Колпаковая печь Кузнецова для отопления дома или бани — устройство и принцип работы

В настоящее время появляется большое количество технических новшеств в системе отопления. Однако, обустраивая дом за городом, многие пользователи новинкам предпочитают кирпичные печи, которые на протяжении не одного столетия являлись единственным источником обогрева и приготовления пищи в доме. Наибольшей популярностью такие агрегаты пользуются в местах, находящихся далеко от газовых магистралей.

Улучшенным и более современным вариантом обычной печки является колпаковая печь Кузнецова, которая давно завоевала популярность. О том, что такое колпаковая печь и пойдет речь в этой статье.

Колпаковая печь Кузнецова

Отличительные особенности и принцип функционирования

В народе отопительная колпаковая печь Кузнецова зовется просто “кузнецовка” или “колпаковка”. Свое название она получила в честь своего создателя — И.В. Кузнецова, который начал разработку новой технологии отопления еще в 60-х годах двадцатого века.

В сравнении с обычными агрегатами, функционирующими на твердом топливе, такая конструкция характеризуется большей отдачей тепла и более высокой экономичностью.

Если КПД обычной печи не превышает показатель в 60 %, то производительность колпаковых печей Кузнецова достигает 80 %.

Это обеспечивается за счет уникального принципа, который лежит в основе функционирования таких устройств, который заключается в движении газов внутри печи.

За счет собственной силы тяжести нагретые газы перемещаются по трубе, теплые воздушные массы направляются вверх и вытесняет холодные. В отличие от обычных печей, работающих по принципу “принудительного движения воздуха по дымоходу”, в кузнецовках воздух не выходит из трубы, а скапливается под колпаком. Со временем он там остывает, а после вытесняется горячим потоком воздуха.

Схема устройства колпаковой печи Кузнецова

Конструкция колпаковки и заложенный в основе ее функционирования принцип, более сложные. Однако, именно за счет того, что воздух двигается естественным образом, достигается большая экономия топлива и высокая теплоотдача. Исходя из функциональных особенностей подобные агрегаты подразделяются на:

• колпаковая печь для бани;
• печь для приготовления пищи ( с варочной панелью, духовкой, под казан, гриль и т.д.);
• колпаковая печь с камином;
• печка для отопления дома;
• комбинированный тип.

Наибольшую популярность обрели “кузнецовки” комбинированного типа, на которых можно готовить еду и отапливать весь дом.

Для наилучшего понимания принципа действия печи Кузнецова, представьте костер, который разожжен на открытом воздухе. Поскольку постоянно к нему поступает большое количество воздуха, то он отдает немного тепла. Если накрыть этот костер металлическим колпаком, при этом оставив небольшой зазор внизу, чтобы окончательно не погасить пламя.Таким образом, горячий воздух будет двигаться вверх и начнет отдавать тепло стенкам. После того как он охладится, он начнет опускаться вниз, а его место займет новый поток горячих воздушных масс. В этом и заключается принцип циркуляции горячих газов, который разработал Кузнецов.

На рисунке представлена схема движения газов в колпаковой печи.

Движение газов в печах Кузнецова

Конструкционные особенности

В настоящее время существует более 100 различных видов конструкций. Однако несмотря на разнообразие форм и дизайнерских решений, строение у всех печей одинаковое. Кузнецов, изобретая свою печку, первоочередными задачи для себя ставил: эффективность и высокая производительность. Для того, чтобы достичь этих показателей, особую роль создатель уделил расположению внутренних каналов колпаковой печи.

Колпак — это отдельная камера, где задерживается нагретый газ, за счет этого, достигается высокий КПД, а топлива расходуется намного меньше.

В стандартном варианте “колпаковки” — два колпака. Нижний находится в непосредственном контакте с топочной камерой, а другой колпак расположен в верхней части печки. Основная функция первого заключается в разделении газов на горячие и холодные потоки. В этом состоит главное отличие “кузнецовки” от канальной печи, где теплый воздух, под действием тяги выходит наружу.

В колпаковой печи, поток нагретого воздуха, который выходит из топки, направляется вверх конструкции, под первым колпаком он задерживается и долго накапливает тепло.

Печь для бани Кузнецова

Затем поток движется через проход во вторую камеру, где он также задерживается под вторым колпаком, поскольку проход находится у основания. В результате, перед тем как выйти по дымоходу, горячий воздух долго накапливает тепло внутри печи. Благодаря этому КПД очень высокий — 90-95 %, что практически вдвое превышает производительность канальной печки.

Еще одна важная составляющая устройства, придуманного Кузнецовым, — это механическое управление потоками. Для этого в агрегате устанавливаются задвижки, которые при необходимости могут задерживать и менять направление горячего воздуха.

Достоинства колпаковой печи

Подобный агрегат имеет множество преимуществ, о которых нельзя не упомянуть. В первую очередь, стоит отметить, что конструкция печи предполагает наличие как одного колпака, так и нескольких (особенно популярна двухколпаковая печь Кузнецова). По строению колпаки могут быть как симметричными, так и несимметричными, размещены могут быть горизонтально или один сверху другого (такое расположение позволяет экономить пространство).

В связи с этим, можно сконструировать печь любого вида и для абсолютно любого помещения. Во второй колпак можно устанавливать: теплообменник, варочную плиту, каменку, водогрейный бак и т.д.

Среди других достоинств печи отметим следующие:

• длительный срок службы, при должном уходе подобная конструкция может эффективно проработать долгие годы;
• в процессе функционирования образуется совсем небольшое количество сажи и копоти;
• высокая производительность;
• конструкция отличается простотой, в связи с этим сложностей в эксплуатации не возникнет;
• кузнецовка не требует частых процедур по очистке;
• в сравнении с канальной печью, система нагрева более улучшена;
• существуют модели, которые можно установить в доме, бане;
• широкий выбор моделей различных форм и выполненных в разнообразных дизайнерских решениях;
• колпаковая печь не трескается;
• растапливается в максимально короткие сроки;
• равномерный прогрев помещения;
• остывает достаточно долго.

Разновидности

Как уже отмечалось, “колпаковки” по своему предназначению подразделяются на несколько видов. Подробно рассмотрим каждый из них.

Колпаковая печь для отопления дома

Сегодня, выделяется более 20 стандартных схем сооружения дома отопительных печей.

В качестве места расположения выбирается центр комнаты. У такого размещения есть ряд явных достоинств:

• комната прогревается равномерно и эффективно;
• нет охлаждающего элемента (наружной стены дома);
• свободный доступ для обслуживания;
• можно дополнительно оборудовать варочную поверхность, сушилку, водогрейный контур и т.д.

Подобные конструкции занимают немного места, внешне очень привлекательны, широкий выбор дизайнерских решений.

Устройства с варочной поверхностью

Для того, чтобы на обычной кирпичной печи Колпакова можно было бы готовить еду, достаточно добавить металлическую плиту с несколькими конфорками и немного изменить строение основания. Полноценные варочные сооружения в своей конструкции имеют пару вспомогательных горизонтальных поверхностей, а также духовку.

Печь с варочной поверхностью

На такой печи можно готовить полноценные блюда, абсолютно такие же, как на газовых и электрических плитах, которыми привыкли пользоваться городские жители.

Пользователи часто отдают предпочтение “кузнецовкам” с варочной плитой, т.к. подобные конструкции позволяют эффективно обогревать комнату и одновременно готовить пищу. В качестве места расположения для таких печей лучше выбирать кухню или большую комнату, объединенную с кухней.

Колпаковые печи для бани

Банные печки обозначаются специальной маркировкой — БИК. По внешнему виду готовые колпаковки отличаются от других каменок. В первую очередь, материал из которого они конструируются, отбирается очень тщательно. Во-вторых, установка купола никак не сказывается на аккуратном внешнем виде и практичности печи. Очень популярны модели с закругленными углами, благодаря которым риски получения ожога или травмирования сведены к минимуму.

Осуществив монтаж “кузнецовки” в правильном месте, вы сможете одновременно обогревать и снабжать горячей водой сразу несколько помещений — душевую, парилку, комнату для отдыха.

Печь колпаковая для бани

В бане хорошо приходит в действие принцип длительного сохранения тепла, который является характерным для колпаковых печей.

Камины, построенные по принципу колпаковых печей

Камины Кузнецова отличаются открытой конструкцией и КПД здесь немного ниже, однако показатели теплоотдачи наблюдаются высокие. За счет колпака тепло не выходит быстро в дымоход, а задерживается вверху устройства. Если сравнивать камин, сконструированный по принципу колпаковки, и обычный, то после окончания процесса горения, первый еще долго будет отдавать тепло, чего не скажешь об обычном. С таким агрегатом помещение очень быстро начнет охлаждаться.

Вариаций того, как сделать камин более функциональным — множество. Можно оборудовать сушилки для обуви или одежды, полочки и т.д. Помимо этого вы можете декорировать свой камин керамической плиткой или изразцами.

Модели для готовки еды на свежем воздухе

Специально для возможности готовить пищу на улице были разработаны целые печные комплексы, которые помимо своей функциональности, очень удобны в эксплуатации. Самый простой вариант исполнения таких конструкций — кирпичная мини-печь для барбекю.

Те, кто очень любит готовить шашлыки и блюда гриль, будут удивлены широким выбором уличных печей с послойным, пиролизным, нижним и верхним способом горения.

Какая печь лучше: колпаковая или канальная?

Не все виды печей первоначально были изготовлены для снабжения теплом дома. Например первая разработка и применение “кузнецовки” было в металлургии. За счет высокой производительности и быстрому прогреву поверхности, она очень успешно применялась в плавлении руды. Конструкции канального типа изначально были приспособлены для бытовых нужд и первоочередными их задачами были: снабжение помещения теплом, готовка еды. Учитывая эти особенности, многие пользователь постоянно задаются вопросом: какая же из двух вариаций лучше?

Для того, чтобы ответить на этот вопрос, отметим основные технические показатели, плюсы и минусы обеих печей.

Канальная печь. Принцип функционирования такого устройства заключается в движении нагретого воздуха из топки в систему дымоотведения. Минус подобного процесса — это образование и выделение большого количества дыма при растопке. Это обусловлено тем, что тяга возникает только в случае, если канал хорошо прогрет. Еще один недостаток заключается в том, что дымоходная труба обязательно должна быть высокой.

Колпаковая печь. Данная печка работает по принципу естественной циркуляции нагретых воздушных масс. Горячий воздух поднимается вверх и направляется в колпак, отдает стенкам тепло и опускается в нижнюю часть конструкции, в систему дымоотведения через подвертки. Как уже отмечалось, выпускаются и модели с несколькими колпаками, которые отличаются еще большей производительностью. Достоинство такой печи в том, что для обеспечения нормального функционирования, ее не нужно прогревать. Дымоходная труба может быть расположена ниже, поверхность нагревается в максимально короткие сроки, однако не так равномерно, как в канальной печи.

Определяясь с выбором устройства следует учесть насколько часто вам надо будет прогревать помещения и какие требования предъявляются к скорости нагрева.

Таким образом, колпаковая печь Кузнецова является хорошим вариантом для отопления дома или бани, а также предоставляет возможность готовить пищу.