Как сделать колосники для котла
Колосник своими руками: материалы, конструкция, этапы работ
В частных домах часто устанавливают печи, котлы и камины, которые, несмотря на свое различие, имеют одну общую деталь – колосниковую решетку. Она может отличаться по своей форме, размеру и материалу, но предназначение ее во всех конструкциях остается неизменной.
Работоспособность печей, каминов и котлов, а также их эффективность во многом зависит от того, правильно ли изготовлен элемент, насколько точно он уложен в топочном отделении, а также от материала, из которого он сделан.
Особенности
Колосник своими руками изготавливается цельным элементом, чаще всего для его производства используют чугун. В решетке конструкции имеются отверстия, благодаря которым осуществляется тяга воздуха к топливу.
Укладка детали происходит таким образом, чтобы отверстия решетки были направлены от открытия дверцы к задней стенке. Для топочных отделений большого размера понадобится несколько колосников.
Изготовить колосник своими руками вполне возможно. Он является важным элементом в топочном отделении, благодаря которому можно получить эффективное горение топлива. Конструкции современных печей и котлов постоянно изменяются, детали совершенствуются. Но есть функциональный элемент, без которого никак не обойтись. Этим элементом и является колосниковая решетка.
Колосник служит для поддержания древесины, угля и топливных брикетов. Через его отверстия зола сыплется вниз, благодаря чему освобождается место для новой партии дров. Колосниковые решетки различаются по своей конструкции и изготавливают их из различных материалов.
Из чего сделать колосники
Для изготовления колосниковой решетки в печь применяют огнестойкую сталь и чугун. Так как решетка постоянно подвергается горению, лучшим вариантом для ее изготовления считается чугун.
Даже самая прочная сталь со временем повреждается из-за воздействия постоянного огня. А температура горения угля считается из самых высоких среди всех видов топлива. Именно по этой причине для изготовления колосника выбирают чугун. Материал из стали под воздействием высокой температуры имеет способность к окислению, и в дальнейшем он ржавеет и разрушается.
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.
Виды чугунной колосниковой решетки
Колосниковая решетка из чугуна также бывает нескольких видов. Плиточная решетка имеет прямоугольную модель, установленную в отверстии котла, печи или камине. Данный вид считается универсальным в эксплуатации. Решетка корзинного типа идеально подойдет для открытого очага, который предназначен для приготовления пищи.
Такая модель в настоящее время практически не применяется. Решетка из балки состоит из одинарного или двойного элемента, который по своей конструкции напоминает строительную балку.
Балочный чугунный колосник применяется для установки нестандартных конструкций. Также существует подвижная решетка. Свое название она получила благодаря тому, что ее модель способна изменять ширину просветов. Подвижная решетка наиболее часто применяется для длительной эксплуатации.
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.
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.
Рекомендации
Топливный материал должен полностью сгорать, а для достижения этой цели необходимо, чтобы поступало оптимальное количество кислорода. Поэтому суммарная площадь расстояния между решетками составляет не более 60 % от общей площади колосника. Если расстояние будет меньше, в печку будет попадать маленький поток воздуха, этого будет недостаточно для поддержания процесса горения в топочном отсеке.
При большом расстоянии между решетками топливный материал будет падать, не успевая догореть. Это будет приводить к увеличению расходного материала для горения.
Чугунный колосник для печи обеспечивает хорошую тягу, применяется для горения дров, угля и топливных брикетов. Чугун по-прежнему занимает лидирующую позицию в изготовлении колосниковых решеток. Так как он меньше всего подвержен деформации при высоких температурах.
Установка решетки
Для изготовления решетки в котел чаще всего выбирается неподвижная балочная конструкция. Это составная модель, за основу которой берется квадрат или же прямоугольник из четырех балок.
Данный квадрат необходимо изготовить по размеру топочного отделения, в котором будет эксплуатироваться колосниковая решетка. В его основание приваривают балки небольшого размера, при этом также нужно учитывать расстояние между ними. Оно должно быть такое, чтобы материал не падал в процессе горения, и сожженные остатки могли легко просачиваться сквозь данные отверстия.
Заключение
Занимаясь созданием колосников для котлов или печей своими руками, необходимо учитывать, для каких именно целей они планируются. После чего останется только уточнить размеры в зависимости от топочного отсека. Сварить подобною конструкцию сможет даже новичок, соблюдая технику безопасности и придерживаясь рекомендаций.
Колосниковые печи.
Предназначение колосников
Благодаря печным колосникам обеспечивается равномерное и эффективное сгорание твердого топлива в печи. По мере сгорания, зола просыпается в поддувало, а верхний слой топлива спускается ниже, где есть свежий приток воздуха для полноценного горения. Более того, колосники помогают просушивать влажные дрова.
Если конструкция колосниковой решетки влияет на эффективность работы печи, то от материала изготовления зависит их долговечность. Обратите внимание, что для полноценной работы печного оборудования важно правильно установить колосники.
Наборные и цельные варианты
В различных печах топки могут отличаться не только по размеру, но и по форме. В связи с этим производители колосников выпускают изделия в большом ассортименте, так что подобрать колосники можно для топки даже нестандартной формы.
По строению различают:
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:
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.
Если и делать теплый пол под линолеум на деревянный пол, то только электрический.
В то время, как сделать теплый пол под плитку лучше из пластиковый труб (водяной ТП).
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.
Укладывать теплый пол под ламинат, по отзывам, не стоит, так как это может повредить напольное покрытие.
В качестве исходного материала можно использовать:
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.
В частных домах часто устанавливают печи, котлы и камины, которые, несмотря на свое различие, имеют одну общую деталь – колосниковую решетку. Она может отличаться по своей форме, размеру и материалу, но предназначение ее во всех конструкциях остается неизменной.
Работоспособность печей, каминов и котлов, а также их эффективность во многом зависит от того, правильно ли изготовлен элемент, насколько точно он уложен в топочном отделении, а также от материала, из которого он сделан.
Какие бывают конструкции колосников
Если говорить об изделиях из жаропрочной стали, то встречаются трубные и цепные разновидности колосников.
Что касается колосников из чугуна, то их встречается несколько видов:
Подбираем колосники
Перед тем, как устанавливать колосники в печке, стоит определиться с тем, каким топливом вы планируете ее топить. Если будет использоваться уголь, то нужна решетка размером 350×205 или 300×205 мм, брикеты и дрова требуют колосников размерами от 140×120 мм до 330×252 мм. Размеры чугунных колосников для печи достаточно разнообразны и подобрать размер не составит труда. Обратите внимание, что колосники должны быть достаточно прочными для того, чтобы выдержать максимальный вес одной загрузки топлива. Характеристики прочности стоит уточнить в точке продажи.
Просветы между прутьями решетки оптимально должны занимать порядка 40 % ее площади, чтобы она вовремя очищалась от золы. Сужение просвета между прутьями приведет к снижению доступа воздуха и, как следствие, снижению эффективности сгорания топлива. Кроме того, недостаточная вентиляция чревата скоплением газов. Напротив, слишком большие просветы между колосниками не дадут возможности топливу сгореть до конца – часть мелких фрагментов недогоревшего топлива будет преждевременно проваливаться в зольник.
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.
Монтаж колосников своими руками
Поскольку у всех металлов есть свойство расширяться под воздействием высоких температур, укладку колосников следует производить с зазорами с каждой стороны не менее 5 мм. Чтобы сделать колосники для печи своими руками как можно лучше, стоит срезать в топливной камере уступ – на него и будут уложены кромки решетки.
Обратите внимание, что внутри топки колосниковая решетка обычно располагается на кирпич ниже дверцы, чтобы горящие угли не вываливались наружу. Кроме того, капитально вмуровывать решетку нежелательно, поскольку это может привести к деформациям металла или трещинам в кладке вследствие термического расширения. После размещения колосников на положенном месте, зазоры заполняют простым песком без цемента.
При наличии решетки с прутьями треугольной формы, ее укладывают треугольниками вниз.
Установка колосника в печи
Теперь разберёмся, как правильно положить колосники в печь вручную.
Известно, что материалы подвержены расширению при нагреве, из-за этого и монтировать колосники требуется с зазором минимум пять миллиметров со всех сторон. В топке требуется стесать уступ. Решётку устанавливают кромками. В печке из кирпича место нахождения определяется на один кирпич ниже топочной дверцы. Это необходимо для того, чтобы раскалённые угли не падали на пол.
При монтаже не рекомендуется сильно закрывать колосники. Различные материалы при нагреве поддаются расширению с разной силой, и очень прочная фиксация прибора может стать причиной деформации либо привести к растрескиванию кладки. После укладки решётки пазы плотно засыпают песком без цемента.
Часто задаваемый вопрос, какой стороной класть колосники в печь, если сечение прутьев в форме треугольника. Ответ – треугольниками вниз.
Как видите, колосникам отведена своя роль в печи.
Чугун – это лучший материал, из которого может быть изготовлен такой элемент печи, так как характеризуется долговечностью и надёжностью.
При выборе решётки стоит помнить про тип топлива, его вес, размер зазоров. Монолитные варианты просты в монтаже, а наборные идеально подойдут для сборки решёток необычных габаритов.
Колосник для печи, как и камера топки, дымоходы и дымоотводные трубы, задвижка, вьюшка и другие отделы и детали, со времени изобретения дровяных печей изменился мало. Колосники для печи, или колосниковые решетки, необходимы для разделения топочных и зольных камер, но должны пропускать воздух к месту сгорания дров, поэтому колосник всегда решетчатый. Колосники находятся в самом эпицентре горения, работают в экстремальных условиях термических нагрузок, и материал колосников для печей должен соответствовать и выдерживать все внешние факторы. Даже для небольшой самодельной печки мастера используют заводские колосники, которые не подведут и будут работать долго. Размер, форма и цена колосниковых решеток зависит от модели печи и от вида топлива.
Высококачественный серый чугун, материал для классических колосниковых решеток, выдерживает тысячи циклов высоких температур без снижения свойств. Возможна для колосников и сталь. Основной функцией колосника является раздел камер с подачей воздуха к топливной загрузке и удаления золы из камеры сжигания. Для того, чтобы отопительная печь работала эффективно, колосниковая решетка должна обеспечивать и регулировать поддув воздуха, за счет особого строения самой решетки и/или отрывания поддувальных дверец или задвижек. Воздушный поток снизу, из камеры поддува, должен проходить свободно. У каждой печи своя схема циркуляции потоков, и очень важна точность в установке колосниковых решеток, без смещения с посадочных мест согласно схемы печи.
Виды колосников по моделям – решетка может быть как монолитной, так и сборной. Монолитная модель более популярна и легче в монтаже, их просто укладывают в готовые гнезда. По форме и габаритам решеток выбор имеется, и практически для любой модели и типа твердотопливной печи. Но если топочная камера сложна по геометрии, расширяется или сужается по дну – то необходима сборная решетка. Модульные решетки имеют две или три перемычки, и собираются по месту. Балочные решетки могут комбинироваться с доборами из элементов-перемычек.
Решетки колосников могут быть плоской плитной формы, как правило это прямоугольные решетки, но возможны и круги, сегменты. Плитные колосники подходят для печи, камина и котла, работающих на твердом топливе и выбираются по модели печи. Решетка в виде корзины сегодня редкость, поскольку в загородном доме предпочтительны закрытые топочные камеры для печей и каминов, а современные стеклянные дверцы обеспечивают великолепный дизайн и зрелище живого пламени в камине, без всякого риска искр и падения углей. Но в качестве декора корзинные колосники применяются – топливная закладка из корзинки выпасть не может, а воздух поступает через просветы решетки.