Як влаштовані опалювальні печі Кузнєцова? Чим вони краще традиційних печей з примусовим рухом пічних газів? Які особливості конструктивного виконання потрібно врахувати, якщо ви збираєтеся класти піч своїми руками? Давайте з'ясуємо.

Перше знайомство
Недоліки традиційних печей

Щоб відповісти на питання про переваги конструкції, нам потрібно від чогось відштовхуватися. Які проблеми звичних нам цегляних печей є їх конструктивними недоліками?
1. Горіння - це екзотермічна реакція окислення вуглецю і водню з утворенням CO і H2O. Однак саме водяні пари і вуглекислота, насичуючи повітря в топці, перешкоджають використанню частини кисню для горіння дров. А ось температуру продуктів згоряння ця суміш (так звані баластні гази) знижує, змішуючись з ними і в результаті зменшуючи ефективність обігріву.
2. Пічні гази навіть при дуже довгому димоході часто залишають його з досить високою температурою. Чим сильніше розтоплена опалювально- варильна піч - тим сильніше тяга і... тим більше тепла несеться продуктами згоряння.
Нюанс: так, для регулювання тяги служать заслінки. Однак регулювати тягу, покладаючись на суб'єктивні відчуття - все одно, що піднімати стрижні сповільнювача в ядерному реакторі, орієнтуючись на фазу Місяця. Точності ви не досягнете.

Сучасні печі досягли стелі ККД, можливого в рамках конструктивного виконання. Щоб зробити ефективність більш високою - потрібна не еволюція, а революція.

Рішення проблем
Основи теорії належать не Ігорю Кузнецову, а професору Академії Наук СРСР В.Є. Грум - Гріжайло і кандидату наук І.С Подгороднікова, що працював на початку і середині 20 -го століття. А ось практичне втілення теоретичних пошуків вікової давнини - заслуга нашого сучасника.
Сама концепція досить проста. Все, що потрібно зробити - це розташувати відразу після топки ковпак - ємність, що представляє собою щось на зразок перевернутого склянки. Причому вихід для пічних газів буде розташовуватися в нижній частині ковпака.

І що нам дасть настільки дивна інструкція з конструювання димоходу? А ось що:
• Пічні гази відразу після топки розшаровуються по температурі. Більш холодні баластні гази продовжують подорож по димоходу; гарячі продукти згоряння затримуються в ковпаку.
• Всередині ковпака підтримується висока температура, адже він розташований в безпосередній близькості від топки, і туди потрапляють продукти згорання, що не віддали своє тепло. В результаті чадний газ, частинки золи і летючі вуглеводні, які в традиційному димоході остигають і несуться в димову трубу, тут догоряють. Очевидний наслідок - збільшення тепловіддачі і зменшення кількості сажі в трубі.

• Піч Кузнєцова з опалювальним котлом відрізняється від усіх традиційних печей з водяним опаленням тим, що теплообмінник винесений з топки в ковпак. Він не впливає на температуру полум'я і знову-таки не знижує ККД печі, приводячи до неповного згоряння палива.
• Нарешті, головне: гарячі пічні гази фізично не можуть покинути піч до того, як охолонуть, віддадуть всю свою теплову енергію. Природна конвекція всередині ковпака витісняє гаряче вміст вгору; шлях по димоходу можуть продовжити тільки остиглі гази.
• Ніщо не заважає встановити на шляху продуктів згоряння послідовно два або три ковпака. В результаті ми не тільки відберемо у пічних газів більше тепла: ми отримаємо в тілі печі кілька зон зі східчасто спадної і відносно постійною температурою.

Наприклад, над першим ковпаком, наступним відразу за топкою - прекрасне місце для розміщення вручений плити. Над другим, більш холодним - сушарка для овочів або тепла лежанка.
Корисно: розміщену над першим ковпаком чавунну варильну плиту краще вибрати цільної, без знімних конфорок. Інакше в силу конструкції продукти згоряння підуть до кімнати.
У печах з примусовим рухом продуктів згоряння навіть при відкритих конфорках тяга віднесе дим і сажу в димохід. Якщо варильна плита знаходиться над ковпаком, дим піде в кімнату.
І ціна всіх цих достоїнств - всього лише незначне ускладнення конструкції опалювальної печі для дому!

Корисні дрібниці
Отже, самостійно служіння опалювальна піч Кузнєцова стане джерелом тепла у вашому домі. Що ще корисно знати про неї?
Топку і розташований поруч з нею ковпак об'єднує вузька вертикальна щілина (так званий сухий шов). Ця конструктивна особливість пов'язана з тим, як рухаються в топці і ковпаку конвекційні потоки. Частина баластних газів з невисоким вмістом водяної пари втягується в повторну циркуляцію в топці, сприяючи виникненню турбулентностей і покращуючи згорання летючих частинок палива.

Робити топку частиною ковпака - неправильно. Дрова повинні згоряти в обмеженому обсязі, в якому може бути створена досить висока температура. В іншому випадку ми отримаємо всього лише класичну піч із збільшеною топкою і поганий тягою.
Над топкою присутній каталізатор - решітка з шамотної цегли, який розігрівається у факелі до високої температури і допомагає допалювати продукти неповного згоряння дров.
Повітря з піддувала надходить не тільки знизу, через колосник, а й у верхню частину факела через порожнини в стінах. Це необхідно знову-таки для того, щоб допалювати летючі вуглеводні і чадний газ.

Минулий через колосник повітря до моменту, коли він досягне верхньої межі факела, вже занадто бідний киснем.

Висновок
У відео в кінці статті ви знайдете додаткову інформацію про конструктивні особливості колпаковие печей. Крім того, багато кваліфіковані пічники можуть запропонувати вам скласти цю конструкцію під ключ.