Отопительная печь из кирпича: порядовка, наиболее распространенные примеры
Содержание:
Колосник своими руками: материалы, конструкция, этапы работ
Как уже говорилось, колосник для печи своими руками легче и проще сделать из стали. Вариантов здесь несколько. Разница заключается лишь в том, для каких целей необходимо сделать решетку. Для небольших печей, которые в основном применяются для периодического отопления помещений, например, для буржуйки можно использовать строительную арматуру диаметром 10-12 мм
А вот для капитальных печей отопительных или отопительно-варочных лучше обратить внимание на два варианта – из конструкционной арматуры или из уголков
Преимущество стальной арматуры заключается в доступности этого материала, возможности использования уже бывших в употреблении отрезков. К тому же стальная арматура больше подходит для колосников, она не так быстро прогорает, да и от температурного воздействия она не сильно деформируется. С другой стороны для сборки этого элемента необходимо использовать арматуру большого диаметра – 16,18 или даже 20 мм. Это дает возможность продлить срок эксплуатации решетки.
Использование стальных уголков дает возможность быстро заменить вышедший элемент, они не столь дороги, как другие виды проката, да и по своей конструкции они способны выдержать большее количество циклов нагрева-остывания, чем профильная труба или пруток.
Технология изготовления довольно проста. Чтобы собрать конструкцию из стальной арматуры рекомендуется сделать сначала простые расчеты. Сначала необходимо вычислить геометрические размеры решетки
Здесь берется во внимание длина, ширина и высота изделия. При этом высота играет не меньшую роль, чем длина и ширина, несовпадение высоты с параметром чугунного литья не позволит правильно установить решетку на место
Слишком маленькая высота будет мешать правильной загрузке топлива, а слишком большая подымет колосники над поверхностью кирпичей, и таким образом, создаст пространство, в котором будет скапливаться зола и несгоревшее топливо.
Следующим этапом необходимо вычислить площадь решетки. Далее, проводится вычисление количества прутьев. Сначала вычисляется 40% от площади, примерно столько занимают промежутки между прутьями. А дальше делается расчет количества прутьев. При расчете рекомендуется округлять получившиеся значения, необязательно строго придерживаться показателя 40%, ничего страшного не будет, если промежутки будут составлять и 35 или 45% от площади решетки.
Этап практической работы начинается с заготовки материала для работы – сначала делается нарезка прутьев, здесь требуется точность и аккуратность. После этого делается шаблон для сборки, на отрезке доски делается разметка, и просто забиваются гвозди, чтобы зафиксировать отрезки арматуры. После проверки правильности выкладки электросваркой делает соединение всех элементов в одну конструкцию. Сначала делается прихватка несколькими точками, а потом окончательно провариваются все швы по всей окружности.
По окончании делается проверка получившейся конструкции во всех плоскостях, делается это на ровной поверхности при помощи слесарного уголка – все углы должны быть правильными, сама решетка должна быть в одной плоскости. Без изгибов и деформаций.
Что это такое?
Зольник – это то же самое, что и поддувало. Издавна зольник предусмотрен в устройстве любой печки. Это камера под решеткой топки, которая обустроена металлическим поддоном.
При сгорании любого материала в печи, остаются зола и пепел. Для таких отходов нужно специальное место, именно им зольник и является.
Сложно представить себе печку без поддувала. Тогда вся конструкция перестает нормально функционировать, а может даже и не имеет смысла. Ведь зольник – это важная составляющая, без которой все лишние отходы выходили бы наружу.
Пыль из топки перебирается в поддувало при помощи решетки. Воздух таким образом попадает к огню и дает возможность топливу разгореться максимально эффективно. После чего воздух проходит дальше и убирается в дымоход.
Колосниковая решетка для печей
Печь является популярным атрибутом в современных домах. Это связано с повышением цен на энергоресурсы. Конструкция и материалы с каждым годом усовершенствуются, производители добиваются максимальной эффективности и КПД. Несмотря на различные новшества, колосниковая решетка остается неизменным элементом любого очага. Без нее невозможно получить пламя нужной интенсивности в печке. Эти изделия бывают разных размеров, конфигураций и расцветок.
Виды и особенности
Колосник – это металлическая решетка, находящаяся внутри. Он обеспечивает движение воздушного потока и поддерживает процесс горения твердого топлива посредством естественной конвекции. Находится между камерой и зольником, способствует удалению частиц пепла, препятствующих поступлению кислорода. Предназначен для подсушки дров и угля, распределяет тягу в печке.
Для производства подходит только металл, который противостоит высокой температуре и последующему охлаждению. Материал не должен окисляться под воздействием воздуха, устойчивость к коррозии – одно из самых важных условий. Стальные и чугунные колосники являются лучшим вариантом для печки, так как они эффективнее всего способны противостоять разрушительному влиянию внешней и внутренней среды.
Решетки выпускают в нескольких конфигурациях и в различных габаритах. Монолитные изделия не разбираются, их можно купить только с типовыми параметрами, при этом ориентируются на площадь топки. Наборные колосники состоят из отдельных элементов. удобство использования заключается в том, что размер подбирается по индивидуальным особенностям конструкции печи.
Решетки делятся по типам полотен:
1. Плоские плиточные – самые распространенные. Их устанавливают также в каминах, твердотопливных котлах
Отличаются стандартными размерами, поэтому при покупке важно точно определиться с габаритами
2. Корзинный тип используется в открытых топках.
3. Подвижная модель состоит из нескольких элементов и вала. Горизонтальные или вертикальные оси вращения облегчают процедуру очищения от золы и улучшают процесс сгорания.
4. Цепные колосники для печей представляют собой полотно, в котором все детали зафиксированы при помощи звездочек, входящих в зацепление с ведущими элементами. Ведомый вал снабжается гладкими шкивами.
5. Балочные решетки – это наборные конструкции для печей, состоящие из одной или нескольких перекладин. Более всего применимы в оборудовании с нестандартными размерами.
6. Колосники Крок производятся из жаропрочных чугунных труб методом цельной отливки. Это устройства со специальными отверстиями, через которые подается воздух, и осыпаются частицы золы. Конструкции служат для поддержания раскаленного до 1000°C твердого топлива, устанавливаются в камерах водогрейных печей, при этом носитель одновременно циркулирует внутри труб охлаждаемой решетки.
Советы по выбору
1
Для того, чтобы приобрести правильный печной колосник и способствовать его длительному сроку эксплуатации, важно учитывать используемый вид топлива. При закладке дров устанавливают оборудование с размерами 250,300,350х250 или 150,200х180
При растапливании углем потребуется решетка с параметрами 300,350х300. Это связано с большим количеством выделяемых вредных веществ при сгорании.
2. От толщины прутьев зависит вес используемого топлива.
3
Независимо от того, какого типа колосник монтируется, важно, чтобы площадь просветов была в пределах 40 % от общего объема. При меньшей величине повысится процент образования газов и ухудшится качество отработки дров или угля
4. Стальные колосники имеют низкую цену, но способны со временем деформироваться. Чугунный вид служит гораздо дольше, более устойчив к температурным колебаниям, постоянному режиму нагрева. Также он не подвергается коррозии.
5. Балки колосников с ребристой поверхностью уменьшают соприкосновение горячих дров или угля с металлом, что оберегает их от преждевременного разрушения.
6. При установке изделия нужно оставлять деформационный шов в 5 мм, что обеспечит необходимый уровень теплового расширения во время накаливания.
Покупать колосники для каминов и печей нужно в специализированных магазинах. При выборе ориентируются на качество, вес и параметры изделий, учитывая, что продукция из чугуна имеет более высокую цену:
Преимущества самодельной металлической печи
У самодельной металлической печи есть ряд преимуществ перед кирпичными отопительными агрегатами. Среди главных достоинств рассматриваемых конструкций нужно выделить простоту их устройства и доступность исходных материалов.
Печь своими руками из металла
На изготовление простой металлической печки не уйдет много времени – с поиском (покупкой) металлических листов либо железных емкостей подходящего размера обычно не возникает никаких сложностей.
Обустройство металлической печи потребует во много раз меньших финансовых вложений по сравнению с возведением кирпичного отопительного агрегата. При этом печь из металла не занимает много места и очень быстро нагревается в процессе работы.
Самодельная металлическая печь
Печи из металла весят гораздо меньше своих кирпичных аналогов, что избавляет от необходимости обустройства мощного фундамента. Для дополнительного повышения эффективности обогрева, вокруг металлического отопительного агрегата можно выложить экран из жаропрочного кирпича.
Необыкновенная печь ручной работы
Кирпичная печь
Итак, как говорилось выше, для небольшого строения достаточно построить одну печь, которая будет отапливаться дровами или углем.
Модель печи нужно выбрать таким образом, чтобы она могла не только отопить помещения, но и быть помощницей в приготовлении пищи.
Чтобы это отопительное сооружение не приносило каких-либо неудобств и было максимально эффективным, для него нужно выбрать подходящее место. Удачно поставленная печь сможет без труда согреть две комнаты и кухню.
Такая печь с успехом обогреет несколько смежных помещений
Например, эта представленная на рисунке модель будет удачным вариантом для обогрева трех помещений. Нужно знать, что теплоотдача от печи зависит от площади поверхности строения, т.е. если в комнату выходит одна сторона печи, она будет полностью обогрета. Кроме этого, массивная конструкция намного дольше остывает. Натопив строение с вечера, можно быть уверенным, что оно будет до утра отдавать тепло в комнату.
Печь нужно закладывать при строительстве дома, но ее фундамент должен быть отделен от общего фундамента строения. Возможно установить кирпичную печь и в уже выстроенном доме, но это будет сделать сложнее, так как придется поднимать часть пола и проделывать отверстие в потолке и кровле для устройства дымохода.
Общая схема устройства печного отопления дома
На данной схеме хорошо видно конструкция постройки, устройство фундамента, каналы дымохода и прохождение трубы через перекрытия со всеми необходимыми параметрами, которых нужно придерживаться.
Виды древесины
Есть несколько закономерностей, обуславливающих разницу в горении различных пород дерева. Прежде всего это наличие смол — они заметно добавляют теплотворной способности дровам. Мягкий лес горит легче из-за низкой плотности. Тяжёлые породы долго поддерживают горение.
В то время как плотность древесины существенно варьируется от вида к виду, теплотворная способность их на единицу массы практически одинакова (за исключением хвойных смолистых пород). Независимо от того, какие виды деревьев пошли на дрова, влажность — основной фактор, влияющий как на процесс горения, так и на тепловой результат.
Знание разных пород древесины позволяет получить комфортное горение с меньшим расходом дров
Перечень особенностей древесины некоторых пород:
- акация — горит медленно и даёт много тепла, быстро сохнет, в кострище издаёт характерный треск;
- берёза — сгорает быстро, легко воспламеняется даже влажной, даёт ровный и устойчивый огонь;
- бук — калорийное топливо, оставляет мало золы;
- дуб — высокая теплотворная способность, выделяет при горении приятный запах, очень долго сохнет;
- тополь — невысокая теплота сгорания;
- фруктовые деревья — горят медленно и равномерно;
- хвойные — ароматный дым, могут стрелять смолой, образуют много копоти.
Важно только не забывать главное: неконтролируемое открытое пламя может быть очень опасным для живых существ. Помимо ожогов от пламени и тлеющих углей, огонь может принести несравненно больше беды разгоревшись в пожар
Устройство
Цель заслонки – сохранить жар, поэтому она должна плотно закрывать устье. Обычно у русских печек входное отверстие полукруглое, поэтому дверцы делаются с закругленными верхними краями. Перфорация или решетка не допустимы, конструкция дверцы должна быть сплошной.
Снимают заслонку с помощью ручки, прикрепленной с наружной стороны. Она бывает следующих видов:
- П-образная, длинная (достаточно 1 шт., установленной горизонтально в центре заслонки).
- Округлая (в этом случае делаются две ручки).
- П-образная короткая (две ручки ставятся вертикально, параллельно друг другу).
На дверце иногда присутствует смотровое окошко (в народе называется «гляделкой»). Оно имеет круглую форму, диаметр составляет 3-5 сантиметров. Крышка окошка ставится на вращающееся крепление. На ней крепится маленькая ручка, позволяющая заглядывать внутрь, проверить готовность еды, состояние топлива.
В современных конструкциях на заслонку добавляют утеплитель, что позволит дольше сохранять жар. Стоит понимать, что такая дополнительная конструкция утяжелит заслонку, ее будет неудобно сдвигать в сторону (придется полностью вынимать дверцу).
Основные требования к заслонкам печек:
- Соответствие размерам, формы устья печи (обеспечение герметичности).
- Жароустойчивость (пожарная безопасность).
- Удобство пользования (наличие ручек, небольшой вес).
- Экологичность (не должны при нагревании выделяться токсичные соединения).
Также важен внешний вид заслонок. Дверцы находятся в центре фасада печки, сразу бросаются в глаза. Лучше, когда они изготавливаются в едином стиле с основной конструкцией.
Виды каменных печей
В нынешнее время каменные печи из кирпича выкладывают, пользуясь несколькими основными схемами, при необходимости внося различные изменения, не влияющие на работу источника тепла. Схемы, по которым делаются проекты печей, подразделяются на такие виды:
- с газоходами канального типа;
- с камерой для нагрева воздуха и канальными дымоходами;
- колпакового типа.
Ниже на рисунке показано устройство кирпичной печи всех трех видов.
Голландская, шведская и колпаковая печь
С левой стороны изображена простейшая канальная схема, по ней строятся печи, не требующие много места и высококачественных строительных материалов. Не нужна и высокая квалификация каменщика для выполнения работ, человек должен уметь класть простые кирпичные стены с перевязкой и этого достаточно. Так называемая голландская печь, являющаяся основой данной схемы, помимо перечисленных преимуществ может изменяться конструктивно и добавлять при необходимости варочную панель. Это значит, что ее без нарушения принципа действия можно подогнать под любое готовое здание. Вместе с тем есть и недостатки:
- Из всех подобных источников тепла у голландки самая низкая эффективность – до 40%.
- Голландские кирпичные печки работают в режиме медленного горения, поэтому топить их легкими видами топлива и мелкой древесиной не получится.
- После затухания следует обязательно закрывать задвижку, иначе за счет канальной конструкции каменная печь быстро выстывает.
- В дымоходный тракт нельзя встраивать змеевик для подогрева воды на ГВС, перекрыв сечение дымохода, он нарушит работу схемы и вызовет понижение и без того невысокого КПД.
Канальные кирпичные отопительные печи различных конфигураций представлены на следующем фото.
Варианты конструкций
Шведская печь, которая представлена на первой схеме по середине, имеет конструкцию совершеннее голландки и позволяющая выдавать КПД до 60%. Эффективный способ сжигания и интенсивный теплообмен происходит благодаря встроенному духовому шкафу, что служит не столько духовкой для выпечки, сколько нагревателем воздуха в помещении. В данной печи для дома из кирпича продукты горения, прежде чем попасть в систему вертикальных каналов, огибают металлический шкаф духовки, моментально нагревая его в первые же минуты после растопки.
Упомянутые вертикальные газоходы занимают пространство от самого пола и до верха печки, интенсивно отбирая тепловую энергию у дымовых газов. Шведская отопительная печь обладает массой достоинств:
- Конструкция позволяет установить сбоку духового шкафа змеевик теплообменника, нагревающего воду для хозяйственных нужд в доме. При этом в сушильную нишу можно дополнительно вмонтировать накопительный бак для нагретой воды, что позволит поддерживать ее температуру.
- Дожигание продуктов горения происходит в начале газохода, огибающего духовку, а в вертикальные шахты они попадают с температурой не выше 800 ºС. Благодаря этому каналы и кирпичный дымоход можно выполнять на цементно-песчаном растворе из простого красного кирпича.
- Есть возможность, не уменьшая эффективности теплообмена в печке, направить часть дымовых газов на прогрев лежанки, для этого под ней устраиваются горизонтальные газоходы.
- Имеется варочная панель для приготовления пищи, при этом в конструкции кирпичных печей предусмотрено 2 режима работы (зима / лето). Переход осуществляется с помощью задвижек, что летом направляют продукты горения по кратчайшему пути в дымоход.
- Сжигать можно любые виды твердого топлива, включая солому и камыш.
Из недостатков следует отметить строгие требования к качеству применяемых материалов и строительных смесей на глине. Кроме того, подобное строительство не под силу выполнить новичку, кладка отопительных печей этого типа производится специалистами – печниками. Как внешне выглядят различные «шведки», можно увидеть на фото.
Шведские печи
Также на первом рисунке показан принцип действия колпаковой печи. Несмотря на кажущуюся простоту изделия, строительство печей подобного рода – очень сложный процесс. Верхний свод строения испытывает большие нагрузки, поэтому выполнить его может только опытный специалист. Кроме этого, в данном виде источников тепла практически невозможна установка контура подогрева воды для ГВС. Невзирая на высокий КПД, что в состоянии достигнуть колпаковая печь для дома из кирпича, встречаются они крайне редко в силу изложенных причин.
Оптимальные размеры топки
Чтобы определить оптимальные размеры топки печи нужно определиться с видом топлива.
Для дров
Высота топки варьируется от 0,8 — 1 метра, для того что бы летучие вещества успевали сгорать в топке и не образовались отложения сажи в дымоходной трубе. Ширина от 0,25 до 0,4 м, а минимальная глубина 0,7 м. Углы кирпичей, которые контактируют с колосниковой решеткой, должны быть наклонены к решётке, чтобы угли могли скатываться.
Для пеллет и брикетов
Данный вид топлива достаточно универсален и подходит для использования в обычной печи. Параметры топки: высота от 0,8 до 1 м, ширина от 0,25 до 0,4 м, глубина от 0,7 м. Отличие в том, что брикеты изготавливаются из отходов. Они проходят обработку и прессуются в брикеты разных размеров и форм. Годятся для отопления домов и нежилых построек.
Для угля
Для продуктивного горения каменного угля необходимо большое количество кислорода, нежели при сжигании брикет. По этой причине площадь колосниковой решётки больше чем размеры топки печи для дров.
Глубина установки решётки не менее 0,3 м, высота от 0,8 до 1 м, ширина до 0,4 м. А так же учитывается сечение колосников, ведь температура при сжигании угля гораздо больше, чем при горении торфа или паллет.
Для торфа
Высота топки колеблется 0,70 – 0,80 м, ширина 0,25 – 0,3 м, глубина от 0,7 м. Параметры колосниковой решётки зависит от количества влаги в торфе: при употреблении сухого торфа ставится та же решетка, что и для обычного отопления, для влажного торфа решетка должна быть больше. Щели в решётке должны быть не более 1 см.
Для банной печи
Если поставить обогревающее устройство в бане с большим КПД, то помещение будет прогрето быстро, а камни не успеют набрать нужной температуры и получить пар не получится. А топка с маленьким КПД может привести к прогоранию металла, из-за работы на максимальной температуре.
Оптимальный размер топки банной печи составляет 650х650 мм. Такой параметр позволит получить мощность примерно в 30кВт. А если заложить высоту от 1 до 1,5 метра, то количество помещаемых камней в каменку будет от 70 до 150 кг.
Вывод
Пожалуй, это основные моменты, которые нужно знать для конструирования своего зольника. Сделать поддувало для печи довольно просто. Владея информацией о размерах, нужных элементах, составляющих и материалах, вы легко сделаете это устройство у себя дома.
Помните, прежде, чем делать печь собственными руками, убедитесь, что это будет безопасно для вас и окружающих. Правильный дымоотвод и грамотно сделанный зольник — основы хорошей печи. Поэтому стоит проконсультироваться с профессионалами, посмотреть, как выглядят магазинные варианты печек, почитать о разных видах.
Разобравшись, что такое зольник, какой он по размеру и из чего состоит, какие материалы для него нужны, как выглядит инструкция к построению, какой инструмент использовать и как его потом чистить, можно быть спокойным по поводу правильности построения такого устройства.
Построение печи — очень трудоемкий процесс, поэтому запаситесь терпение и за работу!