И пусть всё топливо прогорит до конца! чугунный колосник

Колосник своими руками: материалы, конструкция, этапы работ

Как уже говорилось, колосник для печи своими руками легче и проще сделать из стали. Вариантов здесь несколько. Разница заключается лишь в том, для каких целей необходимо сделать решетку. Для небольших печей, которые в основном применяются для периодического отопления помещений, например, для буржуйки можно использовать строительную арматуру диаметром 10-12 мм

А вот для капитальных печей отопительных или отопительно-варочных лучше обратить внимание на два варианта – из конструкционной арматуры или из уголков

Преимущество стальной арматуры заключается в доступности этого материала, возможности использования уже бывших в употреблении отрезков. К тому же стальная арматура больше подходит для колосников, она не так быстро прогорает, да и от температурного воздействия она не сильно деформируется. С другой стороны для сборки этого элемента необходимо использовать арматуру большого диаметра – 16,18 или даже 20 мм. Это дает возможность продлить срок эксплуатации решетки.

Использование  стальных уголков дает возможность быстро заменить вышедший элемент, они не столь дороги, как другие виды проката, да и по своей конструкции они способны выдержать большее количество циклов нагрева-остывания, чем профильная труба или пруток.

Технология изготовления довольно проста. Чтобы собрать конструкцию из стальной арматуры рекомендуется сделать сначала простые расчеты. Сначала необходимо вычислить геометрические размеры решетки

Здесь берется во внимание длина, ширина и высота изделия. При этом высота играет не меньшую роль, чем длина и ширина, несовпадение высоты с параметром чугунного литья не позволит правильно установить решетку на место

Слишком маленькая высота будет мешать правильной загрузке топлива, а слишком большая подымет колосники над поверхностью кирпичей, и таким образом, создаст пространство, в котором будет скапливаться зола и несгоревшее топливо.

Следующим этапом необходимо вычислить площадь решетки. Далее, проводится вычисление количества прутьев. Сначала вычисляется 40% от площади, примерно столько занимают промежутки между прутьями. А дальше делается расчет количества прутьев. При расчете рекомендуется округлять получившиеся значения, необязательно строго придерживаться показателя 40%, ничего страшного не будет, если промежутки будут составлять и 35 или 45% от площади решетки.

Этап практической работы начинается с заготовки материала для работы – сначала делается нарезка прутьев, здесь требуется точность и аккуратность. После этого делается шаблон для сборки, на отрезке доски делается разметка, и просто забиваются гвозди, чтобы зафиксировать отрезки арматуры. После проверки правильности выкладки электросваркой делает соединение всех элементов в одну конструкцию. Сначала делается прихватка несколькими точками, а потом окончательно провариваются все швы по всей окружности.

По окончании делается проверка получившейся конструкции во всех плоскостях, делается это на ровной поверхности при помощи слесарного уголка – все углы должны быть правильными, сама решетка должна быть в одной плоскости. Без изгибов и деформаций.

Основные функции колосников

Колосники устанавливаются в топку, по мере сгорания отходы пересыпаются в зольник

Любой котел представляет собой конструкцию, где каждая деталь выполняет определенную задачу, обеспечивая бесперебойную работу всего устройства в целом.

Колосники в печи выполняют следующие функции:

1. Размещение топлива — угля, дров, брикетов, других горючих предметов. Через поддувало поступает воздух, обеспечивая наличие необходимого для термической реакции кислорода.
2. Удаление золы и пепла. По мере выгорания загруженного материала он переходит в состояние порошка и просыпается вниз сквозь решетки. Топливо оседает на поверхность металла, к нему улучшается приток кислорода. Освобождается место для загрузки следующей порции горючего.

От конструкции решеток зависит эффективность работы котла, правильный выбор металла для его изготовления обеспечивает долговечность эксплуатации устройства.

Чугунные колосники для печи

На протяжении веков внешняя и внутренняя конструкция печи менялась и совершенствовалась в целях повышения теплопродуктивности. Конструктивно могли измениться со временем такие элементы, как задвижка, плита, духовка, но неизменным при этом остается важный элемент очага – чугунный колосник для печи.

Конфигурация, габариты, стоимость колосника зависят от конструктивных особенностей печи, а также вида твердого топлива. Колосник – это решетка, установленная в топке, и разделяющая ее на две части: зольник и камеру сгорания. Он обеспечивает образование воздушного потока, поддерживающего процесс сгорания твердого топлива за счет естественной конвекции.

Задачи и виды

На печной колосник укладывается твердое топливо, а образующаяся при его сгорании зола ссыпается через отверстия решетки в зольник. Образующийся шлак не позволяет колоснику перегреваться. Колосниковая решетка обеспечивает качественную тягу снизу вверх, а совместно с дверцей печи позволяет регулировать силу и длительность пламени.

Для производства решеток используется чугун и сталь. Колосники из чугунного литья устанавливаются в печи и камины, поскольку не требует особых условий эксплуатации, отлично переносят высокие температуры. Стальные колосники используются преимущественно в промышленных цехах. Размеры чугунных колосников для печи, также как и вес, зависят от типа используемого топлива.

В зависимости от типа конструкции различают два вида чугунных колосников:

Цельный вид решеток не разбирается, подбирается индивидуально для печи в зависимости от размеров, которые имеет ее топка.

Наборные колосники состоят из определенного количества элементов, из которых можно собрать решетку требуемых габаритов.

Форма колосниковых решеток бывает четырех типов:

1. Плиточная плоская модель

Универсальная решетка плоской прямоугольной формы, подходящая для большинства твердотопливных каминов, котлов, печей. Чтобы купить такую, нужно точно знать типоразмер топки.

Корзинная

Конструкция такого типа использовалась на открытых очагах, сегодня она морально устарела.

Балочная

Конструкция этого вида представляет собой наборную модель, состоящую из одинарных или двойных чугунных реек, из которых можно собрать решетку нестандартных габаритов. При использовании балочного колосника рейки должны свободно помещаться в топку и выниматься из нее, при этом должен оставаться зазор на расширение не менее 5 мм во избежание деформации металла и кладки.

Подвижная

Печка длительного горения обычно оснащается колосником подвижного типа. Это конструкция, состоящая из вала и нескольких подвижных секций. Вертикальная и горизонтальная ось вращения вала улучшает процесс сгорания топлива и чистку решетки от золы, ширина зазоров в ней при этом регулируется. Угол поворота в 30 градусов приводит к разрыхлению шлака и осыпанию золы в зольник. Угол также может составлять 180 градусов, но установка такого подвижного колосника предполагает наличие специальных выемок в кирпиче, поэтому он имеет высокую стоимость и ограниченное применение.

Отдельным видом являются колосниковые решетки охлаждаемой конструкции, или КРОК, устанавливаемые в водогрейных печах и котлах водяного отопления. Они изготавливаются из цельнолитых чугунных труб. Через специальные отверстия подается воздух, осыпая золу, при этом поддерживается температура до 1000 градусов раскаленного твердого топлива. Внутри трубок циркулирует теплоноситель, охлаждая их.

Правила выбора

Выбор подходящей модели колосника должен основываться на типе используемого топлива. От этого зависит размер решетки и вес, которые она должна выдерживать при загрузке дров в топку. Для дровяных печей и каминов применяются маленькие решетки, для угольных – большие. Минимальный колосниковый размер составляет 140х120 мм, максимальный – 800/900х200 мм. Оптимальным размером для сгорания дров является 140/330х120/252 мм, для угля – 350/300х205 мм.

При установке колосниковой решетки в топку камина или другой печи необходимо сделать выемки по ее периметру не менее 5 мм, поскольку металл при нагревании будет расширяться. Уступ, на который она будет устанавливаться, должен быть стесан. Если установка производится в кирпичный камин, решетка должна размещаться на уровне ниже дверцы на один кирпич, чтобы угли не выпадали из топки. После укладки пазы заполняются песком (без добавления цемента). Правильный монтаж колосника осуществляется при размещении решетки расширяющимися зазорами между прутьев книзу, а не вверх.

Не важно, какую форму и стоимость имеет колосник. О его качестве можно судить лишь по материалу, из которого он изготовлен, толщине прутьев решетки и размеру просветов между ними

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:

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.

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:

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.

Как самостоятельно установить колосник в печи

При кладке нового сооружения установка колосника в печи не представляет больших трудностей. Согласно порядовой схемы кладки выводится поддувало и основание топки. В кирпичах основания делается вырез для колосниковой решетки. Дальше процесс прост – выкладка основания, установка решетки, фиксация ее картоном. Другое дело, когда требуется сделать ремонт. Особенно когда сама кладка новая и разбирать всю печь нет возможности, а нужно просто заменить решетку. В таком случае прежде всего, нужно внимательно изучить строение печи. Часто бывает так, что колосники с одной стороны имеют тепловой зазор, а с другой стороны конструкция надежно закреплена кирпичом или даже двумя. В таком случае придется снимать варочную поверхность и делать разборку печной кладки.

Для замены рекомендуется подбирать аналог соответствующий всем размерам решетки подлежащей замене. Если нет возможности найти аналогичный можно если характер повреждений позволит просто распилить болгаркой конструкцию и совместить получившиеся части, добавив по краям недостающие элементы.

Ну а если подходящего по размерам элемента найти не удастся, придется делать колосник для печи своими руками.

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.

Виды колосников: материалы и наиболее распространенные конструкции

Для изготовления печной фурнитуры чаще всего используют чугун и жаропрочную сталь. Колосники постоянно подвергаются воздействию пламени, поэтому лучше отдать предпочтение чугуну, т.к. он более прочный.

Цельные и наборные колосники

Топки печей различаются по размерам, бывают разных форм, поэтому производители изготавливают печное литье всех возможных конфигураций. Для нестандартных топок тоже можно найти подходящую модель. Колосники могут быть:

• Цельные. Монолитные модели, которые нельзя разобрать. Существуют различные типоразмеры, при выборе следует ориентироваться на площадь топки.
• Наборные. Состоят из отдельных элементов. Это своеобразный «конструктор», который можно собрать самостоятельно и получить решетку нужного размера.

Детали наборных конструкций

Разновидности конструкций

Стальные колосниковые решетки делают цепными (напоминают ленточные транспортеры) или трубными (охлаждаемые модели, выполненные из труб).

Чугунные бывают нескольких видов:

• Плиточные. Это прямоугольные модели, которые устанавливают в твердотопливных котлах, отопительных печах, каминах. Они универсальны, главное, правильно выбрать типоразмер.
• Корзинные. Хороший вариант для открытых очагов, предназначенных для приготовления пищи, но поскольку они практически не используются, конструкция морально устарела.
• Балочные. Свое название получили из-за внешнего сходства со строительными балками. Это наборные конструкции, состоящие из одинарных или двойных элементов. Хорошо подходят для сборки колосниковых решеток нестандартных размеров.
• Подвижные решетки. Подвижными они называются из-за особенностей конструкции, позволяющих менять величину просветов. Решетки этого типа чаще всего выбирают для печей длительного горения.

Конструкция подвижной решетки. Элемент под номером 1 – тяга, 2 – горизонтальная ось вращения, 3 – собственно решетка

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.

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.

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.

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.

Виды колосниковых решеток: классификации и популярные варианты конструкции

В большинстве случаев печная фурнитура производится либо из жаропрочной стали, либо из чугуна. Вполне очевидно, что колосниковые решетки подвергаются непосредственному воздействию огня, в связи с чем предпочтение рекомендуется отдавать именно чугуну (этот металл отличается более высокими прочностными характеристиками).

Топочные камеры, которые используются в современных печах, могут иметь различные формы и размеры, из-за чего производители выпускают литье для печных приборов всех доступных конфигураций. Более того, подходящий вариант вполне можно найти даже под нестандартные топочные камеры.

По особенностям своей конструкции колосниковые решетки могут быть двух типов, ознакомимся с ними.

1. Наборные решетки. Они характеризуются тем, что состоят из определенного количества отдельных элементов. Образно говоря, они представляют собой своего рода конструкторы – их можно собрать своими руками, а затем получить полноценные решетки требуемых габаритов.

Цельные изделия. Они, как можно уже догадаться из названия, являются монолитными, следовательно, их нельзя собрать/разобрать. Типоразмеры в данном случае могут быть разными, а при выборе того или иного варианта необходимо ориентироваться, в первую очередь, на размеры самой топочной камеры.

О других разновидностях колосниковых решеток

Что касается колосников, изготовленных из жаропрочной стали, то они выпускаются цепными (такие изделия внешне похожи на транспортеры ленточного типа) и трубными (сделанные, судя по названию, из труб, относятся к охлаждаемым моделям).

А вот чугунные колосники для печи делятся сразу на четыре группы, рассмотрим каждую из них.

1. Плиточные. Форма таких решеток прямоугольная, они, что характерно, могут ставиться не только в отопительные печи, но также и в котлы, работающие на твердом топливе, и камины. Изделия поистине универсальны, нужно лишь, чтобы типоразмер был подобран корректно.

Подвижные. Подобное название такие колосники получили потому, что имеют особую конструкцию, которая позволяет при необходимости менять ширину просветов. Как правило, такие модели устанавливаются в печах длительного горения.
Корзинные. Отличный вариант для очагов открытого типа, предназначающихся для того, чтобы готовить пищу, однако ввиду того, что такие приборы сегодня встречаются крайне редко, конструктивно эти колосники уже устарели.
Балочные. Последняя группа – это модели, известные как балочные (внешне напоминают строительные балки). Данные изделия являются наборными, еще они могут состоять как из одинарных, так и из двойных составляющих. Идеальный вариант для формирования решеток, имеющих нестандартные габариты.