Печь своими руками из металла: изучаем чертежи и пошаговый процесс изготовления печи из металлической трубы

Как работает муфельная печь

В продаже можно встретить различные муфельные печи для обжига, которые отличаются по конструкции, размеру и типу работы. Для термообработки металла используют промышленные модели. Их можно разогревать до 1750 градусов. Мастера металлургии не рекомендуют разогревать печи до большей температуры. В противном случае нагревательный элемент быстро выйдет из строя.

Принцип работы муфельной печи заключается в том, что заготовку помещают в муфель. Он разогревается до закалочной температуры, которая поддерживается на одном уровне определённое количество времени (в зависимости от используемого материала).

Устройство и схема

Печи для закалки металла — это простая конструкция, которая состоит из нескольких основных элементов:

1. Металлический корпус. Изготавливается из жаростойкого металла. Оптимальная толщина листов — 2 мм.
2. Теплоизоляция. Чтобы сделать теплоизоляционный слой, можно использовать шамотный кирпич. Если применяется другой материал, он должен выдерживать температуру не менее 1200 градусов.
3. Наружная изоляция. Для этого используется слой огнеупорного кирпича, который выкладывается за металлическим корпусом.
4. Нагревательный элемент. Он может работать на газу или от электричества. Для мастерской можно использовать газовую горелку. В электрических моделях используются специальные спирали, изготавливаемые из фехраля или нихрома. Нихром подходит лучше. Оптимальная толщина проволоки — 1 мм.

Чтобы управлять печью, устанавливается специальная панель, на которой расположены регуляторы температуры и термометр.

Расчёт основных параметров

Для изготовления выбрана металлическая печь-каменка закрытого типа.

Оптимальные размеры

Её основание будет квадратной формы, размером 600х600 мм. Высота конструкции составит 1350 мм. Высота топочной части — 653 мм, дымоходной трубы — 600 мм. Для дымоходного канала потребуется труба сечением 150 мм.

Чтобы рассчитать объём топочной камеры, необходимо использовать формулу нахождения объёма куба: V=h³, где h — высота, длина и ширина исследуемой фигуры. Подставим значения 0,6∙0,6∙0,35=0,126 м³.

Чтобы рассчитать приблизительную теплоотдачу этой печи, необходимо кубатуру отапливаемого помещения умножить на значение — 21. Допустим, что комната имеет размеры: длину — 3 м, ширину -2,5 м, высоту-2,3 м. На примере это будет выглядеть так: 2∙2,5∙2,3=11,5 м³ — это объём комнаты. Теперь рассчитываем требуемую теплоотдачу печи для комнаты указанного размера: 11,5∙21=241,5 ккал/ч.

Виды конструкций

Общая схема печи из металла разделяется на разные типы. Самодельные конструкции имеют существенные различия в зависимости от локальных условий.

Они обусловлены следующими факторами:

• видом используемого топлива. Обычно используется дровяная топка;
• типом конструкции. Отличаются расположением топки, к примеру, топкой из предбанника;
• способом нагрева каменки.

Существует немало разновидностей нагревательного оборудования для бани из листового металла, которой может отличаться по рабочим параметрам. Определяющим фактором является тип конструкций, от него зависит набор функциональных свойств прибора, и способ установки металлической печи в баню.

Разделяют такие три базовых разновидности, как:

• закрытая;
• открытая;
• комбинированная.

Закрытая

Для увеличения теплоёмкости и оптимизации теплоотдачи металлическая основа обкладывается кирпичом. В своей массе такие печи – «самоделки». Основа конструкции – это листовое железо толщиной 1,5–2 мм. По стандартной схеме расположения топка находится в предбаннике, а каменку размещают в парилке. Лицевые поверхности скрывают кирпичным слоем.

Для обеспечения крепления разнородных материалов к основе привариваются скрепы из стали. Их длину делают на несколько миллиметров меньше габаритов кирпича.

Закрытая каменка располагается над топкой, защита сверху обеспечивается листом стали. Боковая дверца со стороны парилки служит для подачи воды и создания пара.

Закрытая печка обладает следующими преимуществами:

• незначительная стоимость;
• неограниченные возможности адаптации под локальные особенности помещения.

К недостаткам относятся следующие:

• специфичность монтажных работ, обусловленная разнородностью материалов;
• самодельные решения не обеспечивают необходимый технологический уровень, что снижает срок эксплуатации.

Открытая

Любители быстрого пара предпочитают открытую печь-каменку из металла для бани. Открытая конструкция предполагает особое отношение. Чтобы создать оптимальный нагрев поверхностей камней, необходимо обеспечить соприкосновение максимальной площади наружной поверхности топки с каменкой. Для увеличения эффективности мастера прибегают к разным ухищрениям. К примеру, изменение конфигурации каменки, при котором увеличивается её площадь в зоне горения. Такое решение ускоряет прогрев камней.

Эффективность конструкции можно увеличить использованием клапана, дозирующего подачу тепла в зону каменки. Этот принцип широко используется некоторыми производителями печей, которые создают замысловатые системы пропускания пара. «Лёгкий» пар образуется при прохождении слоя камней наружной каменки. По ощущениям его качество не уступает пару, образованному в старинных каменных печках.

Преимущества открытой печи для бани из металла являются следующими:

• простота в использовании;
• низкий расход топлива;
• большой КПД.

Такая модификация металлической печи для бани является оптимальной альтернативой традиционным каменным аналогам. Бесспорное преимущество конструкции – это адаптивность для помещений малого объёма. Из недостатков можно выделить только высокую стоимость.

Комбинированные

Такие конструкции отличаются наличием дополнительной системы обогрева помещения. Это позволяет даже при отсутствии автономного отопления добиться комфортной температуры.

Основной источник тепла – это топка. Дополнительный тепловой контур располагают над топкой. При такой конструкции поверхность печи нагревается посредством передачи тепла сквозь воздушную прослойку. Обычно такие печи имеют открытую конструкцию каменки.

Хорошо продуманная внутренняя система труб отопления, расположенных по периметру помещения, в сжатое время нагревает парилку и всю баню. К патрубку печи подключается трубопровод. Тепловая энергия горения топлива нагревает воздух внутреннего контура и заставляет его циркулировать. Подача воздуха во внутренний контур регламентируется решёткой-жалюзи.

Комбинированные печи обладают такими преимуществами, как:

• единовременный обогрев парилки и помещения;
• упрощённая регулировка температурного режима.

К недостаткам металлических печей для бани относятся следующие:

• сложная конструкция;
• высокая стоимость;
• ограниченное количество модификаций.

Конструктивные особенности

Железный камин в плане своей конфигурации имеет некоторые значительные отличия по конструкции. Принцип таков, что весь металлический агрегат размещается словно на «ногах», специальной опоре или даже вернее сказать подставке, над которой уже расположена топка. Для такой конфигурации нет даже необходимости создавать «подушку». Но, даже несмотря на это, виду не такой уже и низкой массы, кое-какая основа все-таки понадобится.

Далее камера или верней сказать, топка, соединяется с дымоходом, который в свою очередь предназначен для удаления всех отработанных газов. Для придания всей металлической конструкции дизайнерской мысли и приятного вида, используют облицовку, для каминов выбор материалов широкий, но нужно помнить об требованиях по пожарной безопасности.

Место установки

Печь из металла не требует для основы капитального фундамента. Под такую конструкцию хватает любого жаропрочного основания, в качестве материала может послужить:

• Огнеупорный кирпич;
• Железобетонная плита;
• Металлический лист.

В отведённом под печку месте нужно выкопать яму глубиной около 500мм. Засыпать дно песком и щебнем слоями по 100мм. Проложить площадку рубероидом для гидроизоляции.

Сверху залить раствором либо положить железобетонную плиту. Затем проложить ещё одним слоем рубероида. Выложить три ряда огнеупорного кирпича. Фундаментальная основа должна стать вровень с настилом пола в бане.

Схема и размеры простой металлической печи для бани

Самая обычная компактная печь имеет элементарную конструкцию и быстро сваривается из листовой стали. Корпус прямоугольный, размеры 55 см х 30 см, высота около метра. Внутри корпуса располагается зольник высотой 15 см, топочная камера высотой 30 см. Над топкой устанавливается открытая сетка для камней. Труба дымохода напрямую от топки поднимается к крыше, проходит сквозь каменку, отдавая ей значительную часть жара.

Справка. Чтобы изготовить еще более простую модель, понадобится старый пропановый баллон, который используется в качестве корпуса печи. В торце вырезаются отверстия для дверей топки, зольника. В боковой стенке делается круглый проем для подсоединения дымохода. Сам баллон горизонтально устанавливается на ножки.

Вертикальная железная печка

Наиболее компактный вариант представляет собой высокий вертикальный корпус, в котором все детали располагаются друг над другом.

Размеры такого устройства могут варьироваться в соответствии с площадью парной. В среднем для небольшого помещения оптимальными будут размеры 0,5 м х 0,5м х 1,3 м.

Вертикальный котел может содержать два или три отсека. Это зависит от того, будет ли установлен бак для воды. В нижней камере располагается топка и зольник (от размера топки зависит мощность печи и срок прогорания одной закладки дров).

Над топкой устанавливается внутренняя каменка, высотой около 45 см, в корпусе прорезается дверца для закладки камней.

Сразу над каменкой ставится бак с водой, размер которого зависит от нужд пользователей (соответственно выбирается высота всей печи).

Над баком устанавливается дымоход, который соединяется с отводом от топочной камеры напрямую. Между стенами корпуса и внутренними камерами оставляется воздушный зазор не менее 3—5 см для защиты внешних стен от перегрева.

Горизонтальная банная печка с выносной топкой

Такое устройство занимает больше места, но предоставляет возможность расположить основную часть печи в соседнем помещении или на улице. Этот вариант позволяет с большим удобством выполнять операции по закладке дров, чистке печи. Если печь выводится в предбанник, она обогревает также второе помещение, что является дополнительным плюсом. В самой парной находится лишь камера топки, расположенная над ней каменка.

При монтаже такого устройства особое внимание требуется уделить пожарной безопасности. Перегородку, через которую будет проходить топка, тщательно изолируют

Лучше всего обложить топку кирпичом, это исключит потерю тепла из парной. В предбаннике стены и пол в месте расположения печи закрываются огнестойким материалом.

Размеры такой печи в среднем 0,5 м в ширину,1 м в длину, высота зависит от величины каменки, располагаемой над топкой.

Выбор готовой металлической печи

Чтобы правильно выбрать готовую печь для бани из металла, рекомендуется учитывать ряд важных параметров, как:

• Диапазон рабочих температур.
• Скорость обогрева помещений.
• Общие габариты оборудования и объем топочной камеры.
• Материал для изготовления корпуса.
• Тип компоновки конструктивных элементов.
• Тип используемого топлива.
• Особенности эксплуатации и технического обслуживания.

Современный рынок представлен металлическими отопительными печами для бани следующих типоразмеров:

• Мини-устройства для обогрева помещений площадью от 10 до 12 кв. м.
• Стандартные печки для помещений площадью от 12 до 25 кв. м.
• Габаритные агрегаты для нагрева воздуха в помещениях площадью от 25 кв. м.

Многие модели печей оборудуются водонагревателем, установленным на задней панели конструкции.

В качестве декоративной отделки металлического корпуса используются жаростойкие и долговечные материалы – керамическая плитка, кирпич, изразцы и камень.

Изучив все эксплуатационные параметры печей для бани, можно легко подобрать подходящую модель устройства, учитывая конструктивные особенности строения, технические требования к отопительному оборудованию и финансовые возможности владельца.

Конструкционные особенности современных металлических печей

Самым простым примером конструкции банных печей из металла своими руками считается буржуйка. Она состоит из оборудованного трубой и дверцей ящика. Ее главный недостаток – это незначительная теплоотдача при большом расходе топлива. Поэтому сейчас буржуйку используют крайне редко.

Современные агрегаты из металла имеют более высокий класс пожаробезопасности. Их производят из листового материала, толщина которого не превышает 4-5 миллиметров. У них имеется тепловая камера для засыпки камней (прочитайте: “Как уложить камни в банную печь правильно, какие камни лучше использовать”). Часто их конструкционное решение предусматривает возможность обустройства дополнительного водяного бака объемом до 70 литров.

Пошаговая инструкция по созданию печи с баком

Многие считают, что самодельные конструкции нельзя сравнивать с каменкой, произведенной в промышленных условиях. По своим эксплуатационным характеристикам такие печи не уступают готовым. А если мастер готов проявить немного терпения, то и дизайн изделия будет привлекательным.

Простой способ для новичков

Начинающие мастера часто интересуются, как сварить печку для бани своими руками из старого газового баллона. Этот способ считается наиболее простым.

Создать печь можно из старого газового баллона.

Этапы проведения работ:

1. Подготовить баллон. Открутить вентиль и заполнить его водой, которая вытеснит остатки газа (пропана).
2. С помощью болгарки отрезать по заводскому шву крышку баллона.
3. В крышке проделать отверстия, чтобы можно было установить дверцы топки и зольника. В корпусе сделать прорези для патрубка диаметром 100-150 мм. Патрубок необходим для соединения агрегата с дымоходом.
4. На проемы дверок приварить конструкции из металлических полос.
5. Внутрь баллона установить уголки, к ним прикрепить колосниковую решетку.
6. Приварить к торцу крышку изделия.
7. Изготовленные дверцы снабдить запорами и петлями и установить на место.
8. Приварить к баллону ножки (печь такого типа не имеет фундамента, ее ставят сразу на пол) и прикрепить патрубок для дымоотвода.

Рекомендуем к прочтению Особенности сварки порошковой проволокой

Перед использованием по назначению банную печь протапливают наружу. Это делается для того, чтобы выжечь остатки краски. Потом владелец может обезжирить поверхность баллона и покрыть его термостойкой краской.

Когда в бане нет электрического водонагревателя (бойлера), в дополнение к такой печи сваривают бак для нагрева воды, используя для этого нержавеющую сталь. Чтобы обеспечить нагрев жидкости, через такой бак пропускают дымоход или размещают резервуар отдельно, соединяя его с помощью труб с теплообменником. Последний монтируют на дымоотводе.

Сложная конструкция

Опытному мастеру доступно и устройство сложной конструкции:

1. С помощью болгарки из металла делают заготовки для будущих стенок изделия.
2. Дно печки выкладывают так, чтобы оно лежало на ровном основании. Затем начинают фиксировать стенки, начиная с боковых. Правильность расположения каждой проверяют угольником. Затем фиксируют заднюю стенку. После можно выполнять сварку швов по периметру. Хороший сварной шов должен быть максимально аккуратным.
3. Внутрь устанавливают перегородки, которые помогают разделить пространство на саму топку, отделение для золы и т.д. Для фиксации перегородок используют металлический уголок.
4. В заготовках для перегородки и лицевой части делают отверстия. К внутренней перегородке приваривают колосники, к лицевой крепят дверцу. После лицевую сторону приваривают к конструкции.
5. Мастеру нужно установить трубу в заранее проделанное для нее отверстие в крыше и зафиксировать у основания при помощи сварки.
6. Следует сделать защитные дверки и использовать для этого фиксирующие элементы.
7. На последнем этапе к корпусу приваривают ножки. Для их изготовления используют металлический уголок длиной до 12 см.

Модель может быть оснащена баком для воды. Его рекомендуется устанавливать на заднюю часть корпуса. Сверху на топочную камеру кладут специальные камни. Выходит печь, не уступающая по качеству фабричной.

Изготовление печи из металлической трубы

Изготовление печи из металлической трубы

Самостоятельное изготовление печи выполняется в несколько простых этапов. Однако от исполнителя требуется сохранение внимательности и максимальной точности при проведении каждого мероприятия. Малейшие неточности могут привести к серьезным последствиям. К примеру, при неправильном обустройстве дымохода печь может начать задымлять помещение, а плохое качество сварочных работ станет причиной появления протечек водяного бака.

Подготовьте трубу диаметром от 50 см. Рекомендованная толщина стенок трубы – от 10 мм. Всего понадобится порядка полутора метров трубы.

Печь из трубы

Рассматриваемая конструкция включает в свой состав водяной бак, что делает эксплуатацию печи более удобной и эффективной. При желании от установки бака для воды можно отказаться. В данном случае достаточно попросту исключить из руководства по сборке упоминания о водяном баке. В остальном печь будет изготавливаться по такой же технологии.

Самодельная печь для бани из трубы (вертикальная)

Первый шаг

Разрежьте подготовленную трубу на 2 части. Длина одной из них (будет использована непосредственно для изготовления печи) должна составить 900 мм, второй части (для водяного бака) – 60 см.

Второй шаг

Вырежьте в длинном отрезке трубы отверстия для обустройства поддувала и топки. Из вырезанных кусков металла изготовьте дверцы для соответствующих отверстий. Для этого достаточно приварить к заготовкам петли, ручки и задвижки.

Вырезаем дверцы и устанавливаем решетку-колосникВырезаем дверцы и устанавливаем решетку-колосник

Третий шаг

Сделайте в стенках корпуса прорези для монтажа решетки колосника. Решетку можете сварить самостоятельно из арматуры. Шаг крепления стержней подбирайте с расчетом на то, чтобы в дальнейшем в промежутки между ними не выпадало загруженное топливо.

Печь своими руками

К колосниковой решетке приварите ушки. Благодаря ним и будет осуществлена фиксация изделия в прорезях.

Четвертый шаг

В задней верхней части печной топки сделайте круглое отверстие для подключения дымоотводящей трубы.

К отверстию приварите горизонтальный патрубок. К нему в дальнейшем вы будете подсоединять основную часть дымоотводящей конструкции. В результате дымоход будет разборным, что сделает его чистку гораздо более простой и удобной. Рекомендованная длина дымоотводящей трубы – от 4-5 м. Итоговую длину определяйте самостоятельно. В результате наружная часть трубы должна возвышаться над кровлей здания минимум на 50 см.

При необходимости установите каменку и водяной бак. Эти элементы обычно включаются в состав конструкции в случае изготовления печки для бани.

Бак на трубе на печь для бани

Каменку оборудуйте наверху печной топки. Бак установите на минимально возможном расстоянии от топки. Обычно одну часть бака устанавливают на подпорки, другую – на топку печи. Стойки делайте из подходящих и удобных для вас материалов. Главное, чтобы они были прочными и максимально надежно закрепленными.

Нередко используется вариант, в соответствии с которым дымоотводящая труба пропускается через водяной бак, обеспечивая нагрев жидкости. Однако в данном случае все сварочные работы должны быть выполнены максимально качественно. Любые щели приведут к протечке бака. В результате вода будет попадать в топку и гасить огонь.

При желании вы можете самостоятельно вносить изменения в конструкцию печи, размещая дополнительные элементы на свое усмотрение.

Бак для воды рекомендуется оснастить краном.

К днищу печи приварите прочные металлические ножки. Установка подобных агрегатов, как правило, выполняется на специальные подтопочные листы.

Вокруг печи выложите экран из шамотного кирпича. Участок дымоотводящей трубы до выхода на улицу также рекомендуется обложить кирпичом.

В местах пересечения трубой материалов дома уложите огнеупорный материал, к примеру, на основе асбеста. Это создаст должную защиту материалов от возгорания.

Как вывести трубу через крышуКак вывести трубу через крышуКак вывести трубу через крышу

Участок дымохода, проходящий через чердак, не должен иметь задвижек, вьюшек и прочих подобных элементов.

Дымоход

Длина горизонтальных участков дымоотводящей трубы не должна превышать 100 см.

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.

Простая печь «буржуйка»

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.

Некоторые образцы современных печей

Достоинства и недостатки металлических печей

Металл – очень прочный материал, но вместе с тем обладает пластичностью и податливостью, позволяющими придавать ему практически любую форму. В этом он схож с керамикой, однако способен выдерживать серьезные нагрузки и температурные перепады. Существует множество способов обработки металла, а посему для изготовления металлических печей реально применять самые разные тактики, улучшая технико-эксплуатационные характеристики практически без увеличения себестоимости работы.

Поскольку основным конкурентом металлических печей являются кирпичные, мы будем сравнивать именно эти два вида изделий. Так, сезонный КПД кирпичных конструкций составляет в среднем 70%, в то время как металлические выдаются все 83%. Это объясняется тем, что удельная прочность кирпича утрачивается с уменьшением толщины, а металл в таких же условиях становится лишь крепче. Вот и получается, что вес железных печек в десятки раз меньше, чем у кирпичных, а потому и себестоимость ниже.

Еще одним неоспоримым преимуществом металлических печей является цельность конструкции. Ее можно запросто перевезти и быстро установить, а с крупными кирпичными сооружениями такого не выйдет. Из-за небольшого веса металлические изделия не нуждаются в строительстве отдельного мощного фундамента, а монтаж состоит лишь в оборудовании дымохода. На летнее время мобильную железную печь можно вовсе убрать в кладовку или сарай, освободив место в комнате.

Металл обладает высокой теплопроводностью, поэтому легкая компактная печка быстро прогревается, но так же быстро и остывает. Быстрый разогрев обеспечивает повышение КПД. В кирпичной печке необходимо сначала дождаться начала внутреннего теплообмена, а до этого во время протопки почти все тепло будет вылетать в трубу.

Практически все достоинства металлических печей обусловлены особенностями материала. Металл очень плотный и не пористый, он не может отсыревать из-за конденсата, как кирпич, не страшится длительных перерывов в топке и не нуждается в разгонной протопке после таких простоев. Еще один важный и удобный момент – металлическую печь легко сертифицировать и получить разрешение у пожарной службы, что сэкономит кучу времени и денег. В продаже имеются даже такие модели, для которых вовсе не нужно никаких разрешений, был бы автономный дымоход.

Но ничто не лишено недостатков, и металлические печки не являются исключением. Первое, что стоить отметить, такие конструкции «не дышат», поскольку металл, в отличие от кирпича, не отличается пористостью. Когда остывает кирпичная печь, она поглощает влажные испарения из воздуха, а при нагревании отдает их обратно. Таким образом, в помещении поддерживается комфортный влажностный баланс. Некоторые умельцы облицовывают металлические печи кирпичом, чтобы добиться подобного эффекта, однако он в любом случае будет слабее. При этом конструкция утратит мобильность, легкость и прочность.

Выше мы уже упоминали, что металл быстро нагревается, но так же быстро и остывает, поэтому чтобы поддерживать в доме тепло, такую печку придется постоянно топить, иначе в течение 2-3 часов она совсем остынет. Решением этой проблемы может стать изготовление отопительной металлической печи длительного горения. Но во всех случаях конструкция будет являться постоянным очагом огня, создавая риск угара и пожара, поэтому оставлять ее надолго без присмотра нежелательно.

Главный недостаток печей из металла в их пожароопасности. Нагреваясь, металлические стенки конструкции раскаляются докрасна, и могут спровоцировать возгорание близкорасположенных предметов, обшивки стен, пола и т.д. По этой причине в МЧС очень трудно получить разрешение на установку печи в жилом доме – скорее всего, для нее придется строить котельную.

Что касается срока службы таких печей, то он не такой уж долгий – до 20 лет. При регулярном использовании даже самый толстый металл выгорает, и стенки утоньшаются. Но даже если ваша самодельная металлическая печь проработает всего 10 лет, она полностью окупится сокращением затрат на топливо и возможностью полной замены конструкции без перепланировки и ремонта дома.