Отличительные особенности и конструктивное строение печей Кузнецова

Печи Кузнецова внешне отличаются от обычных печей своим высоким строением. Это обусловлено внутренним устройством конструкций данного типа. Наличие дополнительных камер и каналов обеспечивает более полное сгорание топлива, а, следовательно, и значительно повышает коэффициент полезного действия всего отопительного оборудования.

Устройство колпаковой печи

В традиционных кирпичных печах горячие отработанные газы из топки направляются в изогнутые дымоотводные каналы, отдавая часть тепла кирпичной кладке. Далее газы идут в вертикальный дымоход и выходят наружу за счёт силы тяги. Такие устройства вполне работоспособны и достаточно эффективны, но полного сгорания топлива они обеспечить не могут.

Печи Кузнецова имеют другое строение. Им тоже нужна тяга в дымоходе, но основное движение горячих газов здесь происходит за счёт естественной конвекции. Прямо над топкой расположен колпак, пространство которого отделено от зоны горения вертикальной перегородкой с так называемым сухим швом. Этот шов представляет собой узкую щель. Горячие потоки проходят в колпак через верхнюю часть щели. Более холодные балластные газы, проникают в нижнюю часть щели и направляются прямо в дымоотводный канал.

Ещё одним элементом конструкции является решётка из шамотного кирпича, способного выдерживать температуру до 1300^оС. В обычных печах разогретые газы вместе с несгоревшими частицами углеводорода сразу направляются в каналы дымоотвода.

Здесь же раскалённая шамотная решётка катализирует процесс сжигания всех ранее несгоревших остатков. Отдельные частицы углеводорода вступают в реакцию с разогретым кислородом, постоянно поступающим вместе с воздухом через колосники топки, и полностью сгорают. Благодаря циркуляции в колпаке, остывший газ опускается в зону горения. Молекулы воды, ранее не отделившиеся от общей массы газов, при контакте с горячим углём расщепляются на кислород и водород. Кислород тут же вступает в реакцию с углеродом, образуя безвредный углекислый газ СО₂, который является составной частью всем нам известных газированных напитков.

Ещё неостывший газ из первого колпака через отдельный канал направляется во вторую, верхнюю камеру. В ходе конвекционной циркуляции во втором колпаке горячий газ отдаёт большую часть тепла стенкам из кирпичной кладки. Только после этого он направляется в подъёмный дымоотводный канал.

Эффективность колпаковых печей

Действующие конструкции колпаковых печей были разработаны ещё в СССР Игорем Викторовичем Кузнецовым. Он сумел реализовать теоретические выкладки профессора Владимира Ефимовича Грум-Гржимайло. Коэффициент полезного действия печей Кузнецова доходит до 93%, тогда как даже современные дровяные и угольные печи имеют КПД 70-80%.

При полном сгорании 1 кг топлива в колпаковых печах выделяются 8100 калорий тепла и углекислый газ СО₂, в обычных печах этот показатель равен 2400 калорий, с выделением одной части опасного угарного газа СО.

Почти полное отсутствие воды и несгоревших частиц в потоке отработанного газа способствует уменьшению вероятности образования конденсата и сажных пробок в дымоотводном канале. Даже дым из труб печей Кузнецова выходит почти невидимым.

В печах других конструкций теплообменники систем водяного отопления устанавливают непосредственной близости к зоне горения. В печах Кузнецова их можно размещать в пространстве одного из колпаков, что играет положительную роль, так как чем ближе находится теплообменник к огню, тем сильнее он снижает температуру горения.

Наглядным подтверждением эффективности сжигания топлива является малое количество золы. Данное обстоятельство облегчает обслуживание печи.

Современные печи на твёрдом топливе, конечно же, более компактны и достаточно эффективны, но их системы автоматического управления должны иметь подключение к электросети. В печах Кузнецова все внутренние процессы происходят благодаря естественной конвекции.

А вы бы хотели иметь в своём доме такую эффективную печь?