Сварка металлических печей
Печь в частном домовладении – вещь незаменимая. Даже при возможности подключения к центральному отоплению наличие очага делает жизнь намного комфортнее. Причем печи могут быть разные. В доме самое уютное место – у камина. В садовых печах сжигают мусор, сухие ветки и траву. На мангале жарят шашлыки. Ну и какое же подворье без баньки? А главный элемент бани – печь-каменка.
Возможно, камин для гостиной варить из железа и не стоит. Что же касается остальных разновидностей печей и печурок, то здесь сварщику есть где приложить электрод.
Дровяная двухконфорочная печь для летней кухни
В этой печи максимально полно используется энергия горящих дров, повару не мешает дым, а при известной сноровке можно в каких-то пределах регулировать тепловой режим готовки. Эффективность печи достигается в результате того, что печные газы имеют только один выход – через конфорки, так что, обтекая котелок или чайник, газы отдают им солидную долю своей теплоты. Правда, при этом приходится мириться с закопченной посудой. Вышедшие через конфорки печные газы в дальнейшем через улавливающий колпак уходят в дымовую трубу.
Печь сварена из листового металла толщиной 3 мм (рис. 106). Специального зольника нет – в днище прорезаны отверстия, через которые зола ссыпается в бункер из жести, стоящий под колосником. Конфорочная плита – съемная, она лежит на рамке из стальных уголков размером 50 × 50 мм. Рамка приваривается к внутренним стенкам печи по всему периметру, что придает всей конструкции жесткость и не позволяет прорываться между рамкой и стенками печи части печных газов. Но во избежание утечки газов при изготовлении печи следует тщательно проконтролировать плотность прилегания конфорочной плиты к рамке.
В плите вырезаны две конфорки: основная и резервная. Подставки для посуды выполнены в виде трехлучевой звезды. У основной конфорки подставка приварена к плите, у резервной – съемная. Когда резервная конфорка не используется, подставка с нее снимается и конфорка закрывается крышкой, что увеличивает поток теплоты через основную конфорку. Таким образом, в процессе приготовления пищи удается в какой-то мере регулировать тепловой режим приготовления, манипулируя крышкой резервной конфорки, перемещая кочергой дрова в топке под ту или другую конфорку и, конечно, контролируя при этом количество и качество сжигаемых дров.
Как видно из рисунка, кроме топливной дверцы, печь имеет спереди еще две дверцы. Одну перед конфорками – для защиты посуды от холодного ветра, другую в дымоулавливающем колпаке – для установки объемной посуды, например ведра. Дымовая труба может быть изготовлена из жести или кровельного железа. Она должна иметь достаточную площадь сечения – не менее 100 см2.
Печь можно с успехом использовать и в качестве мангала для шашлыков. Для этого снимают конфорочную плиту и прикрывают колосниковые отверстия металлическим листом. Шампуры укладывают на рамку. Из подготовленной таким образом плиты получается вполне удовлетворительный гриль для запекания маринованной курицы, рыбы и т. п.
Рис. 106. Дровяная двухконфорочная печь для летней кухни:
1, 2 – открывающиеся стенки; 3 – конфорочная подставка; 4 – конфорка; 5 – крышка; 6 – рамка из уголка (внутри корпуса); 7 – дверца топки; 8 – днище, оно же колосниковая решетка; 9 – ящик для золы
Печь потребляет сравнительно мало дров, во всяком случае, по сравнению с кострами или открытыми очагами.
Простая печь-каменка
Металлическая печь, изображенная на рис. 107, имеет габариты 50 × 60 × × 100 мм, вес без камней – 80 кг. Ее можно ставить прямо на бетонный пол. Топочная часть сварена из 5-миллиметровой стали, все остальное – из стального листа толщиной 2,5 мм. К топочной части с трех сторон крепится экран из стали толщиной 2 мм, он защищает от теплового излучения печи и обеспечивает конвекцию воздуха. Экран не доходит до пола примерно на 10 см – в этот зазор втягивается холодный воздух, а сверху выходит теплый поток. Циркуляция воздуха в несколько раз увеличивает теплоотдачу печи.
Рис. 107. Печь-каменка:
1 – топка; 2 – зольный ящик; 3 – дымоход; 4 – экран; 5 – водонагревательная труба; 6 – контейнер для камней; 7 – ограждающие кулисы; 8 – козырек; 9 – колосник
В верхней части топки просверлены два отверстия, в них вставлены водопроводные трубы ¾˝. К ним на сгонах через гибкий подвод подсоединяется бак, который находится в душевой. При топке печи вода в трубе нагревается и поднимается в бак, ее место благодаря естественной циркуляции занимает более холодная.
Дымовая труба может быть из черного железа, но самый дешевый и в тоже время надежный способ – использовать канализационную чугунную трубу ∅ 100 мм. Она долговечна и имеет с одной стороны раструб ∅ 120 мм, который подходит ко всем печкам и трубам. Труба проходит перекрытие потолка через засыпанный керамзитом короб, согнутый из оцинкованного кровельного железа.
Универсальная печь-каменка
Эта конструкция рассчитана как на сауну, так и на русскую баню. Предлагается два варианта печи, которые отличаются, в частности, расположением выходного отверстия дымохода. В первом варианте (рис. 108, а) отверстие расположено со стороны, противоположной топочной дверце, во втором (рис. 108, б) – в верхней части боковой стенки. Это позволяет изменить расположение трубы. Кроме того, во втором варианте возможно установить рядом с печью имеющий с ней общий дымоход камин, обращенный в сторону места отдыха.
В первой конструкции вода нагревается с помощью труб, вваренных в саму печь. Во второй на свободную верхнюю часть печи устанавливают бак из нержавейки. В этом месте, в кладке, разделяющей сауну и моечную, выполняют соответствующее размерам бака отверстие. Бак на 20–25 см выступает в моечную, где установлен кран и горловина для заправки водой.
Обе печи – непрерывного действия. Камни изолированы от дымовых газов и нагреваются за счет передачи тепла металлическими коробами.
Печи имеют достаточно просторную топку с наклоном для лучшего сгорания дров. Поды печей также сделаны с наклоном для улучшения тяги и препятствуют выходу дымовых газов – «дымлению» через открытую топочную дверцу. В первом варианте горячие газы, охватывая с трех сторон короб с камнями, совершают полный оборот и выходят в трубу. Во втором – газы проходят между боковинами печи и наклонными стенками короба (в этом случае короб прогревается более интенсивно), далее наклонным листом отражаются к верхней передней части печи и через стальную трубу направляются в кирпичную трубу. Золу выгребают из ниши, расположенной ниже топочной дверцы, чистка находится выше.
Материал для печей – листовая сталь толщиной 6 мм. В качестве колосников используют стальные арматурные прутки ∅ 22 мм, установленные с зазором 3–5 миллиметров.
На рис. 109 приведена раскладка листового материала. Номера листов соответствуют позициям на рис. 108.
Рис. 108. Универсальная печь-каменка:
а – первый вариант конструкции печи; б – второй вариант конструкции печи; 1 – передняя стенка корпуса; 2 – отражатель; 3 – верхняя панель корпуса; 4 – передняя стенка каменки; 5 – задняя стенка каменки; 6 – задняя стенка корпуса; 7 – под; 8, 9 – панели днища топливника; 10 – колосники (пруток ∅ 22 мм, 17 штук); 11 – днище зольника; 12 – задняя стенка зольника; 13 – ножки корпуса (труба ∅ 50 мм, 2 шт.); 14 – пята ножки (2 шт.); 15, 16 – боковые стенки каменки; 17, 18 – боковые стенки корпуса; 19 – заглушка; 20 – скоба; 21 – дверца топливника; 22 – дверца зольника; 23 – асбестовая прокладка; 24 – болт М10
Металлическую печь устанавливают непосредственно в сауне, куда направляется основное тепло. Топка обращена в сторону комнаты отдыха, которую отапливает своей передней поверхностью. Боковая стенка корпуса печи прогревает моечную.
Рис. 109. Раскрой листового материала
Для пожаробезопасности печь обкладывают защитной стенкой толщиной в полкирпича, установив ее на едином с печью фундаменте. Кладку выполняют из красного кирпича на цементном растворе.
Стенка, отделяющая моечную от сауны, отстоит от боковой поверхности печи на расстояние не более 1 см. Кирпич укладывают в шахматном порядке в зоне боковой стенки печи, а не доходя 5–6 см до ее верха кладка переходит в сплошную до потолка. Образованные в шахматной кладке проемы позволяют печи прогревать моечную излучением. Поверхность кладки со стороны моечной можно обложить керамической плиткой, не перекрывая проемы.
Со стороны комнаты отдыха для предотвращения ожогов печь заглублена в стену на 10 см и полностью открыта. На уровне верха корпуса печи кладку стенки переводят в сплошную до потолка. При кладке нужно оставлять между кирпичом и печью тепловые зазоры: боковые – 5 мм, а вертикальные – 10–20 миллиметров.
В сауне для предотвращения ожогов и уменьшения прямого излучения раскаленной печи до ее верхней части выкладывают стенку кирпичом, располагаемым в шахматном порядке, с отступом на полкирпича от корпуса печи. Кладку связывают со стенкой, примыкающей к топке.
Расстояние от корпуса металлической печи до любой деревянной стены с учетом защитного слоя кирпича должно быть не менее 250 мм. Так как мощное тепловое излучение верха печи сопровождается еще и высокой температурой восходящего воздуха, деревянный потолок над печью также необходимо защитить. Можно это сделать тем же кирпичом, уложенным плашмя над зоной печки на металлических уголках, закрепленных, например, между балками перекрытия или на специальных, приваренных к печи, стойках. Размеры экрана над печью должны превышать ее собственные размеры в плане не менее чем на 250 миллиметров.
Так как металлические печи очень производительны и рассчитаны на быстрый прогрев бани, чрезмерная неконтролируемая топка после достижения заданной температуры может привести к перегреву сауны и загоранию деревянных конструкций.
Печь установлена на фундамент, сверху которого кладут по всему периметру двойной слой гидроизоляции и два ряда кирпичной кладки на цементном растворе. Со стороны топки кладка на четверть кирпича должна быть смещена в сторону сауны для удобства выгребания золы.
Пол в комнате отдыха желательно расположить на 2 слоя кирпичей ниже днища корпуса печи. Перед печью на пол укладывают 1 слой кирпичей размером не менее 51 × 51 см, так как стального листа недостаточно из-за сильного теплоизлучения.
Пол в сауне нужно поднять на 2–3 слоя кирпичей выше, что обеспечит ему лучший прогрев. Высота сауны – не более 220 сантиметров.
После установки печи приступают к кладке защитных кирпичных стен и трубы. При наличии камина выходной патрубок печки наращивают соответствующей стальной трубой, которую вводят в отдельный дымоход (сечением в ½ кирпича) в кладке камина, объединяющийся затем с основным его дымоходом (сечением не менее чем в кирпич) в верхней части камина. Зазоры между кирпичной кладкой и металлической трубой печи должны быть не менее 5 мм по горизонтали и не менее 20 мм по вертикали для компенсации теплового расширения деталей печи при топке. Зазоры следует уплотнить асбестом или стекловатой. Печная труба не должна перевязываться с другой кладкой. С камином кирпичный экран можно перевязать 2–3 раза. В местах стыковки труб необходимо предусмотреть чистки. Задвижки печей устанавливают в кладке трубы.
При разогреве сауны печь топят интенсивно, далее для поддержания необходимой температуры оставляют гореть не более 4–5 поленьев.
Мангал
Мангал – переносная металлическая жаровня в виде продолговатого ящика на ножках – пользуется огромной популярностью не только у любителей выезда на природу, но и у дачников. Его можно увидеть и на частном подворье, и даже на балконе многоэтажки.
Основная часть мангала – жаровня – имеет форму ящика, днище и стенки которого приварены друг к другу непрерывным швом. Длина ящика зависит от того, какое максимальное количество шампуров вы намереваетесь одновременно размещать на жаровне, но надо помнить, что от этой длины очень зависит расход дров. Ширина жаровни выбирается по длине рабочей части шампуров. Высота стенок (глубина жаровни) тоже может быть разной. И здесь подсказка кроется в одном нехитром секрете. Он состоит в том, что днище мангала должно быть выложено красным кирпичом (лучше – жаростойким). Кирпичи укладывают плашмя без раствора, впритык один к другому. Этот керамический слой не мешает ни розжигу, ни горению дров, а лишь вбирает в себя тепловую энергию, не допуская перегрева днища и нижней части стенок металлического короба. Когда же дрова прогорят, хорошо прогретые кирпичи равномерно распределяют жар углей по всему коробу мангала, что улучшает качество и скорость приготовления блюд, полуфабрикат прожаривается более равномерно как по поверхности, так и по глубине. К тому же экономятся дрова.
При выезде на пикник кирпичи вместе с мангалом везти не обязательно. Можно засыпать днище соответствующим слоем местного песка или глины. Это хоть и не так эффективно, как кирпичный слой, но все же лучше, чем его отсутствие.
С учетом вышеизложенных соображений высота стенок мангала должна составлять приблизительно 200 мм, размеры короба тоже подгоняют под кирпичную закладку. Его сваривают из листовой стали толщиной 3–4 мм согласно чертежу (рис. 110, а – б). В длинных стенках мангала просверлены по 5–6 отверстий ∅ 15 мм на расстоянии 80 мм от днища. Эти отверстия выполняют функции поддувала в печке – способствуют доступу кислорода, необходимого для горения дров.
Снизу к днищу ящика-жаровни приварены по углам четыре ножки, выполненные из одинаковых отрезков старой водопроводной трубы ¾˝. К нижним торцам ножек приварены подпятники из обрезков стального листа. Примерно на четверти высоты от низа ножки попарно (по длинной стороне) скреплены отрезками полудюймовой водопроводной трубы или уголка 20 × 20. В свою очередь между собой они соединены двумя поперечинами из того же материала. На получившуюся раму, необходимую прежде всего для устойчивости мангала, можно натянуть проволочную сетку и укладывать на нее для просушки запасную охапку дров. А если есть лишние отрезки трубы или уголка, можно увеличить число поперечин, как показано на рис. 110, в.
Рис. 110. Типовой мангал, сваренный из стальных листов, и аксессуары к нему:
а – вид сбоку; б – вид сверху (в сечении показана нижняя сетка); в – устройство ножек на колесиках; г – крышка жаровни (оцинкованный стальной лист ∅ 0,9 мм); д – совок; е – опахало; ж – кочерга; з – шампур; 1 – ручка с крючками (проволока ∅ 10 мм из нержавеющей стали, 2 шт.); 2 – под (печной кирпич); 3 – жаровня (стальной лист s4); 4 – ножка (труба ¾˝, 4 шт.); 5 – запас дров; 6 – продольная связь (труба ½˝, 2 шт.); 7 – поперечина (труба ½”, 2 шт.); 8 – сетка (проволока ∅ 2 мм); 9 – ручка со столиком; 10 – веер опахала (дюралюминиевый лист s1,5); 11 – ручка опахала (дерево)
Если дорожки на вашем участке ровные, можно на две ножки мангала установить колесики (рис. 110, в). Это позволит передвигать его в одиночку. Но не забывайте о пожарной безопасности – двигать мангал можно лишь тогда, когда дрова не горят, а угли уже остыли.
Может возникнуть необходимость сделать ножки съемными для зимнего хранения или перевозки в багажнике автомобиля. В этом случае к дну жаровни по углам приварите резьбовые водопроводные муфты на ¾˝, а на верхних концах ножек нарежьте соответствующую резьбу. Однако в таком случае сложнее будет жестко связать ножки между собой внизу, чтобы обеспечить устойчивость конструкции.
Другой вариант – сделать съемной жаровню. Для этого надо сварить по верху ножек обвязку из отрезков подходящих уголков по размерам днища, чтобы на него можно было устанавливать короб жаровни. Тогда конструкцию ножек можно оставить как в основном варианте.
С боков короба к днищу и стенкам приварены ручки для переноски, изготовленные из прутка нержавеющей стали ∅ 10 мм. Если их концы со стороны короба загнуть полукольцом, как показано на чертеже, то получатся удобные крючки, чтобы подвесить кочергу и другие аксессуары. Одну из ручек можно сделать длиннее другой и прикрепить к ней сверху металлическую пластину – столик, на котором удобно держать, допустим, соусы во время приготовления шашлыка.
В готовом мангале следует зачистить все сварные швы и покрасить все изделие, кроме ручек, кузбасс-лаком. После высыхания лака мангал устанавливают во дворе, а днище жаровни выкладывают насухо печным кирпичом. Но работу на этом считать законченной еще нельзя! Коль скоро вы сами сделали мангал, надо к нему сделать и необходимые аксессуары.
Поскольку мангал обычно стоит в саду под открытым небом, имеет смысл для жаровни изготовить крышку (рис. 110, г). Она же необходима и в случае, когда надо срочно передвинуть еще не остывший мангал. Для крышки нужен стальной оцинкованный лист толщиной 0,9 мм. Крышка немного длиннее мангала, чтобы дождевая вода не попадала в жаровню. Длинные кромки крышки загнуты так, чтобы они немного пружинили и плотно прижимались к передней и задней стенкам. Тогда крышку не сдует даже сильным ветром.
Мангальная кочерга (рис. 110, ж) по форме такая же, как и печная, но шире последней, поскольку служит для разгребания и равномерного распределения углей. Делают ее из стальной полосы сечением 15 × 4 миллиметра.
Совок тоже напоминает печной. Отличие лишь в том, что у него ручка приподнята над совком, чтобы не пачкались руки при очистке жаровни (рис. 110, д). Сам совок изготовлен из такого же оцинкованного стального листа, что и крышка, а ручка – из такой же полосы, что и кочерга.
Главное приспособление для шашлыка – шампуры. Их делают из полосы нержавеющей стали 8 × 2 мм. На одном конце делают острие для накалывания мяса, на другом – загибают ручку-кольцо. Чтобы можно было поворачивать шампур на небольшой угол для равномерного прожаривания шашлыка, небольшой отрезок шампура возле ручки завивают, как показано на рис. 110, з.
И последняя принадлежность – опахало. Это совсем простое изделие, представляющее собой квадратную (200 × 200 мм) пластину из 1,5-миллиметрового дюралюминия с приклепанной к ней накладной деревянной ручкой (рис. 110, е). Для того чтобы подвешивать опахало на крючок, просверлите отверстие в одном из его углов.
Садовая буржуйка
После обрезки деревьев, при строительстве и ремонте хозяйственных построек на приусадебном или садовом участке скапливается мусор. Как правило, его сжигают на костре, но можно поступить более цивилизованно, если изготовить специальную печь. К тому же такая садовая буржуйка может послужить и для обогрева осенними вечерами. Сделать ее совсем несложно. Для этого понадобятся всего-то железная бочка с прохудившимся дном, 32 керамических кирпича, немного листового и пруткового железа и сварочный аппарат.
В бочке – корпусе печки – размечаем отверстия под поддувало и дверцу топки и вырубаем или выпиливаем их болгаркой (рис. 111, а). К верхнему обрамлению бочки привариваем с равным шагом 4–6 стоек из прутка ∅ 10–12 мм. Из такого же прутка сгибаем кольцо и привариваем к стойкам. Высота стоек должна быть такая, чтобы кольцо отстояло от верха бочки на 30–40 мм. На это кольцо опирается зонт с дымоходом, трубой и флюгаркой. Последняя представляет собой колпак из жести, который крепится на кронштейнах для предотвращения попадания в трубу осадков.
Зазор между корпусом и зонтом, обеспечиваемый кольцом, необходим для хорошей тяги. После розжига топки в этот зазор устанавливаем крышку из листового железа толщиной 5–6 мм c отверстием дымохода в центре ∅ 140–150 миллиметров.
Печку изнутри футеруем керамическим кирпичом на глиняном растворе. Схема футеровки показана на рис. 111, б. Кирпичи укладываем на дно бочки стоймя и швы между ними заделываем глиняным раствором. При этом между кирпичом и металлической стенкой не должно быть пустот. После укладки первого ряда на кирпичи кладем колосниковую решетку, изготовленную из обрезков металлических прутков ∅ 8–10 мм. Затем кладем второй и последующие ряды кирпича.
Теперь надо дать раствору высохнуть. За это время изготовим вытяжной зонт с дымоходом. Он может иметь вид или усеченного конуса, соединенного с цилиндрическим дымоходом, или усеченной пирамиды с дымоходом квадратного сечения. К двум граням зонта крепим ручки.
Рис. 111. Садовая печь:
а – общий вид; б – схема футеровки; 1 – корпус (бочка); 2 – топочная дверца; 3 – поддувало; 4 – стойки; 5 – кольцо-опора; 6 – крышка; 7 – ручка; 8 – вытяжной зонт; 9 – дымовая труба; 10 – кронштейны; 11 – флюгарка; 12 – первый ряд футеровки; 13 – второй ряд футеровки; 14 – колосниковая решетка; 15 – глина
Топить печь можно через сутки. После розжига по мере сгорания мусора и разогрева печи снимаем зонт, крышку и загружаем печь сверху полностью, затем устанавливаем крышку и зонт на место.
Подобная печь может пригодиться и в качестве топки для садовой коптильни. В этом случае дымовая труба выводится в коптильную камеру. А если трубу к буржуйке приделать сбоку, то сверху на крышку (которую в этом случае нужно сделать сплошной) можно ставить котелок, чайник, сковороду и прочую посуду для приготовления пищи.
Мини-коптильня
Представленную на рис. 112 мини-коптильню вполне реально изготовить самому. Все детали корпуса выполняют из тонколистовой стали толщиной 1–1,5 мм (например, из нержавеющей пищевой стали), но ни в коем случае не из луженого железа.
Рис. 112. Мини-коптильня:
1 – емкость для копчения; 2 – крышка; 3 – ручка крышки; 4 – бортик; 5 – упругая прокладка; 6 – держатель шампуров; 7 – дымовой штуцер; 8 – термометр спиртовой; 9 – защелка крышки; 10 – шампур; 11 – крючок для мяса; 12 – поддон коптильный; 13 – ручка поддона; 14 – поддон для жира; 15 – ножка поддона
Основная коптильная емкость и крышка должны быть герметичными. По внутреннему контуру крышка имеет бортики, между которыми укладывают уплотнительную прокладку из пищевой резины или силикона толщиной 5 мм. Бортики выгибают из той же нержавейки и приваривают к крышке любым удобным способом. Плотное закрывание крышки, необходимое для того, чтобы коптильная масса (щепки или опилки) дымила, а не горела, обеспечивают четыре защелки типа «лягушка».
Продукты, предназначенные для копчения, можно нанизывать на шампуры, подвешивать на крючках или раскладывать на поддонах. Высота бортиков поддонов не должна превышать 10 мм, расстояние между поддонами – 50–60 мм. Для удобства использования поддоны должны быть решетчатыми и иметь зазоры. Кроме того, необходимо предусмотреть поддон для жира, без которого не обойтись при копчении мясных продуктов и рыбы.
Подвес для шампуров и крюков, представляющий собой две параллельные пластины с отверстиями, можно приварить или приклепать к крышке. Но есть и третье решение, изображенное на рис. 112: пластины делаются изогнутыми и крепятся к крышке с помощью тех же болтов, которыми крепится ручка. Желательно под головки болтов установить прокладки, а сами болты расположить таким образом, чтобы гайки накручивались снаружи крышки, а не со стороны емкости. Тогда резьба не покроется толстым слоем жира и копоти, и при необходимости крышку легко будет разобрать.
Чтобы создать дым для копчения, на дно коптильной емкости кладут небольшое количество стружки или щепы плодовых деревьев. Коптильню ставят на регулируемый нагрев газовой или электрической плиты, контролируя температуру термометром, а дымление – дымовым штуцером с пробкой. Дымовой штуцер на резьбе вворачивается в крышку; пробку к нему можно сделать из пищевой резины, а еще лучше выточить из нержавейки. Пробка должна свободно входить в отверстие штуцера, чтобы выпускать излишнее давление пара. Кроме того, через штуцер из коптильни выводится ненужная влага.
Конструкция гнезда для термометра зависит от его вида и размеров. В крайнем случае можно обойтись и без него, подбирая режимы опытным путем.