Как строится колпаковая печь своими руками?
Берясь за реализацию такого проекта, как колпаковая печь, своими руками, не помешает пополнить свой багаж теоретическими знаниями в этой области. Имея хотя бы общее представление о конструкции и особенностях такого решения, а также представляя, пусть даже в общих чертах, происходящие в изделии физико-химические процессы, будет значительно легче вести изготовление.
Канальные и бесканальные конструкции
Огромное многообразие существующих печных конструкций можно условно разделить на 2 большие группы, отличающиеся между собой принципом, обеспечивающим сгорание топлива. Канальные печи представляют собой топку, в которой происходит горение, и простую или сложную систему дымоходов, где осуществляется отдача тепла. Причем, чем больше длина канала дымохода, тем меньше тепла «улетит в трубу». С другой стороны, движение дымовых газов по системе дымоходов подчиняется законам аэродинамики, не вдаваясь в тонкости которой можно понять, что чем больше длина канала, тем большее сопротивление испытывают отходящие газы. Это сопротивление компенсируется высотой печной трубы, т.е. разностью давления в области поддувала и конька трубы.
Регулировка тяги в канальной печи осуществляется закрытием поддувала.
Колпаковый вариант работает на принципе, основанном на том, что разные по температуре газы имеют различную плотность. В отличие от канальных печей движение газов внутри печи обеспечивается не тягой, создаваемой трубой, а именно свойствами самого газа. Нагретый газ поднимается и упирается в крышу – колпак, вытесняя вниз более холодные, попадающие в зону горения. Таким образом, теплые газы циркулируют внутри печного пространства, более эффективно отдают тепло сгоревшего топлива стенкам и наружной поверхности.
Совет от мастера!Такое решение обеспечивает многообразие конструктивных исполнений, рассчитанных на разные помещения и выполняющих, кроме отопления, функции варочной поверхности печи-каменки для бани или водогрейного котла.
Преимущества
До середины прошлого века такое решение применялось исключительно в промышленных масштабах, но именно В.И. Кузнецов разработал методики и инженерные решения, позволяющие в домашних условиях реализовать те достоинства, которые обеспечивает колпаковая печь. Преимущества такой печи следующие:
- более высокий в сравнении с канальными печами коэффициент полезного действия, достигающий, по оценкам теоретиков, 80%, в то время как КПД канальных печей редко достигает 65%;
- более высокая температура сгорания, а это значит, что образование копоти и сажи при использовании аналогичного по влажности и качеству топлива будет меньше (как тут не вспомнить канадские буржуйки, которые требуют дрова с влажностью не более 20%);
- малое количество сажи и копоти снижает требования к частоте и тщательности обслуживания самой печки – чистка дымохода печи типа булерьян (бренеран) предполагает ежемесячное обслуживание;
- обеспечение требуемой тяги при меньшей высоте печной трубы, т.е. снижается материалоемкость постройки;
- возможность удобного встраивания в поверхность колпака водогрейного котла для отопления и горячего водоснабжения либо обустройства каменки, если предполагается использование для отопления бани;
- гибкость размеров – соблюдая общие принципы укладки порядовок, можно органично «вписать» конкретную конструкцию в существующий интерьер с учетом текущих размеров;
- при обустройстве поверхности колпака варочной поверхностью возникает универсальное решение: варочная печь и устройство обогрева помещения.
Однако при всех указанных достоинствах колпаковые, а в особенности двухколпаковые печи, не лишены недостатков:
- значительно большая материалоемкость, связанная с изготовлением самой печи, – экономим на печной трубе, но проигрываем при кладке печи;
- важность соблюдения технологического процесса кладки, правильность в выборе используемых материалов;
- более высокие требования к квалификации кладчика.
Монтаж печки
Приступая к реализации такого проекта, как колпаковая печь, своими руками, необходимо учитывать особенности монтажа, кладки или строительства, которые обуславливаются именно конструкцией сооружения и принципами работы. Прежде всего, это высокая тепловая нагрузка, которая создается в относительно тонкостенной конструкции. Важно учитывать следующее:
- Сначала приобретается схема порядовки – схемы продуманы с особой тщательностью и позволяют выполнять кладку с учетом многолетнего опыта.
- Повышенные требования к качеству фундамента, его прочности и ровности. Двухколпаковая варочная печь особенно критична к качеству фундамента. Необходимо уделить ему первостепенное внимание.
- Скрупулезность в выборе материала – от его закупки до ручной обработки и шлифовки каждого кирпича. Каждый кирпич шлифуется вручную, что обеспечивает необходимое качество кирпичной кладки.
- Топка такой печи выполняется из кирпича, изготовленного по определенной технологии из специальной шамотной глины. Для изготовления топки рекомендован кирпич марки ШБ-5.
- Конструкция такой топки выполняется плавающей, т.е. сложенная из особого кирпича топка нигде не контактирует с поверхностью самой печи.
- Стенка, положенная на глиняный раствор, менее прочная, чем аналогичная конструкция на основе песчано-цементного состава, а с учетом повышенной тепловой нагрузки и относительной тонкости самой конструкции предъявляются повышенные требования к аккуратности выполнения работ.
Совет от мастера!В заключение стоит отметить, что при любых работах необходимо соблюдать осторожность.