Печи из металла очень популярны ввиду своей невысокой стоимости, и широко применяются для отопления дачных домиков, бань, подсобных помещений, гаражей.
Например, на сайте компании Теплодар https://www.teplodar.ru/catalog/otopitelnie-pechi-kaminy/ представлено 6 печей для отопления дома и дачи по цене от 6 760 руб.
Но можно сделать и своими руками, это не так и сложно. Конечно, у них есть, как достоинства, по сравнению с кирпичными печами, но также имеют место и недостатки.
Особенности конструкции
Самая простая конструкция металлической печи — так называемая буржуйка. Её конструкция довольно проста: металлический ящик с ножками дверцей, труба для отвода продуктов горения. Главный недостаток этой печи — большое потребление топлива и малая теплоотдача. А также большим минусом является опасность возникновения пожара.
Русское название этого типа печи базируется на ассоциации с карикатурным образом буржуя, изображаемого как человека с толстым брюхом.
Современные металлические печи намного безопаснее «буржуйки». Их производство осуществляется из листовой стали, толщиной до 4–5 мм. В конструкции предусмотрена специальная камера для закладки камней. Предусмотрено обустройство водяного бака в качестве накопителя тепла, объёмом до 70 литров. Для равномерного прогрева печи, а также для снижения её пожароопасности, печь рекомендуют обкладывать жаростойким кирпичом.
Достоинства
- Металл довольно прочный, но и более податливый материал, позволяющий придавать ему любую форму. Способен выдерживать большие перепады температур и жёсткие нагрузки при эксплуатации изделия.
- Стоит отметить высокий КПД металлической печки, достигающий 95%.
- Теплопроводность металла высока, соответственно довольно быстро происходит прогрев печи и нагревание помещения.
- Прочность металла с убавлением толщины только растёт в отличие от керамики.
- Вес печи на порядок, а иногда и более, ниже чем каменной или кирпичной, что в свою очередь, позволяет отказаться от устройства громоздкого монолитного фундамента.
- Низкая себестоимость производимого тепла (у металлических печей в 10–20 раз ниже, чем у кирпичных) ещё один плюс в копилку достоинств этого вида печей.
- Немаловажным фактором является транспортабельность такой печки и простота монтажа на месте, нужно только подвести дымоход.
- За ненадобностью её легко убрать на хранение до следующего отопительного сезона.
Недостатки
- Наверное, самый основной недостаток — печь не «дышит».Тогда как кирпичная печка при охлаждении вбирает в себя влагу, тем самым поддерживая оптимальную влажность. Небольшое «дыхание» печи появится после облицовки кирпичом, но пропадёт мобильность, и увеличатся габариты.
- Из-за низкой теплоёмкости металла, теплоотдача после сгорания топлива обычно не превышает 2–3 часа.
- Большой недостаток металлической печи — срок жизни. При рабочих температурах металл активно реагирует с содержащейся в воздухе влагой, и в результате чего ускоренно корродирует. Срок службы металлической печи обычно не превышает двадцати лет. Но это сполна компенсируется лёгкой и недорогой заменой печи и дешёвым топливом.
Виды
В данный момент рынок предлагает два вида металлических печей для дома произведённых из чугуна и стали. Чугунная печка по теплоотдаче находится между кирпичной и стальной. Вариант чугунной печки для изготовления своими руками отпадает сразу, так как нужно организовывать процесс литья чугуна, что на загородном участке в принципе невозможно. Для этого нужно специальное оборудование. А вот печь из листового металла, соорудить под силу своими руками, а в некоторых случаях практически не затрачивая денежных средств.
Принцип действия и конструкции
Рассмотрим общие схемы работы печей. Основные применяемые схемы на рисунках:
Камерная система
В печи камерной системы происходит перепуск продуктов горения в газовую камеру и там происходит их догорание. Приток воздуха образуется естественным путём. В камерных печах, предназначенных для бытового применения, топка и камера догорания находятся в одном модуле — горниле. Для полного дожигания газов, камера должна быть со сводчатыми стенами. Хороший пример камерной системы — русская печь. При определённом усовершенствовании камерные печи довольно эффективны.
Канальная система
В канальной системе организовано принудительное движение газов от источника огня, по каналам внутри печки, до дымовой трубы. Продукты горения, догорая и проходя по каналам остывают, отдавая тепло печке. КПД такой печи около 60%, и чтобы газы начали догорать, необходимо сначала довести печь до рабочей температуры в 400 градусов.
Колпаковая система
В этой системе газы находятся под куполом колпака и сгорая, спускаются по стенкам печи отдавая оставшееся тепло. В этой системе для начала сжигания газов необходимо прогреть небольшую область купола колпака. КПД в печах этого типа может достигать 70% и выше.
Схемы металлических печей и усовершенствования
Общеизвестно, что металл быстро нагревается, но и также быстро остывает, низкая теплоёмкость делает его неважным накопителем тепла, но если учитывать некоторые свойства материала классические схемы можно применить по отношению к печам из металла и получить от них максимальную отдачу, так как тепловые потери на разогрев минимизированы. Рассмотрим две схемы.
Камерная (А)
Типичный представитель — «буржуйка». Её прообразы, комнатные печи, использовались в XIX веке и были на редкость прожорливы в плане топлива. Во времена разрухи и потрясений после революции «буржуйка» усовершенствовалась и окрестилась своим нынешним названием.
Были сделаны следующие совершенствования:
- Для настройки мощности теплоотдачи, в горнило вставили колосник и поддувало с дверцей.
- Диаметр дымохода 9–10 миллиметров на 0.23 килокалории тепловой энергии.
- Небольшая высота дымохода, до 3 метров от плоскости колосника.
- Начало дымохода до 1–1,5 м сделано вертикально и укрыто теплоизолирующим негорючим материалом.
- Далее дымоход продолжался горизонтальным участком — боровом — длиной не меньше 2,5 м, его вставили в форточку и добавили ещё один вертикальный сегмент в 1–1,5 метра для обеспечения тяги.
Канальная (Б)
Буржуйку легко адаптировать под канальную схему. Конечно, общим с кирпичной печкой будет только внешний вид. От каналов будет мало пользы ввиду большой теплопроводности металла, от изначальной системы остаётся только горизонтальный участок, отделяющий камеру догорания и топку. Дополнительный воздух для дожига газов поступает из отверстий на варочной поверхности или через отдельный регулируемый воздуховод. Выход дымовой трубы горизонтальный.
Результаты доработок:
- Благодаря дожигу газов в локализованном месте, КПД подрос до 70–80%
- Выделяемая тепловая энергия увеличилась в 2–3 раза.
- Печка нетребовательна к силе тяги и характеристикам дымохода, ведёт себя как простая буржуйка: повысилась тяга, увеличилось горение и разрежение среды в дожигателе газов. Поступает больше вторичного воздуха и газы сгорят полностью.
- Так как основная мощность производится в дожигателе, печь может работать в двух режимах: пламени и длительного горения.
- Хорошая передача тепла от топки посредством довольно тонкой перегородки даёт в дожигателе нужную температуру для возгорания несгоревших газов, потому печь входит в рабочий режим практически моментально.
- Отдельная подача воздуха в топку и дожигатель, допускает настраивать печь почти для любого твёрдого топлива.
- Мощность теплоотдачи печи легко регулировать уровнем подачи воздуха на поддуве. В классической буржуйке возушное регулирование мощности сильно ограничено.
- Благодаря дожигателю, под варочной поверхностью держится температура в пределах 250–300 градусов, что довольно комфортно для приготовления пищи.
- Высокое выделение тепловой энергии от печки позволяет равномерно и оперативно прогреть помещение.
- На вход в дымовую трубу можно также поставить теплообменный контур для горячего водоснабжения.
- Пользуясь качественными дровами или углём, чистить дымовую трубу придётся раз в 5 лет.
Чертёж и расчёт параметров
Каких размеры будет иметь печь и как будет выглядеть каждый должен решать сам. Люди с инженерным мышлением и практическими навыками могут в простейшую конструкцию внести свои корректировки для улучшения и упрощения системы.
Эскиз и чертёж буржуйки:
Материалы и инструменты
- Чертёж и эскиз будущей конструкции с размерами.
- Металл листовой, толщиной 4–5 мм.
- Уголки стальные.
- Стальные трубки диаметром 15–20 мм или арматура диаметром 10–12 мм для колосниковой решётки.
- Металлическая труба диаметром 180 мм.
- Сварка дуговая, электроды 3.
- УШМ (болгарка) с отрезным кругом, молоток, рулетка, карандаш или маркер.
Как сделать печь из металла своими руками: пошаговые действия
- Корпус печи будет собираться из прямоугольных листов стали, сваривая их встык. Берём болгарку и нарезаем пять прямоугольников по размерам данным в чертеже. С лицевой частью разберёмся попозже, так как там будет дверца для топки и поддувало.
- Для начала нужно приварить бока к днищу. Подставляем сначала одну боковую панель ко дну, контролируя угольником прямой угол между плоскостями и прихватываем стык в нескольких точках сваркой. Вторую боковину делаем по аналогии с первой. Проверяем прямые углы, соответствие ширины днища расстоянию между боковыми стенками вверху где будет варочная панель. Убедившись что всё верно, провариваем стыки полностью.
- Привариваем заднюю стенку к боковым панелям и днищу. Боковые стенки изнутри размечаем для дымооборота топки и зольника согласно чертежу на три зоны. Межу топкой и зольником будет находиться колосниковая решётка, на которую непосредственно укладывается топливо. Для её крепления на внутреннюю поверхность боковин на высоте 10–15 см от днища, привариваются уголки на всю длину панелей. Приваривать уголки следует полкой вниз.
- Переходим к изготовлению колосниковой решётки. Из материалов потребуются: обрезки водопроводных труб диаметром 15–20 мм и длиной равной или больше (лишнее отрезается) внутренней ширине печи. Вместо труб, отлично подойдёт арматура диаметром 10–12 мм. Арматура или два стальных прутка диаметром 15–20 мм или полоски толстой (4–5 мм) стали по длине печки.
- Располагаем арматуру (трубки) на прутках с шагом 3–5 см и надёжно привариваем.
- Решётка должна быть съёмная, поэтому она не приваривается к уголкам. Необходимость в снятии решётки возникает при чистке и ремонте буржуйки или замене самой решётки.
- Далее, привариваем два прута (отрезка арматуры) вверху печи для установки отражателя. Он разделят топку с дожигателем и дымоходом и является съёмным. Подробнее на рисунке:
- Длина отражателя должна быть 10/11 длины буржуйки, чтобы получился зазор для выхода дыма. Делать его желательно из металла потолще, так как разогреваться он будет значительно сильнее других элементов конструкции.
- Приступаем к финишным работам. В крышке прожигаем сваркой отверстие нужных размеров и сечения для дымохода, его также можно сделать уже на собранной конструкции. Привариваем крышку к корпусу печки. Затем необходимо вырезать две перемычки. Одна узкая другая широкая (точные размеры зависят от конкретных размеров печи). Узкая приваривается на уровне решётки для отделения дверок топки и зольника, а широкая вверху к боковинам и крышке.
- Дверку для топки лучше всего делать почти на всю ширину печки как для удобства закладки дров, так и для лёгкого извлечения зеркала и решётки. Для зольника можно делать поуже. Завесы делаем из трубок и прута.
- Ручки для дверок можно изготовить как из металлических пластин, так и из обрезков трубок. Как вариант можно применить всё ту же универсальную арматуру. Крепим готовые ручки сваркой. Думаю с изготовлением защёлок на дверцы, трудностей возникнуть не должно.
- Закончив сборку, стоит подумать об опорах печки. Ножки можно сделать из отрезков трубы нужной высоты. Ещё опоры можно изготовить регулируемыми по высоте, для этих целей на конец трубки приваривается гайка (внутренний диаметр гайки и трубки должен соответствовать друг другу) и вкручивается болт.
- Приступаем к изготовлению дымохода. Для его изготовления сгодится труба диаметром 15–20 см. Выводим конец трубы за пределы помещения через отверстие в стене или крыше. Углы в трубе должны составлять 45 градусов, то есть, должно быть полное отсутствие горизонтальных сегментов на всём пути.
нижней части дымохода делаем поворотную заслонку. Её можно изготовить из куска листовой стали, диаметр вырезанной заслонки должен быть немного меньше диаметра трубы. В трубе сверлим отверстие под ручку регулировки заслонки, для этой цели подойдёт стальной пруток. К отверстию в крышке привариваем гильзу из отрезка трубы 15–20 см, по диаметру она должна быть несколько меньше диаметра дымоходной трубы, дабы максимально облегчить процесс монтажа или демонтажа дымохода. Осталось только установить буржуйку и испытать.
Фотогалерея: процесс изготовления печки
Футеровка
Печки из металла нередко обкладывают кирпичом снаружи и внутри. Но есть две причины по которым этого делать не стоит:
- У кирпича довольно низкая теплопроводность и высокая теплоёмкость. Тепло, полученное при сгорании топлива в топке попросту вылетает в трубу вместе с дымом. не успевая прогреть металлические стенки буржуйки.
- Печная поверхность лишается доступа воздуха тем самым значительно ускоряя прогар стенок и риском попадания в помещение угарного газа опасного для здоровья и жизни человека.
Выбор и подготовка места установки
Для такого вида печек монолитный фундамент сооружать не нужно ввиду их небольшого веса. Для выбора места установки следует руководствоваться такими параметрами, как удалённость от дверей и окон (для меньших потерь тепла) и удобством вывода дымохода из помещения. В гаражах и подсобных помещениях, как правило присутствует бетонный пол, поэтому подстилать ничего не требуется. В помещения с деревянным полом следует настелить на место установки лист асбеста или жести и закрепить его по периметру саморезами. На стены возле места установки для избежания потерь тепла можно приклеить фольгированную теплоизоляцию.
Декорирование
Для декорирования буржуйки можно применить пластины из шамота или декоративные металлические накладки, а также можно просто раскрасить печку специальными жаростойкими красками на свой вкус, предварительно зачистив поверхности наждачной бумагой.
Эксплуатация
Некоторые требования по безопасной эксплуатации, при соблюдении которых вы обезопасите себя и ваших близких:
- Печка обязательно должна стоять на огнеупорном основании.
- Все легковоспламеняющиеся предметы и жидкости должны находиться на безопасном расстоянии 80–100 см от печи.
- Не следует за один раз полностью забивать топку дровами.
- Всегда следите чтобы дверца топки при использовании печи была закрыта.
- Регулярно осматривать дымоход на наличие прохудившихся мест, для избежания попадания дыма в помещение.
- Не оставляйте работающую печь надолго без присмотра.
- Не пытайтесь прикоснуться к корпусу печи при её работе во избежание ожогов.
Чистка и обслуживание
При интенсивном использовании печки в канале дымохода осаждается сажа и грязь, и постепенно накапливаясь, сужает просвет канала что влечёт за собой снижение тяги и общей эффективности конструкции. Дымоход достаточно проверять раз в год на наличие загрязнений и при необходимости прочищать от сажи. Есть несколько способов прочистки дымоходной трубы:
- Механический, ёршиком или щёткой.
- Химический, путём сжигания картофельных очисток в топке, при этом выделяемый крахмал размягчает сажу и она выходит.
Для лучшей эффективности можно комбинировать эти два способа. Со стенок топки нагар лучше всего снимается щёткой по металлу. Зеркало и колосниковая решётка легко извлекаются для замены или мелкого ремонта.
Видео: как самостоятельно сделать буржуйку
Самостоятельное изготовление металлической печи не такое уж сложное занятие, как первоначально может показаться. Конечно, эта конструкция не единственный вариант в своём роде, но уже проверенный и надёжный.
Источник: aqua-rmnt.com
Обновления стальных печей на дровах
Самодельные «буржуйки» сейчас можно встретить разве что у кого-то в гараже либо в другом подсобном помещении. Эти самые простые печки прямого горения сжигали дрова со страшной скоростью, выбрасывая основное количество тепла в дымоход. По этой причине люди, пользующиеся «буржуйками», старались сделать горизонтальный участок дымоходной трубы как можно длиннее, пропуская его через все помещение. Цель – отобрать максимум тепла у продуктов горения, что вылетают из печки на дровах с температурой 400—500ºС.
Сейчас каждая современная печь для отопления частного дома мало напоминает «буржуйку», так как снабжена декоративным защитным кожухом с отверстиями для воздуха либо же корпус камеры сгорания окружен трубами воздуховодов. Тому есть причины, первая – высокая температура поверхности делает отопитель опасным для жилых помещений, где постоянно находятся люди и дети, которые могут случайно получить ожоги. Кроме того, раскаленная металлическая поверхность выдает мощный тепловой поток, превышающий норму. Кожух принимает жесткое излучение на себя и, нагреваясь, передает тепло воздуху комнаты.
В связи с внедрением новых технических решений конструкции дровяных печей тоже изменились. Вкратце изменения заключаются в следующем:
- Поступление свежего воздуха для горения в топку стало регулируемым.
- Над камерой сгорания устроено несколько перегородок, из-за чего дымовые газы уже не могут вылететь прямиком в трубу. Сначала они отдают свою теплоту, совершая несколько ходов внутри отопителя и огибая эти перегородки.
- Для увеличения срока службы своих изделий многие производители футеруют топки стальных печей огнеупорным кирпичом.
- Организовано дожигание выделяющихся пиролизных газов.
- Установлена варочная поверхность из стали или чугуна.
- В некоторых моделях установлены теплообменники для нагрева воды на нужды ГВС.
- Реализовано инновационное решение – простая дровяная печка вырабатывает электроэнергию.
Обзор разновидностей печей
На данный момент существуют 2 основных разновидности отопительных дровяных печей из металла:
- классические, прямого сжигания;
- отопительные устройства длительного горения.
В устройствах первого типа топливо уже не сгорает так быстро, как в «буржуйке», поскольку к нему ограничен доступ свежего воздуха, а газы интенсивно отдают тепло металлическим стенкам. Примером может служить стальная печь на дровах для бани.
Красными стрелками на схеме показаны дымовые газы, делающие дополнительный ход прежде, чем уйти в дымоходный канал. В результате их температура на выходе редко достигает 200ºС, а в некоторых агрегатах до трубы можно даже прикоснуться рукой прямо во время работы. Это говорит о том, что основная масса тепловой энергии, выделяющаяся при сжигании твердых видов топлива, остается в помещении, а КПД отопителей достигает 70%.
Как и в современных пиролизных отопительных котлах с водяным контуром, в некоторых моделях печей организовано медленное сжигание дров при недостаточном количестве кислорода. Вследствие этого образуется пиролизный газ, дожигаемый с помощью точечной подачи воздуха в верхнюю зону камеры сгорания. Ниже показана дровяная газогенераторная печь.
В верхней зоне камеры сгорания располагается инжектор, что обеспечивает подачу вторичного воздуха, в результате трубы – воздуховоды равномерно прогреваются сверху донизу. Воздух поступает в них сквозь нижние отверстия, проходит по изогнутым трубам, нагреваясь в топке, и выходит в пространство комнаты. При этом сгорание дров происходит медленно, одной загрузки может хватить на 6—8 часов непрерывной работы. Соответственно, требования к качеству топлива достаточно высоки, дрова могут применяться с влажностью не выше 25%, иначе процесс пиролиза проходить не будет.
По сути, модернизированные стальные печи по своей конструкции и дополнительным функциям мало чем отличаются от котлов. Разница лишь в том, что печка для обогрева помещений использует явление конвекции, нагревая воздух, а не воду. Тем не менее уже появилась дровяная отопительная печь с водяным контуром, который можно присоединить к системе ГВС либо организовать небольшое водяное отопление дома.
Это не традиционная водяная рубашка, как в котлах, здесь вода в баке подогревается от задней стенки камеры сгорания. Кроме того, наверху изделия устроена варочная поверхность для приготовления пищи. Для более полной теплоотдачи под варочной панелью установлена перегородка и дымовым газам приходится огибать ее, делая второй дополнительный ход.
Стальные печи новой разработки
Заслуживает особого внимания агрегат, который, как и колпаковая отопительная печь для дачи из кирпича, использует принцип свободного конвективного движения дымовых газов по каналам, вплоть до самого дымохода.
Такая печь более эффективна по сравнению со своими «собратьями», вместо варочной поверхности в нем сконструирована духовка открытого типа, находящаяся прямо над колпаком. Даже при потухшей топке еда, оставленная в нише духовки, долгое время не остынет. Ну и дверца главной топки, через которую производится загрузка дров, открывается на 140º и снабжена большим огнеупорным стеклом и напоминает отопительный камин.
Представляет немалый интерес линейка портативных агрегатов прямого сжигания российского производителя ТЕРМОФОР. Один из них — малогабаритная дровяная отопительно-варочная печь Золушка. При своих скромных размерах 465 х 300 х 460 мм и массе 27 кг она имеет тепловую мощность 4 кВт и может обогревать комнату объемом до 50 м2. Этот отопитель смело можно причислить к переносным и пользоваться практически в любых условиях, хотя его примечательный внешний вид позволяет поместить печь в жилом доме.
Другое оригинальное изделие из той же линейки — отопительно-варочная печь на дровах Индигирка. Если вы никогда не заряжали свой сотовый телефон от дровяной печки, то Индигирка вам в помощь. В нее встроен блок – генератор электричества, что буквально сразу после растопки вырабатывает напряжение 12 В и обладает мощностью до 75 Вт.
Некогда простые дровяные печи для дачи или гаража благодаря своим обновлениям превратились в серьезные отопительные агрегаты, применяемые для обогрева жилых, да и любых других помещений. При этом они остались весьма привлекательными благодаря невысокой стоимости и небольшому объему монтажных работ по их установке.
Источник: cotlix.com
Стальная печь — идеальный вариант для дома
Стальные печи являются отличным выбором для загородного дома или дачи. Это практичные и простые в обслуживании модели, не требующие особых условий эксплуатации и являющиеся простыми в обслуживании.
Почему печь из стали?
В чем преимущество стали перед другими компонентами? Сталь — легкий, прочный и обладающий высокой теплопроводностью материал, быстро отдающий тепло в окружающую среду. Такие печи просты в производстве, именно поэтому многие производители добавляют подобные модели в линейку своей продукции. За небольшой отрезок времени стальная печь способна прогреть помещение, не требуя при этом большого количества топлива. Конечно, стоит учитывать такие факторы, как общая теплоизоляция помещения, особенно в регионах с холодным климатом.
Основные преимущества
Важными особенностями при выборе обогрева помещения являются теплоемкость и объем выделяемого тепла печи. Стальные печи могут предложить практическую идентичную с чугунными теплоемкость, а благодаря теплопроводным свойствам стали они обеспечивают равномерный и долгий обогрев помещения.
При не самой большой номинальной мощности, такие печки могут похвалиться достойным показателем КПД. Эта особенность положительно сказывается на расходе древесного топлива — дополнительная экономия никогда не помешает. Запасаться топливом впрок может быть не очень выгодно и не у всех есть пространство для хранения дополнительного горючего.
Еще одной особенностью стальных печей становится строгий и минималистичный дизайн, подходящий как для классических, так и для более современных интерьеров. При наличии фантазии и желания у вас обязательно получится совместить практичность дровяной печи и единство стиля, создав неповторимую атмосферу уюта в вашем доме!
Важно знать!
Перед покупкой стальной печи убедитесь, что ваша планировка позволяет производить безопасную установку. Дровяная печь обязательно должна располагаться на невоспламеняющейся поверхности, а дымоход оборудован по всем стандартам пожарной безопасности. При выводе дымохода учитывайте нагрев материалов, из которых состоит поверхность, — иногда перекрытия или стены нуждаются в дополнительной теплоизоляции.
Интернет-магазин Уютнофф позаботился о вас и может предложить широкий ассортимент стальных печей-каминов на любой вкус. Мы будем рады помочь вам с выбором печи вашей мечты!
Источник: yutnoff.ru