Изготовление печи из металла собственными руками

Чтобы создать у себя дома агрегат для отопления вовсе необязательно строить большие и тяжелые конструкции из кирпича или приобретать дорогие приборы. Для этого применяют подручные материалы и ёмкости. При сооружении печи из металла собственными руками пригодятся опыты работы со инверторным аппаратом и угловой машиной для шлифования.

Минусы и плюсы железных печей

Печь из металла собой представляет небольшой агрегат для отопления монолитной конструкции. Такую печь можно не прилагая больших усилий перемещать, в отличии от вариантов из кирпича. Её форма может быть разной. В большинстве случаев эти системы делают в виде куба, параллелепипеда или цилиндра.

Можно применять в быту и в хозяйственных целях

КПД печи из металла невысокий — она может прекрасно обогревать только маленькие помещения площадью от 10 до тридцати метров?. Поэтому такие тепловые источники стали популярные среди владельцев дачи и хозяев домашних четвероногих. Такие печи применяют для обогрева домиков за городом, подсобок, мастерских, сараев, гаражей, курятников и остальных помещений с скромной площадью.

Нужно учитывать, что печи из металла являются пожароопасными конструкциями. Благодаря этому оставлять их без присмотра на продолжительное время нельзя.

Не обращая внимания на то, что печи из металла являются хорошим вариантом и альтернативой капитальным отопительным сооружениям, они тоже имеют позитивные и негативные качества.

Таблица: плюсы и минусы печей из металла

Положительные качества

Минусы

конструкция из металла обладает высокопрочностью; данному материалу легко дать разную форму; отпускная цена печи из металла значительно меньше кирпичных вариантов; КПД отопительного металлического сооружения на 15–20% более чем у конструкций из кирпича; железный аппарат имеет цельную конструкцию, которую легко перемещать, что не скажешь о неподвижных обогревательных сооружениях; для печей из металла не необходима установка фундамента; подобная конструкция быстро нагревается и отдаёт тепло в пространство помещения уже через 25–30 минут; металл имеет плотную и не структуру с порами, вследствие чего печь не будет отсыревать от конденсата, в отличии от кирпичных сооружений; металическому агрегату не страшны продолжительные перерывы в камере сгорания; в случае долгого простоя печь не нуждается в температурном разгоне; для данного типа печей легче получить сертификаты качества и разрешение пожарной службы, что дает возможность исключить большие затраты финансового плана; на данное время в продажу поступают конструкции, не просящие каких-нибудь специализированных разрешений на применение; если применять печь из жаростойкой стали, то срок её работы может достигать 20 лет; цена не дорогая; конструкцию просто поставить, после этого её сразу можно применять.

отсутствие пористости в структуре материала печи, приводит к тому, что конструкция «не дышит», выжигая кислород в помещении, благодаря чему появляется опасность отравления угарными газами; не обращая внимания на быстрое нагревание, печь из металла быстро стынет; внешние поверхности печей из металла греются докрасна, создавая угрозу возникновения пожара; по сравнению с сооружением из кирпича, печь из металла имеет довольно небольшой промежуток времени эксплуатации; печь из металла не нужна для обогрева помещений большого размера.

Виды, рабочий принцип и выбор конструкции для самостоятельного изготовления

Нужно сказать, что самодельные печи из металла очень часто конструируют с варочными панелями. Благодаря этому при перечислении видов железных печей очень важно понимать подобного рода конструкции. Есть такие варианты:

1. Отопительные. Конструкция данных агрегатов необходима исключительно для обогрева помещения. Какие-нибудь иные функции такие печи не выполняют.
2. Печи для отопления с электрической плитой. В данных конструкциях предусматривается поверхность для готовки еды. Некоторые сооружения данного вида оснащаются плитой для кухни и духовкой.
3. Хозяйственно-бытовые. Конструкции, применяемые не только в жилье, но и в постройках для хозяйственных нужд, подсобках, гаражах. Такие печи часто устанавливают для обогрева помещений, в которых содержаться животные которые живут дома и птицы.

По собственному устройству печи из металла классифицируются на камерные, канальные и колпаковые:

1. Камерные конструкции. В подобных агрегатах топочные газы поступают в специализированный отсек, в котором полностью сгорают под влиянием циркуляции естественной газовых потоков. В бытовых сооружениях топочная область объединена с дожигательной камерой, образовывая общий модуль, называимый горнилом. Для эффективности данного процесса нужна сводчатая форма горнила. прекрасным примером этому считается традиционное сооружение русской печи.
2. Канальные конструкции. В данной печи топочные газы сгорают практически полностью, после этого продвигаются между перегородками по специализированным каналам, в которых понемногу охлаждаются. Во время передвижения горячие потоки отдают тепло стенкам конструкции. Догорание газов в печи данного вида не происходит, пока температура в топочном канале не повысится до 400°С. КПД печи данного вида не будет больше 60 %.
3. Колпаковые конструкции. Каркас этого агрегата напоминает колпак. Горячие потоки направляются под часть сверху печи (колпак) и задерживается там, полностью сгорая и нагревая весь корпус. После газы опускаются. Для разогрева этой печи достаточно увеличить температуру на маленьком участке колпака. Эта характерность увеличивает КПД печи до 75 %.

Стрелками указаны горячие потоки

Для производства печей очень часто применяют сталь, чугун и алюминий.

Из алюминия

Такой вариант часто применяется из-за общедоступности материала, а конкретно бидонов из алюминия. По собственной конструкции эта ёмкость подойдет под создания отопительного агрегата. Нужно лишь сделать отверстие у её основания для установки дымоотвода. Впрочем температура плавления алюминия составляет 660°С.

Этот параметр выполняет материал нестабильным к сильному нагреву. Это можно объяснить тем, что большой коэффициэнт полезного действия достигается в результате дожигания отработанных топочных газов. Во время данного процесса температура будет примерно 400°С.

Если предполагается делать экологическую печь, то нагрев будет доходить до метки в 600°С.

Если учитывать указанные пределы температур, алюминий — это не прекрасный материал для производства печи. Стенки агрегата быстро прогорят, а конструкция бидона скоро деформируется.

Температура плавления стали составляет в границах от 1450 до 1520°С, благодаря этому данный материал, по сравнению с идущим до этого, больше годится для производства подобных конструкций.

Нужно учитывать, что для создания отопительного агрегата нужно применять листы не менее 4 мм в толщину.

Это вызвано тем, что любой металл, независимо от его вида, прогорает под влиянием больших температур. Благодаря этому применение материала меньшей толщины нецелесообразно. Тонкие стенки печи, при условиях постоянного применения, прогорят через 3–4 месяца.

Чтобы увеличить стойкость материала к влиянию больших температур и увеличить рабочий срок отопительного сооружения, можно его закалить. Для этого листы стали раскаляют докрасна.

Необходимо смотреть, чтобы на металле не появились чёрные или синие пятна. Это будет говорить о не правильной закалке. Необходимо также иметь в виду температуру очага, в котором угли не обязаны быть разогреты до белого цвета.

Если поместить металл в подобные условия — он быстро перегорит.

Для установки температуры горения нужно применять шкалу нагрева.

Поможет не повредить заготовку из металла

В процессе закалки металла потребуется помещение его в моторное масло и в тёплую воду. Остывшие листы стали под влиянием больших температур в большинстве случаев деформируются, приобретая волнообразную поверхность. Чтобы поправить такой дефект, стальной лист равняют при помощи молотка. Процесс закалки металла может проводиться пару раз.

Чтобы выверить качество закалки стали, нужно воспользоваться напильником, частью работы которого проводят по краешку листа стали. Если напильник липнет к металлу, то это говорит о его недостаточной закалке.

Если заниматься закалкой металла нет возможности, можно применять тугоплавкую сталь. В зависимости от находящихся в ней сплавов, обязательная температура плавления может достигать 2500°С.

Это даёт возможность применять материал толщиной в границах от 1,5 до 3 мм. Печь из тугоплавкой стали с указанной толщиной стенок скорее всего прослужит до тридцати лет. Весь всей конструкции окажется меньшей, чем печь подобных размеров из обыкновенной стали, а КПД на порядок выше. прекрасным примером считается печь Слобожанка.

Вариант из закалённой стали

Температура плавления чугуна составляет 1450 градусов. Данный материал часто применяется для создания отопительных батарей в квартирах и домах. Он соединяет в себе свойства металла и кирпича. Благодаря этому чугун считается очень тяжёлым и хрупким материалом.

Чугун обладает маленькой теплопроводимостью — он отлично сохраняет тепло в середине печи. Плюс к этому, металл быстро нагревается, а после окончания камеры сгорания продолжает отдавать тепло в течение 3–4 часов.

Чтобы сделать печь, нужно применять чугун толщиной от 6 до 25 мм. Если стенки печи будут менее 6 мм, то конструкция будет очень хрупкой. Если они будут более 25 мм, то при первой же камере сгорания корпус печи может лопнуть. Так как вся система станет иметь значительный вес, она просит установки капитального основания. Для этого делают фундамент мелкого заложения.

Печи из данного материала продуктивны для обогрева помещений маленьких размеров, у которых площадь не будет больше 60 м?.

Для самостоятельного изготовления подобной печи чугун не подойдет, так как в условиях домашних мастерских он тяжело подаётся отделке.

Материал тяжело обрабатывать в условии мастерской дома

Допустимые конструкции и их характерности

Печи из металла делают закрытой, открытой и комбинированной конструкции.

Конструкция закрытого типа

Подобная печь, в основном, в себя включает три отсека:

• нижний, в котором находится топка с поддувалом;
• усредненный, который в себя включает каменку и отверстие для вывода пара;
• верхний, собой представляет бак чтобы нагреть воду.

Печи данного типа снаружи и внутри обкладывают шамотным кирпичом. Это содействует увеличению теплоёмкости агрегата. Чтобы сделать быстрее процесс разогрева, бак и отверстие для вывода пара закрывают специализированной заслонкой. Для прогревания помещения объёмом 10–12 м?, нужно от 60 до 100 минут.

Конструкция открытого типа

В отличии от предыдущего типа, камни ложатся на решётку из металла, расположеную над топочной камерой. Какое-либо перекрытие между камерой сгорания и камнями отсутствует. Как и в первом варианте, эти печи предназначаются для применения в маленьких банях и парилках. Для увеличения теплоёмкости применяется крышка из оцинкованной жести, которой накрывают камни.

Комбинированный вид печей

Характерная черта конструкции данного типа печей состоит в наличие увеличенной топочной камеры, оснащенной двойными задвижками и колосниками. Наличие 2-ух пар этих элементов в конструкции содействует производительной работе поддувала и каменки. Сверху агрегата, в его горловине располагают камни. Такие элементы обкладывают вокруг трубы для дымохода.

Расчёт ключевых показателей

Для производства подобрана железная печь-каменка закрытого типа.

Её основание будет в форме квадрата, размером 600х600 мм. Высота конструкции будет составлять 1350 мм. Высота части для топки — 653 мм, трубы для дымохода — 600 мм. Для канала дымохода потребуется труба сечением 150 мм.

Чтобы высчитать объём топочной камеры, нужно применять формулу нахождения объёма куба: V=h?, где h — высота, длина и ширина исследуемой фигуры. Подставим значения 0,6•0,6•0,35=0,126 м?.

Чтобы высчитать приблизительную отдачу тепла этой печи, нужно кубатуру помещения которое отапливается помножить на значение — 21. Допустим, что комната имеет размеры: длину — 3 м, ширину -2,5 м, высоту-2,3 м. На примере это выглядит так: 2•2,5•2,3=11,5 м? — это объём комнаты. Теперь рассчитываем требуемую отдачу тепла печи для жилого помещения установленного размера: 11,5•21=241,5 ккал/ч.

Сопутствующие материалы и инструменты

В процессе изготовления и установке печи из металла понадобятся такие инструменты:

1. Совковая и штыковая лопата.
2. Молоток.
3. Кирка.
4. Ёмкости для воды, раствора бетона и кладочной смеси.
5. Миксер для бетона.
6. Пузырьковый уровень.
7. Измерительная рулетка.
8. Большой угольник.
9. Отвес.
10. Инверторный аппарат.
11. Угловая шлифмашина.
12. Напильник.
13. Шнур.

Также потребуются такие материалы:

1. Смесь бетона марки М 300 или М 400.
2. Прутья арматуры для производства укрепляющей решётки для фундамента.
3. Материал для гидроизоляции — рулонный кровельный материал или толстый полимерный этилен.
4. Кладочная смесь или глина.
5. Асбестовый шнур.
6. Камни (дунит, жадеит, кварцит, нефрит, талькохлорит, хромит)
7. Для производства конструкции печи из листов стали потребуется:

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

Работы по подготовке: выбор места установки и закладывание фундамента

Вырезанные детали из стальных листов следует проверять на отсутствие заусениц и выступов с острыми углами металла, поэтому во время сварки они будут мешать. Также необходимо обратить свое внимание на размеры вырезанных компонентов.

При подборе места для установки печи нужно учитывать, что эти агрегаты лучше ставить в углу помещения вдалеке от проходных окон и дверей. Если подобная печь нужна для бани или сауны, то её можно поставить за маленькой перегородкой. Это дополнительно обезопасит от нечаянного контакта с горячими поверхностями печи.

Вариант для бани

Наиболее целесообразно строить фундамент для печи одновременно со строящимся зданием. Но если отопительное сооружение предполагается установить в середине помещения, нужно демонтировать пол до самого основания. При этом поперечные балки пилить можно лишь после строительства основания до их уровня.

Нужно учитывать, что фундаменты дома и печи не обязаны быть соединены.

На протяжении определенного времени здание даёт усадку, и в другом случае основание печи потрескается, а аппарат перекосится.

Чтобы приготовить основание для печи, обложенной кирпичом, нужно выполнить следующие действия:

1. Выполнить разметку будущих габаритов печи. Удобней делать заметки на поверхность стены.
2. Разобрать покрытие для пола. Нужно добраться до самой земли. На данном шаге лаги из дерева не пилить.
3. В согласии с разметкой на поверхность стены вырыть котлован глубиной 50 см, шириной 75 см. Если в грунте огромное количество песка, то стенки ямы могут осыпаться. Чтобы это не допустить, нужно накрыть их рулонным кровельным материалом или полимерным этиленом.
4. Днище котлована тщательно затрамбовать и поровнять.
5. Засыпать в середину гравий средней фракции, чтобы удался слой толщиной 250 мм.
6. Сверху него провести защиту от негативного воздействия влаги — рулонный кровельный материал.
7. Потом засыпать песочный слой равный 150 мм. Его стоит затрамбовать. Нужно учитывать, что влажный песок лучше спрессовывается.

Толщину бетона можно заменить кладкой из кирпича

Конструкция из металла должна быть нижу верхнего уровня грядущего основания

Рулонный кровельный материал будет уложен сверху сплошной кладки из кирпича

Подробная инструкция по изготовлению печи из металла собственными руками

Печь из металла можно сделать не только из стальных листов, но и применяя подручные материалы. Если со стальными конструкциями все ясно, то для чугунного каркаса можно применять старую модель ванны. Ниже будет приведён способ изготовления печи-каменки из листов стали.

1. В листе стали толщиной 12 мм прорезать параллельные полосы, шириной по 8 мм. Такой элемент конструкции будет играть роль колосников.
2. При помощи сварки объединить листы стали по схеме.

Указаны идеальные параметры

Поверхность станет матовой

Содействует лучшей адгезии

Сетка укрепит конструкцию

В результате становится больше отдача тепла печи

Применяется огнеупорный кирпич

Такие элементы смогут помочь настраивать воздушный поток

Конструкция поможет настраивать тепло в зависимости от сезона

Устройство дымоотвода, его изготовление и установка

Порядовка дымоотвода имеет собственные характерности. На месте соединения трубы для дымохода с кровлей есть увеличение кладки. С наружной стороны этот выступ оберегает конструкцию от гидрометеоров, с внутренней — уменьшает температуру выходящего потока. На схеме показана порядовка трубы для дымохода для печи-каменки из металла.

Распушка предоставляет шанс не применять теплоизолятор

Украсить печь можно всевозможными вариантами:

1. Оштукатуриванием.
2. Облицовкой кирпичом для облицовки.
3. Изразцами.
4. Разными видами плитки (терракотовой, майоликой, клинкерной).
5. Настоящим и акриловым камнем.
6. Мрамором.
7. Металлом.

Облицовка печи металлом считается наиболее простым и прекрасным способом. Чтобы это сделать применяют сталь листового типа или металлический прокат. Торцовые печной поверхности, покрытые данными материалами, делают дополнительный изолирующий слой.

Для покрытия краской металла применяют кремнийорганические краски разных цветов.

Эксплуатационные особенности: чистка и ремонт печки

Работа печи-каменки обложенной кирпичом должна подходить следующим правилам:

1. Перед каждым применением отопительного агрегата необходимо проверять наличие тяги. Для этого отодвигают железную задвижку. Отсутствие тяги или её движение в обратном направлении будет говорить о засорении колосников или всего канала дымохода.
2. Чтобы свести до минимума объём нагарных масс, образуемых при сжигании дров, нужно применять древесину конкретных пород. Для этого подходят осиновые, дубовые, берёзовые и буковые дрова.
3. Для растопки наиболее оптимально применять стружку из дерева хвойных пород, так как данный материал имеет смолы, они очень быстро разгораются. Для данной цели хорошо применять сосновые и еловые шишки.
4. При систематическом применении печи-каменки из металла нужно побеспокоится о чистке дымоотвода от сажи каждый отопительный период. Если печью пользуются пару раз на протяжении месяца — данную процедуру выполняют 1 раз в 2–3 года.
5. Эффективное сжигание дров происходит исключительно при загрузке топочной камеры на 1/3.
6. На случай появления трещин в кладке из кирпича, их заделывают специализированной глиняной синих пород или специализированными смесями для кладки печей. Разогревать печь можно лишь после высушивания глины.

Изучив невидимые моменты изготовления печи из металла, вы не только сумеете сами сделать качественный агрегат для отопления, но и удачно применяете его для отапливания бытовых и хозяйственных помещений.