Come realizzare una stufa in metallo con le tue mani

Le stufe in metallo sono molto popolari per il loro basso costo e sono ampiamente utilizzate per il riscaldamento di cottage, bagni, locali tecnici, garage.

Ma puoi farlo da solo, non è così difficile. Naturalmente, hanno, come vantaggi, rispetto alle stufe in mattoni, ma ci sono anche degli svantaggi.

Caratteristiche del progetto

Il design più semplice di una fornace in metallo è la cosiddetta stufa in ceramica. Il suo design è abbastanza semplice: una scatola di metallo con gambe e una porta, un tubo per la rimozione dei prodotti della combustione. Lo svantaggio principale di questo forno è l'elevato consumo di carburante e il basso trasferimento di calore. E anche un grande svantaggio è il pericolo di incendio.

Il nome russo per questo tipo di stufa si basa sull'associazione con la caricatura di un borghese raffigurato come una persona con una pancia spessa.

Stufa semplice "stufa in ceramica"

Le moderne stufe in metallo sono molto più sicure di una "stufa in ceramica". La loro produzione è realizzata in lamiera d'acciaio, fino a 4-5 mm di spessore. Il design prevede una camera speciale per la posa di pietre. Si prevede di dotare un serbatoio di acqua come unità di accumulo di calore con un volume fino a 70 litri. Per un riscaldamento uniforme del forno e per ridurre il rischio di incendio, si consiglia di racchiudere il forno con mattoni resistenti al calore.

Alcuni esempi di stufe moderne

vantaggi

• Il metallo è abbastanza resistente, ma anche materiale più malleabile, che consente di dargli qualsiasi forma. È in grado di resistere a temperature estreme e a carichi elevati durante il funzionamento del prodotto.
• Vale la pena notare l'alta efficienza della stufa in metallo, che raggiunge il 95%.
• La conduttività termica del metallo è elevata; di conseguenza, la fornace si riscalda e la stanza si riscalda abbastanza rapidamente.
• La resistenza del metallo con una diminuzione dello spessore cresce solo, a differenza della ceramica.
• Il peso della fornace è un ordine di grandezza, e talvolta più, inferiore rispetto alla pietra o al mattone, che a sua volta consente di abbandonare l'ingombrante fondazione monolitica.
• Il basso costo del calore prodotto (10-20 volte inferiore nei forni metallici rispetto ai forni per mattoni) è un altro vantaggio per il salvadanaio dei vantaggi di questo tipo di forno.
• Un fattore importante è la trasportabilità di una tale stufa e la facilità di installazione sul posto, devi solo portare il camino.
• Come inutile, è facile riporlo fino alla prossima stagione di riscaldamento.

svantaggi

• Forse lo svantaggio più fondamentale è che la stufa non "respira". Mentre la stufa in mattoni assorbe l'umidità durante il raffreddamento, mantiene l'umidità ottimale. Un piccolo “respiro” della fornace apparirà dopo aver affrontato il mattone, ma la mobilità scomparirà e le dimensioni aumenteranno.
• A causa della bassa capacità termica del metallo, il trasferimento di calore dopo la combustione del carburante di solito non supera le 2-3 ore.
• Un grande svantaggio di una fornace di metallo è la sua vita. A temperature di esercizio, il metallo reagisce attivamente con l'umidità contenuta nell'aria e di conseguenza si corrode rapidamente. La durata di una fornace di metallo di solito non supera i venti anni. Ma questo è completamente compensato da una sostituzione facile ed economica della fornace e del combustibile economico.

Visualizzazioni

Al momento, il mercato offre due tipi di stufe in metallo per la casa in ghisa e acciaio. La stufa in ghisa per il trasferimento di calore si trova tra il mattone e l'acciaio. L'opzione di fabbricare una stufa in ghisa per realizzarla da sola scompare immediatamente, poiché è necessario organizzare il processo di fusione della ghisa, che è impossibile in linea di principio in una zona suburbana. Per questo hai bisogno di attrezzature speciali. Ma la fornace di lamiera, da costruire da sola con le proprie mani, e in alcuni casi quasi senza spendere soldi.

Forno di fusione di ferro

Un campione di una fornace d'acciaio prefabbricata.

Forno in lamiera

Principio di funzionamento e progettazione

Considera lo schema generale di funzionamento dei forni. I principali schemi applicati nelle figure:

Schemi del principio di funzionamento dei forni

Sistema di telecamere

Nella fornace del sistema a camera, i prodotti della combustione vengono bypassati nella camera a gas e lì si bruciano. Il flusso d'aria si forma naturalmente. Nei forni a camera destinati all'uso domestico, il forno e il postcombustore si trovano in un modulo: il forno. Per il completo post-combustione dei gas, la camera dovrebbe essere con pareti a volta. Un buon esempio di un sistema a camera è la stufa russa. Con qualche miglioramento, i forni a camera sono abbastanza efficaci.

Sistema di canali

Nel sistema di canali organizzato il movimento forzato di gas dalla fonte di fuoco, attraverso i canali all'interno della stufa, verso il camino. I prodotti della combustione, che muoiono e attraversano i canali, si raffreddano, emanando calore sulla stufa. L'efficienza di un tale forno è di circa il 60% e, in modo che i gas inizino a bruciare, è necessario prima portare il forno a una temperatura operativa di 400 gradi.

Sistema a campana

In questo sistema, i gas si trovano sotto la cupola della cappa e bruciano, scendono lungo le pareti della fornace rinunciando al calore residuo. In questo sistema, per avviare la combustione dei gas, è necessario riscaldare una piccola area della cupola. L'efficienza nei forni di questo tipo può raggiungere il 70% e oltre.

Schemi di forni metallici e miglioramenti

È noto che il metallo si riscalda rapidamente, ma si raffredda rapidamente, la bassa capacità di calore lo rende un accumulo di calore non importante, ma se si prendono in considerazione alcune proprietà del materiale, è possibile applicare schemi classici ai forni metallici e ottenere il massimo da essi, poiché le perdite di calore dovute al riscaldamento minimizzato. Consideriamo due schemi.

Schemi di forni metallici

Camera (A)

Un tipico rappresentante è una "stufa a ventosa". I suoi prototipi, le stufe per interni, furono utilizzati nel XIX secolo ed erano estremamente voraci in termini di carburante. In tempi di devastazione e tumulto dopo la rivoluzione, la "stufa a ventosa" migliorò e fu soprannominato il suo nome attuale.

Sono stati apportati i seguenti miglioramenti:

1. Per regolare la potenza di trasferimento del calore, una griglia è stata inserita nel crogiolo e soffiata con una porta.
2. Il diametro del camino è di 9-10 millimetri per 0,23 chilocalorie di energia termica.
3. Piccola altezza del camino, fino a 3 metri dal piano della griglia.
4. L'inizio del camino fino a 1–1,5 m è realizzato in verticale e coperto con un materiale non combustibile termoisolante.
5. Inoltre, il camino ha continuato con una sezione orizzontale - un porco - lungo almeno 2,5 m, è stato inserito nella finestra e un altro segmento verticale di 1-1,5 metri è stato aggiunto per fornire trazione.

Canale (B)

La stufa in ceramica è facile da adattare allo schema dei canali. Certo, solo l'aspetto sarà comune con la stufa in mattoni. I canali saranno di scarsa utilità a causa dell'elevata conducibilità termica del metallo, rimane solo la sezione orizzontale del sistema originale, che separa il postcombustore e il forno. L'aria aggiuntiva per la combustione del gas proviene dalle aperture sul piano cottura o attraverso un condotto regolabile separato. L'uscita del camino è orizzontale.

Risultati del miglioramento:

1. Grazie al post-combustione dei gas in un luogo localizzato, l'efficienza è cresciuta dal 70 all'80%
2. L'energia termica rilasciata è aumentata di 2-3 volte.
3. La stufa è poco impegnativa per la trazione e le caratteristiche del camino, si comporta come una semplice stufa a ventosa: aumento del tiraggio, aumento della combustione e rarefazione del mezzo nel bruciatore a gas. Viene immessa più aria secondaria e i gas si esauriscono completamente.
4. Poiché la potenza principale viene prodotta nel postcombustore, la fornace può funzionare in due modi: fiamma e lunga combustione.
5. Un buon trasferimento di calore dal forno attraverso una partizione piuttosto sottile fornisce la temperatura necessaria nel postcombustore per l'accensione di gas incombusti, quindi il forno entra in modalità operativa quasi istantaneamente.
6. Un'alimentazione d'aria separata per il forno e il postcombustore consente di configurare il forno per quasi tutti i combustibili solidi.
7. La capacità di trasferimento del calore del forno è facilmente controllata dal livello di alimentazione dell'aria sulla soffiante. In una classica stufa a ventosa, il controllo della potenza dell'aria è molto limitato.
8. Grazie al postcombustore, sotto il piano cottura la temperatura viene mantenuta entro 250-300 gradi, il che è abbastanza comodo per cucinare.
9. L'elevato rilascio di energia termica dalla stufa consente di riscaldare uniformemente e rapidamente l'ambiente.
10. All'ingresso del camino, puoi anche mettere un circuito di scambio termico per l'approvvigionamento di acqua calda.
11. Usando legna o carbone di alta qualità, dovrai pulire il camino una volta ogni 5 anni.

Disegno e calcolo dei parametri

Quali dimensioni avrà il forno e come apparirà che ognuno dovrebbe decidere da solo. Le persone con capacità ingegneristiche e capacità pratiche possono apportare le proprie modifiche al design più semplice per migliorare e semplificare il sistema.

Schizzo e disegno di una stufa in ceramica:

Disegno stufa in ceramica

Materiali e strumenti

• Disegno e schizzo del futuro design con dimensioni.
• Lamiera, spessore 4–5 mm.
• Angoli in acciaio.
• Tubi d'acciaio con un diametro di 15-20 mm o raccordi con un diametro di 10-12 mm per una griglia.
• Tubo metallico con un diametro di 180 mm.
• Saldatura ad arco, elettrodi 3.
• Smerigliatrice angolare (smerigliatrice) con mola, martello, metro a nastro, matita o pennarello.

Come realizzare una stufa in metallo con le tue mani: passaggi passo-passo

1. Il corpo del forno sarà assemblato da fogli di acciaio rettangolari, saldandoli a testa in giù. Prendiamo la smerigliatrice e tagliamo cinque rettangoli in base alle dimensioni indicate nel disegno. Tratteremo la parte anteriore più tardi, poiché ci sarà una porta per la fornace e un ventilatore.
   

   Tagliare su misura lamiere di acciaio

2. Per prima cosa devi saldare i lati sul fondo. Per prima cosa sostituiamo un pannello laterale in basso, controllando l'angolo retto tra i piani con il quadrato e afferrando il giunto in diversi punti mediante saldatura. Realizziamo la seconda parete laterale per analogia con la prima. Controlliamo gli angoli retti, la corrispondenza della larghezza del fondo alla distanza tra le pareti laterali nella parte superiore dove sarà il piano cottura. Dopo aver verificato che tutto sia corretto, saldiamo completamente i giunti.
3. Saldiamo la parete posteriore ai pannelli laterali e al fondo. Contrassegniamo le pareti laterali dall'interno per la circolazione del camino della fornace e della bacinella in base al disegno per tre zone. Tra la fornace e il cassetto della cenere ci sarà una griglia, sulla quale viene posizionato direttamente il combustibile. Per il suo fissaggio sulla superficie interna dei fianchi ad un'altezza di 10-15 cm dal fondo, gli angoli sono saldati per l'intera lunghezza dei pannelli.Gli angoli devono essere saldati con il ripiano verso il basso.
   

   Saldando le pareti e gli angoli

4. Procediamo alla fabbricazione di una griglia. Dei materiali richiesti: taglio di tubi dell'acqua con un diametro di 15-20 mm e una lunghezza uguale o maggiore di (eccesso di taglio) alla larghezza interna del forno. Invece dei tubi, i raccordi con un diametro di 10-12 mm sono perfetti. Un'armatura o due barre di acciaio con un diametro di 15-20 mm o strisce di acciaio spesso (4-5 mm) lungo la lunghezza della stufa.
5. Posizioniamo i raccordi (tubi) sulle aste con un passo di 3-5 cm e saldiamo in modo affidabile.
   

   Produzione di griglia

6. La griglia deve essere rimovibile, quindi non è saldata agli angoli. La necessità di rimuovere la griglia si presenta quando si pulisce e si ripara una stufa a batteria o si sostituisce la griglia stessa.
   

   Elementi rimovibili - griglia e riflettore

7. Successivamente, saldiamo due aste (un pezzo di rinforzo) nella parte superiore del forno per installare un riflettore. Condividerà un focolare con un postcombustore e un camino ed è rimovibile. Maggiori dettagli nella figura:
   

   La posizione degli elementi principali nella fornace

8. La lunghezza del riflettore dovrebbe essere 10/11 della lunghezza della stufa a ventosa, al fine di ottenere uno spazio per l'uscita del fumo. Si consiglia di renderlo più spesso dal metallo, poiché sarà riscaldato molto più forte di altri elementi strutturali.
9. Arrivare al lavoro di finitura. Nel coperchio, saldiamo un foro delle dimensioni e della sezione richieste per il camino, può anche essere fatto già sulla struttura assemblata. Saldiamo il coperchio sul corpo della stufa. Quindi è necessario tagliare due ponticelli. Uno stretto e l'altro largo (le dimensioni esatte dipendono dalle dimensioni specifiche della fornace). Quello stretto è saldato a livello della griglia per separare le porte del focolare e della cenere, e quello largo è in cima ai fianchi e al coperchio.
   

   Cucinare i ponticelli divisori

10. È meglio realizzare una porta tagliafuoco per quasi tutta la larghezza della stufa, sia per la comodità di stendere la legna che per rimuovere facilmente lo specchio e la griglia. Per un posacenere, puoi farlo più stretto. Facciamo veli da tubi e un'asta.
    

    Porte sul fornello finito

11. Le maniglie delle porte possono essere realizzate sia da piastre metalliche che da scarti di tubi. In alternativa, è possibile utilizzare lo stesso rinforzo universale. Ripariamo le maniglie finite saldando. Penso che con la fabbricazione di chiavistelli sulla porta, non dovrebbero sorgere difficoltà.
    

    Il forno è quasi pronto

12. Dopo aver completato il montaggio, vale la pena pensare ai supporti della stufa. Le gambe possono essere realizzate da segmenti di tubo dell'altezza desiderata. I supporti possono anche essere regolati in altezza, per questi scopi, un dado viene saldato all'estremità del tubo (il diametro interno del dado e del tubo deve corrispondere tra loro) e il bullone viene avvitato.
13. Arrivare alla fabbricazione del camino. Un tubo con un diametro di 15-20 cm è adatto alla sua fabbricazione: portiamo l'estremità del tubo fuori dai locali attraverso un'apertura nel muro o nel tetto. Gli angoli nel tubo dovrebbero essere di 45 gradi, cioè dovrebbe esserci una completa assenza di segmenti orizzontali fino in fondo. Nella parte inferiore del camino realizziamo uno smorzatore rotante. Può essere fatto da un pezzo di lamiera d'acciaio, il diametro della serranda da tagliare dovrebbe essere leggermente più piccolo del diametro del tubo. Nel tubo praticiamo un foro per la manopola di regolazione della serranda, una barra d'acciaio è adatta a questo scopo. Saldiamo un manicotto da un segmento di tubo di 15-20 cm al foro del coperchio, di diametro dovrebbe essere leggermente più piccolo del diametro del camino, al fine di facilitare l'installazione o lo smontaggio del camino il più possibile. Resta solo da installare una stufa e l'esperienza.

Galleria fotografica: processo di produzione della stufa

Liner

Le stufe in metallo sono spesso murate all'esterno e all'interno. Ma ci sono due ragioni per cui questo non dovrebbe essere fatto:

1. Il mattone ha una conduttività termica abbastanza bassa e un'alta capacità termica. Il calore ricevuto durante la combustione del combustibile nel forno semplicemente si diffonde nel tubo insieme al fumo.non avendo il tempo di scaldare le pareti metalliche della stufa a ventosa.
2. La superficie della stufa è priva dell'accesso all'aria che accelera in modo significativo il burnout delle pareti e il rischio che il monossido di carbonio entri nella stanza, il che è pericoloso per la salute e la vita umana.

Selezione e preparazione del sito di installazione

Per questo tipo di stufa, non è necessario costruire una fondazione monolitica a causa del suo peso ridotto. Per selezionare il luogo di installazione, si dovrebbe essere guidati da parametri quali la lontananza da porte e finestre (per una minore perdita di calore) e la comodità di rimuovere il camino dalla stanza. Nei garage e nei locali di servizio, di norma, c'è un pavimento di cemento, quindi non è necessario posare nulla. Nelle stanze con pavimento in legno, posizionare l'amianto o il foglio di lamiera nel luogo di installazione e fissarlo attorno al perimetro con viti autofilettanti. Sulle pareti vicino al sito di installazione per evitare perdite di calore, è possibile incollare l'isolamento della pellicola.

condimento

Per decorare una stufa in ceramica, puoi usare piatti chamotte o decorativi in ​​metallo, oppure puoi semplicemente dipingere la stufa con speciali vernici resistenti al calore secondo i tuoi gusti, precedentemente pulendo le superfici con carta vetrata.

Sfruttamento

Alcuni requisiti per un funzionamento sicuro, in conformità con il quale proteggerai te stesso e i tuoi cari:

• La stufa deve sempre poggiare su una base refrattaria.
• Tutti gli oggetti e liquidi infiammabili devono trovarsi ad una distanza di sicurezza di 80–100 cm dal forno.
• Non dovresti martellare completamente il focolare contemporaneamente con legna da ardere.
• Assicurarsi sempre che la porta del forno sia chiusa quando si utilizza il forno.
• Ispezionare regolarmente il camino per individuare eventuali perdite di punti per evitare che il fumo penetri nella stanza.
• Non lasciare il forno da lavoro incustodito per lungo tempo.
• Non tentare di toccare il corpo del forno mentre è in funzione per evitare scottature.

Pulizia e manutenzione

Con un uso intensivo della stufa nel canale del camino, la fuliggine e lo sporco si depositano e si accumulano gradualmente, restringendo il lume del canale, il che comporta una diminuzione del tiraggio e dell'efficienza complessiva del progetto. È sufficiente controllare il camino una volta all'anno per individuare eventuali contaminazioni e, se necessario, pulirlo dalla fuliggine. Esistono diversi modi per pulire una canna fumaria:

• Meccanico, pennello o pennello.
• Chimico, bruciando bucce di patate nella fornace, mentre l'amido rilasciato ammorbidisce la fuliggine e lascia.

Per prestazioni ottimali, è possibile combinare questi due metodi. Dalle pareti della fornace, i depositi di carbonio vengono rimossi con una spazzola per metallo. Lo specchio e la griglia sono facili da rimuovere per sostituzioni o riparazioni minori.

Video: come realizzare una stufa da soli

Realizzare una fornace in metallo da soli non è così difficile come potrebbe inizialmente sembrare. Naturalmente, questo design non è l'unica opzione nel suo genere, ma già collaudato e affidabile.