Выбор и установка колосников для печи своими руками

Размеры и виды колосниковых решеток для печей, советы по выбору

Конструкции современных печей разительно отличаются от своих предшественников. Использование новых материалов, принципиально новых элементов существенно повысили показатели эффективности работы отопительных приборов. Но есть один элемент, который остался практически без изменений – колосниковая решетка печи.

Эта часть конструкции является разделителем между камерой сгорания и зольниками. Основное предназначение колосников это:

• Поддержание процесса горения твердого топлива путем движения воздушных масс методом естественной конвекции, поступающие через зольник.
• Удаление из топки зольных элементов, которые могут препятствовать проникновению воздуха. Они попадают в поддувало через специальные отверстия, которые могут быть различной формы.

Именно конструкция определяет эффективность применения решетки в тех или иных отопительных котлах.

Конструкционные особенности

Внешне колосниковая решетка представляет собой решетку с раздельными элементами, которые выполняют роль поддержания топлива в топке. В зависимости от типа конструкции она может быть следующих типов:

Плиточная плоская

Самый распространенный тип колосников. Он применяется в печах, каминах и котлах. Его особенностью являются определенные габаритные размеры. Поэтому при самостоятельной кладке печи необходимо учитывать этот фактор.

Для установки в отопительный прибор должна быть предусмотрена монтажная площадка. Решетка должна свободно выниматься, а минимальный зазор между ее краями и кирпичной кладкой должен быть не менее 50 мм, так как в большинстве случаев колосник изготавливается из чугуна, то при расширении он может частично повредить топку и зольник.

Балочная

Данная конструкция колосников относится к наборному типу. Их количество напрямую зависит от размеров топки. Это оптимальный вариант для обустройства нестандартной самодельной печи. Но нужно учитывать стандартные длины колосника.

Корзинные

Колосниковые конструкции данной группы могут использоваться в открытых топках. В настоящее время их установка не практикуется, так как отопительное оборудование такого типа неактуально.

Подвижная решетка

В основе работы данной конструкции лежит ограничение размеров зазора между колосниками путем сдвига подвижной части в горизонтальной плоскости. Такое решение очень удобно для обеспечения автоматической работы печей долгого горения.

Типы топлива и размеры

Колосники разделяются на виды, в зависимости от типа применяемого топлива.

• Для дров необходимо использовать колосники таких размеров – 330*252, 300*252, 250*252, 250*180, 140*180, 120*140.
• Для угля – 350*205, 300*205.

Если же необходим монтаж балочных моделей, то нужно учитывать, что их длина составляет 250, 330 и 470 мм.

В подавляющем большинстве случаев колосники изготавливают из чугуна марки СЧ 15 (20). Выбор этого материала обусловлен хорошими показателями жаростойкости. Реже применяют сталь, так как со временем она может потерять форму из-за перепада температур и сильного термического воздействия.

Советы по выбору

В силу своих эксплуатационных особенностей, при выборе колосников следует обращать на такие важные моменты:

• Толщина изделия. Колосник должен выдерживать максимальный вес топлива, который полностью располагается на его поверхности.
• Щели для золы. В идеале они занимают около 40% от общей площади конструкции. Этот факт следует учитывать и при установке колосниковой группы из балочных элементов.

Руководствуясь данными советами в большинстве случаев можно выбрать оптимальную модель колосниковой решетки, которая станет составным элементом единой конструкции печи.

“>

Виды колосников

Материал

Температура в печи достаточно высокая, что вынуждает мастеров изготавливать решетки из специальных металлов:

1. Наиболее прочной является чугунная решетка для печи.
2. Существуют также стальные детали, наиболее популярным из которых является жаропонижающая сталь. Такие колосники не поддаются окислению и коррозии при горении пламени, а также не деформируются. Данные приспособления могут иметь разные размеры и формы, изобилие которых обеспечивает возможность выбора решетки даже для нестандартной модели печки.

Пример колосниковой решетки для печи

Цельные и наборные

Для удобного использования можно выбрать различные конструкции колосниковый решеток:

1. Цельные. имеют вид монолитных решеток, их не раскладываются на меньшие составляющие. У большинства производителей размеры колосниковых решеток для печи стандартные, ориентированы на наиболее популярные модели печей. Выбор размеров цельных деталей достаточно велик. Отдать предпочтение определенному товару следует учитывая площадь топливной поверхности.
2. Наборные колосники. Они имеют разборную форму, собираются самостоятельно. Количество их составляющих зависит от нужной площади устройства. Это гарантирует их универсальность, ведь колосниковая решетка для печи может быть выполнена в любом размере, подходит для нестандартных печей.

Неподвижные

Неподвижные устройства – решетки, которые не передвигаются.

Подвиды неподвижных колосников:

• плиточные плоские, наиболее популярные;
• корзинные, используются редко;
• балочные.

Плиточные – это детали, имеющие форму прямоугольника, являются наиболее популярными. Их можно использовать для любых моделей, они универсальны и легкие в установке. В магазинах представлен огромный выбор колосниковых решеток именно этого вида.

Корзинные колосники не пользуются большой популярностью, ведь используются для открытых печей. В старину они были составляющими печей, на которых готовили еду. Сейчас для этого используют газовые и электрические плиты.

Балочные решётки визуально напоминают строительную балку. Они собираются только вручную. Нравятся потребителям своей универсальностью, возможностью установки в любую печь.

Подвижные

Подвиды подвижных колосников:

Подвижные печные колосники состоят из нескольких деталей. К ним относятся секции и вал. Благодаря возможности вращения, упрощается процесс чистки от золы. Подвижные решетки делят на полноповоротные и качающиеся: угол наклона первых равен 180 градусам, вторые могут вращатся от 30 градусов. Еще один вид таких решеток — цепной. В его конструкции элементы соединяются друг с другом цепями. Минус данного вида колосника — неполное сгорание дров или угля.

Критерии выбора колосниковых решеток для печи

Выбор колосниковой решетки определяется несколькими факторами, к которым можно отнести следующее:

• Тип отопительного прибора (сооружения).
• Вид используемого топлива – от этого момента будет зависеть модель колосника. Если планируется отапливать печь углем, то следует приобретать более массивные решетки, способные выдерживать и немалую механическую нагрузку, и экстремально высокий температуры. Для дровяных каминов и печей подходят более легкие по весу изделия.
• Колосниковая решётка должна соответствовать своими размерами посадочному месту в топочной камере. А если точнее, то в проект печи обычно сразу закладываются габариты колосника, исходя их предложенных в продаже размеров этих изделий.
• Расстояния между параллельными прутами решетки для дровяных печей должны составлять в общей сложности не менее 40% от площади колосника. Этот фактор поможет избежать трудностей при очистке изделия от золы. Кроме того, зазоры меньше рекомендуемых будут создавать препятствия для свободной циркуляции воздушных потоков. А это, в свою очередь, приведет к уменьшению продуктивности работы отопительного прибора, а также к снижению уровня безопасности его эксплуатации. Недостаточность воздушного обмена создает сложности и для полноценного прогорания топлива, и для нормальной тяги. А задержка продуктов сгорания – недопустима, так как это чревато очень серьезными последствиями.

В случае если просветы колосниковой решетки будут больше, чем это необходимо, то в зольник будет осыпаться не только зола, но и еще недогоревшие частицы топлива. Следствие – совершенно ненужный перерасход топлива, так как упавшие в зольник недогоревшие частицы дров или угля уже не дадут ожидаемой теплоотдачи. Да и с безопасностью в таком случае все обстоит не слишком благополучно.

Разновидности колосников и основные типоразмеры

Неподвижные колосниковые конструкции

Цельнолитые – их еще называют «монолитные», «цельные» – представляют собой цельную конструкцию, выпускаемую в широком габаритном диапазоне для всех стандартных топочных камер. Для установки в печь колосниковая решетка этого типа подбирается с учетом длины и ширины камеры горения. В топочной камере она монтируется наиболее просто.

Неподвижные колосниковые грохоты

Составные конструкции состоят из набора отдельных элементов. Они устанавливаются в печках нестандартных габаритов. В этом случае колосники для печи подбираются с учетом нестандартной длины топочной камеры. При укладке колосников желательно просчитать количество отверстий между ними, так как необходимо обеспечивать свободное прохождение воздуха в зону горения и падение золы в поддувало. Площадь отверстий должна быть 40% от обшей площади конструкции.

Наиболее популярные неподвижные решетки – плоские плиточные. По форме они представляют собой прямоугольник и выпускаются различной величины. Корзинные печные колосники не пользуются спросом, так как они предназначены, в основном, для открытых печек. Балочные элементы получили свое название благодаря схожестью с балкой. Они набираются только вручную и могут использоваться для любых конструкций.

Подвижные и охлаждаемые колосниковые решетки

Подвижные полноповоротные конструкции состоят из четырех деталей – тяга, две секции и вал. Под воздействием тяги эти секции поворачиваются вокруг своей оси на 180°, облегчая освобождение от шлака и золы, открывая свободный доступ воздуха. Качающиеся колосниковые элементы совершают колебательные движения, поворачиваясь на угол от 20° до 30°. Эти колебания разрыхляют шлак, который падает вниз, в поддувало, облегчая чистку.

Что касается охлаждаемых колосниковых конструкций, то их использование ограничено областью применения. Такие конструкции используют, в основном, в твердотопливных котлах. Они выполнены из трубок, по которым циркулирует охлаждающая жидкость. Эту жидкость можно использовать для технических целей, например, для отопления. Охлаждающая жидкость позволяет материалу трубок выдерживать температуру до 1000°С.

Основные типоразмеры колосниковых решеток

Несмотря на то, что разные мастера-печники кладут печи различной формы, существуют определенные стандарты для габаритов топочных камер и, как следствие, для величины колосниковых решеток. Их размеры подбираются в зависимости от величины самой топки и от того, какое будет использоваться топливо. Конструкция должна выдерживать вес полной закладки топлива, и устанавливается так, чтобы, расширяясь при нагревании, не деформировать кладку.

Различают устройства для дров и для угля. Если в качестве топлива будут использоваться дрова, торф, топливные брикеты, то целесообразно использовать решетки с шириной от 15 до 35 сантиметров, с шагом между колосниками в 5 сантиметров. Длина может достигать 25 сантиметров. Максимальные размеры решеток для дров, выпускаемых промышленностью, равны 90×80 сантиметров.

При выгорании угля могут образовываться твердые фракции шлака значительной величины. Поэтому размеры решеток под уголь несколько больше – до 35 сантиметров по каждой из сторон. Если устройство набирается из отдельных элементов, то следует учитывать, что балочный колосник чугунный для печи имеет три типоразмера – 25, 33 и 47 сантиметров.

Что необходимо для изготовления?

Изготовить колосник возможно своими руками. Из чего сделать колосник в печь? В качестве материала лучше использовать жаростойкую сталь, ведь работать с чугуном в домашних условиях невозможно. Для изготовления решетки вы можете использовать любые материалы, которые имеют жароустойчивые характеристики. Это могут быть арматура, уголок, стальные трубы или полоски метала.

Для изготовления колосников вам понадобятся:

• метал, из которого будет выполнена решетка,
• прутья из стали для создания перегородок;
• линейка, инструмент для нанесения отметок;
• болгарка чтобы разрезать материал;
• сварка.

Виды

Несмотря на простоту конструкции существуют разные задвижки.  Играют роль конструкция, материал и размеры печных задвижек.

По конструкции

• Выдвижной. Этот тип заглушки является самым удобным. Он представляет собой насадку на дымоход, в середине которой выдвижная пластина. Именно эта пластина свободно ходит в пазах дымохода. Такой тип шибера чаще всего используется в кирпичных печках. Но может быть установлен и на другие. Эта конструкция проста в установке и не требует затрат на монтаж.

  Такая задвижка используется в кирпичных печах

• Поворотный (дроссельный) шибер – это такой вид задвижки, где по центру, к пластинке из метала, приваривают направляющую. Конец этой направляющей находится снаружи и дает возможность управлять заслонкой. Вращая по оси эту же пластину, вы регулируете тягу в печи. Конструкция не такая надежна, чем в случае с выдвижным шибером, но имеет право на жизнь. В основном дроссельные заслонки используют для стальных дымоходов. Поворотная задвижка немного уступает выдвижной, но также уверенно пользуется популярностью.

По материалу

Очень важен также материал из которого делают шибер. У каждого есть свои нюансы. Бывают чугунные и стальные заглушки.

• Чугун обеспечивает невероятно прочный и стабильный прибор. Он является привычным для печных задвижек. Единственный существенный недостаток – внушительный вес. Таким образом установка задвижки в печи может стать проблемной частью и на монтаж уйдет больше времени.
• Нержавеющая сталь легкая, но тоже прочная. Она не боится коррозии. При качественной полировке может стоять очень долго. Просто чиститься, при том же условии. Стальные шиберы делают абсолютно любых конструкций и используют для разных типов печек. Нержавеющую сталь начали использовать совсем недавно, как чугун. Может в этом и есть доля современности и перспективы. Какой именно, решать вам. Главное – понять, что именно лучше для вашей печи.

Различные виды колосников

Именно из него и отливаются колосниковые конструкции для бытовых печей, каминов. Стальное литье используется реже, поскольку сталь подвержена окислению. Размеры конструкций зависят от вида топлива.

Для бытового использования выпускаются колосниковые конструкции двух видов – цельные и составные. Цельный колосник для печи представляет собой неразборную литую чугунную решетку, подбираемую по размерам топочной камеры. Составная колосниковая решетка набирается из отдельных чугунных реек, количество которых определяется размерами топочной камеры. Различают решетки пяти типов:

Неподвижные колосники

Плиточная чугунная решетка представляет собой по форме плоский прямоугольник. Эта универсальная форма подходит практически для всех каминов и печей. Такие колосниковые конструкции выпускаются различных типоразмеров, и все, что нужно при покупке – знать размеры топки.

Корзинная – сейчас используется крайне редко, так как она применялась при сооружении открытых печек, которые уже почти не строят.

Балочная – является составной моделью, которая набирается из одиночных или спаренных чугунных элементов. Балочной она называется потому, что каждый чугунный колосник по форме напоминает балку. Из этих элементов можно набрать колосниковую решетку нестандартных размеров. Каждый прут должен свободно укладываться в топочную камеру и изыматься из нее. Чтобы решетка не деформировала кладку при расширении, с каждой стороны делается зазор в 0.5 см.

Подвижные и охлаждаемые колосниковые конструкции

Эти устройства устанавливаются в печках, предназначенных для длительного горения. Они состоят из вала и нескольких подвижных секций. Различают качающиеся и полноповоротные конструкции. В качающихся конструкциях подвижные элементы совершают колебательные движения, поворачиваясь вокруг горизонтальной оси на угол до 30°, разрыхляя шлак, и открывая путь для сброса золы и шлака в поддувало.

В полноповоротных устройствах подвижные элементы поворачиваются вокруг горизонтальной оси на 180°, сбрасывая в поддувало шлак и золу. Такие устройства предусматривают проточку в кладке дополнительных сквозных отверстий для тяг, что удорожает конструкцию и ограничивает их применение.

Охлаждаемые колосниковые устройства представляют собой литой змеевик из чугунной трубы. Они устанавливаются в системах водяного отопления, горячего водоснабжения. Внутри труб циркулирует теплоноситель, охлаждающий их, так как в топке температура раскаленного угля достигает 1000°С. Через специальные воздуховоды подается воздух и опадает вниз зола.

Виды колосниковых устройств

Отделяющие камеру сгорания от зольника решётки классифицируются по следующим признакам:

• материалу изготовления;
• конструкции.

Материал изготовления. Эти перфорированные пластины изготавливаются из чугуна или стали, чугунные – промышленным литьём, стальные могут быть изготовлены и самостоятельно.

Для справки. Изделия из чугуна (марка СЧ-15 или СЧ-20) тяжелее, но чугунный колосник более жаростоек, устойчив к агрессивным продуктам сгорания и потому предпочтителен для печи.

Конструкция. По степени статичности колосниковые решётки выпускаются подвижными и неподвижными.

Подвижные устройства состоят из нескольких решётчатых фрагментов и регулировочного штока, с помощью которого можно изменять угол расположения рёбер решётки относительно вертикали и тем самым регулировать величину её просветов. Модели таких узлов различаются величиной угла поворота регулировочного штока, но все они используются в отопительных агрегатах длительного горения (не всех модификаций) и сложны для изготовления в бытовых условиях.

Неподвижные колосниковые перегородки – это решётки различных габаритов и конфигураций, разборные или цельные, рассчитанные на определённую конструкцию отопителя. Они неподвижны после установки, и их параметры неизменны.

По профилю неподвижные колосники также подразделяются на группы:

• плитка – прямоугольная плоская решётка, с рёбрами жёсткости снизу или без них, используется для любых печей, каминов и котлов на твёрдом топливе;
• разборные балки – сборная конструкция из отдельных продольных чугунных реек, позволяющая собрать решётчатое устройство любого контура ;
• корзина – устаревшее устройство, использовавшееся в кухонных очагах открытого типа.

Виды колосниковых решёток: слева направо — плоская, балочная (сегментная), корзинная. Существует ещё одна разновидность подвижных колосников – цепная, но её конструкция не обеспечивает полное сгорание твёрдого топлива и потому используется очень редко.

Немного истории

Раньше дрова жгли на глухом поде — воздух для горения подавали через немного приоткрытую топочную дверцу. Этот способ плох пожароопасностью — могут выпасть угольки из топки. Также сложно точно подобрать оптимальный режим горения — уж очень грубоват регулятор. Зола, со временем покрывавшая угли, тоже не способствовала нормальному сгоранию топлива — она прекрасный теплоизолятор (в загнетке русской печи именно так — в золе — хранили угли для следующей растопки). Поэтому стали ставить колосник — решетку на поде, через которую поступает кислород в зону горения. Сквозь колосник удаляется и зола — процессам горения ничего не мешает.

Отсутствие колосника или его повреждение некритично — печь работает и без него. Правда, КПД несколько ниже. И зона интенсивного прогрева кладки смещается ниже пода — теперь греется и основание зольной камеры. И тут надо быть внимательным, если печь установлена на деревянном основании.

Колосник для печи: варианты конструкций и правила замены

Чтобы правильно выбрать тактику ремонта колосниковой решетки необходимо понимать, как проводилась установка этого элемента в кирпичную кладку печи. Цельная отливка, как и наборная конструкция из отдельных колосников имеют свою специфику установки. Это касается, прежде всего, теплового зазора между металлом и кирпичом. И это касается кладки топки из шамотного огнеупорного кирпича.

Для нормального функционирования между металлом и кладкой делается зазор в 0,5-0,7 см. Чугун, как и любой другой металл при нагревании расширяется, и этих полсантиметра критически не хватает для нормального функционирования печи.

Второй момент заключается в том, что во время постройки решетка устанавливается в заранее подготовленные в кирпиче пазы. Это позволяет обеспечить надежную фиксацию металла. Пазы делаются достаточной глубины, так, чтобы верхняя часть решетки была на одном уровне с поверхностью кирпича, который формирует дно топки. Фиксация же самой решетки обычно не делается, поскольку и без того большая масса надежно фиксирует ее в конструкции. Впрочем, зафиксировать решетку можно песком или глиняно-песчаной смесью.

Наборная решетка из отдельных колосников обычно устанавливается с учетом теплового расширения металла, но при этом строго соблюдаются размеры пазов. При большом размере пазов колосники не будут держать форму. Многие печники прибегают к такому прием, как набор колосников в обойму. Для этого они применяют металлический профиль или профильную трубу, разрезанную вдоль центральной оси. Концы колосников заводятся в профиль, края профиля завариваются так, чтобы получилась простая, но одновременно жесткая конструкция.

Для фиксации решетки во время кладки обычно используется картон или отрезки ДВП. Перед первой топкой они просто вынимаются, оставляя зазор свободным.

Колосник для печи: выбираем лучшие чугунные колосники

Конструкция печи с закрытой топочной камерой или открытого очага с колосниковой решеткой лучше всего будет служить с чугунными колосниками. А вот правильный выбор этого элемента зависит от нескольких факторов:

• Размера топочной камеры;
• Вида топлива, которое планируется использовать;
• Конструкции печи;
• Порядка пользования печью.

Колосники отлитые из чугуна выполняются в виде цельной решетки, решетки с перемычками, в виде отдельных элементов и специальных видов решеток, предназначенных для открытых очагов.

Дело в том, что длина и ширина топочной камеры для печей разных конструкций имеют существенные различия. Одни проекты печей имеют топку прямоугольной формы, с колосниками на всю площадь. Для других печей достаточно небольшой решетки в 25 см в ширину и 30 в длину. Некоторые печи рассчитаны для топки поленьями двойной длины – 80 см или даже 1 метр. Поэтому при выборе учитывается размер топки. Одиночные балочные модели также важны для постройки – не всегда требуется полная стандартная решетка, особенно в небольших печах, многие из них имеют небольшие размеры и вполне обходятся 4-5 колосниками.

Для печи использующей только дрова обычно выбирается стандартные размеры решетки длиной до 25 см. В редких случаях, когда используются метровые бревна длина решетки выбирается максимальной 900 мм и шириной 800 мм. А вот для использования печи под уголь колосники подбираются увеличенного размера – 350 на 350 мм. В этом виде продукта увеличены не только размеры, сама толщина отливки несколько больше обычных дровяных колосников, а вот расстояние между ними немного меньше. Такая форма необходима для задержки небольших угольков, при горении дров размеры отдельных углей намного больше чем каменного угля.

Учитывается также и конструкция печи – для отопительных печей применяются в основном длинные модели решеток, в которых литье ребер имеет перемычки между собой. А в отопительно-варочных моделях печей используются колосники с большим количество прутьев в решетке, это позволяет обеспечить несколько режимов горения топлива и несколько вариантов тепловой обработки продуктов от быстрого нагрева до медленного мления на углях.

Ну и конечно, опытные печники посоветуют установить решетки с прутьями в зависимости от того, как будет эксплуатироваться печь. Это касается, прежде всего, процесса закладки топлива в топку. Если будет использована дверка топки, то тогда можно поставить тонкие колосники, а если загрузка будет делаться через конфорки, то стоит подумать о дополнительной прочности металла.