В наше время практика использования металлических печей для бани постепенно утрачивает свою актуальность. Вместо этого, чугун и сталь часто рассматриваются как временные решения для обеспечения отопления в бане. Если вы интересуетесь печью Кузнецова для бани, следующие сведения помогут вам сделать более осознанный выбор.
- Виды банных печей и особенности их конструкции
- Банная печь Кузнецова – особенность конструкции
- Инструменты и материалы, необходимые для возведения банной печи
- Порядок строительства печи
- Дополнительные конструктивные элементы печи
Виды банных печей и особенности их конструкции
Популярность кирпичных печей для бани связывается с несколькими факторами. Прежде всего, по сравнению с обычными металлическими или чугунными каменками кирпичная печь безопаснее. При пользовании металлическими печами, особенно в русской бане нередко возникают ситуации, когда корпус дает трещину и часть продуктов горения и газа просачиваются сквозь трещину наружу топки. С кирпичной печью такое практически не случается. И здесь нужно отдельно акцентировать внимание, что кирпичные печи Кузнецова для бани по своей конструкции имеют двойные стенки топки, а каналы для отвода отработанных газов устроены так, что все горючие газы сгорают в пространстве внутренней кладки. При этом вне зависимости от погоды тяга печи работает всегда.
Второй момент, заключается в том, что металлические каменки быстро остывают. Увы, если закончить подбрасывать дрова в металлическую печь, температура в помещении начнет быстро снижаться. С кирпичной печью дела обстоят иначе – кирпич еще долгое время сохраняет тепло, так что после окончания процедуры тепла печи хватит и на просушку парной и других помещений и на «комфортное» остывание без резкого охлаждения помещения.
Ну и третий, наиболее важный момент – кирпичные печи Кузнецова для бани позволяют существенно экономить топливо при максимальной эффективности. Дело в том, что предложенная Кузнецовым модель действительно позволяет использовать практически любое топливо, при этом коэффициент полезного действия будет выше, чем у других кирпичных и металлических печей. Так согласно расчетам КПД печи Кузнецова доходит до 90-92%, в то же время большинство кирпичных печей имеют КПД около 75-80%, а вот самая простая русская печь способна показать эффективность на уровне 35-45%.
Банная печь Кузнецова – особенность конструкции
Прежде всего, нужно отметить что печь Кузнецова для бани это одна из модификаций отопительно варочных печей предназначенная для установки в бане в качестве отопительного прибора и печи каменки для парной. Занимаясь на протяжении более 50 лет проектированием и постройкой отопительных печей обойти банную тематику автор просто не мог, поэтому на сегодняшний день для выбора застройщика предлагается сразу несколько моделей таких печей.
Особенность конструкции банных печей Кузнецова заключается в специфической компоновке топки и внутренних элементов.
Не секрет, что в процессе сгорания топлива при достижении температуры дров 450-600 градусов начинается процесс активного разложения сложных веществ на простые горючие газы. В обычной кирпичной топке большая часть этих газов уходит в дымоход, даже не успев разогреться. Именно поэтому в обычных условиях на оголовке трубы таких печей образуется видимый черный нагар из сажи и копоти.
Печь Кузнецова устроена по-другому. Прежде всего, топка здесь имеет большую высоту. При разогреве газов часть легких газов перемещается в верхнюю часть топки или как ее называет автор – колпак. Здесь происходит дозревание и смешивание с кислородом после чего происходит процесс вторичного сгорания – газы практически полностью сгорают, поднимая температуру у свода до 900-1400 градусов. Разогретые газы, после сгорания попадают во второй колпак – соседнюю полость, где постепенно охлаждаются до температуры 250-400 градусов. После чего по каналам дымохода выводятся наружу. Такая конструкция обеспечивает практически полное сгорание топлива при этом температура в колпаке топки достигает максимальной что позволяет обеспечивать нормальный процесс горения даже при низком атмосферном давлении, а выходящие наружу газы почти не оставляют сажи и копоти на оголовке трубы.
Инструменты и материалы, необходимые для возведения банной печи
Особенность возведения кирпичной печи Кузнецова заключается в том, что для кладки используется не только стандартный полнотелый керамический кирпич, но и специальный огнеупорный шамотный кирпич.
Дело в том, что шамотный огнеупор позволяет максимально повысить температуру горения, ведь рабочая температура для этого материала составляет 1500-1900 градусов. Но здесь возникает другая проблема – если шамотный кирпич можно легко найти в строительном магазине, то специальную шамотную тугоплавкую глину необходимо заказывать заранее. Кладка топки и основного топочного колпака делается именно на такую тугоплавкую глину, и ни в коем случае не на цементный раствор.
Внешняя кладка печи обычно делается из красного полнотелого кирпича. Рассчитать его количество можно путем простого вычисления, где количество кирпичей 1 ряда порядовки проекта умножается коэффициент 0,8 и далее на количество рядов в проекте. Первый, самый нижний ряд конструкции заполняется полностью, а вот другие ряды, например, 7 или 10 имеют меньшее заполнение, за счет устройства внутренних каналов, по сравнению с первым рядом среднее заполнение остальных рядов обычно равно 0,8. Так что вычислить количество кирпичей таким образом довольно просто.
Во время работ необходимо будет выдерживать определенные пропорции и размеры, поэтому необходимо предусмотреть определенное количество базальтовой ваты или базальтового картона. Именно этим материалом заполняются пустоты между красным и шамотным кирпичом.
Металлическая фурнитура подбирается в соответствии со вкусом и пожеланиями владельцев, но и здесь стоит прислушаться к рекомендациям специалистов. Оптимальными считаются чугунные дверки и задвижки. Сталь конечно смотрится эффектнее и красивее, но чугун способен выдерживать более высокие температуры и не испытывать при этом такой деформации как сталь.
А вот что касается теплообменника и бака для нагрева воды, то здесь, наоборот советуют использовать специальную тугоплавкую сталь. Также рекомендуется из стали сварить емкость для камней каменки. Можно в принципе использовать и чугунную плиту, но тогда объем камней необходимо увеличить в 1,3-1,7 раз.
Работа по созданию кирпичной кладки требует точности и аккуратности, поэтому в арсенале обязательно необходимо иметь:
- Мастерок каменщика;
- Строительный уровень;
- Маркерную нитку;
- Отвес;
- Молоток каменщика;
- Станок для резки кирпича.
Бывалые печники советуют иметь, кроме этого, щетку с жесткой щетиной и несколько емкостей – для раствора и для воды. Назначение щетки – очистка поверхности кирпичей перед нанесением на них раствора, просто вымачивать в воде кирпичи нерационально воды прибавляет и без того солидный вес печи. К тому же, глиняный раствор, и без того долго сохнет и лишняя вода в массе кирпичей не будет способствовать быстрому высыханию кладки.
Ну конечно главное что нужно иметь это порядовый план кладки печи. Порядовка банных печей из кирпича Кузнецова выложена в свободный доступ, поэтому, ее можно без проблем скачать и распечатать.
Порядок строительства печи
После проведения необходимых расчетов и промеров в помещении, где будет установлена печь, делается расчистка пространства и отрывается котлован под фундамент.
Фундамент печи может закладываться во время возведения общего фундамента постройки, а может устраиваться как отдельное сооружение. Согласно правилам устройства фундаментов печей, его глубина должна обеспечивать прочность постройки, это означает, что он должен быть глубже точки промерзания грунта на 15-20 см. Рекомендуется делать фундамент на 15-20 см больше чем наружные размеры кладки первого ряда. Для массивной банной печи заливку рекомендуется делать монолитной с армированием.
После того как фундамент приобретет необходимую прочность и устойчивость, на 15-18 сутки после заливки рекомендуется проверить горизонталь верхней плоскости. Если отклонение незначительное и его можно выровнять раствором при кладке первого ряда кирпичей, то можно устраивать слой гидроизоляции и приступать к кладке первого ряда. В качестве гидроизоляции рекомендуется использовать толь или рубероид, предварительно обработав верхнюю поверхность бетонной заливки битумным составом.
Порядовые схемы кладки печи
Опытные печники рекомендуют начинать кладку не с первого ряда, а с нулевого. Этот прием позволяет убрать недостатки неровного фундамента, кроме этого, нулевой ряд дает возможность укрепить конструкцию связкой на цементном растворе.
Первый ряд печи Кузнецова для бани делается полным, кладка кирпича делается согласно схеме, размер швов должен быть не больше 5 мм. Первый ряд выполняется из обычного полнотелого керамического кирпича М150 стандартных размеров. Стоит отметить, что все печи Кузнецова рассчитаны на кладку кирпичом стандартных размеров. Исключением выступают фигурные кирпичи, применяемые для декоративной отделки углов, карнизов и декоративных выступов. Шамотный кирпич при работе придется часто подгонять под размер, поэтому о станке для резки кирпича необходимо позаботиться заранее.
При кладке в порядовом плане печи Кузнецова для бани часто будут встречаться отметки о контрольных размерах или контрольных точках. При этом данные будут для красного кирпича и для шамотного существенно отличаться. Ошибки в этом нет, просто при нагревании огнеупорный кирпич и керамический красный имеют разные коэффициенты линейного расширения. И чтобы печь буквально не раздавило, делаются зазоры между шамотным и наружным кирпичом.
Для кладки топки и колпака, там где будет максимальная температура используется огнеупорный шамотный кирпич ШБ-8 или Ш-5. Размеры первого 250х123х65мм, второй имеет несколько другие размеры – 230х114х40мм.
Второй ряд формирует поддувало и воздушный мешок, в котором будет начинаться нагрев воздуха. Для удобства чистки здесь устанавливается дверки. В дальнейшем, для надежной фиксации используется стальная проволока, которая продевается в отверстия металлической фурнитуры.
Поверх третьего ряда делается армирование металлической полосой. Для удобства она фиксируется в угловых блоках на дюбеля.
Третий ряд повторяет очертания второго.
Четвертый ряд делает основу для устройства топки и одновременно формирует свод поддувала.
На пятом ряду над поддувалом устанавливают колосниковую решетку и делается обвязка дна шамотным кирпичом. Между шамотными стенками топки и наружной кладкой из красного кирпича делается зазор 5-7 мм и заполняется базальтовой ватой или базальтовым картоном.
Шестой и седьмой ряды выводят стенки топки. При этом на седьмом ряду делается сухой шов для отвода холодных газов во второй колпак.
Девятый ряд фиксирует свод над дверцами топки.
Десятый ряд повторяет девятый.
На одиннадцатом ряду начинается формирование свода топки.
Двенадцатый ряд устанавливает поперечные шамотные кирпичи – они будут служить катализатором для розжига простых газов.
Тринадцатый ряд повторяет двенадцатый с той разницей, что в нем не устанавливаются шамотные поперечные кирпичи, а просто выводятся стенки топки и наружные стенки печи. Еще одной особенностью этого ряда выступает начало формирования второго канала во второй колпак.
Четырнадцатый и пятнадцатый ряд поднимают стенки камер колпаков.
Шестнадцатый ряд начинает формировать свод топочной камеры с колпаком, это предпоследний ряд, где будет использоваться шамотный огнеупор.
Семнадцатый ряд закрывает свод топки и свод камеры второго колпака.
Восемнадцатый ряд полностью закрывает свод колпака второй камеры и делает свод над топкой из красного кирпича. Здесь необходимо быть особенно внимательным – между сводом из шамотного кирпича и сводом из красного должен быть зазор в 1-1,5 см.
С девятнадцатого ряда начинается возведение каналов дымохода, здесь устанавливаются смотровые люки.
Двадцать первый – двадцать восьмой ряд практически идентичны, с той лишь разницей, что начиная с двадцать второго начинается формирование прямого дымохода наружу здания.
Двадцать девятый ряд делает предварительную обвязку конструкции, а тридцатый делает окончательную. С тридцать первого ряда идет возведение дымохода.
Дополнительные конструктивные элементы печи
Приведенный выше порядовый план кладки банной печи Кузнецова вполне может быть подкорректирован путем внесения в ее конструкцию дополнительных элементов.
Так, во второй камере-колпаке можно установить теплообменник для нагрева воды в отдельном баке. Такой теплообменник рекомендуется устанавливать между 15 и 16 рядами или делать его под углом вход в 15 ряду, а выход на уровне 16 ряда. Температуры в 150-200 градусов вполне достаточно, чтобы нагревать без риска перегрева бак объемом 150-170 литров. Использовать для нагрева топочное пространство будет не совсем рационально, поскольку холодная вода в теплообменнике не позволит обеспечить температуру для розжига легких газов. С другой стороны, при 1200 градусах существенно повышается риск перегрева трубы и разрыва теплообменника.
Над сводом топки можно установить чугунную плиту, а уже на нее емкость с камнями. Такое решение позволит превратить проект в печь-каменку открытого типа.
Таким образом, используя предложенный проект, можно возвести печь Кузнецова для бани своими руками с минимальными затратами. Ведь ничего сложного в том, чтобы по инструкции собрать конструкцию в принципе нет, достаточно взять в руки мастерок и уложить первый кирпич, а дальше появится и опыт, и азарт сделать все своими руками.
Что такое печь Кузнецова?
Печь Кузнецова – это печь для обогрева помещений, которая была разработана русским изобретателем и мастером-кузнецом Иваном Михайловичем Кузнецовым в конце XIX века. Печь Кузнецова отличается от других печей тем, что ее топка имеет форму круглой камеры с решеткой, через которую поддувается огонь. Такая форма топки позволяет достичь более эффективного сгорания топлива и более равномерного распределения тепла по всему помещению.
Печь Кузнецова была широко распространена на Руси и использовалась в народном хозяйстве, а также в деревянных домах для обогрева жилых помещений. Она была проста в изготовлении, экономична в использовании и долговечна. Некоторые модели печей Кузнецова имеют также плиту для приготовления пищи. Сегодня печь Кузнецова используется в качестве элемента дизайна интерьера в загородных домах и коттеджах.
