Правильная установка колосников в печь своими руками

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

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.

Установка колосника в печи

Монтируют колосники при устройстве печи и камина, но при необходимости ремонта или замены колосника в агрегате требуется сначала понять причины повреждения колосника, или его смещения, или падения. Посадочное гнездо для колосника должно обеспечить не только механическое удержание решетки, но и тепловые зазоры для компенсации линейных расширений детали. Габарит в 0,5 см по всему периметру решетки минимален, но защитит и кирпичную кладку от повреждений при расширениях металла решетки, и саму решетку от деформаций при нагреве. У кирпича и металла слишком разный коэффициент линейного теплового расширения, и компенсационный просвет обязателен. Кирпичное обрамление – ряд под колосниковую решетку – стесывают с образованием угла. Это упрощает монтаж решетки, а если будет необходимость – и разборку с заменой колосника. Также упрощается и очистка решеток.

В просвет между металлом решетки и кирпичом засыпают сухой песок, или песчано-глиняную смесь, но никогда не применяют для этой цели цемент и растворы с цементным вяжущим. Асбестовые шнуры для контурной прокладки применяются, уплотняя крепление и не препятствуя тепловым расширениям. По правилам устройства печей и каминов с открытыми топками колосники должны монтироваться в плоскости под топочными дверцами через ряд кирпича, чтобы предотвратить выпадение горящего топлива при открывании дверец печи. Укладывают колосники только одной стороной, и путать стороны недопустимо – многие модели решеток имеют сужение сечений перемычек, это отлично видно: треугольные или трапециевидные уровни решетки должны смотреть сужающимися сторонами вниз, к зольной камере.

Габариты колосников стандартны, и проекты печей составляют, опираясь на эти установки. Если печь сложная, нестандартная и требуется аналогичный колосник, то его собирают из балочных элементов или модульных решеток небольших размеров. Лучшим материалом для колосников служит серый чугун, на втором месте сталь. Выбор зависит от вида топлива, и даже в ассортименте чугунных колосников имеется деление на дровяную или угольную модель печи. Проще смонтировать монолитный плитный колосник, но наборный вариант дает не только расширение возможностей, но по мнению печников и прослужит дольше. И ремонтировать наборные колосники проще и дешевле, ведь иногда нужно заменить всего одну треснувшую перемычку, а в монолитном варианте это невозможно без замены всей решетки.

Самостоятельное изготовление стальных колосников возможно, хотя срок работы такой детали вряд ли будет большим. Но при учете стоимости качественных чугунных колосников смысл в такой работе есть – мастер всегда может сделать новый стальной колосник и заменить, это обойдется намного экономичней приобретения готовой модели.

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.

Основные функции колосниковых решеток

Колосниковая решетка — это конструктивный элемент печи, чаще всего изготовленный из высококачественного чугуна, способного выдержать высокие температуры без ущерба своей целостности. Она устанавливается в донной части топочной камеры и служит основанием для укладки твердого топлива. В печах классической компоновки снизу через колосник в топливную загрузку поступает поток воздуха, обеспечивающего горение. Зола, в которую превращается топливо в процессе сгорания, через зазоры решетки ссыпается в зольник, освобождая камеру горения для новой закладки дров или угля. По мере наполнения зольник очищается.

Принцип циркуляции воздушных потоков через поддувало (зольник) и топочную камеру

Во многом эффективность работы отопительного прибора или сооружения зависит от конструкции колосниковой решетки. Ее щели или отверстия (в зависимости от особенностей модели) должны свободно пропускать воздушные потоки, регулируемые поддувальной задвижкой (дверцей). Иногда особое строение решетки само становится «регулятором» поддува воздуха.

Важным моментом является и правильность установки колосниковой решетки на свое посадочное место, обустраиваемое для этого в нижней части топочной камеры.

Колосники изготавливаются не только из чугуна, но и из стали. Но в отопительных бытовых сооружениях или приборах хозяева практически всегда отдают предпочтение чугуну.

Колосники для дров и угля

В зависимости от используемого топлива колосники бывают для дров и для угля. Дровяные колосники также пригодны к топке торфом или брикетами из опилок.

Интересный факт: Колосник называется колосником из за клиновидной формы у рёбер решётки, что позволяет пропускать в зольник прогоревшее топливо (золу).

Колосник чугунный для угля. (Вид с боку. На фото видна клиновидная форма рёбер решётки)

За счёт усиленной конструкции решётки, угольные колосники более массивны, их вес, при схожих размерах, в среднем больше в 1,5-2 раза чем у дровяных.

Решётка колосниковая дровяная РД-7Решётка колосниковая угольная РУ-1

Исторический факт: До развития угольной промышленности печи топили только дровами и потребности в колосниковых решётках не было. Печь топилась на поду. Изначально колосниковые решётки использовались на железной дороги, в угольных топках паровозов.

Это интересно: Печи Бутакова: обзор конструкции

Какие функции выполняют колосники для печей

Этот элемент печной фурнитуры позволяет добиться качественного горения топлива и поддерживать его, пока топится печь.

Когда одна порция дров или угля прогорает, зола ссыпается, и верхний слой топлива смещается на решетку, где лучше обдувается поступающим из зольника воздухом и интенсивнее горит. Благодаря наличию колосников упрощается задача просушивания влажного топлива.

От конструкции элементов зависит эффективность работы печи, а от материала, из которого они изготовлены, – долговечность

Важно также правильно установить решетку, чтобы она полноценно выполняла свои функции

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.

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.

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.

Решетку нужно брать с таким расчетом, чтобы прутья выдерживали максимально возможный вес одной порции топлива. Уточнить, сколько способна выдержать конкретная модель, можно у продавца.

Если есть сомнения, проконсультируйтесь со специалистом.

Чтобы решетка хорошо очищалась от золы, просветы должны занимать не менее 40% площади всей конструкции. Если их меньше, топка будет работать менее эффективно, т.к. количества поступающего воздуха не хватит для интенсивного горения. При недостаточной вентиляции могут скапливаться газы. Если же площадь просветов больше, то вместе с золой в зазоры будет ссыпаться и непрогоревшее топливо.

Металлы расширяются при нагреве, поэтому устанавливать колосники нужно с минимальным зазором в 5 мм со всех сторон. В топке нужно стесать уступ, на который укладывают решетку кромками. В кирпичной печи место расположения обычно выбирают на один кирпич ниже дверцы топки. Это нужно, чтобы горящие угли не выпадали на пол.

При монтаже нежелательно плотно вмуровывать колосники. Разные материалы при нагревании расширяются в разной степени, поэтому слишком прочная неподвижная фиксация металлического элемента может закончиться деформацией металла или трещинами в кладке. Уложив решетку, пазы плотно заполняют песком без цемента.

Подводим итоги

• Лучший материал для колосников – это чугун. Он надежен и долговечен, его можно устанавливать в кирпичные и даже стальные печи.
• При выборе решетки нужно учитывать вес топлива и площадь зазоров. Монолитные модели проще в установке, а наборные хорошо подходят для сборки решеток нестандартных размеров.
• При установке обязательно оставляйте зазоры на расширение металла и не заливайте пазы цементом.

Если вы учтете все эти нюансы, новая колосниковая решетка прослужит десятилетия, и вам не нужно будет думать о ее замене.

Основные требования для проектирования

В зданиях культурно-зрелищных учреждений следует предусматривать водяное пожаротушение:

• в кинотеатрах и клубах с эстрадами при вместимости зрительного зала до 700 мест — пожарные краны; более 700 мест при наличии колосников — пожарные краны и дренчерные установки;
• в клубах со сценами размером 12,5×7,5 м; 15×7,5 м; 18×9 м и 21×12 м при вместимости зрительного зала до 700 мест — пожарные краны и дренчерные установки;
• в клубах со сценами размером 18х9 и 21х12 м при вместимости зрительного зала более 700 мест, со сценами 18х12 и 21×15 м независимо от вместимости, а также в театрах — пожарные краны, дренчерные и спринклерные установки;
• в демонстрационных комплексах театров вместимостью 600 мест и более со сценами панорамного, трехстороннего и центрального типов — установки пожаротушения
• Противопожарное водоснабжение в зданиях библиотек и архивов следует предусматривать при объеме здания 7500 м3 и более. Нормы расхода воды и количество струй на внутреннее пожаротушение надлежит принимать по СП30.13330
• В зданиях спортивного назначения интенсивность орошения при использовании спринклерных установок следует принимать 0,08 л/с на 1м2 исходя из расчета одновременного орошения площади до 120 м2 с продолжительностью работы системы 30 мин.

Колосники для печи назначание, виды, выбор, установка своими руками

Данное изделие выпускается в четырех различных формах. Чугунный колосник, предназначенный для установки в печь, может быть:

1. Плоским плиточным.
2. Балочным.
3. Корзинным.
4. В форме подвижной решетки.

Как правильно подобрать изделие под определенный размер печи и разновидность топлива, используемого в ней?

Для того чтобы чугунный колосник, устанавливаемый в печь, прослужил достаточно долгое время, его следует подбирать с учетом применяемого топлива. К примеру, изделие, размер которого 250, 300, 330 на 252, 140, 250 на 180 или 140 на 120 лучше подходит для применения под дрова или брикеты. А вот под уголь чугунный колосник должен иметь уже другой размер: 300 или 350 на 205. Такое отличие мотивируется тем, что при сгорании угля происходит выделение гораздо большего количества агрессивных продуктов горения.

Большое значение имеет толщина прутьев, из которых сделано изделие. От этого зависит, какую максимальную массу топлива можно положить в печь.

Что касается площади просветов, то хороший чугунный колосник должен иметь величину данного показателя в пределах 40 %

Причем неважно, это наборное балочное изделие или же литая плита. А вот снижение площади просвета может привести к недостаточно полному сгоранию топлива и повышению образования газов. Чугунный колосник, предназначенный для установки в печь, может иметь какую угодно форму, однако о его качестве судят по материалу, из которого он изготовлен, а также по толщине прутьев и размеру щелей

Чугунный колосник, предназначенный для установки в печь, может иметь какую угодно форму, однако о его качестве судят по материалу, из которого он изготовлен, а также по толщине прутьев и размеру щелей.

Обзор колосников для каминов и печей

Современные дровяные печи мало похожи на свои старинные аналоги как снаружи, так и внутренней конструкцией. Они отличаются меньшими размерами, высокой тепловой продуктивностью, а в топочной части уже традиционной деталью стали колосники для печей. Не всем горожанам известно, что такое колосник, хотя различные каменки, очаги, буржуйки и камины делаются частыми атрибутами в загородном доме или на даче.

Колосник – это чугунная решетка для печи, разделяющая топку и зольное отделение, и служащая для укладки твердого топлива (дров, угля, брикетов). Сквозь щели поступает кислород из поддувала, усиливая тем самым горение и повышая продуктивность. Дрова и уголь сгорают с минимальным остатком, а зола и пепел осыпаются в зольник.

Не каждый металл годится на колосники для каминов и печей, ведь решетка испытывает разрушительное воздействие высокой температуры и кислорода и постепенно сгорает. Лучшим и надежным материалом является чугун, который используется также для изготовления фурнитуры: дверок, задвижек, декоративных элементов.

Разновидности чугунных колосников

Они бывают четырех видов:

• плиточные плоские;
• балочные;
• корзинные;
• подвижная решетка.

1. Плиточные модели представляют собой прямоугольную решетку стандартного размера, применяются в печах, каминах и котлах. Это популярная форма, широко распространенная в готовых металлических печах.

2. Балочные колосники – наборная конструкция из чугунных реек, одинарных или отлитых попарно. Они хороши для нестандартных топок самодельных очагов, нужно лишь учитывать стандартную длину конструкций при формировании монтажной площадки. Балки должны свободно ложиться и выниматься из топки, а зазор на расширение быть не менее 5 мм, иначе неизбежна деформация металла и повреждение кладки.

3. Корзинный тип раньше применялся в открытых топках старинных кухонных очагов, но сейчас они стали неактуальны.

4. Подвижная колосниковая конструкция используется в отопительных печах длительного горения. На ней можно регулировать ширину зазоров, осуществляя тем самым прочистку печи.

Как делать мангал на подставке с разделочным столиком

В жаровне, установленной на подвижную подставку с разделочным столиком, предусмотрено практически все:

• возможность подготовить продукты, поставить посуду, специи;
• удобно, «под рукой», разместить аксессуары, повесив их на крючки;
• хранить запас топлива и кухонную утварь;
• перевозить шашлычницу в пределах участка.

В случае дождя неиспользуемую жаровню, чтобы не ржавела, можно перевернуть вверх дном, установив в то же посадочное место.

Технология изготовления жаровни аналогична предыдущему варианту:

1. Вырезаем заготовки корпуса из листа толщиной 4 мм.
2. Свариваем корпус.
3. Привариваем ручки из уголка 25х25 мм длиной 100 мм.

Подставка под мангал: чертежи с размерами.

Изготовление каркаса из трубы 20х20 мм:

1. Нарезаем трубу по размерам, указанным в спецификации чертежа, с учетом углов соединения деталей.
2. Свариваем объемный каркас рамы. По углам с внутренней стороны укрепляем верхнюю конструкцию, прихватив 4 пластинами. Привариваем ручку. Устанавливаем 2 колеса.
3. Свариваем разделочный столик из 4 кусков трубы, изнутри по углам прихватываем 4 пластины. Привариваем к нему 2 детали для крепления к подставке и крючки.
4. Раскраиваем деревянные части столешницы и нижнего основания.
5. Собираем конструкцию:

• устанавливаем жаровню,
• монтируем деревянные элементы.