И пусть всё топливо прогорит до конца! чугунный колосник
Содержание:
Какие бывают разновидности колосников из чугуна?
Данное изделие выпускается в четырех различных формах. Чугунный колосник, предназначенный для установки в печь, может быть:
- Плоским плиточным.
- Балочным.
- Корзинным.
- 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.
3 Критерии выбора колосниковых решеток для печи
Выбор колосниковой решетки определяется несколькими факторами, к которым можно отнести следующее:
- Тип отопительного прибора (сооружения).
- Вид используемого топлива – от этого момента будет зависеть модель колосника. Если планируется отапливать печь углем, то следует приобретать более массивные решетки, способные выдерживать и немалую механическую нагрузку, и экстремально высокий температуры. Для дровяных каминов и печей подходят более легкие по весу изделия.
- Колосниковая решётка должна соответствовать своими размерами посадочному месту в топочной камере. А если точнее, то в проект печи обычно сразу закладываются габариты колосника, исходя их предложенных в продаже размеров этих изделий.
- Расстояния между параллельными прутами решетки для дровяных печей должны составлять в общей сложности не менее 40% от площади колосника. Этот фактор поможет избежать трудностей при очистке изделия от золы. Кроме того, зазоры меньше рекомендуемых будут создавать препятствия для свободной циркуляции воздушных потоков. А это, в свою очередь, приведет к уменьшению продуктивности работы отопительного прибора, а также к снижению уровня безопасности его эксплуатации. Недостаточность воздушного обмена создает сложности и для полноценного прогорания топлива, и для нормальной тяги. А задержка продуктов сгорания – недопустима, так как это чревато очень серьезными последствиями.
В случае если просветы колосниковой решетки будут больше, чем это необходимо, то в зольник будет осыпаться не только зола, но и еще недогоревшие частицы топлива. Следствие – совершенно ненужный перерасход топлива, так как упавшие в зольник недогоревшие частицы дров или угля уже не дадут ожидаемой теплоотдачи. Да и с безопасностью в таком случае все обстоит не слишком благополучно.
Установка колосника в печи
Теперь разберёмся, как правильно положить колосники в печь вручную.
Известно, что материалы подвержены расширению при нагреве, из-за этого и монтировать колосники требуется с зазором минимум пять миллиметров со всех сторон. В топке требуется стесать уступ. Решётку устанавливают кромками. В печке из кирпича место нахождения определяется на один кирпич ниже топочной дверцы. Это необходимо для того, чтобы раскалённые угли не падали на пол.
При монтаже не рекомендуется сильно закрывать колосники. Различные материалы при нагреве поддаются расширению с разной силой, и очень прочная фиксация прибора может стать причиной деформации либо привести к растрескиванию кладки. После укладки решётки пазы плотно засыпают песком без цемента.
Как видите, колосникам отведена своя роль в печи.
Чугун – это лучший материал, из которого может быть изготовлен такой элемент печи, так как характеризуется долговечностью и надёжностью.
При выборе решётки стоит помнить про тип топлива, его вес, размер зазоров. Монолитные варианты просты в монтаже, а наборные идеально подойдут для сборки решёток необычных габаритов.
Колосник для печи, как и камера топки, дымоходы и дымоотводные трубы, задвижка, вьюшка и другие отделы и детали, со времени изобретения дровяных печей изменился мало. Колосники для печи, или колосниковые решетки, необходимы для разделения топочных и зольных камер, но должны пропускать воздух к месту сгорания дров, поэтому колосник всегда решетчатый. Колосники находятся в самом эпицентре горения, работают в экстремальных условиях термических нагрузок, и материал колосников для печей должен соответствовать и выдерживать все внешние факторы. Даже для небольшой самодельной печки мастера используют заводские колосники, которые не подведут и будут работать долго. Размер, форма и цена колосниковых решеток зависит от модели печи и от вида топлива.
Высококачественный серый чугун, материал для классических колосниковых решеток, выдерживает тысячи циклов высоких температур без снижения свойств. Возможна для колосников и сталь. Основной функцией колосника является раздел камер с подачей воздуха к топливной загрузке и удаления золы из камеры сжигания. Для того, чтобы отопительная печь работала эффективно, колосниковая решетка должна обеспечивать и регулировать поддув воздуха, за счет особого строения самой решетки и/или отрывания поддувальных дверец или задвижек. Воздушный поток снизу, из камеры поддува, должен проходить свободно. У каждой печи своя схема циркуляции потоков, и очень важна точность в установке колосниковых решеток, без смещения с посадочных мест согласно схемы печи.
Виды колосников по моделям – решетка может быть как монолитной, так и сборной. Монолитная модель более популярна и легче в монтаже, их просто укладывают в готовые гнезда. По форме и габаритам решеток выбор имеется, и практически для любой модели и типа твердотопливной печи. Но если топочная камера сложна по геометрии, расширяется или сужается по дну – то необходима сборная решетка. Модульные решетки имеют две или три перемычки, и собираются по месту. Балочные решетки могут комбинироваться с доборами из элементов-перемычек.
Решетки колосников могут быть плоской плитной формы, как правило это прямоугольные решетки, но возможны и круги, сегменты. Плитные колосники подходят для печи, камина и котла, работающих на твердом топливе и выбираются по модели печи. Решетка в виде корзины сегодня редкость, поскольку в загородном доме предпочтительны закрытые топочные камеры для печей и каминов, а современные стеклянные дверцы обеспечивают великолепный дизайн и зрелище живого пламени в камине, без всякого риска искр и падения углей. Но в качестве декора корзинные колосники применяются – топливная закладка из корзинки выпасть не может, а воздух поступает через просветы решетки.
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.
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:
- 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 колосниковых решеток
Колосниковые решетки по разным критериям подразделяют на несколько разновидностей.
Так, их можно разделить на монолитные и наборные.
— Монолитные модели решеток более распространены, монтировать их гораздо проще — они сразу укладываются в подготовленное для них гнездо требуемых габаритов. Широкий ассортимент форм и размеров представленных в продаже решёток чаще всего позволяет обойтись именно таким вариантом.
Варианты монолитной и сборной колосниковой решетки
— Сборные колосники составляются в единую конструкцию непосредственно на посадочном месте. Это могут быть модули с двумя ÷ тремя перемычками.
Сборная колосниковая решетка удобна в тех случаях, когда дно топочной камеры имеет сложную геометрическую форму, то есть в одном месте она должна быть уже, а в другом шире.
Сюда же можно отнести так называемую балочную колосниковую решетку — это тоже наборный вариант, состоящий из отдельных перекладин-балок. Элементы балочной решетки должны свободно проходить и извлекаться из топочной камеры через открытую дверцу. Собственно, если разобраться, то именно такая отдельная балка и называется колосником.
Цены на колосники для печи
колосники для печи
Вот из таких отдельных деталей (колосников) формируется сборная балочная колосниковая решетка
На практике монолитные колосники при необходимости могут быть скомбинированы с наборными элементами, в случае той же нестандартной формы топочной камеры.
Плитная решетка имеет плоскую форму (чаще – прямоугольную, хотя встречаются и круглые колосники). Этот вариант изделий подходит для большинства отопительных твердотопливных приборов — печей, котлов, каминов. Плитный колосник выбирается в соответствии с проектом печи, в котором указаны параметры посадочного места.
Корзинная колосниковая решетка «Riva Grate»
Колосниковая решётка корзинного типа. Этот тип решеток широко использовался ранее в каминах с открытыми очагами. Он удобен тем, что закладываемые дрова находятся не на поверхности колосника, а как бы внутри него, без риска выпадения наружу через отрытый очаг. Но в то же время доступ воздуха к топливу полностью сохраняется.
В наше время корзинные решетки используются в каминах уже не столь часто, так как многие владельцы домов предпочитают в основном закрытые топочные камеры с панорамными стеклянными дверцами. Тем не менее, и такие колосниковые решетки представлены в продаже. Кроме того, мастера-кузнецы охотно принимают заказы на их изготовление по индивидуальным проектам. И тогда корзинный колосник становится еще и декоративной деталью камина.
Корзинный колосник для камина, изготовленный мастером по индивидуальному заказу
Подвижная колосниковая решетка обычно предназначается для печей длительного горения. Конструкция может состоять из рамы и установленной в ней на оси самой решетки. Другой вариант – решетки с горизонтальным перемещением. Изменение положения колосника помогает его самоочистке – способствует разрыхлению шлака или залежей золы и удалению их в камеру зольника. В некоторых случаях подвижные решетки дают еще и изменение геометрии каналов для поступающего воздуха, что используется для управления режимами работы печи.
Один из вариантов конструкции подвижной колосниковой решетки Существуют модели с поворотом секций на 180 градусов. Однако эта конструкция должна быть заложена в проекте печи, так как для такого перемещения решетки требуется обустраивать специальные выемки в кирпичной стенке. Поэтому эти модели имеют ограничения в применении и стоят достаточно дорого.
Отдельно стоит выделить охлаждаемый тип колосниковой решетки, которую обычно монтируют в водогрейные котлы или печи с контуром водяного отопления. По-другому их называют «КРОК» — «колосниковая решетка охлаждаемой конструкции». Изготавливается этот вариант изделий из монолитных жаростойких труб, в которых циркулирует теплоноситель, охлаждая их поверхности. Таким образом, в топке поддерживается температура, обеспечивающая безопасность работы агрегата, а система отопления получает дополнительный тепловой потенциал.
Схема колосниковой решетки типа КРОК Чаще всего производства таких колосниковых конструкций используются прямоугольные или квадратные в сечении трубы, расположенные параллельно, с шагом в 15÷20 мм. В межтрубное пространство, на расстоянии 20÷30 мм относительно друг друга, вварены отрезки стальных прутов, которые являются компенсаторами жесткости решетки. С одной стороны трубы решетки соединены с коллектором, подающий охлажденный теплоноситель из трубы «обратки» отопительного контура а с другого в выходящий, по которому вода дальше поступает в основной теплообменник котла.
Классификация колосниковой решетки
Чугунные колосники для печей были и сейчас являются лучшим вариантом. Сталь менее устойчива к такому режиму работы и не в состоянии аккумулировать тепло, как это делает чугун. Поэтому несмотря на тяжесть материала, именно чугунные дровяные печи – Harvia, например, и колосниковые решетки из чугуна считаются лучшими. Причем касается это моделей и для бани, и для отопления жилого помещения.
Однако такая классификация существует:
- стальные решетки – более легкие. При умении обращаться со сварочным аппаратом могут изготавливаться своими руками – для банной конструкции, например. Однако материал быстрее прогорает, так как менее стоек к химически агрессивным веществам.
- чугунные колосники для банных печей или других конструкций куда устойчивее, а, значит, отличаются длительным сроком эксплуатации.
Другая классификация приспособлений связана с типом устройства.
- Неподвижные – обычно представляют собой решетку с разными размерами под разный тип конструкции. Это элемент не меняет своих параметров и не передвигается. Различают несколько видов решетки:
- плиточные плоские – решетчатый плоский прямоугольник. Это самый популярный вариант и используется для любых банных дровяных печей, твердотопливных отопительных котлов, каминов и так далее. На фото – модель Harvia.
- корзинные – предназначены для отрытых топок и изначально разрабатывались для готовки пищи. Таким приспособлением больше не пользуются, да и открытых очагов почти нет, так что и популярность этой модели невелика;
- балочные – по виду напоминают строительную балку. Решетку из них собирают своими руками, выбрав подходящие размер и количество. Это лучший способ для топок нестандартных размеров.
- Подвижные решетки в быту встречаются крайне редко, так как рассчитаны на аппараты длительного нагрева. Состоит такой элемент из нескольких решеток и вала. При смене угла изменяется и величина просвета, что позволяет эффективно регулировать нагрев. По величине угла поворота устройства делят на качающиеся и полноповоротные.
К этой же категории относят цепной колосник: его элементы соединены цепями. Однако на практике он встречается крайне редко, так как не обеспечивает полное сгорание.
Как установить колосниковую решетку
Для выбора соответствующего приспособления наиболее важными оказываются размеры колосников для печи, а не ее назначение – для бани или жилой комнаты. Причем здесь важны как габариты самой печной конструкции, так и тип топлива.
Так, для угля решетка должна быть массивнее, поскольку вес каменного топлива выше, в то время как для дровяной можно подобрать модель полегче.
Стоит обратить внимание и на общее количество просветов – не менее 40%, иначе воздух будет проходить плохо, а накапливающаяся зола не будет ссыпаться в зольник
Сам процесс монтажа крайне прост.
- Колосники печей своими руками укладываются на каменный выступ, сформированный из кирпича при кладке, или привариваются к стенкам корпуса банной железной модели.
- Зазор между кирпичом и чугуном доложен быть не менее 5 мм. В стальной конструкции для бани в этом нужды нет, поскольку теплопроводность металлов намного ближе.
- Как правило, чугунная решетка размещается на 1–2 ряда ниже топочной дверцы, чтобы предупредить выпадение угольков.
- После укладки зазор засыпает песком – он будет компенсировать расширение металла при нагревании.
На виде представлен процесс монтажа колосниковой решетки.
- Отопительные печи Везувий
- Кладка русской печи с лежанкой
- Правила установки печи в деревянном доме
- Электропечь для сауны и бани: от выбора до установки