- Достоинства самодельных трубных печей
- Подготовительный этап – выбор чертежа, материалов, инструментов
- Чертежи и фото горизонтальной печи из трубы 530
- Выбор оптимального размера печи
- Видео-инструкция по сборке улучшенной версии
- Как сделать горизонтальную печь в баню
- Рекомендации по подбору металла
- Порядок ведения работ
- Буржуйка с выносной топкой
- Процесс сбора печи
- Фундамент
- Колосник
- Дымоход
- Вертикальный вариант
- Преимущества
- Конструкция печи
- Технология изготовления вертикальной печи из трубы
- Инструменты и материалы
- Горизонтальный вариант печи
- Обустройство фундамента под печь
- Принцип устройства и работы искрогасителя
- Частые ошибки и проблемы при установке
- Выбор металлической трубы
- Несложные по конструкции искрогасители
- Популярная модель искрогасителя – делаем сами
- Изготовление деталей
- Сборка искрогасителя
Достоинства самодельных трубных печей
Печь из металла может быть изготовлена из труб, листовой стали и отработанных газовых баллонов. Самый оптимальный вариант – устройство из толстостенной стальной трубы. Оно обладает рядом важных преимуществ:
Подготовительный этап – выбор чертежа, материалов, инструментов
Самодельная печь для бани из трубы изготавливается на основе рабочего чертежа, в котором содержатся данные о конструктивных элементах устройства, а также представлена схема его монтажа. Чертеж печи можно разработать самостоятельно или воспользоваться готовым вариантом.
Без чертежной документации сложно проводить сборку конструкции, поскольку высока вероятность допущения ошибок на любом производственном этапе, которые могут привести к неэффективной работе оборудования.
Чтобы изготовить печь своими руками, необходимо подготовить:
Чертежи и фото горизонтальной печи из трубы 530
Очень часто для изготовления печи для бани используется труба 530 диаметра. Она позволяет обеспечить более долгое сгорание дров, заметно повышает производительность печи, да и в целом более удобна для работы. Поэтому фото и чертежи печи для бани из трубы 530 в горизонтальном формате пригодятся вам, если вы решились на строительство именно такого типа. Ниже мы предлагаем вам популярные варианты, прошедшие испытания на практике.
Выбор оптимального размера печи
Первый шаг ‒ рассчитать объем отапливаемого помещения. Поэтому измеряем ширину, длину, высоту парной и перемножаем между собой. Результат нужно поделить на два. Полученная цифра ‒ приблизительное количество киловатт, которое потребуется на обогрев помещения. Но нужно учитывать, что сверху еще будут лежать камни, которые придется нагреть, воду, чтобы мыться. То есть количество киловатт умножаем еще 3. Полученная цифра подойдет для утепленной парной, в которой душевая находится отдельно. Для неутепленной бани это значение умножается еще на 1,5.
Чтобы понять, какой понадобится объем топки, конечную мощность делят на 0,5‒0,6. Результат получают в литрах. Для вычисления линейных размеров объем топки возводят в кубический корень.
В размерах банной печки важно придерживаться следующих пропорций:
Самыми популярными размерами печей считаются следующие:
Если с определением габаритов печи возникают трудности, то лучше взять консультацию у опытного печника или найти проекты печей из труб подходящих размеров в интернете.
Видео-инструкция по сборке улучшенной версии
И еще один способ:
Как сделать горизонтальную печь в баню
Банный отопитель из баллона несколько проще в изготовлении и удобнее в эксплуатации, это выяснится далее. Сварить печь в баню можно таким же образом из трубы DN500 (диаметр по внешнему обмеру – 530 мм).
Для проведения работ необходимо приготовить следующие дополнительные материалы:
Примечание. Если делается такая же печь из трубы DN500, то вдобавок понадобится листовая сталь толщиной 5 мм для монтажа боковых стенок топливника.
Рекомендации по подбору металла
Проверяем цвет искр от стали на наждаке
При сварке высокоуглеродистого металла швы могут трескаться сразу же после остывания деталей. Другой момент: эта сталь расположена к закалке и может прикаливаться от воздействия высокой температуры на максимальном режиме работы. Это приводит к деформации и разрыву сварных швов. С легированными сталями тоже лучше не связываться, разве что вы профессиональный сварщик.
Порядок ведения работ
Весь потребный инструмент для работы перечислять не имеет смысла, достаточно упомянуть сварочный инвертор, угловую шлифмашину (болгарку) и приспособления для измерения. Вместо болгарки также отлично подойдет газовый резак. Первая операция – отрез боковой части баллона по заводскому сварочному шву с предварительным наполнением водой. Получаем открытый проем для установки колосников в топливник печки и отрезанную часть, куда надо поставить дверцы.
Затем нужно порезать железо на заготовки определенных размеров, ориентируясь на чертеж металлической банной печи:
Важный момент, касающийся вопроса, как правильно разместить патрубок дымохода на корпусе печи. Чтобы избежать больших потерь тепла, не стоит его прилаживать к задней части, как это делают разные мастера-умельцы. Лучше вырезать отверстие и приварить патрубок сверху, отступив от края не менее 150 мм, как это изображено на чертеже. Это позволит дымовым газам обращаться в задней части топливника перед выходом наружу и таким способом интенсивнее отдавать тепло в помещение бани.
Конструкцией данной металлической печи для бани предусматривается опирание решетки на 2 уголка, прикрепленных к внутренним стенкам топливника посредством электросварки. Колосники не должны быть жестко привязаны к уголкам, а просто лежать сверху, как это показано на чертеже печи в разрезе:
В отрезанной части корпуса болгаркой вырезают проемы, куда устанавливается обрамление дверец. К самим дверкам изнутри привариваются ребра, потом навесы и покупные ручки. Между ребер вкладывается уплотнительный асбестовый шнур. Монтировать дверцы на место лучше после того, как в самодельной печи установлена колосниковая решетка и отрезанная часть герметично приварена на место.
Ввиду того что баллон имеет по бокам закругления, изнутри перед дверцей зольника образуется пологий подъем подовой части. Благодаря ему металлическая печь для бани, сделанной из баллона своими руками, хорошо поддается очистке, золу легко выгребать наружу. В самодельной печке из трубы в этом месте появится неудобный порожек, поэтому дверку надо ставить как можно ниже.
Для защиты от жесткого инфракрасного излучения, исходящего от раскаленных металлических стенок, а также в соответствии с правилами устройства бани эксперт рекомендует оградить корпус сеткой, наполнив ее доверху камнями. Проще говоря, смастерить самодельную каменку, окружающую печь со всех сторон, кроме фронтальной. Для наполнения сгодятся не любые камни, а рекомендованные для бани:
Буржуйка с выносной топкой
Конструкция предыдущего варианта отопителя предполагает протапливание бани изнутри парной, что не всегда удобно. В продаже есть много моделей заводского исполнения, имеющие так называемую выносную топку, что позволяет производить все манипуляции из смежного помещения – предбанника. Там же можно спокойно складировать дрова.
Обрамление передней панели с дверцами, выходящими в предбанник, делается по толщине стенки парной
Тот, кто в состоянии изготовить самодельную металлическую печь из трубы, без проблем может приварить к ней и выносной топливник при необходимости. Алгоритм проведения работ сохраняется, только дверки устанавливаются на лицевую часть искусственно выдвинутой вперед топки. Детально и с указанием размеров металлическая печь для бани изображена на чертеже:
В обеих представленных конструкциях количество воздуха для горения регулируется путем открывания дверцы зольной камеры. Регулирование можно оптимизировать, если встроить в дверку простое приспособление с подпружиненной заслонкой. Его несложно смастерить из отрезка трубы диаметром 57 или 76 мм и кусочка тонкого металла. В трубе просверливают отверстие на 6 мм, вставляют туда ось из такой же проволоки, а к ней приваривают металлическую заслонку. Конец оси фиксируется гайкой с пружиной, что и показано на рисунке:
Самодельная воздушная заслонка легко встраивается в топочную дверцу
Процесс сбора печи
Естественно, печка в баню из трубы собранная своими руками не будет смотреться супер идеально внешне. Однако она выглядит вполне прилично, и главные свои функции будет осуществлять не хуже заводской модели — равномерное выделение тепла.
Монтируя печь в бане, стоит помнить, что она несёт с собой опасность ожога и должна соответствовать всем мерам пожарной безопасности, поэтому нужно соблюдать правила установки:
Фундамент
Самостоятельное изготовление любой модели печи в бане начинается с установки фундамента.
Когда раствор высохнет, можно использовать кладку из кирпича для более эстетичного вид.
Колосник
Колосник — это специальная решётка, которая обеспечивает тягу. Изготовить колосник можно двумя способами.
Конструкция приваривается внутри трубы, она располагается от дна на 15-20 см.
Дымоход
Этот элемент конструкции — важная часть любой печи, она необходима для выхода продукта горения.
Процесс сборки несложный:
Вертикальный вариант
Сварка вертикальной печи для бани аналогична с горизонтальным исполнением. Отличие состоит в положении отрезка трубы, при котором торцы трубы образуют, в отличие от предыдущего варианта, не переднюю и заднюю стенки, а дно и верх печки.
Внимание: независимо от варианта устройства каменки в вертикальной печи (короб или колосник), необходимо оставлять достаточное отверстие для прохождения дыма в дымоход — не менее 1/3 диаметра печи.
Преимущества
При сравнении печей с разным расположением корпуса можно выявить несколько отличительных черт, которые влияют на эффективность прогрева воздуха:
Масса конструкции может составлять 60-180 кг. По этой причине горизонтальную конструкцию устанавливают в центре парной на довольно простой каркас. Если сделать 20-миллиметровую изоляцию, конструкцию можно установить даже на обычный 8-миллиметровый лист стали.
Конструкция печи
До начала работ необходимо определиться с тем, как будет выглядеть печка. Так как сварить печь для бани из трубы можно в двух вариантах: в горизонтальном и вертикальном исполнении.
У каждой модификации свои преимущества, поэтому выбор делают исходя из конкретных условий и приоритетов:
Необходимо выполнить (или найти готовые) чертежи печки для бани из металла, так как сделать печь для бани из трубы «на глазок» чревато ошибками в процессе работы, которые могут повлиять на работоспособность изделия. При непродуманном монтаже печи для бани существует вероятность угрозы здоровью человека.
Технология изготовления вертикальной печи из трубы
Для печной конструкции такого типа достаточно подготовить обрез трубы длиной 900 мм и диаметром 500 мм.
Последовательность сборки конструкции выполняется поэтапно:
Нижний край трубы тщательно зачищают – он будет являться основанием печи. Далее в трубе проделывают входное окно для поддувальной камеры, которое будет использоваться для удаления золы. Над поддувальным отсеком фиксируют металлическое днище топливной камеры, которое полностью соответствует размеру трубы. В центральной части заготовки проделывают вход для колосника и наваривают металлические пруты. В корпусе проделывают прямоугольник для топки, которая будет расположена над колосником. К окошку приваривают дверные петли, на которые фиксируют защитную дверку. Над топочным отделением обустраивают отсекатель прямоугольной формы, имеющий срезанные углы, за которые его приваривают к трубному основанию
При фиксации отсекателя важно соблюдать технологические зазоры для дымоотвода. На расстоянии 10 см выше отсекателя к трубе приваривают металлическую решетку – дно будущей каменки. Далее устанавливают защитную дверку. Верхнюю часть каменки можно закрыть листом металла с небольшим отверстием под дымоотводную трубу
По краям каменки наваривают ограничительные планки для монтажа водяного бака. Корпус готового устройства тщательно зачищают и покрывают термостойким составом.
Сборка самодельной банной печки доступна и проста, но требует некоторых знаний и навыков работы со сварочным оборудованием.
Изучив пошаговую инструкцию и рекомендации о том, как сварить печь для бани из трубы, каждый домовладелец сможет легко справиться с поставленной задачей без сторонней помощи. А результатом усилий станет практичная и долговечная печь, которая подойдет для топки бани любого размера.
Инструменты и материалы
Чтобы сделать печку для бани из трубы своими руками, необходимо запастись материалом и инструментом:
Примечание: дверцы, зольник можно изготовить самому, сварив их из металлических листов, колосники — из металлической рамки с наваренными параллельно прутками. Печка с самодельными деталями обойдется еще дешевле, но если в приоритете скорость и дизайн, то лучше приобрести готовые дверцы.
Горизонтальный вариант печи
Считается, что при прочих равных условиях (толщина металла, величина топки) горизонтальная печка имеет больший коэффициент полезного действия (КПД). Поэтому, если нет острого недостатка площади, то горизонтальный вариант предпочтительнее.
Порядок работы по сварке печи для бани из трубы горизонтального профиля:
Небольшое отступление: некоторые прорезают отверстие для дымохода в задней стенке — этого делать не стоит. Уходящий напрямую горячий дым снижает КПД печки, увеличивает расход топлива.
Банная печь из трубы горизонтальная своими руками готова, остается очистить изделие от окалины и ржавчины, проверить на работоспособность, произведя контрольную растопку.
Обустройство фундамента под печь
Следующий этап производства печи – обустройство надежного основания.
Принцип устройства и работы искрогасителя
Что такое искры, иногда так красиво вылетающие целыми снопами из дымоходов? Да это не что иное, как несгоревшие до конца частички твердого топлива, подхваченные потоком выходящих наверх раскаленных продуктов сгорания. Иными словами – продолжающие гореть или тлеть маленькие угольки. Зрелище, да, действительно бывает красивое, но вот последствия такой «праздничной иллюминации» порой – весьма удручающие.
Наверное, не требуется быть аналитиком, что понять возможную связь вылетающих угольков с вероятностью возникновения пожара. В засушливую погоду, особенно в летнюю жару, улетевший с ветром уголёк может вызвать возгорание пересохшей древесины, листвы, бумаги. Могут возразить – где он, мол, найдёт их на крыше? Но история пожаров знает массу примеров, когда для возгорания более чем достаточно уголька, залетевшего под конек крыши, или в водосточный желоб с накопившейся там сухой листвой, или упавшего во дворе на кучу мусора или даже достигшего крыши близкорасположенного соседнего строения!
Одним словом, надо не спорить, а довести систему «банная печь + дымоход» до такого состояния, когда вылета искр из трубы не станет вообще.
Кстати, такое явление чаще всего наблюдается у печей с прямоточными дымоходами. А в особенности, если печь – самодельная простейшая, в конструкции которой не уделялось внимания созданию «лабиринта» на пути потока выходящих продуктов сгорания. В таких «закоулках» струя газов резко меняет направление, оставляя несгоревшие остатки, отбрасываемые к периферии центробежной силой. А главное – идет мощнейшая теплоотдача на стенки печи и на каменку, то есть у недогоревших остатков снижается уровень «температурной подпитки» для горения.
Голубой цвет – это воздух, необходимый для горения дровяной закладки. Он проникает через поддувало и снизу через колосник поступает в зону активного горения топлива. На входе из камеры сгорания – это уже поток газов, продуктов сгорания, тех самых, что надлежит вывести в атмосферу через дымоход. Следует правильно понимать, что основной поиск тепла печь получает не непосредственно от пламени сгорания дров, а именно от отводимых раскаленных газов.
Тем не менее случается, что раскаленная печь уже не в состоянии полностью «погасить» поток недогоревших кусочков топлива. Или же конструкция печи – далека от совершенства. Значит, с искрением поможет справиться сам дымоход. Например, хорошо помогают избавиться от сильного искрения чередования вертикальных и горизонтальных участков дымохода. Принцип все тот же – резкое изменение направления и отбрасывание угольков к периферии центробежной силой — от контакта со стенками они куда быстрее тухнут. Однако, этим недопустимо увлекаться – количество и продолжительность горизонтальных участков всегда строго ограничивается. Такие трубы быстрее зарастают сажей и будут требовать частой очистки.
И вот последним рубежом, способным предотвратить разбрасывание искр из жерла трубы дымохода становится нехитрое устройство с очень понятным названием — искрогаситель.
Как же он работает? А все очень просто – те же принципы резкого изменения направления потока газов и создание условий для максимального повышения вероятности столкновения несгоревших частиц с какой-то металлической преградой.
«Прозрачной преградой» для выходящего дыма может служить перфорированная стенка трубы, металлическая сетка или решетка. Важно, чтобы отверстия (ячейки) были не слишком большие (оптимально около 5 ÷ 8 мм). Газовая фракция с дымной взвесью не задержится, а твердые несгоревшие частицы, ударяясь о металл, будут и крошиться, и отдавать остатки своего теплового потенциала, становясь совершенно неопасными.
Именно по такому принципу устроено большинство искрогасителей. Правда, некоторые из них интегрированы еще другими полезными приспособлениями. Но и там – сохраняют свои отличительные черты.
Частые ошибки и проблемы при установке
Самой главной ошибкой является установка без испытания. Для этого готовую каменку устанавливают на улице, загружают камни, сильно протапливают. Если есть неплотности в корпусе, будет виден дым – эти места следует подварить. Камни могут выделять газы с неприятными запахами – в таком случае камни следует заменить, особенно, если это запах сероводорода.
Основные требования к безопасности баньки – пожаробезопасность и защита от ожогов. Очень серьезной ошибкой является отсутствие негорючего основания под корпусом и отсутствие теплоизоляции стены – это прямая дорога к пожару.
Нельзя устанавливать полки близко к корпусу и тем более так, чтобы древесина соприкасалась с горячим металлом.
Выбор металлической трубы
Для самодельной печи важно выбрать металлическую трубу оптимальной толщины и диаметра. Самодельная печь для бани из трубы должна равномерно и быстро разогреваться, но быть достаточно толстой, чтобы противостоять большим температурам в течение долгого периода эксплуатации.
Трубы отличаются не только величиной сечения и толщиной, но и рядом других параметров: маркой стали, способом изготовления. Однако для самодельной печи обычно применяются обрезки, поэтому маркировка не всегда доступна. Выбор делают исходя из диаметра и толщины, которые можно измерить вручную.
Оптимальный размер трубы для стандартной бани считается:
Диаметр трубы важен и в плане расхода топлива: для большой печи расход топливного материала увеличивается.
Примечание: для печи применяются только стальные трубы — чугун быстро придет в негодность, он потрескается от попадания воды на раскаленную поверхность. Сталь не должна быть высокоуглеродистая — швы такого металла могут деформироваться и разойтись.
Высокоуглеродистую сталь можно узнать по искрам, образующимся при трении куска металла о наждачное кольцо: высокоуглеродистая сталь дает белые искры, звездочками рассыпающиеся в разные стороны. Для низкоуглеродистого металла характерны желтоватые прямолинейные искры.
Несложные по конструкции искрогасители
Итак, основные требования к конструкции искрогасителя мы уяснили. А как это может реализоваться на практике?
Да нет, на прямом потоке дыма такое не сработает. Чтобы добиться большого процента попадания угольков в перекладины сетки, она должна быть слишком плотной. А это гарантия того, что будет очень часто забиваться, делая тягу в дымоходе опасно слабой. А крупная сетка – будет пропускать «львиную долю» летящих с потоком недогоревших частиц. Такая сетка, как показана на иллюстрации, скорее может использоваться в качестве заглушки, например, в вентиляционном канале, чтобы не допустить попадания в него крупного мусора или проникновения животных.
Все, казалось бы, просто и понятно. Но есть очевидный недостаток — сверху канал трубы ничем не прикрывается. То есть в него запросто будут попадать атмосферные осадки, что ведет к слишком быстрому загрязнению и засорению дымохода. Желательна какая-нибудь «крыша».
Кстати, если такой вариант вас чем-то привлек, то его несложно сделать и собственными силами. Даем несколько пояснений.
Для начала – схема модели.
Разбираемся с устройством:
1 – Дымоходная труба, участок у самого ее обреза. Показаны диаметры внешний (Двн) и внутренний, (Дкн – диаметр канала).
2 – Отрезок металлической трубы с таким диаметром, чтобы он плотно находил на дымоходный патрубок. Труба может найтись готовая, стальная или алюминиевая, но чаще ее изготавливают самостоятельно, сворачивая в цилиндр вырезанный фрагмент оцинкованной стали. В нижней части можно предусмотреть разрезной раструб, для последующего стягивания хомутом на дымоходе для фиксации.
3 – Ряды просверленных отверстий. Их лучше всего разместить в шахматном порядке, примерно так, как показано на иллюстрации.
Несколько слов о количестве и диаметре отверстий перфорации на трубе-искрогасителе. Здесь должно соблюдаться очень важное правило – суммарная площадь поперечного сечения всех отверстий не должна быть меньше площади поперечного сечения канала дымохода. А еще лучше, ля надежности, иметь еще и запас такой площади, процентов на двадцать. С тягой шутить нельзя – это смертельно опасно, и она не должна страдать ни при каких обстоятельствах.
Как проверить такое соответствие? Или, переформулируем вопрос, как узнать, какое минимально необходимое количество отверстий потребуется просверлить для безопасной работы искрогасителя.
Это несложно подсчитать.
Площадь поперечного сечения канала дымохода равна:
Псд = π × Дкн × 0,25
Площадь поперечного сечения высверливаемого отверстия:
Пот = π × Дот × 0,25
Теперь надо просто найти отношение между этими величинами – оно и покажет минимальное количество отверстий.
Кот = (π × Дкн² × 0,25) / (π × Дот² × 0,25)
Проводим необходимые сокращения-упрощения, вводим для резерва рекомендуемый коэффициент 1,2 и получаем:
Кот = 1,2 × (Дкн²/ Дот²) = 1,2 × (Дкн/Дот)²
Посмотрим на примере.
Внутренний диаметр дымоходной трубы равен 130 мм.
Какое количество отверстий диаметром 12 мм потребуется высверлить для корректной работы искрогасителя?
Подставляем значения в формулу:
Кот = 1,2 × (130/12)² = 1,2 × 117,4 = 140,9
Можно округлить до целого в любую сторону. Мало того, в сторону увеличения – вообще предела не ставится.
Эти отверстия, наверное потребуется разбить на несколько «линеек» с шахматным их расположением. Например, 16 линеек, с шахматным чередованием количества – по 10 и по 9 отверстий. В сумме получится (8×9) + (8×10) = 152, то есть в самый раз: и миниум соблюден, и добавлено сверх – вполне умеренно.
Кстати, количество отверстий и их рисунок расположение на отрезке трубы искрогасителя позволит окончательно определиться и с длиной этого отрезка – каких-либо других требований по размерам к нему не предъявляется.
Популярная модель искрогасителя – делаем сами
Общее устройство искрогасителя
Сейчас будет рассмотрена очень популярна модель, совмещающая функции защитного «грибка», предохраняющего канал дымохода от прямого попадания осадков, и искрогасителя. После ознакомления с конструкцией — посмотрим, насколько сложно сделать такой оголовок трубы самостоятельно.
Итак, имеется в виду примерно такая модель
На иллюстрации демонстрируется модель заводского изготовления. Ее отличие от той, что будет предложена нами для самостоятельного изготовления – только в особенностях стоек. Здесь они косые (расходятся от центра к периферии) и являются частью нижнего стакана. А в нашем варианте стойки вертикальные и монтируются из отдельных деталей.
Впрочем, сейчас все уже будет видно и понятно:
Для более понятного восприятия схемы ее отдельные узлы выделены различными цветами. Этими же цветами выполнены и сноски, показывающие необходимые для самостоятельного проектирования размеры.
1 – Металлический стакан, становящийся основой для всей остальной конструкции. Изготавливается из металлического листа (оцинковки). Диаметр стакана (Дск) выбирается таким, чтобы его (стакан) можно было плотно надеть сверху на дымоходную трубу и зафиксировать на ней, например, хомутом. Высота стакана (Вск) – произвольная, так, чтобы и крепление стоек обеспечивалось, и головки крепежа не мешали надеть оголовок на трубу. На схеме, кстати, допущена ошибка – при таком расположении заклепок на стакане него никак не надеть на трубу. То есть снизу стакан должен быть продолжен еще примерно на такую же высоту. На схеме будет дорисовано:
2 – Зонт («грибок»), защита от осадков. Представляет собой конус, характеризуется тремя основными параметрами: диаметром основания (Дгр), высотой конуса (Вгр) и длиной ската, от вершины до основания (Сгр). Последняя величина будет показана чуть ниже, когда дойдем до разметки и вычерчивания развёрток.
3 – сетка металлическая, выполняющая роль искрогасителя. Приобрести сетку в наше время несложно – она есть в любом хозяйственном магазине в ассортименте. Нас интересует с ячейкой 5÷10 мм – это оптимальный размер. Меньше – будет быстро забиваться пылью и копотью. Крупнее – могут проскакивать искры, не встретив на пути металлической преграды.
Сварная сетка будет или плетёная – разницы особой нет
Если уж не окажется сетк
и со столь малой ячейкой, можно взять и покрупнее (скажем, 15×15 или 20×20 мм, но при изготовлении цилиндра из нее пустить не в один слой, а в два или даже в три.
4 – Стойки закреплённые на стакане, становящиеся подпорками для грибка и ограничителями для сетчатого цилиндра.
5 – Заклепки (винты), фиксирующие стойки на стенках стакана.
6 – Заклепки, закрепляющие «грибок» на стойках.
Чтобы картина стала еще более понятной, ниже приведена схема с видом сверху:
Нумерация всех деталей, понятное дело, сохранена.
Изготовление деталей
Переходим к рассмотрению каждой из деталей,
Стакан
Стакан является основой конструкции – именно он будет крепиться к верхушке дымоходной трубы, и именно на нем крепятся, прямо или косвенно, все остальные элементы сборки.
Стакан представляет собой обычный цилиндр из оцинковки или нержавейки. Развертка ля его изготовления тоже незатейлива и легко рассчитывается.
Диаметр стакана (Дст) определяется наружным диаметром дымоходной трубы. То есть он равен ему, или можно задать на 2-3 мм больше — с учетом того, что искрогаситель будет фиксироваться на трубе хомутом.
Высота стакана (Вск) – выше уже было сказано, что она должна учитывать и крепление стоек (а это при фиксации на две заклепки — как минимум 30 мм), и крепление самого стакана к трубе хомутом (добавим еще минимум 50 мм). Можно чуть добавить, и тогда ориентироваться на высоту 80 ÷ 100 мм.
Свернуть такой цилиндр можно из развертки, представляющей собою металлическую полосу шириной Вск и длиной, определяемой по формуле длины окружности, равной
Лрз = π × Дст + Лм
Лми – это монтажный «привесок» к общей длине развёртки, то есть тот клапан, на который будут нахлёстываться края полосы при сворачивании цилиндра, с последующей установкой крепежа (саморезов или заклепок). Как правило, 15÷20 миллиметров для этого вполне достаточно.
Для резки оцинкованного листа лучше всего использовать ножницы по металлу. Раскрой с помощью шлифмашинки с отрезным кругом в среде жестянщиков полагается изуверством, и, кстати, от этого резко снижаются антикоррозионные качества оцинкованной стали. Так что делайте ножницами!
Как правильно подобрать себе ножницы по металлу?
Это, оказывается, не такой уж и «праздный» вопрос – имеется масса важных нюансов, о которых неопытный домашний мастер может даже не догадываться. О предназначении, классификации и специфике выбора ручных ножниц по металлу подробно рассказывается в отдельной статье нашего портала.
При сворачивании цилиндра из полосы , ее плавно изгибают с помощью, например, жестко закрепленной горизонтальной трубы меньшего диаметра. Затем совмещают края, накладывая один на другой по риске монтажного клапана. В этом положении цилиндр можно временно зафиксировать струбциной, а затем высверлить два отверстия и окончательно скрепить деталь двумя заклепками. На схеме показано, что лучше заклепки расположить в верхней части монтажного клапана. Нижняя часть стакана тогда станет подобием раструба будет без проблем одеваться на дымоходную трубу и фиксироваться там хомутом.
Крыша – «грибок»
Здесь задача несколько сложнее, но тоже вполне решаемая.
Совершенно очевидно, что «грибок» можно получить из разверстки, представляющей собой круг с удаленным из него сектором. То есть, главное – определиться с основными размерами, а там дело пойдет проще.
Внимание на чертёж-иллюстрацию.
Итак, какие размеры нам известны, и что предстоит рассчитать?
Диаметр основания конуса «грибка» — Дгр. Его можно взять вообще произвольно, но рекомендуется все же исходить из соотношения:
Дгр = 1,7 × Дск (диаметр стакана).
Высота конуса «грибка» Вгр — также может браться любой, но имеются аэродинамические рекомендации останавливаться на высоте равной:
Вгр = 0,3 × Дск (диаметр стакана).
Остальные величины потребуется рассчитать. Для этого нам должно хватить базовых познаний в геометрии.
Сгр² = (0,5×Дгр)² + Вгр²
Сгр = √(0,25×Дгр² + Вгр²)
Кстати, если исходить из рекомендованных соотношений (смотри выше), то можно в формулу подставить значения высоты и диаметра грибка, выраженные в диаметрах стакана (практически – диаметрах дымохода). Тогда формула расчета длины составляющей конуса (ската грибка) упростится до предела.
Сгр² = (0,5×1,7×Дст)² + (0,3×Дст)²
Сгр = √(0,7225×Дст² + 0,09×Дст²) или √(0,8125 Дст²)
Сгр = √(0,8125 Дст²)
Это несложно – напрашивается решение по принципу пропорции.
Длину полной окружности с радиусом Сгр определить несложно
L1 = 2 ×π × Сгр
Также несложно определить и длину той дуги, что остаётся после удаления сектора. Она равна длине окружности, лежащей в основании конуса «грибка:
L2= π × Дгр
Теперь – пропорция:
360° — длина окружности равна L1.
у° — длина дуги равна L2.
у° = 360° × L2/ L1 = 360° ×Дгр / (2×Сгр)
Стало быть, для получения развёртки необходимо вырезать сектор с центральным углом, равным
а° = 360° – у°
Таким образом, все размеры у нас становятся известными – можно переходить к разметке развертки.
* * * * * * *
Требуется рассчитать параметры «грибка», необходимого для искрогасителя на дымоходную трубу наружным диаметром 161 мм.
По рекомендуемым соотношениям определяем диаметр основания конуса зонта и высоту конуса:
Дгр = 1,7 × Дск = 1.7 × 151 = 257 мм
Вгр = 0,3 × Дск = 0,3 × 151 = 45,3 мм
Тогда радиус развертки (или образующая конуса) получается равным
Сгр = √(0,8125×Дст²) = √(0,8125×151²) = 136 мм
Вычисляем центральный угол сектора развертки:
у° = 360° × Дгр / (2×Сгр) = 360° × 257/276 = 335°
Стало быть, на развертке необходимо для удаления наметить сектор с центральным углом:
а° = 360° – у° = 360° – 335° = 25°
Все величины есть – можно начинать разметку развертки.
Для получения развертки сначала на листе металла вычерчивается окружность с радиусом Сгр.
Далее, от центра с помощью транспортира намечается сектор с центральным углом а°.
При вычерчивании этого сектора не забываем на одной из сторон предусмотреть монтажный клапан, шириной порядка 15 мм. Он хорошо показан на схеме-чертеже.
Если все размечено, ножницами по металлу производится раскрой заготовки.
Далее, и заготовки сворачивается конус. Для этого часто бывает необходимым слегка прокатать вырезанную фигуру через жёстко закрепленную горизонтальную трубу.
После того как края развертки сошлись, их временно фиксируют в таком положении струбциной. Далее, сверлятся отверстия, и конус окончательно закрепляется заклепками через монтажный клапан. (Некоторые мастера для фиксации предпочитают использовать саморезы – тоже вполне нормальный вариант).
Стойки
Как мы уже говорили, стоек может быть четыре или три. Меньше трех – нельзя, больше четырех – абсолютно нецелесообразно.
Изготавливается стойка из полосы оцинкованной стали – в три сложения. Примерно так, как показано на схеме:
Отрезанная полоса сворачивается втрое. Для этого имеет смысл ширину центральной полоски сделать миллиметра на 2-3 шире, чем ширину боковых, что будут сгибаться в ее сторону с обеих сторон.
Снизу на каждой стойке сверлятся по два отверстия для закрепления ее вертикально на стакане. Сверху – одно, для крепления «грибка». Расстояние от края стойки сверху до отверстия — порядка 8-10 мм. Этот край затем изгибается под углом, чтобы добиться плотного прижима к внутренней поверхности конуса «грибка».
Про длину стойки будет сказано чуть ниже.
Сетка искрогасителя
Ее делать не надо – правильнее будет сказать, что из сетки необходимо свернуть цилиндр, чтобы потом разместить его между стойками.
Размеры разверстки этого цилиндра по длине – абсолютно такие же, как и при изготовлении стакана. То есть по диаметру эти цилиндры станут практически одинаковыми.
А вот по высоте – все зависит от того, какой высоты конструкция искрогасителя задумана. Если проанализировать многочисленные чертежи заводских искрогасителей, то можно прийти к такому выводу:
В соответствии с этими рекомендациями подбирается и длина стоек. Они, безусловно, должны быть длиннее указанных величин – это хорошо должно быть понятно по размещенным выше схемам.
Поэтому высоту сетки искрогасителя удобнее всего подбирать будет уже, так казать, эмпирическим путем, по месту. Так, чтобы сетчатый цилиндр снизу оперся о головки заклепок, крепящих стойки к стакану (он в таком случае не провалится вниз). А сверху он должен упереться в нижнюю поверхность «грибка». То есть верхний край цилиндра должен прийтись в аккурат на сгибы стоек.
При сворачивании сетчатого цилиндра из развертки. Можно его зафиксировать заклепками или саморезами. Но в этом случае по линии крепления с обеих сторон, внутри и снаружи, должна быть установлена стальная полоска.
Сборка искрогасителя
Все детали готовы – осталось их смонтировать в общую конструкцию искрогасителя.
Очень важно, чтобы все стойки были поставлены и вертикально, и одинаково по длине, то есть по расстоянию от верхнего края стакана до линии изгиба стойки сверху. Для этого лучше всего сделать дополнительную разметку на самих стойках. А для крепления к стакану сначала очень тщательно выровнять одну, затем зажать ее струбциной, и только после этого сверлить отверстия под заклепки. И так, последовательно, со всеми стойками, не торопясь.
Крепление сетки к стойкам, раз уложен готовый цилиндр, возможно, но совсем необязательно.
При выборе оптимального положения колпака, когда он плотно опирается на все стойки, его необходимо зафиксировать сначала с помощью струбцин. После этого последовательно проводится сверление и окончательное крепление на заклепки
На этом, пожалуй, и всё! Готовый искрогаситель можно поднимать на крышу и закреплять на дымоходной трубе бани. Проблемы с опасными искрами должны навсегда уйти.
А закончить хочется демонстрацией некоторых технологических приемов, используемых мастерами –жестянщиками при изготовлении оголовков на дымоходные трубы.
