видеороликах производителей домашних плит на YouTube. Однако мало кто из этих авторов задумывается о том, что коэффициент теплового расширения металла гораздо выше, чем у кирпича или раствора, а значит, стена будет ломаться.
В тех же книгах такой метод не только аргументированно критикуется, но и но и приводятся различные альтернативыкоторые спустя почти столетие начинают набирать популярность. Например, крепление на жестяной кожух базальтового картона или каолиновой ваты между кожухом и корпусом плиты.
Вооружившись этими знаниями, вы не только сможете копировать чужие идеи, но и, понимая процессы внутри печи, сможете сами разрабатывать новые конфигурации таких плит.