Comment fabriquer un poêle en métal de vos propres mains

Les poêles en métal sont très populaires en raison de leur faible coût et sont largement utilisés pour chauffer les maisons de campagne, les bains, les buanderies et les garages.

Mais vous pouvez le faire vous-même, ce n'est pas si difficile. Bien sûr, ils ont, comme avantages, par rapport aux poêles à briques, mais il y a aussi des inconvénients.

Caractéristiques de conception

La conception la plus simple d'un four en métal est le soi-disant poêle à ventre. Sa conception est assez simple: une boîte métallique avec des pieds et une porte, un tuyau pour l'élimination des produits de combustion. Le principal inconvénient de ce four est sa forte consommation de combustible et son faible transfert de chaleur. Et aussi un gros inconvénient est le danger d'incendie.

Le nom russe de ce type de poêle est basé sur l'association avec la caricature d'un bourgeois dépeint comme une personne au ventre épais.

Poêle simple "poêle à ventre"

Les poêles en métal modernes sont beaucoup plus sûrs qu'un «poêle à ventre». Leur production est réalisée en tôle d'acier, jusqu'à 4-5 mm d'épaisseur. La conception fournit une chambre spéciale pour la pose de pierres. Il est prévu d'équiper un réservoir d'eau en tant qu'unité de stockage de chaleur d'un volume allant jusqu'à 70 litres. Pour un chauffage uniforme du four, ainsi que pour réduire son risque d'incendie, il est recommandé d'enfermer le four avec une brique résistante à la chaleur.

Quelques échantillons de poêles modernes

Les avantages

• Le métal est un matériau assez durable, mais aussi plus malléable, vous permettant de lui donner n'importe quelle forme. Il est capable de résister à de grandes températures extrêmes et à des charges sévères pendant le fonctionnement du produit.
• Il convient de noter la haute efficacité du poêle en métal, atteignant 95%.
• La conductivité thermique du métal est élevée; en conséquence, le four se réchauffe et la pièce se réchauffe assez rapidement.
• La résistance du métal avec une diminution d'épaisseur ne fait que croître, contrairement à la céramique.
• Le poids du four est d'un ordre de grandeur, et parfois plus, inférieur à celui de la pierre ou de la brique, ce qui, à son tour, permet d'abandonner les encombrantes fondations monolithiques.
• Le faible coût de la chaleur produite (10 à 20 fois plus faible dans les fours métalliques que dans les fours à briques) est un autre plus pour la tirelire des avantages de ce type de four.
• Un facteur important est la transportabilité d'un tel poêle et la facilité d'installation en place, il vous suffit d'apporter la cheminée.
• Comme inutile, il est facile de le stocker jusqu'à la prochaine saison de chauffage.

désavantages

• L'inconvénient le plus fondamental est probablement que le poêle ne «respire» pas. Bien que le poêle en brique absorbe l'humidité pendant le refroidissement, il maintient une humidité optimale. Un petit «souffle» du four apparaîtra après le parement avec la brique, mais la mobilité disparaîtra et les dimensions augmenteront.
• En raison de la faible capacité thermique du métal, le transfert de chaleur après la combustion du carburant ne dépasse généralement pas 2-3 heures.
• Un gros inconvénient d'un four à métal est sa durée de vie. Aux températures de fonctionnement, le métal réagit activement avec l'humidité contenue dans l'air et, par conséquent, se corrode rapidement. La durée de vie d'un four à métal ne dépasse généralement pas vingt ans. Mais cela est entièrement compensé par un remplacement facile et peu coûteux du four et du combustible bon marché.

Vues

À l'heure actuelle, le marché propose deux types de poêles en métal pour la maison en fonte et en acier. Le poêle en fonte pour le transfert de chaleur est situé entre la brique et l'acier. L'option de fabriquer un poêle en fonte pour le faire soi-même disparaît immédiatement, car il est nécessaire d'organiser le processus de coulée de la fonte, ce qui est en principe impossible sur une zone suburbaine. Pour cela, vous avez besoin d'un équipement spécial. Mais le four à tôle, à construire de ses propres mains, et dans certains cas presque sans dépenser d'argent.

Four de fonte

Un échantillon d'un four en acier préfabriqué.

Four à tôle

Principe d'action et de conception

Considérez le schéma général de fonctionnement des fours. Les principaux schémas appliqués dans les figures:

Schémas du principe de fonctionnement des fours

Système de caméra

Dans le four du système de chambre, les produits de combustion sont contournés dans la chambre à gaz et y brûlent. Le flux d'air se forme naturellement. Dans les fours à chambre destinés à un usage domestique, le four et la postcombustion sont situés dans un seul module - le four. Pour une post-combustion complète des gaz, la chambre doit être à parois voûtées. Le poêle russe est un bon exemple de système de chambre. Avec quelques améliorations, les fours à chambre sont assez efficaces.

Système de canaux

Dans le système de canaux a organisé le mouvement forcé des gaz de la source d'incendie, à travers les canaux à l'intérieur du poêle, vers la cheminée. Les produits de combustion, mourant et traversant les canaux refroidissent, dégageant de la chaleur au poêle. L'efficacité d'un tel four est d'environ 60%, et pour que les gaz commencent à brûler, vous devez d'abord amener le four à une température de fonctionnement de 400 degrés.

Système Bell

Dans ce système, les gaz sont situés sous le dôme de la hotte et brûlent, descendent le long des parois du four en abandonnant la chaleur restante. Dans ce système, pour démarrer la combustion des gaz, il est nécessaire de réchauffer une petite zone du dôme en dôme. L'efficacité dans les fours de ce type peut atteindre 70% et plus.

Schémas des fours métalliques et améliorations

Il est bien connu que le métal se réchauffe rapidement, mais se refroidit également rapidement, sa faible capacité thermique en fait un stockage de chaleur sans importance, mais si vous prenez en compte certaines propriétés du matériau, des schémas classiques peuvent être appliqués aux fours métalliques et en tirer le meilleur parti, car les pertes de chaleur dues au chauffage minimisé. Prenons deux schémas.

Schémas des fours métalliques

Chambre (A)

Un représentant typique est un «poêle à ventre». Ses prototypes, poêles d'intérieur, étaient utilisés au XIXe siècle et étaient extrêmement voraces en termes de combustible. En période de dévastation et d'agitation après la révolution, le «poêle à ventre» s'est amélioré et a été surnommé son nom actuel.

Les améliorations suivantes ont été apportées:

1. Pour ajuster la puissance de transfert de chaleur, une grille a été insérée dans le creuset et soufflée avec une porte.
2. Le diamètre de la cheminée est de 9 à 10 millimètres pour 0,23 kilocalorie d'énergie thermique.
3. Petite hauteur de cheminée, jusqu'à 3 mètres du plan de la grille.
4. Le début de la cheminée jusqu'à 1–1,5 m est réalisé verticalement et recouvert d'un matériau non combustible calorifuge.
5. De plus, la cheminée a continué avec une section horizontale - un porc - d'au moins 2,5 m de long, elle a été insérée dans la fenêtre et un autre segment vertical de 1-1,5 mètre a été ajouté pour assurer la traction.

Canal (B)

Le poêle à ventre est facile à adapter au schéma des canaux. Bien sûr, seule l'apparence sera commune avec le poêle en brique. Les canaux seront peu utiles en raison de la conductivité thermique élevée du métal, seule la section horizontale reste du système d'origine, séparant la postcombustion et le four. De l'air supplémentaire pour brûler le gaz provient des ouvertures sur la table de cuisson ou d'un conduit réglable séparé. La sortie de cheminée est horizontale.

Résultats d'amélioration:

1. Grâce à la post-combustion des gaz dans un endroit localisé, le rendement est passé à 70–80%
2. L'énergie thermique libérée a augmenté de 2 à 3 fois.
3. Le poêle est peu exigeant pour les caractéristiques de traction et de cheminée, il se comporte comme un simple poêle à ventre: augmentation du tirage, augmentation de la combustion et raréfaction du fluide dans le post-brûleur à gaz. Plus d'air secondaire entre et les gaz brûlent complètement.
4. Puisque la puissance principale est produite dans la postcombustion, le four peut fonctionner en deux modes: flamme et combustion longue.
5. Un bon transfert de chaleur du four à travers une cloison assez mince donne la température nécessaire dans le postcombustion pour allumer les gaz non brûlés, donc le four entre en mode de fonctionnement presque instantanément.
6. Une alimentation en air séparée vers le four et le post-brûleur vous permet de configurer le four pour presque tous les combustibles solides.
7. La capacité de transfert de chaleur du four est facilement contrôlée par le niveau d'alimentation en air du ventilateur. Dans un poêle à ventre classique, le contrôle de la puissance d'air est très limité.
8. Grâce à la postcombustion, sous la table de cuisson, la température est maintenue entre 250 et 300 degrés, ce qui est assez confortable pour la cuisson.
9. Le dégagement élevé d'énergie thermique du poêle vous permet de chauffer uniformément et rapidement la pièce.
10. A l'entrée de la cheminée, vous pouvez également mettre un circuit d'échange de chaleur pour l'alimentation en eau chaude.
11. En utilisant du bois de chauffage ou du charbon de haute qualité, vous devrez nettoyer la cheminée tous les 5 ans.

Dessin et calcul des paramètres

Quelles dimensions le four aura et à quoi il ressemblera, chacun devrait décider par lui-même. Les personnes ayant une pensée en ingénierie et des compétences pratiques peuvent apporter leurs propres ajustements à la conception la plus simple pour améliorer et simplifier le système.

Croquis et dessin d'un poêle à ventre:

Dessin de poêle à ventre

Matériaux et outils

• Dessin et croquis du futur design avec dimensions.
• Tôle, 4–5 mm d'épaisseur.
• Coins en acier.
• Tubes en acier d'un diamètre de 15–20 mm ou raccords d'un diamètre de 10–12 mm pour une grille.
• Tuyau métallique d'un diamètre de 180 mm.
• Soudage à l'arc, électrodes 3.
• Meuleuse d'angle (meuleuse) avec une roue de coupe, un marteau, un ruban à mesurer, un crayon ou un marqueur.

Comment fabriquer un poêle en métal de vos propres mains: étapes pas à pas

1. Le corps du four sera assemblé à partir de tôles d'acier rectangulaires, en les soudant bout à bout. Nous prenons le broyeur et coupons cinq rectangles selon les tailles indiquées sur le dessin. Nous traiterons la partie avant plus tard, car il y aura une porte pour le four et un ventilateur.
   

   Tôles d'acier coupées sur mesure

2. Vous devez d'abord souder les côtés vers le bas. Tout d'abord, nous substituons un panneau latéral au bas, contrôlant l'angle droit entre les plans avec le carré et saisissons le joint en plusieurs points par soudage. Nous faisons le deuxième flanc par analogie avec le premier. Nous vérifions les angles droits, la correspondance de la largeur du bas avec la distance entre les parois latérales en haut où se trouve la table de cuisson. Après avoir vérifié que tout est correct, nous soudons complètement les joints.
3. Nous soudons la paroi arrière aux panneaux latéraux et au fond. Nous marquons les parois latérales de l'intérieur pour la circulation de la cheminée du four et du cendrier selon le dessin pour trois zones. Entre le four et le cendrier, il y aura une grille sur laquelle le combustible sera directement placé. Pour sa fixation sur la surface intérieure des parois latérales à une hauteur de 10 à 15 cm du bas, les angles sont soudés sur toute la longueur des panneaux.Les coins doivent être soudés avec la tablette vers le bas.
   

   Souder les murs et les coins à eux

4. Nous procédons à la fabrication d'une grille. Parmi les matériaux requis: coupe des conduites d'eau d'un diamètre de 15–20 mm et d'une longueur égale ou supérieure (excès de coupure) à la largeur intérieure du four. Au lieu de tuyaux, les raccords d'un diamètre de 10 à 12 mm sont parfaits. Une armature ou deux tiges d'acier d'un diamètre de 15 à 20 mm ou des bandes d'acier épais (4 à 5 mm) sur toute la longueur du poêle.
5. Nous plaçons les raccords (tubes) sur les tiges avec un pas de 3-5 cm et soudons de manière fiable.
   

   Production de grille

6. Le gril doit être amovible pour ne pas être soudé aux coins. La nécessité de retirer le gril survient lors du nettoyage et de la réparation d'un poêle à ventre ou du remplacement du gril lui-même.
   

   Éléments amovibles - grille et réflecteur

7. Ensuite, nous soudons deux tiges (un morceau de renfort) en haut du four pour installer un réflecteur. Il partagera un foyer avec une postcombustion et une cheminée et est amovible. Plus de détails sur la figure:
   

   L'emplacement des principaux éléments du four

8. La longueur du réflecteur doit être de 10/11 de la longueur du réchaud, afin d'obtenir un espace pour la sortie de fumée. Il est conseillé de le rendre plus épais à partir de métal, car il sera réchauffé beaucoup plus fort que les autres éléments structurels.
9. Se rendre au travail de finition. Dans le couvercle, nous soudons un trou de la taille et de la section requises pour la cheminée, cela peut également être fait déjà sur la structure assemblée. Nous soudons le couvercle au corps du poêle. Ensuite, vous devez couper deux cavaliers. L'une étroite et l'autre large (les dimensions exactes dépendent des dimensions spécifiques du four). L'étroit est soudé au niveau de la grille pour séparer les portes du foyer et du bac à cendres, et le large est en haut sur les parois latérales et le couvercle.
   

   Cuisson des cavaliers diviseurs

10. Il est préférable de faire une porte coupe-feu sur presque toute la largeur du poêle, à la fois pour la commodité de la pose du bois de chauffage et pour retirer facilement le miroir et le gril. Pour un cendrier, vous pouvez le faire plus étroit. Nous fabriquons des voiles à partir de tubes et d'une tige.
    

    Portes sur le poêle fini

11. Les poignées de porte peuvent être réalisées à la fois à partir de plaques métalliques et à partir de morceaux de tuyaux. Alternativement, vous pouvez utiliser le même renfort universel. Nous fixons les poignées finies par soudage. Je pense qu'avec la fabrication de loquets sur la porte, aucune difficulté ne devrait survenir.
    

    Le four est presque prêt

12. Une fois le montage terminé, il convient de réfléchir aux supports du poêle. Les pieds peuvent être fabriqués à partir de segments de tuyau de la hauteur souhaitée. Les supports peuvent également être réglables en hauteur, à ces fins, un écrou est soudé à l'extrémité du tube (le diamètre intérieur de l'écrou et du tube doivent correspondre) et un boulon est vissé.
13. Se rendre à la fabrication de la cheminée. Un tuyau d'un diamètre de 15 à 20 cm convient à sa fabrication, nous amenons l'extrémité du tuyau à l'extérieur des locaux par une ouverture dans le mur ou le toit. Les angles dans le tuyau doivent être de 45 degrés, c'est-à-dire qu'il doit y avoir une absence totale de segments horizontaux tout le long. Au bas de la cheminée, nous fabriquons un registre rotatif. Il peut être fabriqué à partir d'une pièce en tôle d'acier, le diamètre de l'amortisseur de découpe doit être légèrement inférieur au diamètre du tuyau. Dans le tuyau, nous forons un trou pour le bouton de réglage de l'amortisseur, une barre en acier convient à cet effet. Nous soudons un manchon d'un segment de tuyau de 15 à 20 cm au trou du couvercle, en diamètre il doit être légèrement plus petit que le diamètre de la cheminée, afin de faciliter au maximum l'installation ou le démontage de la cheminée. Il ne reste plus qu'à installer un poêle à ventre et l'expérience.

Galerie de photos: processus de fabrication de poêles

Garniture

Les poêles métalliques sont souvent maçonnés à l'extérieur et à l'intérieur. Mais il y a deux raisons pour lesquelles cela ne devrait pas être fait:

1. La brique a une conductivité thermique assez faible et une capacité thermique élevée. La chaleur reçue pendant la combustion du combustible dans le four s'échappe simplement dans le tuyau avec la fumée.ne pas avoir le temps de réchauffer les parois métalliques du poêle à ventre.
2. La surface du poêle est privée d'accès à l'air, accélérant ainsi considérablement l'épuisement des murs et le risque de pénétration de monoxyde de carbone dans la pièce, ce qui est dangereux pour la santé et la vie humaines.

Sélection et préparation du site d'installation

Pour ce type de poêle, il n'est pas nécessaire de construire une fondation monolithique en raison de leur faible poids. Pour sélectionner l'emplacement d'installation, il faut être guidé par des paramètres tels que l'éloignement des portes et des fenêtres (pour moins de perte de chaleur) et la commodité d'enlever la cheminée de la pièce. Dans les garages et les buanderies, en règle générale, il y a un sol en béton, il n'est donc pas nécessaire de poser quoi que ce soit. Dans les pièces avec un plancher en bois, une feuille d'amiante ou d'étain doit être posée sur le site d'installation et fixée le long du périmètre avec des vis. Sur les murs près du site d'installation pour éviter les pertes de chaleur, vous pouvez coller de l'isolant en feuille.

Pansement

Pour décorer un poêle à ventre, vous pouvez utiliser des plaques de chamotte ou des plaques métalliques décoratives, ou vous pouvez simplement peindre le poêle avec des peintures spéciales résistantes à la chaleur à votre goût, après avoir nettoyé les surfaces avec du papier de verre.

Exploitation

Quelques exigences pour un fonctionnement sûr, dans le respect desquelles vous vous protégerez vous et vos proches:

• Le poêle doit toujours reposer sur une base réfractaire.
• Tous les objets et liquides inflammables doivent être à une distance de sécurité de 80 à 100 cm du four.
• Vous ne devez pas marteler complètement le foyer avec du bois de chauffage à la fois.
• Assurez-vous toujours que la porte du four est fermée lorsque vous utilisez le four.
• Inspectez régulièrement la cheminée pour détecter les fuites afin d'empêcher la fumée de pénétrer dans la pièce.
• Ne laissez pas un four en fonctionnement sans surveillance pendant une longue période.
• N'essayez pas de toucher le corps de la fournaise pendant son fonctionnement pour éviter les brûlures.

Nettoyage et entretien

Avec une utilisation intensive du poêle dans le canal de cheminée, la suie et la saleté se déposent et s'accumulent progressivement, rétrécit la lumière du canal, ce qui entraîne une diminution du tirage et de l'efficacité globale de la conception. Il suffit de vérifier la cheminée une fois par an pour la contamination et, si nécessaire, de la nettoyer de la suie. Il existe plusieurs façons de nettoyer le tuyau de cheminée:

• Mécanique, brosse ou brosse.
• Chimique, en brûlant les pelures de pomme de terre dans le four, tandis que l'amidon libéré ramollit la suie et elle s'en va.

Pour de meilleures performances, vous pouvez combiner ces deux méthodes. Des parois du four, il est préférable d'éliminer les dépôts de carbone avec une brosse pour le métal. Le miroir et la grille sont faciles à retirer pour le remplacement ou les réparations mineures.

Vidéo: comment fabriquer soi-même un potbelly

Faire un four à métal vous-même n'est pas aussi difficile qu'il n'y paraît au départ. Bien sûr, cette conception n'est pas la seule option du genre, mais déjà éprouvée et fiable.