Выбор и установка колосников для печи своими руками

Размеры и виды колосниковых решеток для печей, советы по выбору

Эта часть конструкции является разделителем между камерой сгорания и зольниками. Основное предназначение колосников это:

• Поддержание процесса горения твердого топлива путем движения воздушных масс методом естественной конвекции, поступающие через зольник.
• Удаление из топки зольных элементов, которые могут препятствовать проникновению воздуха. Они попадают в поддувало через специальные отверстия, которые могут быть различной формы.

Именно конструкция определяет эффективность применения решетки в тех или иных отопительных котлах.

Конструкционные особенности

Внешне колосниковая решетка представляет собой решетку с раздельными элементами, которые выполняют роль поддержания топлива в топке. В зависимости от типа конструкции она может быть следующих типов:

Плиточная плоская

Самый распространенный тип колосников. Он применяется в печах, каминах и котлах. Его особенностью являются определенные габаритные размеры. Поэтому при самостоятельной кладке печи необходимо учитывать этот фактор.

Для установки в отопительный прибор должна быть предусмотрена монтажная площадка. Решетка должна свободно выниматься, а минимальный зазор между ее краями и кирпичной кладкой должен быть не менее 50 мм, так как в большинстве случаев колосник изготавливается из чугуна, то при расширении он может частично повредить топку и зольник.

Данная конструкция колосников относится к наборному типу. Их количество напрямую зависит от размеров топки. Это оптимальный вариант для обустройства нестандартной самодельной печи. Но нужно учитывать стандартные длины колосника.

Колосниковые конструкции данной группы могут использоваться в открытых топках. В настоящее время их установка не практикуется, так как отопительное оборудование такого типа неактуально.

Подвижная решетка

В основе работы данной конструкции лежит ограничение размеров зазора между колосниками путем сдвига подвижной части в горизонтальной плоскости. Такое решение очень удобно для обеспечения автоматической работы печей долгого горения.

Типы топлива и размеры

Колосники разделяются на виды, в зависимости от типа применяемого топлива.

• Для дров необходимо использовать колосники таких размеров – 330*252, 300*252, 250*252, 250*180, 140*180, 120*140.
• Для угля – 350*205, 300*205.

В подавляющем большинстве случаев колосники изготавливают из чугуна марки СЧ 15 (20). Выбор этого материала обусловлен хорошими показателями жаростойкости. Реже применяют сталь, так как со временем она может потерять форму из-за перепада температур и сильного термического воздействия.

Советы по выбору

В силу своих эксплуатационных особенностей, при выборе колосников следует обращать на такие важные моменты:

• Толщина изделия. Колосник должен выдерживать максимальный вес топлива, который полностью располагается на его поверхности.
• Щели для золы. В идеале они занимают около 40% от общей площади конструкции. Этот факт следует учитывать и при установке колосниковой группы из балочных элементов.

Руководствуясь данными советами в большинстве случаев можно выбрать оптимальную модель колосниковой решетки, которая станет составным элементом единой конструкции печи.

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.

Технические характеристики

Существует множество видов печей, отличающихся размерами, типом используемого топлива и другими характеристиками. Потому и колосники для них будут тоже разными. Что касается материала самой печи, то он на выбор непосредственно не влияет. Решётки ставятся и в кирпичные, и в стальные, и в чугунные устройства.

Вид конструкции

Решётки бывают:

• монолитные;
• наборные;
• охлаждаемые.

Монолитные — это цельные конструкции. Размеры подбираются в зависимости от глубины и ширины топочной камеры.

Выпускаются подходящие для всех стандартных размеров топок. Этот вариант наиболее прост в установке.

Наборный вариант составляется из отдельных элементов-прутьев. Он используется, если не подобрать стандартный, например, в печах не заводского производства.

Важно! Часто прутья имеют клиновидную форму. При установке их располагают более узкой частью вниз. Это увеличивает срок службы

Это увеличивает срок службы.

Охлаждаемые используются в системах с теплообменниками. Они сделаны из трубок, по которым проходит теплоноситель. Таким образом, сам колосник охлаждается, а общий КПД возрастает. Этот вариант чаще используется в твердотопливных котлах. Температура внутри камеры достигает 1000°С. Благодаря охлаждению материал выдерживает подобную тепловую нагрузку.

Форма

Колосники различаются по форме полотна. Разные типы используются в различных конструкциях. Выпускаются такие виды решеток:

• плоские;
• корзинные;
• подвижные;
• балочные.

Фото 1. Корзинный колосник, сделанный из чугуна. Подобный тип устройство обычно устанавливают в каминах.

Плоские (или плиточные) — самый распространённый вид. Они ставятся не только в печи, но и в котлы, работающие на твёрдом топливе, а также в камины. Имеют прямоугольную форму. Размеры стандартные, подбираются в зависимости от габаритов топливной камеры.

У корзинных загнутые кверху края, из-за чего вся конструкция формой напоминает корзину. Такие конструкции ставятся в печи открытого типа, предназначенные для приготовления пищи. Поскольку подобные печи в настоящее время встречаются редко, и детали к ним также не слишком распространены.

Подвижные колосники устанавливаются в печах длительного горения, где требуется регулировать приток воздуха. Конструкция предусматривает возможность изменения ширины зазоров. Имеют несколько секций и вал, благодаря которому происходит перемещение. Оси вращения могут быть горизонтальными или вертикальными. Дополнительное достоинство — большее удобство при чистке.

Балочные состоят из отдельных перекладин (балок), которые бывают одинарными и двойными. Они, как правило, используются в печах нестандартного размера.

Размер

Габариты изделия зависят от двух параметров:

• размеров топочной камеры печи;
• вида используемого топлива.

В оборудовании, работающем на дровах, торфе и топливных брикетах, чаще всего используется ширина в 150-350 мм (с шагом в 50 мм).

Глубина, как правило, составляет 180 или 250 мм. Наибольшие возможные размеры стандартных моделей — 900х800 мм.

При сгорании угля образуется больше вредных веществ. Поэтому и размеры решётки должны быть больше, от 300-350 мм по обеим сторонам.

В любом случае по краям оставляют зазоры не менее 5 мм. Они служат для компенсации расширения при нагреве.

Внимание! При выборе размера учитывается и вес одной закладки топлива. Габариты, в особенности толщина, подбирается таким образом, чтобы выдержать эту нагрузку

Изготовление колосниковой решетки в домашних условиях

Можно изготовить колосник своими руками только из стали, так как из чугуна смастерить конструкцию практически невозможно в домашних условиях.

Для работы лучше выбирать огнестойкую сталь, но это не является обязательным условием. Нужно учитывать, для какого вида топлива будет изготовлена решетка, от этого зависит ее размер.

Для угля подойдет конструкция 300х300 мм или 350х300 мм, а для горения древесины размер колосника будет составлять от 140х120 мм и до 300х225 мм.

Используя простое железо, необходимо планировать этапы работы так, чтобы в итоге решетка получилась достаточно толстой. Можно использовать полосы из стали и арматуру. Прежде чем приступить к изготовлению колосника своими руками, необходимо заранее снять размеры. На следующем этапе происходит изготовление рамки.

Рамка считается основой при монтаже колосника, в дальнейшем именно к ней привариваются параллельные элементы

Важно выбрать правильное расстояние между элементами в рамке. Здесь необходимо учитывать, чтобы зола не просачивалась сквозь отверстия, а воздух мог свободно циркулировать для поддержания горения

Отверстия в решетке не должны занимать более 40 % ее площади. Не стоит забывать, что соблюдение правил техники безопасности никто не отменял. Стоит заранее позаботиться об одежде и обуви, особенно на этапе сварочной работы.

Чугунные колосники для печи

На протяжении веков внешняя и внутренняя конструкция печи менялась и совершенствовалась в целях повышения теплопродуктивности. Конструктивно могли измениться со временем такие элементы, как задвижка, плита, духовка, но неизменным при этом остается важный элемент очага – чугунный колосник для печи.

Конфигурация, габариты, стоимость колосника зависят от конструктивных особенностей печи, а также вида твердого топлива. Колосник – это решетка, установленная в топке, и разделяющая ее на две части: зольник и камеру сгорания. Он обеспечивает образование воздушного потока, поддерживающего процесс сгорания твердого топлива за счет естественной конвекции.

Задачи и виды

На печной колосник укладывается твердое топливо, а образующаяся при его сгорании зола ссыпается через отверстия решетки в зольник. Образующийся шлак не позволяет колоснику перегреваться. Колосниковая решетка обеспечивает качественную тягу снизу вверх, а совместно с дверцей печи позволяет регулировать силу и длительность пламени.

Для производства решеток используется чугун и сталь. Колосники из чугунного литья устанавливаются в печи и камины, поскольку не требует особых условий эксплуатации, отлично переносят высокие температуры. Стальные колосники используются преимущественно в промышленных цехах. Размеры чугунных колосников для печи, также как и вес, зависят от типа используемого топлива.

В зависимости от типа конструкции различают два вида чугунных колосников:

Цельный вид решеток не разбирается, подбирается индивидуально для печи в зависимости от размеров, которые имеет ее топка.

Наборные колосники состоят из определенного количества элементов, из которых можно собрать решетку требуемых габаритов.

Форма колосниковых решеток бывает четырех типов:

1. Плиточная плоская модель

Универсальная решетка плоской прямоугольной формы, подходящая для большинства твердотопливных каминов, котлов, печей. Чтобы купить такую, нужно точно знать типоразмер топки.

Корзинная

Конструкция такого типа использовалась на открытых очагах, сегодня она морально устарела.

Балочная

Конструкция этого вида представляет собой наборную модель, состоящую из одинарных или двойных чугунных реек, из которых можно собрать решетку нестандартных габаритов. При использовании балочного колосника рейки должны свободно помещаться в топку и выниматься из нее, при этом должен оставаться зазор на расширение не менее 5 мм во избежание деформации металла и кладки.

Подвижная

Печка длительного горения обычно оснащается колосником подвижного типа. Это конструкция, состоящая из вала и нескольких подвижных секций. Вертикальная и горизонтальная ось вращения вала улучшает процесс сгорания топлива и чистку решетки от золы, ширина зазоров в ней при этом регулируется. Угол поворота в 30 градусов приводит к разрыхлению шлака и осыпанию золы в зольник. Угол также может составлять 180 градусов, но установка такого подвижного колосника предполагает наличие специальных выемок в кирпиче, поэтому он имеет высокую стоимость и ограниченное применение.

Отдельным видом являются колосниковые решетки охлаждаемой конструкции, или КРОК, устанавливаемые в водогрейных печах и котлах водяного отопления. Они изготавливаются из цельнолитых чугунных труб. Через специальные отверстия подается воздух, осыпая золу, при этом поддерживается температура до 1000 градусов раскаленного твердого топлива. Внутри трубок циркулирует теплоноситель, охлаждая их.

Правила выбора

Выбор подходящей модели колосника должен основываться на типе используемого топлива. От этого зависит размер решетки и вес, которые она должна выдерживать при загрузке дров в топку. Для дровяных печей и каминов применяются маленькие решетки, для угольных – большие. Минимальный колосниковый размер составляет 140х120 мм, максимальный – 800/900х200 мм. Оптимальным размером для сгорания дров является 140/330х120/252 мм, для угля – 350/300х205 мм.

При установке колосниковой решетки в топку камина или другой печи необходимо сделать выемки по ее периметру не менее 5 мм, поскольку металл при нагревании будет расширяться. Уступ, на который она будет устанавливаться, должен быть стесан. Если установка производится в кирпичный камин, решетка должна размещаться на уровне ниже дверцы на один кирпич, чтобы угли не выпадали из топки. После укладки пазы заполняются песком (без добавления цемента). Правильный монтаж колосника осуществляется при размещении решетки расширяющимися зазорами между прутьев книзу, а не вверх.

Не важно, какую форму и стоимость имеет колосник. О его качестве можно судить лишь по материалу, из которого он изготовлен, толщине прутьев решетки и размеру просветов между ними

Технические характеристики

Из балочных колосников можно собирать конструкцию любого размера

В зависимости от вида применяемого топлива и конструкции котла колосники изготавливаются из монолитных деталей или полых труб. Последние модели предполагают воздушное охлаждение, что снижает вероятность расплавления металла. Форма и размер соответствуют топке прибора и конфигурации дверцы, сквозь которую они должны проходить в процессе установки.

В печах могут устанавливаться решетки такого типа:

• Плиточные. Представляют собой прямоугольное изделие с параллельными поперечинами. Являются универсальными, так как отличаются разными промежутками для всех видов горючего.
• Корзинные. Изделия объемной конфигурации, которая эффективна, но сложна в обслуживании.
• Балочные. Являются наборными деталями, из которых можно собирать колосники любого размера и конфигурации. Применяются при самостоятельном изготовлении котла для сборки нестандартных решеток.

Правильный выбор колосника так же важен, как дымохода, задвижки и поддувала. В изготовлении котла важна каждая деталь.

Начальные сведения

Самодельные конструкции в стальном исполнении, если сравнивать с кирпичными аналогами, отличаются скоростью возведения и повышенной передачей тепла. Для проведения работ достаточно найти трубу, диаметр которой будет составлять приблизительно 50 сантиметров. Подобные изделия особенно актуальны для объектов, имеющих небольшие размеры.

Примерно такую трубу нужно подготовить.

• Отопительная конструкция должна находиться в том месте, где обеспечена надежная противопожарная защиты материалов, подвергающихся легкому воспламенению.
• Площадь, занимаемая данным объектом, не должна превышать 0,15 процентов от полезной квадратуры отапливаемого помещения, так как в тесной обстановке проводить водные процедуры не очень комфортно.
• Боковые поверхности сооружения нужно в обязательном порядке закрывать теплоизолирующими материалами, чтобы риск получения ожогов был сведен к минимуму.
• При установке следует позаботиться о правильном расположении печи, ведь тепло, исходящее от нее должно распространяться в разные стороны, обеспечивая тем самым качественный прогрев.

Базовые элементы

Когда изготавливается железная печь в баню своими руками, каждый начинающий мастер обязан ознакомиться с основными компонентами, входящими в состав сооружения.

Любой из перечисленных ниже фрагментов выполняет какую-то функцию, поэтому важно изучить полностью все детали. Строение банной печи с подведенной водой

Строение банной печи с подведенной водой.

• Топка является основной камерой, где обычно сжигается топливо органического происхождения, чтобы осуществить нагрев стенок, а затем окружающего воздуха.
• Поддувало находится ниже предыдущей камеры, обеспечивая сбор золы, которая образуется в результате сгорания органических веществ.
• Емкость для камней позволяет уложить булыжники жадеита, габбро-диабаза, малинового кварцита или других стойких к высоким температурам аналогов.
• Труба представляет собой полое изделие, которое необходимо для вывода продуктов сгорания из основной камеры.
• Колосниковая решетка – элемент внутри топки, дающий возможность удерживать пласт твердого вещества, предназначенного для получения тепловой энергии.
• Дверцы поддувала и топки позволяют контролировать пламя путем прикрытия, что приводит к снижению или увеличению кислорода внутри.
• Трубная задвижка обычно выполняется в виде регулирующего элемента, который движется перпендикулярно по отношению к рабочей среде.

Показан самодельный колосник, сделанный из арматуры.

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