Com fer una estufa de metall amb les teves pròpies mans

Les estufes metàl·liques són molt populars pel seu baix cost i s’utilitzen àmpliament per escalfar cases de camp, banys, safareigs, garatges.

Però pots fer-ho tu mateix, no és tan difícil. Per descomptat, tenen, com a avantatges, en comparació amb estufes de maó, però també hi ha desavantatges.

Funcions de disseny

El disseny més senzill d’un forn de metall és l’anomenada estufa de potella. El seu disseny és força senzill: una caixa metàl·lica amb potes i una porta, una canonada per a l'eliminació dels productes de combustió. El principal desavantatge d’aquest forn és el seu elevat consum de combustible i la baixa transferència de calor. I també un gran menys és el perill d'incendi.

El nom rus d’aquest tipus d’estufes es basa en l’associació amb la caricatura d’un burgès retratat com una persona amb el ventre gruixut.

Estufa simple "estufa potbelly"

Els forns metàl·lics moderns són molt més segurs que una "estufa potable". La seva producció es realitza a partir de xapa d'acer de fins a 4-5 mm de gruix. El disseny proporciona una cambra especial per a posar pedres. Està previst equipar un dipòsit d’aigua com a unitat d’emmagatzematge de calor amb un volum de fins a 70 litres. Per a un escalfament uniforme del forn, així com per reduir el seu risc d’incendi, es recomana tancar el forn amb un maó resistent a la calor.

Algunes mostres d’estufes modernes

Avantatges

• El metall és força resistent, però també material més mal·leable, cosa que li permet donar-li qualsevol forma. És capaç de suportar grans extrems de temperatura i càrregues greus durant l’operació del producte.
• Cal destacar l’alta eficiència de la cuina de metall, arribant al 95%.
• La conductivitat tèrmica del metall és elevada; en conseqüència, el forn s’escalfa i l’habitació s’escalfa força ràpidament.
• La resistència del metall amb una disminució de gruix només creix, a diferència de la ceràmica.
• El pes del forn és un ordre de magnitud, i a vegades més, inferior al de la pedra o el maó, que, al seu torn, permet abandonar el voluminós fonament monolític.
• El baix cost de calor produït (entre 10 i 20 vegades inferior als forns metàl·lics que als forns de maó) és un avantatge més per a la guardiola dels avantatges d’aquest tipus de forn.
• Un factor important és la transportabilitat d’una estufa i una facilitat d’instal·lació al seu lloc, només cal que porteu la xemeneia.
• Com a innecessari, és fàcil guardar-lo fins a la propera temporada de calefacció.

desavantatges

• Probablement l’inconvenient més bàsic és que l’estufa no “respira”. Mentre que l’estufa de maó absorbeix la humitat durant la refrigeració, manté la humitat òptima. Un petit “alè” del forn apareixerà després d’afrontar el maó, però la mobilitat desapareixerà i les dimensions augmentaran.
• A causa de la baixa capacitat de calor del metall, la transferència de calor després de la combustió del combustible no sol superar les 2-3 hores.
• Un gran inconvenient d’un forn de metall és la seva vida útil. A temperatures de funcionament, el metall reacciona activament amb la humitat que conté l’aire i, com a resultat, es corroeix ràpidament. La vida útil d’un forn de metall no sol superar els vint anys. Però això es compensa totalment amb una substitució fàcil i barata del forn i un combustible barat.

Vistes

Actualment, el mercat ofereix dos tipus d’estufes metàl·liques per a la casa fabricades amb ferro colat i acer. El fogó de ferro colat per a la transferència de calor es troba situat entre el maó i l’acer. L’opció d’una estufa de ferro colat per a la producció pròpia desapareix immediatament, ja que cal organitzar el procés de colada de fosa, en principi impossible en una zona suburbana. Per això necessiteu equipament especial. Però el forn de xapa, per construir per compte propi amb les seves pròpies mans, i en alguns casos gairebé sense gastar diners.

Forn de fosa de ferro

Una mostra d’un forn d’acer prefabricat.

Forn de xapa

Principi de funcionament i disseny

Considereu l’esquema general d’operació dels forns. Els principals esquemes aplicats a les figures:

Esquemes del principi de funcionament dels forns

Sistema de càmeres

Al forn del sistema de cambres, els productes de combustió són obviats a la cambra de gas i allà es cremen. El flux d’aire es forma de forma natural. En els forns de cambra destinats a ús domèstic, el forn i el posterior cremallera es troben en un mòdul: el forn. Per obtenir una combustió completa dels gasos, la cambra ha de tenir parets abovedades. Un bon exemple de sistema de cambra és l’estufa russa. Amb certa millora, els forns de cambra són força efectius.

Sistema de canals

Al sistema de canals es va organitzar el moviment forçat de gasos des de la font de foc, a través dels canals dins de la cuina, fins a la xemeneia. Els productes de combustió, morint i passant pels canals es refreden, donant calor a l'estufa. L’eficiència d’un forn d’aquest tipus és aproximadament del 60%, i per tal que els gasos comencin a cremar-se, primer heu de portar el forn a una temperatura de funcionament de 400 graus.

Sistema de campana

En aquest sistema, els gasos es troben sota la cúpula del capó i cremen, baixen per les parets del forn deixant la calor que queda. En aquest sistema, per iniciar la combustió dels gasos, cal escalfar una petita zona de la cúpula. L’eficiència en forns d’aquest tipus pot arribar al 70% i superior.

Esquemes de forns metàl·lics i millores

És ben sabut que el metall s’escalfa ràpidament, però també es refreda ràpidament, la baixa capacitat de calor el converteix en un emmagatzematge de calor sense importància, però si es tenen en compte algunes propietats del material, es poden aplicar esquemes clàssics als forns metàl·lics i treure el màxim partit, ja que les pèrdues de calor per causa de la calefacció minimitzat. Considerem dos esquemes.

Esquemes de forns metàl·lics

Cambra (A)

Un representant típic és una "estufa de potella". Els seus prototips, estufes interiors, es van utilitzar al segle XIX i eren extremadament voraços quant a combustible. En temps de devastació i agitació després de la revolució, la "cuina estelada" va millorar i es va anomenar el seu nom actual.

S'han realitzat les millores següents:

1. Per ajustar la potència de transferència de calor, es va introduir una reixa al gresol i es va buidar amb una porta.
2. El diàmetre de la xemeneia és de 9-10 mil·límetres per 0,23 quilocalories d’energia tèrmica.
3. Petita alçada de xemeneia, fins a 3 metres del pla de la reixa.
4. L'inici de la xemeneia de fins a 1-1,5 m es fa verticalment i es recobreix amb un material no combustible aïllant a la calor.
5. Més endavant, la xemeneia va continuar amb una secció horitzontal (un porc), de almenys 2,5 m de longitud, es va inserir a la finestra i es va afegir un altre segment vertical d’1-1,5 metres per proporcionar tracció.

Canal (B)

L'estufa potable s'adapta fàcilment al sistema de canals. Per descomptat, només l’aspecte serà comú amb l’estufa de maó. Els canals seran de poc ús a causa de l’alta conductivitat tèrmica del metall, només queda la secció horitzontal del sistema original, separant el posterior i el forn. L’aire addicional per a la crema de gas prové d’obertures a la placa o a través d’un conducte regulable independent. La sortida de la xemeneia és horitzontal.

Resultats de millora:

1. Gràcies a la combustió posterior dels gasos en un lloc localitzat, l'eficiència ha crescut fins al 70-80%
2. L’energia tèrmica alliberada va augmentar 2-3 vegades.
3. L'estufa no té característiques de tracció i xemeneia, es comporta com una simple estufa de potella: augment de la corrent, augment de la combustió i la raració del medi al consum posterior de gas. Hi entra més aire secundari i els gasos es cremen completament.
4. Atès que la potència principal es produeix en el motor posterior, el forn pot funcionar en dos modes: la flama i la crema llarga.
5. Una bona transferència de calor del forn mitjançant una partició força fina aporta la temperatura necessària al consum posterior per encendre gasos no cremats, per tant el forn entra gairebé al instant en el mode de funcionament.
6. Un subministrament d’aire separat al forn i al posterior combustible us permet configurar el forn per a gairebé qualsevol combustible sòlid.
7. La capacitat de transferència de calor del forn es controla fàcilment pel nivell de subministrament d'aire del ventilador. En una estufa de pota clàssica, el control de potència de l’aire és molt limitat.
8. Gràcies al consum posterior, a la cuina, la temperatura es manté entre 250 i 300º, la qual cosa és molt còmoda per cuinar.
9. L’elevada energia d’energia tèrmica de la cuina permet escalfar de forma uniforme i ràpida l’habitació.
10. A l'entrada de la xemeneia, també podeu posar un circuit d'intercanvi de calor per al subministrament d'aigua calenta.
11. Utilitzant llenya o carbó d'alta qualitat, haureu de netejar la xemeneia un cop cada 5 anys.

Dibuix i càlcul de paràmetres

Quines dimensions tindrà el forn i com es veurà que tothom hauria de decidir per si mateix. Les persones amb pensament en enginyeria i habilitats pràctiques poden fer els seus propis ajustaments al disseny més senzill per millorar i simplificar el sistema.

Esbós i dibuix d’una estufa de potella:

Dibuix de Cuina de potbelly

Materials i eines

• Dibuix i esbós del futur disseny amb dimensions.
• Xapa de 4-5 mm de gruix.
• Racons d’acer.
• Tubs d'acer amb un diàmetre de 15-20 mm o accessoris d'un diàmetre de 10-12 mm per a una reixa.
• Tub de metall amb un diàmetre de 180 mm.
• Soldadura per arc, elèctrodes 3.
• Molinet angular (amoladora) amb una roda de tall, un martell, una cinta mètrica, un llapis o un marcador.

Com fer una estufa de metall amb les teves pròpies mans: passos pas a pas

1. El cos del forn es muntarà a partir de fulles rectangulars d'acer, soldant-les amb culata. Agafem el molinet i tallem cinc rectangles segons les mides indicades al dibuix. Més endavant tractarem la part frontal, ja que hi haurà una porta per al forn i un bufador.
   

   Tallar a làmines d'acer a mida

2. Primer heu de soldar els costats cap a la part inferior. Primer substituïm un panell lateral a la part inferior, controlant l’angle recte entre els plans amb el quadrat i agafem l’articulació en diversos punts mitjançant soldadura. Fem la segona paret lateral per analogia amb la primera. Comprovem els angles rectes, la correspondència de l’amplada del fons amb la distància entre les parets laterals de la part superior on estarà la placa. Després d’assegurar-nos que tot sigui correcte, soldem les juntes completament.
3. Soldem la paret posterior als panells laterals i la inferior. Marquem les parets laterals des de l’interior per a la circulació de la xemeneia del forn i de la cendra segons el dibuix de tres zones. Entre el forn i la cassola de cendra hi haurà una reixa, sobre la qual es posa directament el combustible. Per a la seva subjecció a la superfície interior de les parets laterals a una alçada de 10-15 cm des de la part inferior, les cantonades de tota la longitud dels panells estan soldades.Les cantonades s’han de soldar amb la prestatgeria cap a baix.
   

   Soldant les parets i cantonades per a elles

4. Procedim a la fabricació d’una reixa. Dels materials necessaris: tallar canonades d’aigua de diàmetre de 15 a 20 mm i una longitud igual o superior a (excés de tall) l’amplada interna del forn. En lloc de canonades, els accessoris amb un diàmetre de 10-12 mm són perfectes. Una armadura o dues barres d'acer amb un diàmetre de 15 a 20 mm o franges d'acer gruixut (4-5 mm) al llarg de la longitud de l'estufa.
5. Col·locem els accessoris (tubs) a les varetes en increments de 3-5 cm i soldem de forma fiable.
   

   Producció de reixa

6. La graella ha de ser desmuntable, de manera que no estigui soldada a les cantonades. La necessitat de treure la graella sorgeix a l’hora de netejar i reparar l’estufa o de substituir la pròpia graella.
   

   Elements extraïbles: reixa i reflector

7. A continuació, soldem dues varetes (una peça de reforç) a la part superior del forn per instal·lar un reflector. Compartirà una caixa de foc amb un combustible posterior i una xemeneia i és desmuntable. Més detalls a la figura:
   

   La ubicació dels principals elements al forn

8. La longitud del reflector hauria de ser de 10/11 de la longitud de l'estufa potable per obtenir un buit per a la sortida de fum. És desitjable fer-lo més gruixut a partir del metall, ja que s’escalfarà molt més fort que altres elements estructurals.
9. Arribar al treball final. A la tapa, soldem un forat de la mida i secció necessàries per a la xemeneia, també es pot fer ja a l’estructura muntada. Soldem la tapa al cos de l’estufa. Després cal tallar dos saltadors. Un estret i l’altre ampli (les dimensions exactes depenen de les dimensions específiques del forn). L’estret està soldat al nivell de la reixa per separar la caixa de foc i les portes de cendres, i l’ampla es troba a la part superior dels laterals i la tapa.
   

   Jumpers separant cuina

10. Una porta de foc es fa millor gairebé tota l'amplada de la cuina, tant per la comoditat de posar llenya com per eliminar fàcilment el mirall i la graella. Per a un ashpit, podeu fer-ho més estret. Fem cortines a partir de tubs i varetes.
    

    Portes a l'estufa acabada

11. Les nanses de les portes es poden fer tant de plaques metàl·liques com de restes de canonades. També podeu utilitzar el mateix reforç universal. Fixem les nanses acabades mitjançant soldadura. Crec que amb la fabricació de panys a la porta no haurien de sorgir dificultats.
    

    El forn ja està a punt

12. Un cop finalitzat el muntatge, val la pena pensar en els suports de la cuina. Les potes es poden fer a partir de segments de canonades de l'alçada desitjada. Els suports també es poden ajustar a l'alçada; per aquests efectes, una femella es solda a l'extrem del tub (el diàmetre interior de la femella i el tub han de correspondre entre ells) i es fixa un cargol.
13. Arribant a la fabricació de la xemeneia. Una canonada amb un diàmetre de 15 a 20 cm és adequada per a la seva fabricació, donem l'extrem de la canonada fora del local mitjançant una obertura a la paret o al sostre. Els angles de la canonada han de ser de 45 graus, és a dir, hi hauria d’haver una absència completa de segments horitzontals tot el camí. Al fons de la xemeneia fem un amortidor rotatiu. Pot fabricar-se a partir d'una peça d'acer, el diàmetre de l'amortidor ha de ser lleugerament inferior al diàmetre de la canonada. A la canonada foradem un forat per a la maneta d’ajust de l’amortidor, una barra d’acer és adequada per a aquest propòsit. Soldem una funda de la secció de canonada de 15-20 cm al forat de la tapa, de diàmetre hauria de ser lleugerament inferior al diàmetre de la xemeneia, per tal de facilitar al màxim la instal·lació o el desmuntatge de la xemeneia. Només resta instal·lar una estufa de potència i experimentar.

Galeria fotogràfica: procés de fabricació d’estufes

Folre

Les estufes metàl·liques solen estar enrajolades per fora i per dins. Però hi ha dues raons per les quals això no s'ha de fer:

1. El maó té una conductivitat tèrmica bastant baixa i una gran capacitat de calor. La calor rebuda durant la combustió del combustible al forn simplement surt a la canonada juntament amb el fum.no té temps per escalfar les parets metàl·liques de la cuina de pot.
2. La superfície de la cuina es priva d’accés a l’aire i s’accelera significativament la combustió de les parets i el risc d’entrar monòxid de carboni a l’habitació, que és perillós per a la salut i la vida de l’ésser humà.

Selecció i preparació del lloc d’instal·lació

Per aquest tipus d’estufes, no cal construir un fonament monolític pel seu baix pes. Per seleccionar la ubicació de la instal·lació, cal guiar-se per paràmetres com la distància de les portes i les finestres (per menys pèrdues de calor) i la comoditat de treure la xemeneia de la sala. Els garatges i els safareigs, per regla general, hi ha un sòl de formigó, de manera que no cal posar-hi res. A les habitacions amb terra de fusta, s'ha de col·locar una làmina d'amiant o estany al lloc de la instal·lació i fixar-se al llarg del perímetre amb cargols autopastants. A les parets properes al lloc d'instal·lació per evitar pèrdues de calor, podeu aïllar cola de paper.

Vestir-se

Per decorar una estufa potbelly, podeu utilitzar plaques de chamota o plaques de metall decoratives, o simplement podeu pintar l’estufa amb pintures especials resistents a la calor al vostre gust, prèviament netejant les superfícies amb paper de seda.

Explotació

Alguns requisits per a un funcionament segur, en compliment dels quals et protegiràs a tu mateix i als teus éssers estimats:

• L’estufa sempre ha d’estar sobre una base refractària.
• Tots els objectes i líquids inflamables han d’estar a una distància segura de 80 a 100 cm del forn.
• No heu de martellar completament la caixa de foc alhora amb llenya.
• Assegureu-vos sempre que la porta del forn estigui tancada quan utilitzeu el forn.
• Inspeccioneu regularment la xemeneia per descobrir taques per evitar que el fum entri a l'habitació.
• No deixeu un forn de treball desatès durant molt de temps.
• No intenteu tocar el cos del forn mentre estigui en funcionament per evitar cremades.

Neteja i manteniment

Amb l'ús intensiu de l'estufa al canal de la xemeneia, es deposita el sutge i la brutícia i, gradualment, s'acumula, restringeix el lumen del canal, cosa que comporta una disminució de l'eficàcia del disseny i del disseny global. N’hi ha prou amb comprovar la contaminació de la xemeneia un cop a l’any i, si cal, netejar-lo de sutge. Hi ha diverses maneres de netejar la canonada:

• Mecànic, raspall o raspall.
• Química, al cremar peles de patata al forn, mentre que el midó alliberat suavitza el sutge i surt.

Per obtenir el millor rendiment, podeu combinar aquests dos mètodes. De les parets del forn s’eliminen millor els dipòsits de carboni amb un raspall per a metall. Es poden retirar fàcilment el mirall i la reixa per a reparacions o reparacions menors.

Vídeo: com fer una estufa

Fer un forn de metall no és tan difícil com podria semblar inicialment. Per descomptat, aquest disseny no és l’única opció d’aquest tipus, però ja demostrat i fiable.