На питання, чим відрізняється металева піч від кам’яної, багато відповідають з посмішкою і без найменших вагань – матеріалом виготовлення. За таку відповідь можна поставити трійку за п’ятибальною системою оцінки знань. Щоб отримати більш високий бал, ознайомтеся з головними і принциповими відмінностями, ці знання вам знадобляться під час виготовлення своїми руками металевої печі для лазні.
Металева піч для лазні своїми руками
Кам’яна піч складена з важких цегли, отже, має велику масу. А всі тіла з великою масою характеризуються значною інерцією – вони довго нагріваються і довго віддають тепло. Для лазні це непогано, але тільки за однієї умови – пристрій топки повинно забезпечувати максимальну температуру горіння дров, в іншому випадку доведеться тривалий час протоплювати приміщення.
Металева піч навпаки, має малу масу, швидко нагрівається і так само швидко остигає. Ці особливості висувають принципово нові вимоги до топці, дрова в ній повинні горіти як можна довше. Тільки таким чином можна тривалий час підтримувати піч у гарячому стані.
Топка банної печі
Ще одна важлива вимога до топці пов’язано з особливостями стали. При нагріванні до +150°С починає відбуватися розпад мартенсіту, він рекристаллизует і полигонизует, змінюються фізичні властивості металу.
Залежність кольору від температури нагріву металу
Подивіться на таблицю, при такій температурі металева піч не змінює колір, нам здається, що все нормально, а це вже не так. Низькотемпературний відпустку відбувається при температурі металу до +250°, сталь втрачає стійкість до динамічних навантажень.
Розпечене до червоного метал печі
Темно-коричневий колір печі вказує, що метал нагрівся до температури +550°С, а при цих показниках починається середньотемпературну відпустку сталі, мартенсит перетворюється в ферит і цементит. Кристалічні перетворення металу змінюють його лінійні характеристики. Ви звертали увагу, що листове залізо після сильного нагріву і охолодження не повертається до попередніх розмірів? Воно може спучитися, втратити лінійність і т. д. Зовнішній вигляд печі стає «дуже оригінальним» і далеким від первісного.
Від високої температури страждають не тільки печі, але і металеві димарі
Але досить часто металева піч нагрівається ще більше і стає яскраво-червоною. Такий колір з’являється при температурі нагріву +900°С. А це вже високий відпустку, метал стає дуже м’яким і пластичним, значно збільшуються явища залишкової деформації. Піч може перекосити, зварні шви можуть не витримати з’явилися статичних зусиль. Як попередити такі негативні явища? Повністю позбутися від них не вдасться, але є способи мінімізації. Вони допоможуть збільшити час експлуатації металевої печі і поліпшити комфортність банних процедур за рахунок збільшення часу підтримання сприятливої температури в приміщенні.
Вплив відпустки на механічні властивості сталі
Зміст матеріалу
- 1 Як поліпшити характеристики металевої печі
- 1.1 Попередня підготовка металу
- 1.2 Особливості конструкції топки металевої печі
- 2 Короткий опис і розміри металевої печі
- 3 Інструкція з виготовлення металевої печі
- 3.1 Зварювання печі
- 3.2 Відео — Виготовлення печі з металу для лазні (частина 1)
- 3.3 Складання окремих елементів в єдину конструкцію печі
- 3.4 Відео — Піч для лазні (етапи складання подвійний кам’янки і встановлення її на зварену топкову камеру)
- 3.5 Відео — Піч для лазні (заключна частина)
- 4 Практичні поради
Як поліпшити характеристики металевої печі
Впевнені, що ці знання допоможуть вам мінімізувати негативні наслідки занадто сильного нагріву металевої печі. Зробити це можна двома способами: спеціальною підготовкою металу і особливостями пристрою топки.
Попередня підготовка металу
Після того, як вирізані всі окремі елементи печі, найбільш нагріваються деталі попередньо відпустіть. Найсильніше гріються бічні та верхні частини та дверцята топки. Нагрійте їх будь-яким способом до червоного кольору і повільно охолоджують. Після відпустки листи можуть трохи пожолобитися, це не страшно, молотком підрівняйте їх до первісного стану. Ще раз перевірте розміри, якщо вони змінилися в помітних межах, відріжте до потрібних параметрів. Цей простий спосіб виключить жолоблення печі під час її експлуатації.
Заготовки для пічних дверцят
Приклад встановленої металевої дверцята
Особливості конструкції топки металевої печі
Більшість металевих печей видають максимальну кількість тепла за мінімальний час, дрова дуже швидко перегорають, поверхні нагріваються до високих температур. Підтримувати нормальну і стабільну температуру в парній неможливо – доводиться часто підкладати дрова. В приміщенні дуже жарко, то холодно. Чому так відбувається? Подібні печі в більшості випадків мають колосникові решітки. Їх наявність виправдано в кам’яних печах, ми вже згадували, що ці печі потрібно швидко нагрівати. Сильне горіння полум’я забезпечується великою кількістю повітря, що потрапляє крізь колосники в полум’я.
Металева піч з колосникових гратами
Колосники робляться з металевих прутків, листового металу численними просвердленими отворами або литого чавуну, відрізняються розмірами отворів і т. д.
Колосникова решітка чавунна
Дрова лежать на решітці, надходження повітря нічим не регулюється, навпаки, вживаються всі заходи для збільшення тяги, що автоматично прискорює процес горіння. Найбільше нагрівається верхня частина печі, трохи менше боковини, а низ і фронтальна частина нагріваються незначно.
Дрова в топці лежать на колоснику
Схема роботи печі-кам’янки
Такий режим горіння вкрай негативно позначається як на тривалості експлуатації печі, так і на комфортності перебування в парній. Доводиться вогонь періодично заливати водою, якщо мало води – полум’я швидко знов розгорається, якщо багато – горіння може взагалі припинитися. Одним словом, банний день замість задоволення приносить головний біль.
Що пропонуємо ми? Рішення дуже просте – не робіть колосники з піддувалом, нехай дрова лежать на дні печі, а не на колоснику. Дверцята топки максимально герметизують, можна по периметру використовувати азбестовий шнур або мінеральну вату.
Азбестовий шнур
У дверцятах топки проробіть отвори з звичайної рухомий заслінкою для регулювання кількості подаваного повітря. Одна закладка дров у печі такий буде горіти більше години, є можливість регулювати температуру нагрівання поверхонь. Крім того, прогріватися буде вся площа печі. Роботи з виготовлення печі за рахунок відсутності колосника і зольника спростилися, а ефективність і зручність користування збільшилася.
Топка печі без колосників
Приклад пічної дверцята з регульованою заслінкою
Як бачите, всі знання нам придалися, їх можна використовувати не тільки під час виготовлення печі для лазні. З теорією ми розібралися, пора переходити до практики.
Короткий опис і розміри металевої печі
Наша конструкція буде мати окремий бак для нагріву води і вбудовану в верхню частину печі кам’янку. Полум’я з усіх боків нагріває кам’янку, це значно підвищує коефіцієнт корисної дії печі. Розміри можете брати довільні, враховуйте параметри парної та кількість одночасно миються людей. Ми для прикладу даємо розміри своєї грубки.
Інструкція з виготовлення металевої печі
Крок 1. Заготовте матеріали. Для виготовлення потрібна листова сталь, товщина чим більше, тим краще. Але це може бути дуже дорого, ми рекомендуємо використовувати листи товщиною 1,5?2,0 мм
Металеві листи 2 мм
Крок 2. Зробіть ескіз печі з вказівкою всіх розмірів і частин. Підрахуйте кількість деталей і їх загальну площу. Це допоможе вам визначитися з потребою листового заліза.
Намалюйте ескіз вашої печі, наприклад, крейдою на сталевому листі
Схема — приклад банної печі
Крок 3. Перенесіть розміри на метал, виріжте всі елементи печі. Суворо дотримуйтесь кути, вони повинні дорівнювати 90°, протилежні боковини зробіть максимально однаковими. Різати метал потрібно круглошліфувальної машиною, дотримуйтесь правил техніки безпеки. Болгарка – дуже небезпечний інструмент, жартувати з нею не варто, занадто важкі травми в результаті можна отримати. Задирки після обрізання заготовок слід прибрати. Перед початком зварювання ще раз перевірте кількість та розміри всіх деталей.
Зварювання печі
Роботи виконуйте на рівній площадці, звільніть робоче місце від сторонніх предметів. Почнемо з виготовлення кам’янки для печі.
Крок 1. Поставте на ребро дві боковини під прямим кутом, починайте робити прихватки.
Стыкуем дві заготовки під прямим кутом
Відрегулюйте силу струму, електрична дуга не повинна перегрівати метал – шов вийде нерівномірним і неміцним. Прихватывайте за кілька міліметрів, на один кут достатньо 4?5 прихваток. Постійно контролюйте положення боковин. Зварний шов після остигання веде листи в бік, вирівнюйте їх положення. Перевірте косинцем кути. Таким же чином візьміть дві боковини кам’янки.
Виробляємо точкове зварювання
Крок 2. Поставте дві підготовлені заготовки разом, при необхідності відрегулюйте кути і прихопіть протилежні грані кам’янки. У вас вийшов короб кам’янки, залишилося зробити дно і кришку.
Чотири сполучених листа-заготовки, утворюють короб
Крок 3. Прихопіть дно і кришку. Під час вирізання вручну заготовок добитися ідеальних розмірів неможливо, завжди будуть відхилення. Це не страшно, перед прихопленням дна і кришки встановлюйте їх таким способом, щоб розбіжність розмірів були з усіх боків приблизно однаковими. Щілини в кілька міліметрів без проблем завариться. Щоб кришка не впала в короб, кладіть одну строну на будь-яку підставку, головне, щоб вона була тонкою і не порушувала потрібне положення деталі. З кожного боку кам’янки зробіть по кілька прихваток, як і завжди звертайте увагу на положення елементів і при необхідності виправляйте відхилення.
Для дна внутрішньої кам’янки краще взяти лист товщиною 10 мм, На нього припадає головний «улар» полум’я, дуже тонке дно може досить швидко прогоріти і дим почне надходити в парну. Коли короб кам’янки повністю прихвачен, накладіть повноцінні шви.
Робимо дно і кришку
Крок 4. Проробіть дверцята в кам’янці. Покладіть короб горизонтально і зробіть розмітку. Вирізати отвір можна болгаркою або зварюванням.
Вирізаємо дверцята
Молотком вибиваємо вирізаний прямокутник і відставляємо його сторону
В нашому варіанті кам’янка складається з двох частин: внутрішньої і зовнішньої. Зовнішня повинна мати розміри по периметру більше внутрішньої приблизно на 10 сантиметрів для проходу полум’я і диму в димохід. Внутрішня кам’янка встановлюється у зовнішню на трубах, діаметр труб довільний.
Крок 5. Проробіть в нижній частині зовнішньої кам’янки отвори під труби, на них буде стояти внутрішня кам’янка. Якщо у вас немає труб, можете використовувати металеві прутки або арматуру. Стежте, щоб отвори були горизонтальними і на одній висоті з двох боків боковин зовнішньої кам’янки.
Робимо отвори під труби
Таким же способом прихопіть зовнішню кам’янку, топлення печі і бак для води. У топці виріжте отвори під дрова. Рекомендуємо робити отвори з таким розрахунком, щоб відрізані частини аркуша можна було використовувати в якості дверцят. Для цього в топці робіть на 1 см отвору більше, ніж у кам’янці, з цієї заготовки можна буде зробити до неї дверку – економиться матеріал.
Відео — Виготовлення печі з металу для лазні (частина 1)
Збірка окремих елементів в єдину конструкцію печі
Елементи печі перед з’єднанням
Крок 1. Заготовте чотири пластини для зварювання двох кам’янок. Розміри пластин по довжині повинні відповідати розмірам отвору зовнішньої кам’янки.
Крок 2. У верхній частині зовнішньої кам’янки виріжте отвори під димохідну трубу. Розміри отвори повинні відповідати наявної у вас трубі і забезпечувати необхідну тягу в топці.
Крок 3. По периметру отвору печі під кам’янку приварите металеві смуги висотою приблизно 2 сантиметри, розміри отвору повинні відповідати розмірам зовнішньої кам’янки.
Металеві смуги
Зсередини топки приварите куточок 45?45 м, одна сторона куточка повинна виходити в отвір під кам’янку і утворювати квадрат. Сторона квадрата повинна бути на 0,5?1 см менше розмірів кам’янки. На ці полки в отворі печі буде впиратися конструкція. Для збільшення герметизації мета встановлення каменки використовуйте листовий азбест, виріжте з нього смужки шириною два сантиметри і покладіть між дном кам’янки і упорами з куточка. Роз’ємне з’єднання полегшить установку печі в парній. Конструкції печі виготовлені з товстої сталі, мають великі розміри і вага, приварити кам’янку до печі недоцільно. Набагато зручніше зробити її збірно/розбірний, це полегшить транспортування і установку.
Крок 4. На петлях приварите дверцята топки. Подвійним швом проваріть все заздалегідь зроблені конструкції. Шов краще класти зовні і зсередини.
Дверцята
Крок 5. Вставте внутрішню кам’янку на місце, вона повинна стояти на трубах і мати вертикальне положення. З допомогою заготовлених пластин з’єднайте отвори внутрішньої і зовнішньої кам’янки. Якщо кріплення внутрішньої кам’янки викликає сумніву – закріпіть її зверху відрізками металу, косинцями чи арматурою. Ці кріплення будуть прихованими, можете використовувати будь-які відходи металу.
З’єднання зовнішньої і внутрішньої кам’янки
Приварені трикутники для зміцнення з’єднання зовнішньої і внутрішньої кам’янок
Стрілкою показано технологічний отвір для чищення сажі
Отвір закритий дверцятами. По периметру дверцята азбестовий шнур, кришка кріпиться болтами
Верхня кришка
Готова піч
Крок 6. Приварите верхню кришку зовнішньої кам’янки. Проріжте в ній отвір під трубу димоходу. Перевірте якість усіх швів, при необхідності виправте пропуски.
Кам’янка майже готова. Відсталість тільки зробити технологічний отвір для чищення сажі, падаючої з труби і продумати установку печі. Сажа буде накопичуватися на кришці внутрішньої кам’янки. Збоку зовнішньої стінки кам’янки зробіть отвір, закрийте його кришкою на болтах, для герметизації використовуйте азбестовий шнур. Акуратно відшліфуйте болгаркою всі кути, зніміть задирки.
Встановлювати піч ми пропонуємо на металеві ніжки. Висота ніжок не менше 40 сантиметрів, внизу обов’язково слід класти азбест, зверху металевий лист. Це правила пожежної безпеки.
Відео — Піч для лазні (етапи складання подвійний кам’янки і встановлення її на зварену топкову камеру)
Відео — Піч для лазні (заключна частина)
Практичні поради
Ми вже згадували, що кожен майстер по ходу виготовлення печі може вносити свої зміни та коригування з урахуванням власних уподобань та індивідуальних характеристик парної. Зміни стосуються не тільки розмірів печі, але і її конструкції. Даємо кілька підказок для можливого використання.
Ніжки краще робити у вигляді поздовжніх полозка – значно зменшується тиск на статеве покриття, навантаження розподіляються рівномірно на кілька статевих дощок. Це дуже важливо, сама піч досить важка, а ще потрібно мати на увазі вага каменів і води. Для виготовлення ніжок підійде будь-який наявний метал схожих розмірів, а для санчат можна взяти косинець 50?50 мм. Кінці полозка не повинні виступати за периметр печі, інакше можна травмувати ноги.
Піч на класичних ніжках
Ніжки-полози для кращого розподілу навантаження
На дно і з боків печі можна покласти вогнетривкі цеглини – менше гріється метал і довше тримається тепло. Вогнетривкі цеглини бувають двох видів: проводять тепло (важкі) та ізолюючі тепло (легкі). Другі використовуються для кладки плавильних печей, вони зберігають поверхні холодними, незважаючи на величезну температуру всередині. Не помиліться, не беріть такі матеріали. Вогнестійкий цеглу для печі лазні повинен добре проводить тепло, звертайте на це увагу. Якщо плануєте класти цеглу, то збільшіть розміри топки на розміри цегли.
Облицювання металевої печі зовні цеглою
Дверки топки і кам’янки можна виготовити з пластин, одержуваних після вирізання отворів. Для цього робіть зрізи максимально рівними, для зменшення ширини прорізу користуйтеся тонкими дисками. Працювати з ними важче і довше, але в підсумку у вас все одно буде економія часу – не доведеться втрачати на виготовлення окремих дверцят. Само собою зрозуміло, що заощаджується і метал.
Приклад вирізання дверцята для топки
Розміри дверцят будуть менше розмірів отворів на ширину зрізу, дверцята можуть «провалюватися» всередину топки або кам’янки. Щоб виключити такі ситуації слід приварити із зворотного боку отворів упори для дверцят. Можете використовувати неширокі смужки металу. Бажано упори приварювати по всьому периметру отворів, а не в декількох точках, таким чином ви збільшите герметичність закривання дверцят.
Бак для води краще робити з нержавійки, для зварювання нержавійки потрібно користуватися спеціальними електродами. Регулюючи струм зварювального апарату спеціально під нержавійку, пам’ятайте, що її варити складніше, потрібен певний досвід.
Бак з нержавіючої сталі
Якщо в лазні миються маленькі діти – обов’язково зробіть навколо печі захисне огородження. Воно може бути портативним чи стаціонарним, не має значення. Головне, щоб огорожа гарантувало безпеку дітей.
Дерев’яне огородження для банної печі
Огорожа з дерева для печі
Якщо під час експлуатації печі виявилося, що її потужності не вистачає для обігріву приміщення – не турбуйтеся. Показники тепловіддачі печі можна значно поліпшити за рахунок збільшення ефективної площі. Приварите з боків і зверху будь-які металеві пластини, вони будуть виконувати роль радіаторів-теплообмінників. Є ще один спосіб збільшення тепловіддачі. Для цього знадобляться вигнуті дугою труби діаметром приблизно 50 сантиметрів. Приварите їх до боковин груби, один кінець труби повинен розташовуватися під піччю, а другий над нею. В результаті різниці температур в трубах з’явиться тяга, холодне повітря втягується з підлоги під грубкою і викидається гарячим над нею. Піч буде працювати за принципом печі Булер’ян.
Схема печі булер’ян
На дверцятах топки рекомендуємо зробити регульовану подачу повітря. Найпростіший спосіб – виготовити піддувало з труби. Знадобиться шматок труби завдовжки ?10 сантиметрів і відрізок листового металу такого ж розміру. Зробіть посередині двері отвір під діаметр труби. З листового металу виріжте коло з діаметром на кілька міліметрів менше умовного проходу труби. В стінках труби просвердліть два отвори, вони повинні лежати строго на одній лінії і на осі труби. Відстань отворів від кінця труби не менш половини діаметра, в іншому випадку заслінка не буде повністю перекривати просвіт, що погіршить можливості регулювання кількості подачі свіжого повітря.
В отвори вставити відрізок катанки відповідного діаметру, верхній кінець зігніть у вигляді ручки. До катанці приварите вирізаний з листової сталі кружечок, зафіксуйте виготовлену заслінку до отвору у дверцятах топки.
Кругле піддувало
Є ще один спосіб виготовлення регульованих отворів дверки. Просвердлите в нижній частині отвору діаметром 10?20 мм, центри отворів повинні лежати на одній лінії. Знизу і зверху отворів приварите металеву пластину, відстань між пластинами і дверцятами повинна дорівнювати товщині засувки. Пластини будуть служити напрямними для засувки. У міру потреби під час топлення печі відкривайте одне або кілька отворів.
Приклад заводський пічної дверцята з отворами і заслінкою для них
Це ще не всі можливі вдосконалення металевої печі, думайте самі і займайтеся технічною творчістю. Цей процес приносить справжнє задоволення, повірте професіоналам.
Приклад банної печі з металу
Саморобна металева піч у лазні
