Печь своими руками из металла

Содержание:

Использование металла в качестве основного материала при изготовлении печей, в сравнении с применением кирпича, характеризуется целым рядом бесспорных достоинств и не меньшим количеством существенных недостатков. К числу достоинств относится значительно меньшая стоимость конструкции, высокая прочность изделия, превосходный коэффициент полезного действия, а также небольшой вес печи. Недостатки – металлическая печь не способна «дышать», она быстро остывает и не отличается продолжительным сроком эксплуатации. Рассмотрим более подробно достоинства и недостатки печей, изготовленных с использованием металла.

Достоинства

Металл так же прочен, как и керамика, однако, он гораздо лучше поддается обработке. В частности, из металла можно отливать изделия любой формы, металлические изделия можно ковать, гнуть, резать и сверлить. После того как выполнена формовка металлического изделия, не требуется абсолютно никаких энергетических затрат для ее обжига.

В настоящее время существуют десятки технологий обработки металла, поэтому при создании металлической печи можно воспользоваться любыми из них, что позволит улучшить эксплуатационные характеристики изделия без значительного увеличения его конечной стоимости.

Еще один важный показатель металлических печей – это их высокий коэффициент полезного действия. Печи из металла имеют значение этого показателя в пределах от 85 до 90%, в то время как их кирпичные аналоги – всего лишь 70%.

Примечание: требования современных экологических норм для печей регламентируют их КПД на уровне не ниже 70%.

Сравнение удельной прочности керамики, и в частности кирпича, с металлом по отношению к единице сечения материала показывает, что уменьшение толщины керамического изделия приводит к потере прочности, а уменьшение толщины детали из металла, напротив, оборачивается увеличением этого показателя. Как следствие, отношение себестоимости готового к работе устройства по отношению к единице генерируемой теплоты у металлической печи в 10-20 раз выше, чем у ее кирпичного аналога. Для обогрева 100 м² жилой площади на современном рынке можно купить новую печь из металла всего лишь за 250-300 долларов, при этом за бывшую в употреблении модель продавец не запросит более 50 долларов.

Печь из металла представляет собой цельную конструкцию, которую в случае необходимости можно быстро демонтировать в одном месте, перевезти на новое место, после чего так же быстро смонтировать и запустить в работу. Толчки, удары, наклоны и прочие негативные воздействия, которые могут иметь место в ходе транспортировки конструкции, не приведут к потере работоспособности устройства. На новом месте эксплуатации под металлическую печь не нужно обустраивать фундамент, а весь предпусковой монтаж сводится к установке дымохода и выводу его за пределы отапливаемого помещения. Также, в случае необходимости, металлическую печь можно легко демонтировать и переместить в место временного хранения до тех пор, пока она снова понадобится.

Благодаря высокой теплопроводности металла, печь на его основе очень быстро нагревается и так же быстро прогревает окружающее пространство. Именно высокая теплопроводность материала позволяет металлической печи обладать высоким КПД. Для сравнения, в печи на основе кирпича около 20% энергии, получаемой в результате сжигания топлива, просто-напросто уходит в атмосферу вместе с дымовыми газами до той поры, пока печь не наладит внутри себя теплообмен и не приступит к аккумуляции тепловой энергии.

Стены печи на основе металла обладают однородной структурой, внутри металла нет, и не может быть какой-либо пористости, чего не скажешь о кирпичной кладке.

результате, стены металлической печи не могут отсыреть после продолжительных во времени перерывов в работе. Для металлической печи не требуются разгонные растопки. Благодаря высокой теплопроводности материала, в теле металлической печи отсутствуют внутренние тепловые потоки, что способствует быстрому догоранию дымовых газов в пределах относительно небольшого пространства. Эта особенность позволяет добиться большей, в сравнении с кирпичными аналогами, эффективности при встраивании в тело печи устройств для подогрева воды.

И еще одно очень важное для частных домовладельцев качество печи из металла. Металлическая печь заводского изготовления поступает в продажу с наличием сертификата по пожарной безопасности. В случае с кирпичной печью, получение аналогичного сертификата связано со значительными денежными затратами и потерей времени. В настоящее время на рынке присутствуют модели печей из металла, для пуска в работу которых вообще не требуется разрешение сотрудников МЧС. Все, что необходимо для подключения подобной печи, это наличие газохода, отделенного от системы вентиляции здания.

Недостатки

Наиболее существенным недостатком металлических печей является невозможность стен конструкции «дышать». В отличие от металлической, печь из кирпича вбирает в себя влагу из окружающего пространства, а по мере прогрева в ходе работы, отдает ее. А это значит, что в строении с печным отоплением на основе каменной печи уровень относительной влажности поддерживается самостоятельно в пределах оптимальных для здоровья человека норм. Безусловно, облицованная кирпичом металлическая печь сможет слегка «дышать», однако, эффект от подобного обмена влагой будет очень незначительным. Кроме этого, облицованная кирпичом базальтом, гипсокартоном или камнем печь потеряет присущую ей прочность, а о мобильности подобной конструкции вовсе не стоит говорить.

Металлическая печь, в сравнении со своим кирпичным аналогом, обладает меньшей теплоемкостью, в результате чего, по истечении 2-3 часов после окончания горения ее корпус полностью остынет. Для поддержания в отапливаемом помещении необходимого температурного режима, печь из металла необходимо постоянно топить. Если подобная печь установлена в жилом помещении, постоянное горение топлива повышает вероятность возникновения опасного для жизни и здоровья человека угарного газа. Более того, в ходе своей работы печь из металла может раскаляться до красного цвета стен конструкции. Согласитесь, что это повышает вероятность получения травмы и может привести к пожару. Именно по этой причине, сотрудники МЧС соглашаются сертифицировать металлические печи собственного изготовления только для обогрева площадей нежилых изолированных помещений.

И, наконец, самый главный недостаток изготовленных из металла печей. Металлические печи, в сравнении с их кирпичными аналогами, обладают очень коротким сроком службы. Дело в том, что металл проявляет несколько большую химическую активность, чем керамика. А при воздействии повышенной температуры активность увеличивается в несколько раз, что приводит к коррозии стен конструкции. Как правило, металлические печи не служат более 20 лет. Однако, тут необходимо отметить, что небольшой срок службы металлической печи компенсируется в ходе экономии средств на приобретение топлива, а также возможностью замены устройства обогрева без ремонтных работ, которых не избежать при замене каменной печи.

Металл для печи

Нетрудно заметить, что физико-химические характеристики используемого для создания печи металла оказывают самое непосредственное влияние на качество работы и продолжительность срока службы обогревательного прибора. Поэтому, при покупке или же самостоятельном изготовлении печи на качество металла следует обращать самое серьезное внимание. Рассмотрим характеристики металлов, наиболее часто употребляемых для изготовления печей.

Алюминий и его сплавы

На страницах всемирной паутины нередко можно встретить описания процесса изготовления металлических печей на основе такого не совсем обычного исходного материала, которым является алюминиевый молочный бидон. Может быть, объем емкости и позволяет создать из него металлическую печь, однако не следует забывать о том, что алюминий обладает низкой, в сравнении со сталью, температурой плавления. Алюминий плавится при температуре 660°С. Для сгорания топлива на основе древесины необходима температура не менее 400°С. Для того чтобы продукты горения не содержали опасного для жизни человека угарного газа, температура в топке котла не должна быть ниже 600°С. Думаю, что все последующие объяснения излишни.

Обыкновенная сталь

Температурный предел прочности обыкновенной стали не превышает 400°С. Как правило, для изготовления печи используют стальной лист толщиной не менее 4 мм. Возможно, в условиях умеренного климата, при условии нечастого использования, печь на основе данного типа стали прослужит несколько лет. Однако, обычная сталь абсолютно не годится для создания печей, которые по условиям эксплуатации требуется топить ежедневно. В этом случае будет очень хорошо, если устройство обогрева прослужит хотя бы до окончания отопительного сезона.

Жаропрочные разновидности стали

Современная промышленность изготавливает печи с использованием жаропрочной стали толщиной 1,5-3 мм. Подобные обогревательные приборы отличаются незначительным собственным весом и продолжительным сроком эксплуатации – 20 и более лет. Печи промышленного изготовления на основе жаропрочных разновидностей стали обладают высоким КПД, численное значение которого превышает 80%.

Изготовленные в заводских условиях печи поступают в продажу с наличием сертификата МЧС, подтверждающего высокую пожаробезопасность устройства. Металлические печи промышленного изготовления просты в монтаже, все, что нужно пользователю, это установить устройство в выбранном месте и подключить к нему дымоход.

Чугун

По своим физическим характеристикам чугун отличается от стали. Чугун хрупок, он обладает не такой высокой, как сталь, теплопроводностью, однако теплоемкость чугуна гораздо выше стали. Печь на основе чугуна продолжает греть помещение по истечении 3-х часов по окончании горения топлива.

Для изготовления металлических печей используют чугун толщиной от 6 до 25 мм. Чугунные печи обладают весьма приличным собственным весом. Как правило, чугунные печи используют для обогрева небольших помещений. Малая теплопроводность чугуна не позволяет использовать печи на его основе в больших по объему помещениях.

Чугун не может «дышать», однако, его химическая устойчивость близка к аналогичному показателю керамики. Чугунные печи, в отличие от своих стальных аналогов, не боятся длительных перерывов в работе. Чаще всего, печи на основе чугуна используют для обогрева помещений теплиц, птичников, крольчатников и т.д.

Как выбрать тип печи и организовать схему обогрева

Что представляет собой печь?

Прежде чем продолжать дальнейший разговор о печах, необходимо определиться с самим понятием. Итак, что такое печь? Несмотря на различные определения, присутствующие в разных источниках информации, будем считать, что печь – это устройство, предназначенное для выработки тепловой энергии и последующей ее передачи потребителям без использования теплоснабжающих коммуникаций.

Печи бытового предназначения

Печи бытового предназначения – это отопительно-варочные генераторы тепловой энергии. Основные схемы преобразования энергии сгорания топлива в тепловую представлены на рисунке.

Камерные печи

Слева на рисунке можно увидеть печь камерного типа. Подобные конструкции используются человеком с древнейших времен. В печи камерного типа исходящие от топки дымовые газы поступают в газовую камеру посредством естественной циркуляции, где завершается процесс их окончательного сгорания. Необходимый для горения топлива воздух также поступает в топку естественным способом. Попросту говоря, камерная печь представляет собой костер в пещере. Примером печи камерного типа является традиционная русская печь.

Канальные печи

В печи канальной конструкции (среднее изображение) догоревшие дымовые газы, проходя по каналам конструкции, отдают тепло стенам печи. Процесс догорания дымовых газов возможен только после того, как корпус печи прогреется до температуры 400°С, поэтому от печи подобного типа невозможно добиться высоких значений КПД.

Колпаковая печь

На правом изображении рисунка показана колпаковая печь. В устройстве подобного рода дымовые газы удерживаются под сводом колпака до тех пор, пока полностью не сгорят. В дальнейшем, остывающие дымовые газы спускаются вниз по стенам печи, отдавая имеющееся тепло. Колпаковая печь обладает коэффициентом полезного действия около 70%.

Печи на основе металла

Так как металл обладает высокой теплопроводностью и низкой теплоемкостью, его нельзя назвать эффективным накопителем тепловой энергии. Проще говоря, металл очень быстро нагревается и так же быстро остывает. Однако, построение грамотной конструкции печи на основе металла позволит создать условия более быстрого прогрева топки и камеры сгорания дымовых газов, что повысит КПД обогревательного устройства. На рисунке представлены схематические изображения современных металлических печей.

Камерная металлическая печь

Металлическая печь камерного типа представлена на рисунке позицией «А». Это не что иное, как знакомая всем буржуйка. Металлические камерные печи впервые на рынке появились в начале XIX столетия. В те далекие времена топливо стоило очень дешево, поэтому необыкновенно большой прожорливости этой печи никто не предавал значения. После революции 1917 года в стране имел место недостаток топливных ресурсов, что вызвало необходимость сделать камерную металлическую печь более экономной.

В результате доработки печь претерпела следующие изменения:

• в корпус печи была вмонтирована колосниковая решетка с дверцей и поддувалом, что позволяло регулировать мощность устройства в зависимости от погодных условий;
• высота дымохода уменьшилась до 2,5-3 м;
• печь оборудовали дымоходом диаметр, которого соответствовал соотношению: 7-9 мм/1 кВт тепловой мощности печи;
• отрезок дымохода протяженностью 1 м от корпуса печи разместили в вертикальном положении и укрыли слоем теплоизоляции;
• за вертикальным отрезком установили горизонтальную часть дымохода протяженностью около 2,5 м, который выходил в форточку окна помещения.

В результате подобной доработки коэффициент полезного действия камерной металлической печи был увеличен до 60%.

Канальная металлическая печь

В позиции «Б» рисунка отображена канальная металлическая печь. Как можно заметить, в ней отсутствует лабиринт газохода. Так как металл обладает высокой теплопроводностью, от прохождения дымовых газов по лабиринту нет абсолютно никакой пользы, поэтому в конструкции печи этого типа оставлено всего лишь одно горизонтально расположенное колено.

В сравнении с канальной печью из кирпича, ее металлический аналог характеризуется наличием следующих преимуществ:

1. Высокий КПД, численное значение которого составляет 70-80%.
2. Тепловая мощность печи по отношению к объему конструкции возросла в 2-3 раза.
3. Печь не критична к параметрам дымохода и величине тяги.
4. Печь работает как в режиме длительного, так и в режиме пламенного горения.
5. Обладающая высокой теплопроводностью металлическая перегородка между топкой и дожигателем, практически моментально обеспечивает в емкости последнего необходимую для вспышки не догоревших газов температуру.
6. Наличие раздельной подачи воздуха в камеру дожига и топку позволяет эксплуатировать печь с любым видом твердого топлива.
7. Мощность генерируемого потока тепловой энергии зависит не от количества загружаемого топлива, а от режима подачи воздуха.
8. Использование высококачественного угля или древесного топлива увеличит периодичность работ по очистке дымохода до 5 лет.

печи длительного горения

Металлические печи колпаковой конструкции не могут работать в режиме горения. Это обусловлено тем, что воздействие пламени приведет к быстрому прогоранию внутренней поверхности колпака. Поэтому печи подобной конструкции работают исключительно в режиме тления топливного материала. В результате, удалось увеличить время теплоотдачи обогревательного прибора до 60-72 часов при одной загрузке дровами и до 20-30 суток при одной загрузке углем. Схематическое изображение печи длительного горения отображено в позиции «В» рисунка.

Печь функционирует следующим образом. Загруженное топливо в ходе тления подвергается пиролизу (разложению твердой массы на горючие газообразные составляющие). Полученные в результате пиролиза газы сгорают в колпаке. При этом, КПД печи достигает 60%.

В качестве топлива для печей длительного горения может быть использовано любое твердое органическое топливо. Печи длительного горения обладают высокими экологическими характеристиками, так как в результате их работы в атмосферу выходит только углекислый газ и водяной пар.

Масляно-пиролизные печи

На позиции «Г» рисунка приведено схематическое отображение внутренней части масляно-пиролизной печи. В качестве топлива в данном обогревательном приборе используются отработанные автомобильные масла.

Процесс генерации тепловой энергии начинается с медленного горения масла в баке при подаче первичного воздуха. В ходе медленного горения масло испаряется, и его пары поступают в пиролизную колонну, где разлагаются на более легкие горючие фракции, при сгорании которых выделяется тепловая энергия.

Экранирование печей

В процессе работы корпус металлической печи очень сильно разогревается. Это крайне нежелательно для жилых помещений, так как находящийся в помещении человек, расположившийся лицом к обогревательному устройству, будет чувствовать очень сильный жар в области лица, в то время как его же спина может мерзнуть. Кроме этого, существует высокая вероятность получения человеком ожога.

Для более эффективного обогрева помещения исходящее от металлической печи инфракрасное излучение следует преобразовать в конвекционный поток теплого воздуха. Как это сделать? Очень просто. Корпус металлической печи нужно окружить со всех сторон металлическим экраном. Металлический экран располагают на расстоянии 7-10 мм от корпуса печи и на таком же самом расстоянии поднимают его над поверхностью пола.

В ходе расчета экрана очень важно учитывать вязкость и теплоемкость присутствующего в помещении воздуха. Расстояние между печью и экраном должно приводить к возникновению эффективных конвекционных потоков, позволяющих охлаждать экран и распределять тепло по всему объему помещения. Грамотно рассчитанный экран позволит создавать конвекцию, теплоотдача которой составит около 85% тепловой мощности обогревательного устройства.

Наиболее эффективной формой экрана будет комбинация 2-х Г-образных металлических половин, имеющих возможность раздвигаться от корпуса печи. Подобная конструкция позволяет регулировать величину зазора между стенками экрана и устройством обогрева в зависимости от интенсивности горения топлива в топке. Чтобы обеспечить свободный доступ к дверце и поддувалу, переднюю часть печи не экранируют. Для экранирования пространства под печью используют кирпич, песок или кирпичный бой. Экранирование пространства под дном печи является одним из важнейших условий обеспечения пожарной безопасности.

Экранирование банных печей

Как известно, банные печи предназначены для создания повышенной, в сравнении с их комнатными аналогоми, температуры, поэтому они обладают в 3-5 раз большей мощностью. Так как стены в помещении бань преимущественно выполнены из древесины, обладающей невысокой теплопроводностью, единственным способом эффективного прогрева воздуха в помещении является конвекция. Для генерации конвекционных потоков воздуха банную печь оборудуют экраном из кирпича. Подобный экран сооружают на песчано-цементом растворе, кладка производится в полкирпича.

Экранирование печей для садового домика

Чаще всего, садовые домики не отличаются значительным объемом внутренних помещений, поэтому нет необходимости греть их интенсивно. При этом, чтобы печь не могла стать источником ожогов ее обитателей, устройство нужно экранировать. В качестве экрана садового домика рекомендуется использовать металлическую конструкцию, которая будет являться емкостью для подогрева воды. Преимущества подобного подхода очевидны – печь эффективно прогревает внутреннее помещение, а металлический экран вокруг нее подогревает воду для бытовых нужд.

Печи-калориферы

Печи-конвекторы стали продолжением попыток усовершенствования экрана-конвектора. Калориферы проектируют таким образом, чтобы значительная часть генерируемой ими тепловой энергии распределялась по объему обогреваемого помещения воздушными массами прогретого воздуха. С этой целью конвектор либо монтируют в экран обогревательного устройства, либо помещают непосредственно в его топку.

Наиболее известной печью-конвектором является буллер или печь булерьян. Булерьян является печью длительного горения с использованием в качестве основного топлива древесины. Необходимо отметить, что создатели буллера потрудились на славу, они создали надежное устройство обогрева, мощность которого может регулироваться в достаточно широком диапазоне.

В топку округлой формы встроен конвектор на основе труб, обеспечивающий наличие в помещении мощных конвекционных потоков. Температура корпуса печи и температура нагретого воздуха, исходящего из конвектора, не превышает 70°С.

Одна загрузка топливом позволяет буллеру генерировать тепловую энергию на протяжении 8-12 часов. КПД булерьяна достигает 60%. Если буллер окружить экраном, можно добиться повышения КПД до 66-67%. При этом экран не разогреется выше температуры 55°С. Внутри подобной печи температура не превышает 600°С, поэтому для ее самостоятельного изготовления можно использовать обычные марки стали.

Высокая эффективность буллера обусловлена точными расчетами при его проектировании. В буллере очень точно поддерживается баланс тепла и воздуха. Если домашний мастер не является специалистом в области теплотехники, вряд ли он сможет самостоятельно рассчитать необходимые параметры обогревательного устройства при попытке его самостоятельного изготовления.

Как правило, буллеры используют для обогрева производственных помещений, в которых требуется поддерживать равномерный прогрев по всему объему отапливаемого помещения. К категории подобных помещений относятся оранжереи, теплицы, питомники для животных и т.п.

Воздушное отопление

Воздушное отопление способно проявить свои наилучшие качества только в строениях малой этажности. Опытным путем доказано, что более высокая этажность здания снижает эффективность воздушного отопления. В подобной ситуации для домашних мастеров, проживающих в одно- и двухэтажных частных домах существует масса возможностей для экспериментирования и реализации своих самых смелых творческих разработок.

Самоделки медленного горения

Как известно, конструкция буржуйки и подобных ей печей не содержит в своем составе комплектующих, небрежное или грубое изготовление которых повлечет за собой неудовлетворительную работу устройства в дальнейшем. Здесь все просто. А вот при попытке изготовления буллера своими руками необходимо избежать ошибок, так как любая из них сделает печь либо малоэффективной, либо опасной в эксплуатации. Рассмотрим подробнее устройство печей медленного горения. На рисунке ниже представлены эскизы двух наиболее популярных печей и одной перспективной конструкции.

В позиции «А» отображена печь под названием «бубафоня». Эта конструкция является копией котла латвийского производства Stropuva. «Бубафоня» является печью с закрытой зоной тления, что позволяет достичь значения КПД около70%, а при использовании газовой рубашки увеличить этот показатель до 75%. Высокого значения коэффициента полезного действия удалось добиться в результате дополнительного сжигания пиролизных газов под гнетом, расположенным в центре зоны горения. При попытке самостоятельного изготовления печи подобной конструкции, гнет следует выполнять либо из специальной стали, либо из стали толщиной не менее 8-12 мм.

В качестве топлива для «бубафони» можно использовать древесные стружки, опилки, а также сухой мелкий горючий мусор. Использование для топки печи угля или дров снижает КПД печи. Мощность обогревательного устройства составляет 0,3 кВт при сгорании 1 дм³ топлива. Для того чтобы сжигать в топке «бубафони» качественное высокоэнергетическое топливо, ее конструкцию необходимо переделать. В частности, расположенный в центре «блин» следует оборудовать профилированными изогнутыми лопастями. Данное усовершенствование позволит догружать печь топливом во время горения без риска пропадания горения и необходимости повторного розжига.

В позициях «Б1» — «Б3» отображены эскизы популярной печи открытого горения под названием «Слобожанка». Конструкция данного обогревательного устройства очень проста, На функциональности печи абсолютно не сказываются ее размеры. Работает печь как на дровах и угле, так и на любом горючем мусоре. Печь отличается неплохими эксплуатационными характеристиками, однако, «Слобожанка» не способна составить достойную конкуренцию «бубафоне» в виду наличия следующих обстоятельств:

• совершать догрузку топлива в ходе работы печи не только невозможно, но и опасно;
• открытое горение не позволяет добиться высокой тепловой мощности, которая характерна для печей, обладающих закрытой зоной горения;
• очень быстрое прогорание корпуса воздухораспределительной шахты при интенсивной работе печи обусловлено тем, что для его создания использован обычный металл толщиной 6 мм.

Чтобы увеличить продолжительность срока эксплуатации и добиться большей удельной мощности «Слобожанки» при изготовлении ее жарового корпуса следует использовать спецсталь. Также необходимо сделать несколько воздухораспределителей в стенах корпуса (развертка отображена в позиции «Б2»). В этом случае потребуется окружить конструкцию воздушной рубашкой с перегородками, а поддувало сделать кольцевым (позиция «Б3»). Промышленная реализация подобных доработок связана с невысокой рентабельностью, а самостоятельная реализация в условиях домашней мастерской слишком сложна. По этой причине печи «Слобожанка» производят небольшие фирмы-производители весьма мелкими партиями. Как правило, печи этой разновидности используют в южных регионах для эпизодического прогрева подсобных помещений.

В позиции «В» рисунка отображен , которая массово производилась военной промышленностью Советского Союза. Устройство предназначалось для обогрева казарменных помещений небольших отдаленных гарнизонов. Данное обогревательное устройство обладает высокой мощностью. Печь, имеющая размер традиционной бочки для топлива, способна эффективно прогреть помещение площадью 150 м², с высотой потолка около 4 м. Печь подобной конструкции можно топить любым топливом, начиная от антрацита, заканчивая бытовыми горючими отходами. Догрузку топлива можно осуществлять в любой момент.

В настоящее время данная печь не пользуется широкой популярностью. К числу вероятных причин отсутствия востребованности можно отнести малопривлекательный внешний вид и очень крупные габариты устройства. В состав штатной комплектации этой печи входили три дополнительные секции, состоящие из двух газовоздушных регистров, каждый из которых представляет собой обребренный пучок пяти двухдюймовых труб. Попытки изменить конструкцию дымохода наподобие того, который характерен для буржуйки, ни к чему хорошему не привели. Боров слишком сильно раскалялся, а из под крышки возникали неконтролируемые выбросы газа.

Особенности установки печи

Специалисты рекомендуют перед началом работ, связанных с изготовлением металлической печи собственными руками, определиться с местом ее последующей установки. Профессионалы утверждают, что конвекционную печь можно ставить в любом месте помещения, те печи, которые обогревают пространство конвекционным излучением, необходимо устанавливать вдалеке от наружных стен.

Далее, необходимо определить величину нагрузки, которую печь будет оказывать на пол. Если устройство обогрева оказывает на пол нагрузку менее 150 кг/м², печь можно устанавливать непосредственно на поверхность напольного покрытия. В том случае, когда нагрузка составляет от 150 до 400 150 кг/м², имеющийся в помещении пол разбирают, на его месте обустраивают цементную стяжку, после чего устанавливают на нее печь. В помещениях хозяйственного предназначения с земляным полом без стяжки допускается устанавливать печь на железобетонную плиту толщиной не менее 70 мм. В любом случае вынос плиты за периметр контура обогревательного устройства должен быть не менее 600 мм в любую сторону.

От поверхности бетонных стен, обработанных огнеупорными штукатурными составами, печь должна быть установлена на расстоянии не менее 0,6 м, от стен с обычной штукатуркой, без обоев – не менее 0,8 м. К стене, облицованной бумажными обоями, пластиком или прочими горючими материалами, устройство обогрева не допускается приближать на расстояние менее 1,2 м. Не следует забывать, что обогрев деревянных строений металлическими печами возможен только в исключительных случаях, по особому разрешению органов МЧС.

В том случае, когда для обогрева будет использована печь промышленного изготовления, в здании предусмотрен дымоход, необходимо уложить необходимую термоизоляцию, подсоединить печь к дымоходу, после чего, не выполняя растопки печи, вызвать инспектора пожарной охраны для соответствующей процедуры освидетельствования отопительного прибора. Если дымоход отсутствует, его необходимо сделать до вызова пожарного инспектора, а затем узаконить в СЭС и МЧС.

В том случае, когда печь является полностью самодельной конструкцией, ее владельцу придется пройти полную процедуру сертификации отопительного прибора. При этом, домашний мастер должен знать, что печи длительного горения, использующие в качестве топлива газ или горючие жидкости, допускаются к сертификации только в том случае, если они были изготовлены в заводских условиях. Аналогичные устройства обогрева, изготовленные в домашних условиях, сертификации не подлежат.

В конце-концов, когда волокита с оформлением соответствующих документов закончена, нужно приступить к укладке теплоизоляции. С этой целью на поверхность, где в дальнейшем будет установлена печь, укладывают асбест толщиной не менее 4 мм или такой же толщины лист базальтового картона, который сверху накрывают стальным листом толщиной не менее 1,5 мм. На подготовленное таким образом место устанавливают печь.

Чертежи для примера

Откровенно говоря, буллер или буржуйку лучше купить, чем пытаться сделать собственными руками. Покупка более выгодна с экономической точки зрения, нежели попытка создания данного обогревательного устройства собственными руками. Однако, учитывая национальные традиции, понимая, что многие наши соотечественники – «кулибины-самоделкины», несмотря на явную экономическую выгоду, все же будут пытаться создать собственную конструкцию, предлагаем чертежи готовых печей. Предоставляемые чертежи можно взять за основу, после чего продолжить творческий процесс и привнести в данные конструкции какие-либо новшества.

На приведенных ниже изображениях предоставлены чертежи гаражной печи, использующей в качестве топлива отработку, а также банная буржуйка малой производительности. В качестве основного материала для сборки нагревательного прибора рекомендуется использовать обычную сталь толщиной не менее 4 мм.

Несколько слов о печах-каминах

Так как печь-камин является устройством декоративным, любой обладатель загородного дома уверен в том, что для подобного обогревательного устройства важен, прежде всего, его внешний вид. Поэтому каждый домашний мастер, желающий иметь в своем жилище камин, может купить каминную топку промышленного изготовления, а свои творческие способности приложить к созданию дизайна данной печи.

В настоящее время в любом строительном магазине можно без труда купить камин-кассету, которая имеет в составе своей конструкции дожигатель и дымосборник, после чего оборудовать с ее помощью источник тепла. При эксплуатации камин-кассеты, ее корпус не нагревается выше 60°С, поэтому оформления данного нагревательного прибора в органах МЧС не требуется.

Какие материалы используют для окрашивания печи?

Стоит ли говорить о том, что голый, не окрашенный металл смотрится малопривлекательно, даже в том случае, когда печь установлена в сарае или гараже. Более того, окрашивание поверхности металлической печи убережет устройство от губительного воздействия коррозии. Чем следует окрашивать корпус металлической печи?

Дело в том, что обычная краска начинает разлагаться при температуре 140-160°С, а при воздействиях более высоких значений, она попросту выгорит. Для окраски печей на основе металла необходимо использовать органосиликатные и кремнийорганические эмали. Эти красители способны выдержать температуру до 800°С без потери своих основных физических и химических характеристик. Специалисты советуют корпус металлической печи окрашивать с использованием кремнийорганических эмалей, а экран, в случае его наличия, — органосиликатами.

Заключение

Чаще всего, металлические печи используют в качестве аварийных или альтернативных источников тепловой энергии, в тех ситуациях, когда возникают непредвиденные перебои с подачей газа или электричества. Также, печи из металла могут быть использованы для обогрева помещений дачных домиков, гаражей и прочих хозяйственных построек.

Металлические печи практически не используют для обогрева жилых помещений, так как они являются

fireplace.su

Выбор конструкции банной печи

В идеале источник тепла, сделанный из металла, должен отвечать следующим требованиям:

1. Быстро прогреваться и поднимать температуру в парилке. С этим железные печки справляются отлично.
2. Как можно дольше сохранять тепло. Поскольку сталь быстро нагревается и охлаждается, понадобится устройство каменки, аккумулирующей теплоту, либо увеличение длительности горения топки. Третий вариант – после установки обложить банную печь кирпичом.
3. Занимать в парной минимум полезной площади. Если объем этого помещения слишком мал, то лучше выбрать вертикальную конструкцию с загрузочной дверцей, вынесенной в предбанник.
4. Отопитель должен быть безопасным для моющихся в бане людей. Чтобы уберечься от ожогов, на корпус можно установить конвекционный кожух из тонколистового железа или, опять же, построить вокруг корпуса кирпичную стенку.

Примечание. Длительность горения возрастает вместе с объемом топливной камеры агрегата. Здесь нужно найти разумный баланс между размерами печки и продолжительностью ее работы. Маленький топливник придется постоянно загружать дровами, вместо того, чтобы спокойно мыться, а большая печь отнимет половину площади парной.

Железные печи для бани, изготавливаемые своими руками, бывают следующих конструкций:

• с корпусом, ориентированным в пространстве вертикально или горизонтально;
• растапливаемые прямо из парилки либо из соседней комнаты (делается выносная дверка топливника);
• с баком для воды и без него;
• с наружной или внутренней каменкой.

Вертикальный корпус печки, изображенной на фото, дает 1 преимущество – экономию места в бане. Недостатков больше: малая продолжительность горения (из-за того, что пламя охватывает всю закладку дров) и не слишком высокая теплоотдача. По этим важным параметрам горизонтальный банный отопитель выигрывает у вертикального, но в то же время занимает большую площадь.

Если в бане отсутствует электрический водонагреватель, ничего не стоит поставить на печь или дымоход бак нагрева воды, предназначенной для помывки. Его можно сварить из обычного металла, а лучше из нержавейки. Есть и более удобный способ подогрева воды: бачок, расположенный в моечной, соединяется трубами со стальным теплообменником самоварного типа, установленным на дымоходной трубе.

Открытая каменка, доставшаяся нам от финской сауны, нагревается максимум до 400 °С, зато ее можно полить водой с целью «поддать парку». Каменки, закрытые внутри корпуса печки, аккумулируют больше тепла, прогреваясь до 700—800 °С, но при этом загрязняются проходящими дымовыми газами и оттого требуют периодической очистки.

Справка. Некоторые умельцы собирают металлические печи с внутренней кирпичной кладкой, чья схема показана выше. Они долго служат без прогорания стенок, но сложны в изготовлении, да и шамотный кирпич стоит денег. Подробности о различных банных отопителях вы сможете узнать, просмотрев видео:

Подготовка материалов

Лучше всего делать печь в баню из стальной трубы диаметром 300—500 мм или газового баллона. Причин несколько:

• труба – это уже готовый корпус агрегата, что упрощает дело;
• цилиндрическая форма предпочтительнее прямоугольной из соображений аэродинамики (обтекания воздухом) и теплоотдачи;
• сводчатые стенки без швов прослужат дольше плоских;
• круглый топливник проще чистить от золы и сажи.

Совет. Из листового металла толщиной 2 мм сподручнее делать зольник, а на дверцы пойдет железо 3 мм. Старайтесь не использовать высокоуглеродистую сталь марки выше Ст35, которая может прикаливаться от воздействия высокой температуры, деформироваться и лопаться по швам. Правильная печь сваривается из марки Ст3.

Колосниковую решетку можно изготовить из уголков либо арматуры периодического профиля. Бюджетный вариант – лист толстого железа с продольными прорезями, покупной – литые чугунные колосники. Дверцы желательно выполнить двухслойными с прокладкой из базальтового волокна (на фото), чтобы не обжечься при случайном прикосновении.

Печь каменка – руководство по изготовлению

Предлагаем вашему вниманию 3 распространенных конструкции металлических печек для бани:

• простая горизонтальная печь из баллона, растапливаемая внутри парной;
• каменка из трубы 530 мм с выносным топливником;
• вертикальный банный котел «три в одном».

Первый вариант привлекателен простотой в изготовлении, небольшими размерами и мобильностью. Для самоделки потребуется старый пропановый баллон диаметром 300 или 500 мм и обрезки металлопроката. Второй отопитель отличается дополнительной секцией с дверцей, встраиваемой в проем стены парной, и открытой каменкой. Третья модель – это целый котел, состоящий из трех отсеков – топливника, закрытой каменки и бака для нагрева воды.

Совет. Если подыскать хорошую трубу или баллон не удается, варите печку по чертежу из листовой стали толщиной не менее 3 мм (лучше – 5 мм). Сначала вам придется выполнить ряд операций по сборке топки – нарезка заготовок и сваривание их между собой с четким соблюдением углов 90°.

Свариваем простую печку

Первое, что нужно сделать, — правильно отрезать крышку баллона по заводскому шву. Для этого открутите рожковым ключом газовый вентиль и наполните емкость водой, после чего можно работать болгаркой.

Справка. Пропан тяжелее воздуха, а потому неохотно покидает закрытые сосуды. Чтобы не получить взрыв при резании металла, его принято вытеснять оттуда с помощью воды.

Сборку отопителя выполняйте по представленному чертежу, соблюдая такой порядок:

1. Вырежьте в торце крышки проемы для монтажа дверок и в корпусе под дымоходный патрубок. Из полос металла сделайте обрамления загрузочной и зольной дверцы, приварите их к проемам.
2. Соберите на сварке колосниковую решетку и поставьте ее на уголки, закрепленные внутри баллона. Приварите отрезанную крышку на место.
3. Изготовьте створки, как показано на фото. Установите их на петли и прикрепите запоры.
4. Приделайте к корпусу ножки и дымоходный патрубок.

После сборки печка для бани из газового баллона растапливается на улице с целью выжечь всю старую краску. Затем ее можно обезжирить и окрасить заново, используя термостойкий состав серии КО.

Изготовление агрегата с выносной топкой

Чтобы сделать такую печь, нужно заготовить детали из металла и подрезать трубу в размер, ориентируясь по чертежу:

Совет. Подготавливая металл для дополнительной секции обогревателя, замерьте толщину стены между парилкой и предбанником. Так вы узнаете ширину наращиваемой части, которая войдет в проем перегородки.

Дальнейшие работы выполняйте по инструкции:

1. Вырежьте в верхней части трубы отверстие, приварите к нему патрубок дымохода, а снизу топливника — ножки. Поставьте колосники, как описывается в предыдущем разделе.
2. Изготовьте переднюю секцию и сваркой прикрепите ее к топке. К тыльному торцу корпуса приварите глухой диск из металла.
3. Сделайте утепленные базальтовой ватой дверцы с ручками и установите их на место.

Важный момент. Нижняя плоскость выносной топки должна быть заподлицо со стенкой трубы для удобства очистки зольника.

Сверху к готовой печке осталось приварить раму для каменки из уголков, обшитых крупноячеистой металлической сеткой. После обжига, окрашивания и монтажа в бане по месту наполните сетку специальными камнями из списка:

• базальт;
• галька речная;
• габбро-диабаз;
• талькохлорит.

Как на практике изготавливается похожая банная печь, подробно рассказывается на видео:

Делаем вертикальный котел

Особенность круглого агрегата, представленного на чертеже – наличие 3 камер – топливной, каменки и водяного бака. Их величина может варьироваться по вашему желанию, например, чем большие размеры топки вы сделаете, тем дольше будет гореть 1 закладка дров. Увеличение каменки позволит аккумулировать больше тепла, выделяющегося продолжительное время после прогорания топлива.

Совет. Не стоит сильно наращивать объем бака с водой, иначе он не успеет прогреться к моменту помывки.

Порядок сборки котла выглядит так:

1. Вырежьте заготовки перегородок, дна и крышки из металла толщиной не менее 5 мм. Подготовьте торцы трубы и сварите колосники круглой формы.
2. В корпусе выполните проемы для дверок и люка загрузки камней.
3. Сделайте в перегородках отверстия для дымохода и установите их внутри трубы. Крышку бака закрепите на петлях.
4. Изготовьте дверцы из полукруглых вырезанных кусков и поставьте их на навесы.
5. Установите дымоходный канал и кран для слива воды в нижней части бака.

При желании даже в этой печи можно сделать выносную топку. Для этого нужно нарастить загрузочный и зольный канал, приваривая сбоку к трубе заготовки из металла требуемой ширины, как изображено выше на фото. Правильная сборка подобного теплогенератора детально показана на следующем видео:

Установка печи в бане

Поскольку правильная парилка всегда строится из дерева, главное требование при монтаже дровяного отопителя – пожарная безопасность. Чтобы его выдержать, соблюдайте простые правила:

• печку нельзя ставить прямо на деревянный пол, а только на лист железа, выступающий впереди топки на 70 см;
• обшивку стен из горючих материалов тоже нужно защитить от возгорания листами кровельного железа или минерита;
• при установке обогревателя с выносом топливника проем в деревянной перегородке также обшивается негорючими материалами, как это сделано на фото;
• расстояние от изолированной дымоходной трубы до строительных конструкций из дерева – 38 см.

Канал для отвода продуктов горения на улицу рекомендуется делать из двустенного сэндвича с наполнителем из базальтовой ваты. Нередко для изоляции дымохода применяется тот же водяной бак квадратной формы, встраиваемый прямо в перекрытие. Как правильно устанавливается печка в бане, изображено на схеме:

Важно. Не применяйте внутри помещений бани листовой или шнуровой асбест для тепловой изоляции, он выделяет вредную для здоровья пыль.

Заключение

Когда домовладелец стоит перед выбором – сложить каменную банную печь или поставить металлическую, то большинство склоняется ко второму варианту как более экономному. Самодельная железная печка выйдет еще дешевле, вдобавок она идеально подойдет по всем параметрам, ведь вы сами продумаете ее конструкцию. Не владеете сварочным делом? Сэкономьте иначе, заказав сборку агрегата в специализированной мастерской.

qustu.com

Как улучшить характеристики металлической печки

Уверены, что эти знания помогут вам минимизировать негативные последствия слишком сильного нагрева металлической печи. Сделать это можно двумя способами: специальной подготовкой металла и особенностями устройства топки.

Предварительная подготовка металла

После того как вырезаны все отдельные элементы печи, наиболее нагревающиеся детали предварительно отпустите. Сильнее всего греются боковые и верхние части и дверка топки. Нагрейте их любым способом до красного цвета и медленно охлаждайте. После отпуска листы могут немного покоробиться, это не страшно, молотком подровняйте их до первоначального состояния. Еще раз проверьте размеры, если они изменились в заметных пределах, отрежьте до нужных параметров. Этот простой способ исключит коробление печки во время ее эксплуатации.

Особенности конструкции топки металлической печи

Большинство металлических печей выдают максимальное количество тепла за минимальное время, дрова очень быстро перегорают, поверхности нагреваются до высоких температур. Поддерживать нормальную и стабильную температуру в парной невозможно – приходится часто подкладывать дрова. В помещении то слишком жарко, то холодно. Почему так происходит? Подобные печи в большинстве случаев имеют колосниковые решетки. Их наличие оправданно в каменных печах, мы уже упоминали, что эти печи нужно быстро нагревать. Сильное горение пламени обеспечивается большим количеством воздуха, попадающим сквозь колосники в пламя.

Колосники делаются из металлических прутков, листового металла многочисленными просверленными отверстиями или литого чугуна, отличаются размерами отверстий и т. д.

Дрова лежат на решетке, поступление воздуха ничем не регулируется, наоборот, принимаются все меры для увеличения тяги, что автоматически ускоряет процесс горения. Больше всего нагревается верхняя часть печи, чуть меньше боковины, а низ и фронтальная часть нагреваются незначительно.

Такой режим горения крайне негативно сказывается как на длительности эксплуатации печки, так и на комфортности пребывания в парной. Приходится огонь периодически заливать водой, если мало воды – пламя быстро вновь разгорается, если много – горение может вообще прекратиться. Одним словом, банный день вместо удовольствия приносит головную боль.

Что предлагаем мы? Решение очень простое – не делайте колосники с поддувалом, пусть дрова лежат на дне печки, а не на колоснике. Дверку топки максимально герметизируйте, можно по периметру использовать асбестовый шнур или минеральную вату.

В дверке топки проделайте отверстия с обыкновенной подвижной заслонкой для регулирования количества подаваемого воздуха. Одна закладка дров в такой печи будет гореть более часа, есть возможность регулировать температуру нагрева поверхностей. Кроме того, прогреваться будет вся площадь печки. Работы по изготовлению печи за счет отсутствия колосника и зольника упростились, а эффективность и удобство пользования увеличилось.

Как видите, все знания нам пригодились, их можно использовать не только во время изготовления печки для бани. С теорией мы разобрались, пора переходить к практике.

Краткое описание и размеры металлической печки

Наша конструкция будет иметь отдельный бак для нагрева воды и встроенную в верхнюю часть печи каменку. Пламя со всех сторон нагревает каменку, это значительно повышает коэффициент полезного действия печи. Размеры можете брать произвольные, учитывайте параметры парной и количество одновременно моющихся людей. Мы для примера даем размеры своей печки.

1. Внешняя каменка. Ширина 50 см, длина 50 см, высота 80 см.
2. Внутренняя каменка. Ширина 40 см, длина 40 см, высота 50 см. Расстояние между стенками внутренней и внешней каменки составляют пять сантиметров по периметру.
3. Печь. Ширина 50 см, длина 90 см, высота 50 см. Длину печки можете изменять, делать ее только под внешнюю каменку длиной 50 см (тогда бачок воды придется крепить со стороны на упорах) или увеличивать длину для увеличения объема бачка.
4. Бачок для воды. Ширина 40 см, длина 50 см, высота 60 см. В бачок помещается 120 литров воды, что вполне достаточно для помывки трех-четырех человек. Конечно, горячую воду нужно разбавлять холодной.

Инструкция по изготовлению металлической печи

Шаг 1. Заготовьте материалы. Для изготовления нужна листовая сталь, толщина чем больше, тем лучше. Но это может быть очень дорого, мы рекомендуем использовать листы толщиной 1,5÷2,0 мм.

Шаг 2. Сделайте эскиз печи с указанием всех размеров и частей. Подсчитайте количество деталей и их общую площадь. Это поможет вам определиться с потребностью листового железа.

Шаг 3. Перенесите размеры на металл, вырежьте все элементы печи. Строго соблюдайте углы, они должны равняться 90°, противоположные боковины сделайте максимально одинаковыми. Резать металл нужно круглошлифовальной машиной, соблюдайте правила техники безопасности. Болгарка – очень опасный инструмент, шутить с ней не стоит, слишком тяжелые травмы в итоге можно получить. Заусеницы после обрезания заготовок следует убрать. Перед началом сваривания еще раз проверьте количество и размеры всех деталей.

Сваривание печи

Работы выполняйте на ровной площадке, освободите рабочее место от посторонних предметов. Начнем с изготовления каменки для печки.

Шаг 1. Поставьте на ребро две боковины под прямым углом, начинайте делать прихватки.

Отрегулируйте силу тока, электрическая дуга не должна перегревать металл – шов получится неравномерным и непрочным. Прихватывайте по несколько миллиметров, на один угол достаточно 4÷5 прихваток. Постоянно контролируйте положение боковин. Сварной шов после остывания ведет листы в сторону, выравнивайте их положение. Проверьте угольником углы. Таким же образом прихватите две оставшиеся боковины каменки.

Шаг 2. Поставьте две подготовленные заготовки вместе, при необходимости откорректируйте углы и прихватите противоположные грани каменки. У вас получился короб каменки, осталось сделать дно и крышку.

Шаг 3. Прихватите дно и крышку. Во время вырезания вручную заготовок добиться идеальных размеров невозможно, всегда будут отклонения. Это не страшно, перед прихватыванием дна и крышки устанавливайте их таким способом, чтобы разбежность размеров были со всех сторон приблизительно одинаковыми. Щели в несколько миллиметров без проблем заварятся. Чтобы крышка не упала в короб, кладите одну строну на любую подставку, главное, чтобы она была тонкой и не нарушала нужное положение детали. С каждой стороны каменки сделайте по несколько прихваток, как и всегда, обращайте внимание на положение элементов и при необходимости исправляйте отклонения.

Для дна внутренней каменки лучше взять лист толщиной 10 мм. На него приходится главный «улар» пламени, слишком тонкое дно может довольно быстро прогореть и дым начнет поступать в парную. Когда короб каменки полностью прихвачен, наложите полноценные швы.

Шаг 4. Проделайте дверку в каменке. Положите короб горизонтально и сделайте разметку. Вырезать отверстие можно болгаркой или сваркой.

В нашем варианте каменка состоит из двух частей: внутренней и внешней. Внешняя должна иметь размеры по периметру больше внутренней примерно на 10 сантиметров для прохода пламени и дыма в дымоход. Внутренняя каменка устанавливается во внешнюю на трубах, диаметр труб произвольный.

Шаг 5. Проделайте в нижней части внешней каменки отверстия под трубы, на них будет стоять внутренняя каменка. Если у вас нет труб, можете использовать металлические прутки или арматуру. Следите, чтобы отверстия были горизонтальными и на одной высоте с двух сторон боковин внешней каменки.

Таким же способом прихватите внешнюю каменку, топку печи и бак для воды. В топке вырежьте отверстия под дрова. Рекомендуем делать отверстия с таким расчетом, чтобы отрезанные части листа можно было использовать в качестве дверок. Для этого в топке делайте на 1 см отверстия больше, чем в каменке, из этой заготовки можно будет сделать к ней дверку – экономится материал.

Видео — Изготовление печи из металла для бани (часть 1)

Сборка отдельных элементов печи в единую конструкцию

Шаг 1. Заготовьте четыре пластины для сваривания двух каменок. Размеры пластин по длине должны отвечать размерам отверстия внешней каменки.

Шаг 2. В верхней части внешней каменки вырежьте отверстия под дымоходную трубу. Размеры отверстия должны отвечать имеющейся у вас трубе и обеспечивать необходимую тягу в топке.

Шаг 3. По периметру отверстия в печке под каменку приварите металлические полосы высотой примерно 2 сантиметра, размеры проема должны отвечать размерам внешней каменки.

Изнутри топки приварите уголок 45×45 м, одна сторона уголка должна выходить в отверстие под каменку и образовывать квадрат. Сторона квадрата должна быть на 0,5÷1 см меньше размеров каменки. На эти полки в отверстии печи будет упираться конструкция. Для увеличения герметизации мета установки каменки используйте листовой асбест, вырежьте из него полоски шириной два сантиметра и положите между дном каменки и упорами из уголка. Разъемное соединение облегчит установку печки в парной. Конструкции печи изготовлены из толстой стали, имеют большие размеры и вес, приварить каменку к печи нецелесообразно. Намного удобнее сделать ее сборно/разборной, это облегчит транспортировку и установку.

Шаг 4. На петлях приварите дверку топки. Двойным швом проварите все предварительно сделанные конструкции. Шов лучше класть снаружи и изнутри.

Шаг 5. Вставьте внутреннюю каменку на место, она должна стоять на трубах и иметь вертикальное положение. С помощью заготовленных пластин соедините отверстия внутренней и внешней каменки. Если крепление внутренней каменки вызывает сомнения – закрепите ее сверху отрезками металла, угольниками или арматурой. Эти крепления будут скрытыми, можете использовать любые отходы металла.

Шаг 6. Приварите верхнюю крышку внешней каменки. Прорежьте в ней отверстие под трубу дымохода. Проверьте качество всех швов, при необходимости поправьте пропуски.

Каменка почти готова. Отсталость только сделать технологическое отверстие для очистки сажи, падающей из трубы и продумать установку печи. Сажа будет накапливаться на крышке внутренней каменки. Сбоку внешней стенки каменки сделайте отверстие, закрывайте его крышкой на болтах, для герметизации используйте асбестовый шнур. Аккуратно отшлифуйте болгаркой все углы, снимите заусеницы.

Устанавливать печь мы предлагаем на металлические ножки. Высота ножек не менее 40 сантиметров, внизу обязательно следует класть асбест, сверху металлический лист. Это правила пожарной безопасности.

Видео — Печка для бани (этапы сборки двойной каменки и установки ее на сваренную топочную камеру)

Видео — Печка для бани (заключительная часть)

Практические советы

Мы уже упоминали, что каждый мастер по ходу изготовления печи может вносить свои изменения и корректировки с учетом собственных предпочтений и индивидуальных характеристик парной. Изменения касаются не только размеров печи, но и ее конструкции. Даем несколько подсказок для возможного использования.

Ножки лучше делать в виде продольных салазок – значительно уменьшается давление на половое покрытия, нагрузки распределяются равномерно на несколько половых досок. Это очень важно, сама печь довольно тяжелая, а еще нужно иметь в виду вес камней и воды. Для изготовления ножек подойдет любой имеющийся металл походящих размеров, а для салазок можно взять угольник 50×50 мм. Концы салазок не должны выступать за периметр печки, в противном случае можно травмировать ноги.

На дно и по бокам печки можно положить огнеупорные кирпичи – меньше греется металл и дольше держится тепло. Огнеупорные кирпичи бывают двух видов: проводящие тепло (тяжелые) и изолирующие тепло (легкие). Вторые используются для кладки плавильных печей, они сохраняют поверхности холодными, несмотря на огромную температуру внутри. Не ошибитесь, не берите такие материалы. Огнестойкий кирпич для печки бани должен хорошо проводит тепло, обращайте на это внимание. Если планируете класть кирпичи, то увеличьте размеры топки на размеры кирпича.

Дверки топки и каменки можно изготовить из пластин, получаемых после вырезания отверстий. Для этого делайте срезы максимально ровными, для уменьшения ширины прореза пользуйтесь тонкими дисками. Работать с ними труднее и дольше, но в итоге у вас все равно будет экономия времени – не придется его терять на изготовление отдельных дверок. Само собой разумеется, что экономится и металл.

Размеры дверок будут меньше размеров отверстий на ширину среза, дверки могут «проваливаться» внутрь топки или каменки. Чтобы исключить такие ситуации следует приварить с обратной стороны отверстий упоры для дверок. Можете использовать неширокие полоски металла. Желательно упоры приваривать по всему периметру отверстий, а не в нескольких точках, таким образом вы увеличите герметичность закрывания дверок.

Бак для воды лучше делать из нержавейки, для сварки нержавейки нужно пользоваться специальными электродами. Настраивайте ток сварочного аппарата специально под нержавейку, помните, что ее варить сложнее, требуется определенный опыт.

Если в бане моются маленькие дети – обязательно сделайте вокруг печки защитное ограждение. Оно может быть переносным или стационарным, не имеет значения. Главное, чтобы ограждение гарантировало безопасность детей.

Если во время эксплуатации печи обнаружилось, что ее мощности не хватает для обогрева помещения – не расстраивайтесь. Показатели теплоотдачи печки можно значительно улучшить за счет увеличения эффективной площади. Приварите по бокам и сверху любые металлические пластины, они будут выполнять роль радиаторов-теплообменников. Есть еще один способ увеличения теплоотдачи. Для этого понадобятся изогнутые дугой трубы диаметром примерно 50 сантиметров. Приварите их к боковинам печки, один конец трубы должен располагаться под печкой, а второй над ней. В результате разности температур в трубах появится тяга, холодный воздух втягивается с пола под печкой и выкидывается горячим над ней. Печь будет работать по принципу печки Булерьян.

На дверке топки рекомендуем сделать регулируемую подачу воздуха. Самый простой способ – изготовить поддувало из трубы. Понадобится кусок трубы длиной ≈10 сантиметров и отрезок листового металла такого же размера. Сделайте посредине двери отверстие под диаметр трубы. Из листового металла вырежьте круг с диаметром на несколько миллиметров меньше условного прохода трубы. В стенках трубы просверлите два отверстия, они должны лежать строго на одной лини и на оси трубы. Расстояние отверстий от конца трубы не менее половины диаметра, в противном случае заслонка не будет полностью перекрывать просвет, что ухудшит возможности регулировки количества подачи свежего воздуха.

В отверстия вставьте отрезок катанки соответствующего диаметра, верхний конец согните в виде ручки. К катанке приварите вырезанный из листовой стали кружочек, зафиксируйте изготовленную заслонку к отверстию в дверке топки.

Есть еще один способ изготовления регулируемых отверстий дверки. Просверлите в нижней части отверстия диаметром 10÷20 мм, центры отверстий должны лежать на одной линии. Снизу и сверху отверстий приварите металлическую пластину, расстояние между пластинами и дверкой должно равняться толщине задвижки. Пластины будут служить направляющими для задвижки. По мере надобности во время топки печи открывайте одно или несколько отверстий.

Это еще не все возможные усовершенствования металлической печки, думайте сами и занимайтесь техническим творчеством. Этот процесс приносит настоящее удовольствие, поверьте профессионалам.

banya-expert.com

Плюсы и минусы металлических печей

Печь из металла представляет собой компактный отопительный агрегат цельной конструкции. Такую печь можно легко перемещать, в отличие от вариантов из кирпича. Её форма может быть различной. Обычно эти конструкции изготавливают в виде куба, параллелепипеда или цилиндра.

Коэффициент полезного действия металлической печи невелик — она способна эффективно отапливать только небольшие помещения площадью от 10 до 30 м². В связи с этим такие источники тепла стали популярными среди дачников и владельцев домашних животных. Такие печи используют для обогрева дачных домиков, подсобок, мастерских, сараев, гаражей, курятников и других помещений с небольшой площадью.

Следует учесть, что металлические печи являются пожароопасными конструкциями. Поэтому оставлять их без присмотра на длительное время нельзя.

Несмотря на то, что печи из металла являются удобным вариантом и альтернативой капитальным отопительным сооружениям, они тоже имеют положительные и отрицательные качества.

Таблица: достоинства и недостатки печей из металла

Виды, принцип действия и выбор конструкции для самостоятельного изготовления

Следует отметить, что самодельные печи из металла чаще всего конструируют с варочными поверхностями. Поэтому при перечислении видов металлических печей необходимо учитывать такие конструкции. Существуют следующие виды:

1. Отопительные. Конструкция этих агрегатов предназначена только для обогрева помещения. Какие-либо другие функции такие печи не выполняют.
2. Отопительные печи с варочной поверхностью. В этих конструкциях предусмотрена поверхность для приготовления еды. Некоторые сооружения этого вида оборудуются кухонной плитой и духовкой.
3. Хозяйственно-бытовые. Конструкции, используемые не только в жилище, но и в хозяйственных постройках, подсобных помещениях, гаражах. Такие печи часто устанавливают для обогрева помещений, в которых содержаться домашние животные и птицы.

По своему устройству металлические печи классифицируются на камерные, канальные и колпаковые:

1. Камерные конструкции. В таких агрегатах топочные газы поступают в специальный отсек, в котором полностью сгорают под воздействием естественной циркуляции газовых потоков. В бытовых сооружениях топочная область соединена с дожигательной камерой, образуя общий модуль, называемый горнилом. Для эффективности этого процесса необходима сводчатая форма горнила. Ярким примером этому является классическое сооружение русской печи.
2. Канальные конструкции. В этой печи топочные газы сгорают почти полностью, после чего продвигаются между перегородками по специальным каналам, в которых постепенно остывают. Во время передвижения горячие потоки отдают тепло стенкам конструкции. Догорание газов в печи этого вида не происходит, пока температура в топочном канале не повысится до 400°С. Коэффициент полезного действия печи этого вида не превышает 60 %.
3. Колпаковые конструкции. Каркас этого агрегата напоминает колпак. Горячие потоки направляются под верхнюю часть печи (колпак) и задерживается там, полностью сгорая и нагревая весь корпус. Затем газы опускаются. Для разогрева этой печи достаточно повысить температуру на небольшом участке колпака. Эта особенность повышает коэффициент полезного действия печи до 75 %.

Для изготовления печей чаще всего используют сталь, чугун и алюминий.

Из алюминия

Этот вариант часто используется из-за доступности материала, а именно алюминиевых бидонов. По своей конструкции эта ёмкость подходит под создания отопительного агрегата. Необходимо только проделать отверстие у её основания для установки дымохода. Однако температура плавления алюминия составляет 660°С.

Такой параметр делает материал неустойчивым к сильному нагреву. Это объясняется тем, что высокий КПД достигается в результате дожигания отработанных топочных газов. Во время этого процесса температура составляет около 400°С.

Если планируется изготавливать экологическую печь, то нагрев будет доходить до отметки в 600°С.

Учитывая указанные пределы температур, алюминий — это не лучший материал для изготовления печи. Стенки агрегата быстро прогорят, а конструкция бидона в скором времени деформируется.

Из стали

Температура плавления стали составляет в пределах от 1450 до 1520°С, поэтому этот материал, в сравнении с предыдущим, больше подходит для изготовления таких конструкций.

Следует учесть, что для создания отопительного агрегата необходимо использовать листы не менее 4 мм в толщину.

Это обусловлено тем, что каждый металл, независимо от его вида, прогорает под воздействием высоких температур. Поэтому использование материала меньшей толщины нецелесообразно. Тонкие стенки печи, при условии постоянного использования, прогорят через 3–4 месяца.

Чтобы повысить устойчивость материала к воздействию высоких температур и продлить срок службы отопительного сооружения, можно его закалить. Для этого стальные листы раскаляют докрасна.

Нужно следить, чтобы на металле не появлялись чёрные или синие пятна. Это будет свидетельствовать о не правильной закалке. Следует также учитывать температуру очага, в котором угли не должны быть разогреты до белого цвета.

Если поместить металл в такие условия — он быстро перегорит.

Для установления температуры горения необходимо использовать шкалу нагрева.

В процессе закалки металла потребуется помещение его в моторное масло и в тёплую воду. Остывшие стальные листы под воздействием высоких температур могут деформироваться, приобретая волнообразную поверхность. Чтобы исправить этот дефект, лист стали выравнивают с помощью молотка. Процесс закалки металла может проводиться несколько раз.

Чтобы проверить качество закалки стали, необходимо воспользоваться напильником, рабочей частью которого проводят по краю стального листа. Если напильник липнет к металлу, то это свидетельствует о его недостаточной закалке.

Если заниматься закалкой металла нет возможности, можно использовать тугоплавкую сталь. В зависимости от содержащихся в ней сплавов, необходимая температура плавления достигает 2500°С.

Это даёт возможность использовать материал толщиной в пределах от 1,5 до 3 мм. Печь из тугоплавкой стали с указанной толщиной стенок может прослужить до 30 лет. Весь всей конструкции будет меньше, чем печь аналогичных размеров из обычной стали, а КПД намного больше. Ярким примером является печь Слобожанка.

Из чугуна

Температура плавления чугуна составляет 1450 градусов. Этот материал часто используется для изготовления батарей отопления в квартирах и домах. Он совмещает в себе свойства металла и кирпича. Из-за этого чугун является очень тяжёлым и хрупким материалом.

Чугун обладает небольшой теплопроводностью — он хорошо удерживает тепло внутри печи. Помимо этого, металл быстро нагревается, а после завершения топки продолжает отдавать тепло в течение 3–4 часов.

Чтобы изготовить печь, необходимо использовать чугун толщиной от 6 до 25 мм. Если стенки печи будут менее 6 мм, то конструкция будет очень хрупкой. Если они будут более 25 мм, то при первой же топке корпус печи может треснуть. Так как вся конструкция будет иметь большой вес, она требует установки капитального основания. Для этого изготавливают плитный фундамент.

Печи из этого материала эффективны для обогрева небольших помещений, площадь которых не превышает 60 м².

Для самостоятельного изготовления такой печи чугун не подходит, так как в условиях домашних мастерских он трудно поддаётся обработке.

Возможные конструкции и их особенности

Металлические печи изготавливают закрытой, открытой и комбинированной конструкции.

Закрытая конструкция

Такая печь, как правило, включает в себя три отсека:

• нижний, в котором находится топочная камера с поддувалом;
• средний, который включает в себя каменку и отверстие для вывода пара;
• верхний, представляющий собой бак для нагрева воды.

Печи такого типа внутри и снаружи обкладывают огнеупорным кирпичом. Это способствует увеличению теплоёмкости агрегата. Чтобы ускорить процесс разогрева, бак и отверстие для вывода пара закрывают специальной заслонкой. Для прогревания помещения объёмом 10–12 м³, необходимо от 60 до 100 минут.

Конструкция открытого типа

В отличие от предыдущего типа, камни укладываются на металлическую решётку, расположенную над топочной камерой. Какое-либо перекрытие между топкой и камнями отсутствует. Как и в первом случае, эти печи предназначены для использования в небольших банях и парилках. Для увеличения теплоёмкости используется крышка из оцинкованной жести, которой накрывают камни.

Комбинированный тип печей

Отличительная черта конструкции такого типа печей заключается в наличие увеличенной топочной камеры, оборудованной двойными задвижками и колосниками. Наличие двух пар таких элементов в конструкции способствует эффективной работе поддувала и каменки. В верхней части агрегата, в его горловине располагают камни. Эти элементы обкладывают вокруг дымоходной трубы.

Расчёт основных параметров

Для изготовления выбрана металлическая печь-каменка закрытого типа.

Её основание будет квадратной формы, размером 600х600 мм. Высота конструкции составит 1350 мм. Высота топочной части — 653 мм, дымоходной трубы — 600 мм. Для дымоходного канала потребуется труба сечением 150 мм.

Чтобы рассчитать объём топочной камеры, необходимо использовать формулу нахождения объёма куба: V=h³, где h — высота, длина и ширина исследуемой фигуры. Подставим значения 0,6∙0,6∙0,35=0,126 м³.

Чтобы рассчитать приблизительную теплоотдачу этой печи, необходимо кубатуру отапливаемого помещения умножить на значение — 21. Допустим, что комната имеет размеры: длину — 3 м, ширину -2,5 м, высоту-2,3 м. На примере это будет выглядеть так: 2∙2,5∙2,3=11,5 м³ — это объём комнаты. Теперь рассчитываем требуемую теплоотдачу печи для комнаты указанного размера: 11,5∙21=241,5 ккал/ч.

Необходимые материалы и инструменты

При изготовлении и установке металлической печи потребуются следующие инструменты:

1. Совковая и штыковая лопата.
2. Молоток.
3. Кирка.
4. Ёмкости для воды, бетонного раствора и кладочной смеси.
5. Бетоносмеситель.
6. Строительный уровень.
7. Измерительная рулетка.
8. Большой угольник.
9. Отвес.
10. Сварочный аппарат.
11. Угловая шлифовальная машина.
12. Напильник.
13. Шнур.

Также понадобятся следующие материалы:

1. Бетонная смесь марки М 300 или М 400.
2. Арматурные прутья для изготовления укрепляющей решётки для фундамента.
3. Гидроизоляционный материал — рубероид или толстый полиэтилен.
4. Кладочная смесь или глина.
5. Асбестовый шнур.
6. Камни (дунит, жадеит, кварцит, нефрит, талькохлорит, хромит)
7. Для изготовления конструкции печи из стальных листов потребуется:

• 1 лист толщиной 3 мм, размером 60х60 см;
• 4 листа, по 3 мм — 100х60 см;
• 1 лист для колосниковой решётки — 60х60 см, толщиной 12 мм;
• 1 лист для перегородки топочной камеры — 60х60 см, толщиной 3 мм;
• труба сечением 150 мм, с толщиной стенок — 8 мм;
• 4 уголка длиной по 10 см, с шириной полей по 5 см.

Подготовительные работы: выбор места установки и закладка фундамента

Вырезанные детали из листов стали необходимо проверить на отсутствие заусенцев и острых выступов металла, так как во время сварки они будут мешать. Также следует обратить внимание на размеры вырезанных элементов.

При выборе места для установки печи следует учесть, что эти агрегаты лучше устанавливать в углу помещения вдали от проходных дверей и окон. Если такая печь предназначена для бани или парной, то её можно установить за небольшой перегородкой. Это дополнительно обезопасит от случайного контакта с горячими поверхностями печи.

Лучше всего возводить фундамент для печи вместе со строящимся зданием. Однако если отопительное сооружение планируется установить внутри помещения, необходимо разбирать пол до самого основания. При этом лаги пилить можно только после возведения основания до их уровня.

Следует учесть, что фундаменты дома и печи не должны быть соединены.

Со временем здание даёт усадку, и в противном случае основание печи треснет, а агрегат перекосится.

Чтобы заложить фундамент для печи, обложенной кирпичом, необходимо выполнить следующие действия:

1. Сделать разметку будущих габаритов печи. Удобней делать заметки на стене.
2. Разобрать напольное покрытие. Необходимо добраться до самой земли. На этом этапе деревянные лаги не пилить.
3. В соответствии с разметкой на стене выкопать котлован глубиной 50 см, шириной 75 см. Если в грунте большое количество песка, то стенки ямы могут осыпаться. Чтобы этого избежать, необходимо накрыть их рубероидом или полиэтиленом.
4. Дно котлована тщательно утрамбовать и выровнять.
5. Засыпать внутрь гравий средней фракции, чтобы получился слой толщиной 250 мм.
6. Сверху него проложить гидроизоляцию — рубероид.
7. Потом засыпать слой песка равный 150 мм. Его необходимо утрамбовать. Следует учесть, что влажный песок лучше спрессовывается.
8. Из досок или OSB плит изготовить опалубку для жидкого бетона. Если она будет изготовлена из досок, то через щели наружу может выливаться бетон или внутрь засыпаться земля. Чтобы этого не допустить, внутреннюю поверхность опалубки можно покрыть полиэтиленом.
9. Теперь необходимо изготовить металлический каркас, который укрепит бетонное основание. Для этого нужны арматурные прутья толщиной от 8 до 10 мм. Из них требуется изготовить объёмную конструкцию, состоящую из двух решёток, соединённых на расстоянии 200 мм параллельно друг другу. Ширина ячеек должна быть не более 150х150 мм. Места пересечений арматурных стержней можно укрепить сваркой, проволокой или пластиковыми хомутами.
10. Готовый металлический каркас установить внутрь опалубки. Следует учесть, что эту конструкцию нужно разместить на возвышенности в 50 мм над гидроизоляцией. Для этого можно, перпендикулярно основанию, вбить деревянные колья или отрезки арматуры. К ним прикрепить металлический каркас. Можно использовать для этого половинки кирпичей, которые создадут нужную высоту для размещения.
11. Залить бетонную смесь. Для этого подойдёт марка М 300 или М 400. Следует обратить внимание, чтобы все элементы арматурного каркаса скрылись под слоем бетона. В процессе заливки фундамента образуются пузырьки воздуха, которые необходимо удалить способом штыкования или используя глубинный вибратор.
12. Залитую смесь накрыть полиэтиленом. Это необходимо для равномерного застывания фундамента. Если этого не сделать, влага испарится из верхнего слоя бетона. Это может привести к тому, что застывшее основание потрескается и потеряет свою прочность. Через 8–10 суток фундамент затвердеет.
13. Застывшее основание очистить от пыли и мусора.
14. Покрыть гидроизоляционным материалом. Для этого подойдёт рубероид или толстый полиэтилен.
15. Сверху, сплошным слоем, сделать кладку из огнеупорного красного кирпича. Когда уровень кладки дойдёт до лаг, их необходимо подпилить так, чтобы деревянные торцы лежали на бетонном основании.

Пошаговая инструкция по изготовлению печи из металла своими руками

Металлическую печь можно изготовить не только из листов стали, но и используя подручные материалы. Если со стальными конструкциями всё понятно, то в качестве чугунного каркаса можно использовать старую ванну. Ниже будет приведён вариант изготовления печи-каменки из стальных листов.

Изготовление печи-каменки

1. В стальном листе толщиной 12 мм прорезать параллельные полосы, шириной по 8 мм. Этот элемент конструкции будет играть роль колосников.
2. С помощью сварки соединить стальные листы согласно схеме.
3. Приварить трубу диаметром 150 мм.
4. К готовому корпусу печи приварить стальную дверцу размером 350х200 мм, которая будет закрывать топочную камеру.
5. Приварить дверцу размером 150х100 мм, к отверстию для поддувала.
6. С помощью угловой шлифовальной машины удалить с поверхности корпуса печи заусенцы и острые фрагменты.
7. К каждому углу днища печи приварить стальные уголки, с шириной полей по 50 мм. На этих элементах будет стоять вся конструкция.
8. Установить конструкцию на подготовленное основание.
9. Теперь печь необходимо обложить кирпичом. Для этого строительный материал нужно замочить в воде на 30 минут. После этого сделать разметку под кладку. Во время кладки корпус печи может испачкаться раствором. Поэтому металлическую конструкцию целесообразно накрыть полиэтиленовой плёнкой. Следует учесть, что кирпичная конструкция должна возводиться на расстоянии не менее 10 см от стены, а поверхности примыкающих стен необходимо покрыть листовым металлом или огнеупорной плиткой. Это нужно в целях пожарной безопасности.
10. Кладку начинают от угла разметки. Кирпичи следует уложить плашмя. Швы между ними должны быть одинаковыми, не более 5 мм.
11. Между первым и вторым рядом необходимо проложить армирующую сетку. Для этого её нарезают полосами и укладывают. Этот элемент укрепит кирпичную конструкцию.
12. В третьем ряду кладки необходимо оставлять по два промежутка для отверстий. Это поможет нормальной циркуляции воздуха.
13. Следующие ряды выложить с перевязкой.
14. Футеровку топочной камеры необходимо выложить шамотным кирпичом. Этот материал выдерживает высокие температуры, не изменяя своей структуры.
15. Во время кладки в нижних и верхних рядах устанавливают дверцы поддувала, задвижки. Эти элементы предназначены для регулирования тяги, перекрытия и направления горячих потоков.
16. В конструкции кирпичной обкладки печи можно предусмотреть отопительный щиток. На схеме показаны этапы возведения рядов.

Устройство дымохода, его изготовление и установка

Порядовка дымохода имеет свои особенности. На месте соединения дымоходной трубы с кровлей имеется расширение кладки. С внешней стороны этот выступ защищает конструкцию от атмосферных осадков, с внутренней — снижает температуру выходящего потока. На схеме показана порядовка дымоходной трубы для печи-каменки из металла.

Декор

Задекорировать печь можно различными способами:

1. Оштукатуриванием.
2. Отделкой облицовочным кирпичом.
3. Изразцами.
4. Различными видами плитки (терракотовой, майоликой, клинкерной).
5. Натуральным и искусственным камнем.
6. Мрамором.
7. Металлом.

Отделка печи металлом является наиболее простым и эффективным способом. Для этого используют листовую сталь или алюминиевый прокат. Торцовые поверхности печи, покрытые этими материалами, создают дополнительный изолирующий слой.

Для окрашивания металла используют кремнийорганические краски различных оттенков.

Особенности эксплуатации: чистка и ремонт печки

Эксплуатация печи-каменки обложенной кирпичом должна соответствовать следующим правилам:

1. Перед каждым использованием отопительного агрегата нужно проверять наличие тяги. Для этого отодвигают металлическую задвижку. Отсутствие тяги или её движение в обратном направлении будет свидетельствовать о засорении колосников или всего дымоходного канала.
2. Чтобы свести к минимуму объём нагарных масс, образуемых при сжигании дров, необходимо использовать древесину определённых пород. Для этого подойдут осиновые, дубовые, берёзовые и буковые дрова.
3. Для растопки лучше всего использовать стружку из древесины хвойных пород, так как этот материал содержит смолы, которые быстро разгораются. Для этой цели удобно использовать сосновые и еловые шишки.
4. При постоянном использовании печи-каменки из металла необходимо позаботиться о чистке дымохода от сажи каждый отопительный сезон. Если печью пользуются несколько раз в месяц — эту процедуру выполняют один раз в 2–3 года.
5. Эффективное сжигание дров происходит только при загрузке топочной камеры на 1/3.
6. В случае появления трещин в кирпичной кладке, их заделывают специальной глиняной синих пород или специальными смесями для кладки печей. Разогревать печь можно только после высыхания глины.

Изучив нюансы изготовления металлической печи, вы не только сможете сами сделать качественный отопительный агрегат, но и успешно используете его для отопления бытовых и хозяйственных помещений.

legkovmeste.ru