Изготовление колосниковой решетки в домашних условиях
Можно изготовить колосник своими руками только из стали, так как из чугуна смастерить конструкцию практически невозможно в домашних условиях.
Для работы лучше выбирать огнестойкую сталь, но это не является обязательным условием. Нужно учитывать, для какого вида топлива будет изготовлена решетка, от этого зависит ее размер.
Для угля подойдет конструкция 300х300 мм или 350х300 мм, а для горения древесины размер колосника будет составлять от 140х120 мм и до 300х225 мм.
Используя простое железо, необходимо планировать этапы работы так, чтобы в итоге решетка получилась достаточно толстой. Можно использовать полосы из стали и арматуру. Прежде чем приступить к изготовлению колосника своими руками, необходимо заранее снять размеры. На следующем этапе происходит изготовление рамки.
Рамка считается основой при монтаже колосника, в дальнейшем именно к ней привариваются параллельные элементы
Важно выбрать правильное расстояние между элементами в рамке. Здесь необходимо учитывать, чтобы зола не просачивалась сквозь отверстия, а воздух мог свободно циркулировать для поддержания горения
Отверстия в решетке не должны занимать более 40 % ее площади. Не стоит забывать, что соблюдение правил техники безопасности никто не отменял. Стоит заранее позаботиться об одежде и обуви, особенно на этапе сварочной работы.
Конструкция колосниковой решетки
Размер колосника зависит от топлива, которое будет применяться в дальнейшем. Для использования в быту рекомендуются конструкции двух вариантов – цельные и составные.
Первый вариант состоит из литой решетки из чугуна, которая подбирается по размеру топочного отделения. Второй тип собирается из отдельных элементов.
Размер составного колосника определяют так же, как и цельный, по размерам топки. Помимо видового различия, устройства делятся и по функциональным функциям.
Конструкция чугунной решетки бывает двух видов: полноповоротной и качающейся. В первом случае элементы имеют способность поворачиваться горизонтально на 180 градусов, что позволяет сбрасывать золу и шлак.
Такая конструкция предполагает проточку в топочном отделе для дополнительных отверстий. Изготовить полноповоротную систему в домашних условиях крайне сложно.
Во второй конструкции элементы имеют колыбельные элементы движения, вращение происходит вокруг под углом 30 градусов. Эта система имеет способность разрыхлять скопившийся шлак.
По конструкции колосник бывает цепным и трубным. В первом случае модель напоминает ленточный конвейер. Во втором, выполняется из труб, имеет функцию охлаждения.
Охлаждаемая колосниковая решетка состоит из литого змеевика, который изготовляется из чугуна. Такой вид применяется в системе водяного отопления и трубного водоснабжения. Внутри охлаждаемого колосникового устройства циркулирует теплоноситель. Охлаждение применяется при горении угля, так как его температура составляет тысячу градусов.
Конструирование печи
На протяжении многих веков печь располагалась в центре избы, на ней готовили еду, обогревались и спали. Для этого надо было залезать на лежанку под потолком.
Теперь лежанку можно располагать на высоте сиденья дивана. Несмотря на давнюю известность такой простоты, как перекидной рукав между печью и трубой, в индивидуальном строительстве она не используется. Чтобы исправить эту досадную оплошность, а также в связи с необходимостью замены прогнившего пола, я занялся разработкой проекта колпаковой печи на бетонном фундаменте со стальным каркасом.
После разработки конструкторской документации (КД) стал искать печника. Провел много переговоров, но каждый предлагал изготовление уже освоенной им печи, на КД смотреть не желали. Тогда остановился на двух молодых людях, умеющих делать кирпичную кладку и сварку стальной арматуры. В течение лета изготовили фундамент печи, два месяца ушло на его выстаивание, и затем была завершена кладка всех элементов печи в соответствии с КД.
КД разработана по представленной схеме колпаковой печи. Данная схема известна, но в технической литературе я не нашел сведений о ее практическом исполнении (не было примеров порядовки кирпичной кладки).
Фундамент печи выполнен на слое щебенки, которой пришлось засыпать всю площадь комнаты (площадь, огражденную фундаментом). Это решение подсказало «озеро» воды после вскрытия прогнившего пола.
Технические характеристики
Существует множество видов печей, отличающихся размерами, типом используемого топлива и другими характеристиками. Потому и колосники для них будут тоже разными. Что касается материала самой печи, то он на выбор непосредственно не влияет. Решётки ставятся и в кирпичные, и в стальные, и в чугунные устройства.
Вид конструкции
Решётки бывают:
- монолитные;
- наборные;
- охлаждаемые.
Монолитные — это цельные конструкции. Размеры подбираются в зависимости от глубины и ширины топочной камеры.
Выпускаются подходящие для всех стандартных размеров топок. Этот вариант наиболее прост в установке.
Наборный вариант составляется из отдельных элементов-прутьев. Он используется, если не подобрать стандартный, например, в печах не заводского производства.
Важно! Часто прутья имеют клиновидную форму. При установке их располагают более узкой частью вниз
Это увеличивает срок службы.
Охлаждаемые используются в системах с теплообменниками. Они сделаны из трубок, по которым проходит теплоноситель. Таким образом, сам колосник охлаждается, а общий КПД возрастает. Этот вариант чаще используется в твердотопливных котлах. Температура внутри камеры достигает 1000°С. Благодаря охлаждению материал выдерживает подобную тепловую нагрузку.
Форма
Колосники различаются по форме полотна. Разные типы используются в различных конструкциях. Выпускаются такие виды решеток:
- плоские;
- корзинные;
- подвижные;
- балочные.
Фото 1. Корзинный колосник, сделанный из чугуна. Подобный тип устройство обычно устанавливают в каминах.
Плоские (или плиточные) — самый распространённый вид. Они ставятся не только в печи, но и в котлы, работающие на твёрдом топливе, а также в камины. Имеют прямоугольную форму. Размеры стандартные, подбираются в зависимости от габаритов топливной камеры.
У корзинных загнутые кверху края, из-за чего вся конструкция формой напоминает корзину. Такие конструкции ставятся в печи открытого типа, предназначенные для приготовления пищи. Поскольку подобные печи в настоящее время встречаются редко, и детали к ним также не слишком распространены.
Подвижные колосники устанавливаются в печах длительного горения, где требуется регулировать приток воздуха. Конструкция предусматривает возможность изменения ширины зазоров. Имеют несколько секций и вал, благодаря которому происходит перемещение. Оси вращения могут быть горизонтальными или вертикальными. Дополнительное достоинство — большее удобство при чистке.
Балочные состоят из отдельных перекладин (балок), которые бывают одинарными и двойными. Они, как правило, используются в печах нестандартного размера.
Материал
Температура в печи достаточно высокая, что вынуждает мастеров изготавливать решетки из специальных металлов:
- Наиболее прочной является чугунная решетка для печи.
- 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.
Размер
Габариты изделия зависят от двух параметров:
- размеров топочной камеры печи;
- вида используемого топлива.
В оборудовании, работающем на дровах, торфе и топливных брикетах, чаще всего используется ширина в 150-350 мм (с шагом в 50 мм).
Глубина, как правило, составляет 180 или 250 мм. Наибольшие возможные размеры стандартных моделей — 900х800 мм.
При сгорании угля образуется больше вредных веществ. Поэтому и размеры решётки должны быть больше, от 300-350 мм по обеим сторонам.
В любом случае по краям оставляют зазоры не менее 5 мм. Они служат для компенсации расширения при нагреве.
Внимание! При выборе размера учитывается и вес одной закладки топлива. Габариты, в особенности толщина, подбирается таким образом, чтобы выдержать эту нагрузку
Цельные и наборные
Для удобного использования можно выбрать различные конструкции колосниковый решеток:
- 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.
- 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.
Основные разновидности чугунных колосников
По типу конфигурации колосники из чугуна бывают:
- Плоскими (плиточными).
- Балочными.
- Корзинными.
- Подвижными.
Чтобы добиться максимальной долговечности чугунного колосника для печи, при его подборе следует учитывать тип используемого топлива. Колосника для печи размером 250 (300, 330) х252 мм, 140 (250) на 180 мм и 140 на 120 мм чаще всего применяются для дров и брикетов. В случае использования угля размеры чугунных колосников для печи должны быть 300 (350) х205, т.к. при сгорании уголь выделяет намного больше агрессивных продуктов горения.
Уменьшение площади просвета обычно влечет за собой снижение эффективности пламени: топливо начинает сгорать не полностью, а газов образуется больше. В таких случаях приходится время от времени ворошить дрова с помощью металлической кочерги. В качестве вывода можно сказать, что основным критерием эффективности чугунного колосника для камина выступает не его форма, а материал изготовления, сечение прутьев и размеры щелей решетки.
Материалы и конфигурации колосниковых решеток
Для изготовления колосников для печи или котла используют чугун или жаропрочную сталь. Первый вариант предпочтительней и используется чаще всего, так как чугун служит практически вечно. Сталь, даже прочная, со временем может прогореть, особенно если топить углем. Как известно, температура сгорания угля самая высокая среди всех видов твердого топлива.
Решетка может иметь форму:
- плоской пластины;
- соединённых между собой круглых или профильных балок;
- металлической корзины.
Кроме этого, колосниковые решетки могут быть монолитными и наборными. Монолитные – это цельное изделие определённого размера. Иногда стандартные габариты не подходят и тогда используют наборные колосники для камина или печи, в которых главное подобрать длину элементов.
Решетка может быть движимой. Такие изделия состоят из нескольких частей, которые приводятся в движение вручную, специальным рычагом. Есть два варианта движений: поступательные и вращательные. Благодаря движимым колосникам можно подать воздух в залежавшиеся слои топлива, что позволяет полностью выжечь его. Это на несколько процентов повышает КПД обогревательного оборудования.
Как сделать колосники своими руками
Купив толстую чугунную решетку, вы можете быть уверены, что она прослужит вам столько же, сколько и печь. Но иногда случается и так, что стандартные размеры колосниковой решетки не подходят. И тогда ее нужно изготовить самостоятельно. В домашних условиях работать с чугуном невозможно, поэтому в качестве материала можно использовать только сталь. Лучше, конечно, если она будет жаропрочной, но не обязательно. Используя обычное железо нужно позаботиться, чтобы решетка была достаточно толстой.
В качестве исходного материала можно использовать:
- арматуру;
- уголок;
- толстостенные трубы малого диаметра;
- стальные полосы.
Прежде чем сделать колосники своими руками нужно снять размеры. После этого изготавливается рамка, на которую потом будут приварены параллельно идущие элементы. Главное, правильно подобрать расстояние между ними. С одной стороны, зола не должна забивать колосник, а воздух мог поступать в достаточном количестве. С другой стороны, угольки должны оставаться в топке до полного выгорания. Щели занимают не более 40% от всей площади решетки.
Виды колосников
Материал
Температура в печи достаточно высокая, что вынуждает мастеров изготавливать решетки из специальных металлов:
- Наиболее прочной является чугунная решетка для печи.
- 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:
- 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.
- 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:
- полноповоротные;
- качающиеся;
- цепные.
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.
Цены на чугунные колосники для печей
Решетка колосниковая промышленная РУ-П-10
Решетка колосниковая бытовая РУ-1 чугунная
Решетка колосниковая бытовая РУ-2
Решетка колосниковая бытовая РД-8
Решетка колосниковая бытовая РД-4
Решетка колосниковая каминная РД-7
Решетка колосниковая бытовая РУ-5
Решетка колосниковая катализатор РД-9
Решетка колосниковая бытовая РД-6
Решетка колосниковая бытовая РД-5
Решетка колосниковая промышленная РУ-П-2
Решетка колосниковая промышленная РУ-П-1
Решетка колосниковая промышленная РУ-П-5
Решетка колосниковая промышленная РУ-П-11.1
Решетка колосниковая промышленная РУ-П-11.3
Решетка колосниковая промышленная РУ-П-11
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.
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.
Практические советы по выбору
При выборе колосника определенной модели учитывать необходимо не только тип материала и размеры очага, но также и вариант используемого топлива. Так, отопительные приборы на угле требуют установки колосника 300-350х205 миллиметров. Очаги на дровах или брикетированном топливе требуют использования колосника от 140х120 мм до 330х252 миллиметров. Прутья колосниковой решётки должны выдерживать вес одной закладки топлива. Все эти нюансы можно уточнить у продавца того магазина, в котором вы собрались приобретать печную фурнитуру.
Твердые продукты горения будут беспрепятственно проваливаться сквозь прутья решетки, если просветы занимают чуть меньше сорока процентов площади всего устройства. Если же просветы будут занимать меньше места, то воздух не будет полноценно подаваться к топливу, и очаг начнет работать в более замедленном режиме. А если площадь просветов будет больше, топливо начнет сгорать моментально, не успевая отдать тепло в помещение.
Какие функции выполняют колосники для печей
В традиционной кирпичной печи, где есть разделение камеры сгорания на две части – топку и поддувало, колосники являются обязательным и необходимым элементом. Эта металлическая конструкция, размещаемая внизу топочной камеры, выполняет две важнейшие функции. Первая заключается в размещении на них топлива – дров, угля, торфяных брикетов или древесных гранул. Вторая функция этого элемента обеспечение доступа воздуха в камеру сгорания, без которого невозможен процесс горения.
Как видно собрать подобную конструкцию из керамики или других природных материалов практически невозможно. Все-таки топливо имеет свой вес и под тяжестью угля или поленьев даже самая прочная керамическая конструкция может просто поломаться. Каменные плиты также не подходят, камень просто не выдержит нагрева большой температуры. Поэтому и выходит, что только чугунное литье или сварные стальные элементы.
Чугун, несмотря на все свои недостатки, такие как хрупкость и сложность обработки обладает одним неоспоримым преимуществом, он легко выдерживает нагрев до 800 и даже до 1000 градусов. Сталь хотя и более благодарный материал для работы, она относительно легко гнется, она поддается свариванию и также легко пилится, но в колосники годится условно. Конечно, со стали можно сделать решетку и самостоятельно, но срок службы такого элемента при топке дровами будет меньше примерно на одну треть, а если использовать для обогрева углем, то и вполовину меньше.
Установка печного колосника своими руками
Так как металл расширяется при нагреве, то располагать колосник необходимо таким образом, чтобы в каждую сторону оставалось по пять миллиметров. Для расположения решетки в топке организуют стесанный уступ, за который решетка будет зацепляться кромками. В традиционной кирпичной печи колосник располагают на один кирпич ниже топливной дверки. Так горячие угли не выпадут на пол и не создадут опасную в плане пожара ситуацию.
Колосник не нужно сильно вмуровывать в кладку, так как со временем он износится и потребует замены. Кроме этого, из-за разности расширения двух материалов кладка может треснуть. Решетка укладывается с засыпания песка без цемента.
Важно! Если вы используете колосник с треугольным сечением прутьев, она располагается треугольниками внутрь. Еще раз пройдемся по тому, что мы сегодня рассмотрели в статье
Еще раз пройдемся по тому, что мы сегодня рассмотрели в статье.
Итак, наиболее подходящим для изготовления колосников материалом считается чугун. Он прочен и долговечен, поэтому может монтироваться в кирпичные и даже стальные приборы отопления.
Прежде чем ехать в магазин за колосниковой решеткой, просчитайте вес топлива, а также площадь зазоров.
Проще монтировать монолитные печные приборы, зато наборные можно применять в печах нестандартного размера.
При установке колосника обязательно организуйте зазоры, которые предотвратят расширение металла и деформации кирпичной кладки.
Если учитывать все эти обстоятельства, ваша печь, также как и колосниковая решетка, будет служить вам верой и правдой долгое время, не требуя ремонта.
Установка решетки
Металл имеет свойство расширяться при высокой температуре, поэтому колосник необходимо устанавливать с небольшим зазором не более 5 миллиметров в каждую сторону.
В топочном отверстии уступ требуется стесать, на нем в дальнейшем будет располагаться сама решетка. В печи из кирпича место для колосника в основном выбирают ниже открытия дверцы топки на один кирпич. Это необходимо учитывать для того, чтобы горящие дрова и угли не попадали на пол.
На этапе монтажа не стоит плотно устанавливать колосники, так как при нагревании материал способен к деформации. Это может привести к поломке изделия и трещинам в самой печи.
Также необходимо учитывать, если в колоснике установлены треугольные прутья, то его нужно укладывать треугольниками вниз.
Видео инструкция: как сварить металлическую печь для бани своими руками
Расчет объема бака для банной печи
Объем бака с водой рассчитывают, принимая на одного человека от семи до десяти литров воды температурой не менее пятидесяти градусов. Так, если планируется одновременное посещение парной компанией 3-4 человека, следует выбирать бак объемом не менее 40 литров.
Как вычислить объем парной и топливника печи?
Мало измерить габариты комнаты. Нужно еще учесть материал поверхностей. Если в помещении есть окна, стеклянная дверь, поверхности из кафеля, кирпича, бетона, следует измерить их площадь. За каждый квадратный метр площади таких поверхностей прибавляйте полтора кубических метра к объему помещения, который будет учитываться при выборе размера печи. Минимальная мощность печи для бани – 8-10 кВт.
Печь для бани должна быть безопасной (как в плане пожаров, так и для здоровья человека – не вызывать ожогов при случайном прикосновении и исключать попадание дыма в помещение), температурный режим обязательно должен регулироваться, а габариты соответствовать объему помещения.
Выводы
Итак, перед тем, как установить колосники в печь, стоит их правильно выбрать. Лучшим вариантом считаются чугунные изделия – они в равной степени подходят как для кирпичных, так и для стальных печей.
В процессе подбора обращайте внимание на размер просветов между прутьями и площадь решетки, а также тип топлива. Устанавливать монолитные модели немного проще, а вот наборные можно подобрать индивидуально по размеру топки
Не забывайте о компенсационных зазорах по периметру решетки и не вмуровывайте ее капитально.
При условии соблюдения всех тонкостей установленная колосниковая решетка не будет нуждаться в замене в течение долгого времени.
