DIY fogão fogão potbelly: guia de montagem detalhado

Fogão DIY fogão potbelly: guia de montagem detalhado

Um fogão com o nome fogão barrigudo apareceu em nosso país com a eclosão da Guerra Civil no século XX. Ela foi apelidada de fogão de barrigudo por sua forma redonda que lembra um estômago e sua capacidade de queimar um suprimento de lenha por 15 a 20 minutos. Depois de dar todo o calor às paredes, o fogão de barriga fria esfria rapidamente. Aliás, nos EUA o mesmo forno foi chamado de sino gordo. O fogão potbelly ganhou popularidade em nosso país por sua facilidade de fabricação. Forno feito de um cilindro de gás, de um corte de tubo, de um barril de metal, soldado de chapas de aço ou ferro fundido. A partir de materiais improvisados, é fácil montar um improvisado com um circuito de água, que servirá fielmente anos e décadas.

O que é um fogão a lenha com circuito de água: vantagens e desvantagens de um fogão popular

O fogão de fogão é caracterizado por alta transferência de calor e pela taxa de queima do combustível. Essas qualidades são dadas a ela pelos materiais dos quais o forno é feito (ferro fundido, aço, ferro). Um fogão a lenha rapidamente se aquece e, se um circuito de água estiver conectado a ele, os gases de combustão quentes ao longo do caminho ainda terão tempo para aquecer a água para as necessidades domésticas.

Ao escolher o material a partir do qual é melhor fazer um fogão a lenha, você precisa ser guiado pelos seguintes indicadores:

  1. A condutividade térmica é propriedade de metais, líquidos e gases para conduzir o calor através de si mesma. Quanto mais rápido o calor é transferido, mais rápido o objeto aquece ou esfria. A espuma tem uma baixa condutividade térmica de 0,036-0,050 W / m * C. Tomando-o na mão, sentimos imediatamente que está quente, porque a espuma não transfere calor, mas se acumula. Se você pegar uma barra de metal, poderá sentir o frio devido à alta transferência de calor.
  2. Capacidade de calor - a propriedade de um material para acumular calor. A maior capacidade térmica perto da água, em segundo lugar, é o ar, no final da lista são ferro fundido, aço e ferro. Portanto, o fogão de metal aquece rapidamente e esfria com a mesma rapidez. Nas residências urbanas, as baterias de aquecimento central são preenchidas com água, o que libera calor por um longo tempo, aquecendo a caixa.

Lista de materiais que são usados ​​para criar um fogão de barriga:

  1. Aço.
  2. Ferro fundido.
  3. Ferro.
  4. Latão.
  5. Alumínio.
  6. Cobre.

Existem muitos artigos em nosso site que descrevem instruções para fazer fogões. No material a seguir, você encontrará instruções de instalação para um fogão de barriga a óleo usado à base de óleo:https://aquatech.tomathouse.com/pt/otoplenie/bani-i-garazh/pechka-burzhujka-svoimi-rukami.html.

Tabela: condutividade térmica, capacidade de calor e ponto de fusão de materiais populares para criar um fogão de barriga

Material Condutividade térmica, W / m *oDE Capacidade térmica, J / kg *oDE A temperatura de fusão, oDE
cobre 382–390 400 1085
alumínio 232–236 920 660
latão 97–117 400 900
ferro 74 460 1539
ferro fundido 62,8 500 1200
aço 47 540 1500
água 0,6 4200
tijolo de construção 0,2–0,7 880 1000–1100
isopor 0,036–0,050 150–200
ar 0,025 1100

O cobre é o material mais termicamente condutor de todos os listados na tabela. Suas desvantagens são custo e ponto de fusão. As mesmas limitações para alumínio e latão. Em altas temperaturas, um fogão de ferro fundido ou aço inoxidável só ficará vermelho, mas fará seu trabalho, e cobre, alumínio ou latão derreterão.

Salamandra em aço

Os fogões tipo barrigudo são geralmente feitos de aço, porque possuem um alto ponto de fusão e a maior capacidade de calor entre todos os materiais disponíveis

A fabricação de um fogão de aço, ferro e ferro fundido é justificada devido à prevalência desses materiais. Do ponto de vista da condutividade térmica e capacidade de calor, eles precisam de refinamento. A energia térmica do fogão é mais apropriada para aquecer a água, caso contrário, ela simplesmente entrará na chaminé. Para limitar a perda de calor, também é muito importante obter uma combustão completa do combustível.

Uma opção ideal para um fogão funcionar é quando o ar quase quente sai do cano e toda a energia é enviada para o suprimento de água quente e o aquecimento da casa.

Tabela: vantagens e desvantagens de um fogão

Vantagens desvantagens
  • alta velocidade de aquecimento da sala;
  • a possibilidade de preparar água quente no trocador de calor;
  • disposição de resíduos de combustível. Neste fogão você pode queimar tudo;
  • facilidade de fabricação e reparo.
  • alta temperatura ao redor do fogão, causando a inflamação dos materiais no chão e nas paredes. Um fogão potbelly precisa de proteção com telas;
  • alta temperatura dentro da caldeira, o que leva à queima do metal dentro da estrutura (na superfície superior, nas grades, na superfície traseira do forno e na chaminé);
  • aumento da taxa de queima dentro da caldeira, devido à qual o combustível não queima completamente;
  • alto consumo de combustível;
  • alto grau de secagem ao ar;
  • a formação de depósitos minerais nas paredes do recuperador com água corrente;
  • a necessidade de monitorar a temperatura na sala. Depois de congelada, a água no aparelho destruirá os canos.

Como pode ser visto na tabela, o fogão tem muitas deficiências; portanto, se você decidir instalar esse design, precisará levar em consideração todas as suas fraquezas.

Para a garagem, você também pode fazer um fogão simples com óleo diesel. Nosso material oferece três projetos. Mais detalhes aqui:https://aquatech.tomathouse.com/pt/otoplenie/bani-i-garazh/pechka-na-solyarke-svoimi-rukami.html.

Projeto de um fogão com estufas: características, princípio de operação, disposição dos trocadores de calor

Um fogão de barriga com circuito de água funciona da seguinte maneira:

  1. A lenha é carregada no forno.
  2. Eles acendem o fogo, o calor é transferido diretamente para o tanque de água ou para a bobina do trocador de calor.
  3. A água quente entra no sistema de aquecimento ou abastecimento de água.
  4. O calor residual e os gases combustíveis através da chaminé são removidos da sala.
  5. Cinzas através da grade caem no cinzeiro.

O design da unidade com um circuito de água usa dois princípios de coleta de energia:

  1. Coleta direta de energia térmica. O circuito do trocador de calor está localizado dentro do fogão. A partir do contato de uma chama aberta e dos tubos da caldeira, a transferência de calor começa imediatamente. A água do radiador ferve e entra no sistema de aquecimento. De lá, é enviado para os canos de água. O trocador de calor apresenta grandes diferenças de temperatura (o contraste entre a temperatura da água e o calor no interior do forno).

    Salamandra com permutador de calor aberto

    Trocador de calor de recuperação direta de calor localizado diretamente no núcleo

  2. Coleta de radiação secundária do aquecedor. O circuito da caldeira está localizado fora do aquecedor.Do lado de fora, ele coleta radiação térmica secundária de uma superfície metálica aquecida. O grau de aquecimento do trocador de calor é menor do que no caso anterior, as diferenças de temperatura não são tão significativas. A água no circuito do dispositivo começa a aquecer após o aquecimento do fogão.

    Fogão com trocador de calor torcido

    O circuito de água do trocador de calor é aquecido por radiação secundária de energia térmica do corpo do forno

Galeria de fotos: tipos comuns de trocadores de calor

Sais minerais se formam dentro da caldeira. Portanto, em vez de água, é mais aconselhável o uso de anticongelante ou anticongelante, que contêm aditivos que impedem a formação de depósitos minerais.
Os projetos mais comuns de trocadores de calor:

  • um tanque de água embutido no fogão - uma caldeira capacitiva;
  • caldeira a tubo - um tanque na forma de uma jaqueta de água ao redor de um fogão ou chaminé - um trocador de calor capacitivo;
  • caldeiras principais - uma bobina de uma bobina ou eletroduto que passa na zona ativa de transferência de calor.

Cálculo dos principais parâmetros de um fogão de barriga com circuito de água

Para calcular o tamanho do fogão com um circuito de água, você precisa de um desenho, desenho ou esboço do futuro dispositivo. Isso ajudará a evitar erros de fabricação.

Escolhendo um projeto adequado, determinamos os parâmetros: comprimento, altura, largura. Consideramos as dimensões do compartimento do forno, o comprimento e o diâmetro do tubo, a altura acima do piso.
Os fogões tipo barrigueira são caracterizados por altas temperaturas no interior da caldeira; portanto, metais com espessura superior a 3 mm devem ser utilizados. Ou a cada 2-3 anos para realizar reparos programados.

Metal para fazer improvisado

Na fabricação de fogões de barriga, use metal de liga de paredes espessas

Você também pode estar interessado em um artigo sobre como fazer um forno de metal para uma garagem:https://aquatech.tomathouse.com/pt/otoplenie/pech-svoimi-rukami-iz-metalla.html.

Trabalho preparatório antes de montar o aquecedor

Um fogão potbelly é uma fonte de maior risco de incêndio. Portanto, colocando-o no canto da sala ou perto da parede, você deve:

  1. Pendure escudos de proteção no forno.
  2. Levante-o do chão e proteja o piso abaixo dele perto das portas do forno e da bandeja de cinzas com placas de ladrilhos ou amianto.

    Medidas de segurança contra incêndio ao instalar um fogão de barriga

    As paredes e o piso no local da instalação do fogão estofado devem ser protegidos por materiais à prova de fogo, e o próprio fogão deve ser elevado a uma base isolante de calor

  3. Marque um buraco na chaminé na parede. Marque sua fixação em paredes externas.
  4. Marque a localização do tanque de expansão.
  5. Execute a rede de água.
  6. Escolha um modelo de caldeira.

A remoção de calor pelo circuito de água do núcleo da caldeira reduz a temperatura de combustão, reduz a radiação térmica do forno. O trocador de calor afeta o processo de combustão como um balde de água no fogo. Uma zona fria do recuperador aparece dentro do forno, o que não permite que o combustível queime completamente, causando a formação de fuligem na chaminé e fumaça acima da chaminé. Um fogão potbelly constantemente fumar.

Materiais e ferramentas necessários

Para a fabricação de fogões temporários, serão necessárias as seguintes ferramentas e materiais:

  1. Búlgaro.
  2. Solda elétrica ou a gás.
  3. Furadeira elétrica e furadeira.
  4. Ferramentas manuais: alicate, martelo, lima, lixa, régua, torneira.
  5. Encanamento: conexões americanas, porcas para conexões, torneiras articuladas, adaptadores.
  6. Selante ou silicone para conexões.
  7. Chapa de aço de liga.

Como base para a fabricação do forno pode ser utilizado:

  1. Barris de metal com um volume de 20 a 200 litros.
  2. Jantes para automóveis a partir de 2 peças
  3. Cilindros de propano ou dióxido de carbono.
  4. Tubos metálicos de paredes espessas com diâmetro de 150 a 350 mm.
  5. Garrafas de metal para água em 20, 30 ou 40 l.

    Fogão a gás

    Uma das soluções mais populares para fazer fogões de bricolage é refazer uma velha garrafa de gás

Se estes materiais estiverem disponíveis, 2/3 do design do futuro fogão estará pronto. Resta apenas montar tudo em um único dispositivo.

A fabricação do aquecedor e o dispositivo da caldeira principal na chaminé de um fogão de barriga

Selecionamos o material disponível para a fabricação do dispositivo. Levamos em conta que o dobro do material é necessário para um trocador de calor de alumínio do que para o cobre devido às propriedades da condutividade térmica.
Para instalar um forno com um trocador de calor com 500 mm de altura, será necessário:

  1. Um tubo de cobre ou alumínio com um diâmetro de 16 mm e um comprimento de 50 m.
  2. Cilindro de gás ou cilindro de gás comprimido.
  3. Um tubo de chaminé com um diâmetro de 150-210 mm.

Instruções passo a passo para fazer um improviso com uma caldeira:

  1. Cortamos o cilindro de gás. Solde as pernas.

    Cortador de garrafas a gás

    Primeiro, corte a parte superior do cilindro de gás

  2. Faça um furo para a chaminé com um diâmetro de 150-210 mm.
  3. Fazemos furos para a grelha com um diâmetro de 30 mm (24–25 unid.) Na parte inferior do cilindro. O fluxo de ar através do compartimento do forno deve corresponder ao diâmetro da chaminé.

    Furos para a grelha

    As aberturas são feitas na parte inferior do recipiente para remover cinzas e tração

  4. Dobramos a chapa e soldamos até o fundo ou as pernas. Então formamos uma panela de cinzas. Se a sala permitir, você pode fazer uma caixa para coletar cinzas e colocá-la em um fogão de barriga.

    Dispositivo Ashpit

    Para a superfície onde os furos são feitos, soldamos uma caixa de metal para o cinzeiro

  5. Nós fazemos a porta do fogão. Solde a alça à tampa. Nós consertamos o dossel. Coloque a tampa na fornalha. Não é necessário um duto adicional, é suficiente uma entrada de ar através das aberturas da grade.

    Portas para fornalha e cinzas

    Há ar suficiente para queimar o combustível que fluirá pelas aberturas da grade

  6. Enrolamos cuidadosamente o tubo do trocador de calor (cobre ou alumínio) no tubo da chaminé. Para que ele não salte, ele deve ser soldado por uma volta à chaminé. Para isso, usamos soldagem.
  7. Terminada a montagem do trocador de calor, fixamos os adaptadores com torneiras nas extremidades dos tubos, usando acessórios. No tubo inferior, instalamos um T com uma válvula articulada para drenar e encher a água no trocador de calor.
  8. Realizamos testes hidráulicos. É necessário atrair água para o sistema resultante e realizar testes sob pressão de 4-6 atmosferas. A sobrepressão permite testar a força de todos os nós, conexões e verificar se há vazamentos.

Vídeo: fogão potbelly com um circuito de água

O dispositivo de um trocador de calor capacitivo na chaminé de um fogão de barriga

Montamos um recuperador capacitivo usando o esquema.

Diagrama do tanque de água da chaminé

Com a ajuda de um fogão, é muito conveniente encher o tanque de armazenamento com água quente

Montagem passo a passo de um fogão com uma jaqueta de água:

  1. Tomamos um tubo com um diâmetro de 250 a 300 mm ou usamos um cilindro de dióxido de carbono.
  2. Pegando uma folha grossa de metal, cortamos o moedor com duas placas quadradas de metal. O tamanho das placas é um pouco maior que o diâmetro do cilindro (350x350 mm).

    Cortando a fornalha e soprando

    Os furos do forno e do ventilador são cortados um abaixo do outro usando um moedor

  3. Fazemos furos para a chaminé dentro das placas (118 mm). No moedor de cilindros, corte os orifícios com o mesmo diâmetro na parte superior e inferior. Nós fazemos um tubo a partir do cilindro.
  4. Solde duas porcas com um diâmetro de 35-50 mm a um cilindro de dióxido de carbono. O topo é 3-5 centímetros de uma extremidade. O segundo na mesma distância da borda inferior.
  5. Escalde cuidadosamente os lados externos das duas porcas.

    Porcas de fixação para tubos

    Na parte inferior e superior do cilindro de dióxido de carbono, são soldadas porcas às quais os tubos com líquido de refrigeração serão fornecidos

  6. Soldamos placas de metal no tubo do tanque de expansão.
  7. Nós queimamos através de orifícios dentro dos pratos. Nós processamos o buraco com um arquivo.
  8. Nós inserimos a chaminé na estrutura resultante.
  9. Nós o soldamos nas placas ou nas bordas do recipiente. Cortamos o excesso. Processamos as costuras com um arquivo.

    Projeto de fogão pronto

    Na fase final, uma chaminé é conectada e as soldas são processadas com um arquivo

  10. Encha o sistema com água, verifique se há vazamentos. Realizamos testes hidráulicos, como no caso anterior. A pressão recomendada é de 2 a 4 atmosferas.

    Reabastecimento do sistema e testes hidráulicos

    É necessário verificar todas as juntas a uma pressão de trabalho de 2 a 4 atmosferas

  11. Conectamos o trocador de calor ao sistema de água, enchemos a água, acendemos o forno.
Fogão com um circuito de água no banho

O aquecedor de água no banho pode ser fornecido com água quente através do trocador de calor do forno

Características da operação do fogão com uma jaqueta de água

  1. É aconselhável instalar um sensor de temperatura e pressão no sistema hidráulico.
  2. É necessário ajustar o calado na grelha e na chaminé.
  3. O circuito de água nos dois tipos de trocadores de calor deve estar equipado com um tanque de expansão.
  4. O sistema de água do tipo principal precisa de uma bomba de circulação montada no retorno, isto é, no tubo inferior.
  5. Um dispositivo com tanque capacitivo precisa de uma bomba de circulação se o diâmetro dos galhos for menor que 75 mm.
  6. É necessário fornecer um local para a drenagem da água.
  7. Não aqueça o fogão sem água - o trocador de calor pode queimar.
  8. Após a operação, drene a água.

A mudança de temperatura no trocador de calor se deve à taxa de queima do forno. O calor passa para a radiação, a água esquenta na chaminé e depois de mais meia hora nos canos. O sistema é inercial devido à alta capacidade de aquecimento da água, portanto é necessário um grande suprimento de combustível.

O fogão a lenha é um projeto inflamável, é necessário iniciar e colocar um extintor de incêndio e um gancho perto.

Limpeza e reparo de fornos

Com o uso regular, você precisa limpar a chaminé. A aparência de uma camada de fuligem de 2-3 mm reduz a tração e a transferência de calor.
Você pode desmontar a chaminé e limpá-la com um cotonete, mas isso consome tempo e nem sempre é possível. Se o fogão for operado diariamente, a chaminé deve ser limpa com fogo:

  • uma vez por semana para aquecer o fogão com madeira de álamo. Aspen tem uma temperatura de combustão alta, que queima fuligem na chaminé. Anexar pouco a pouco, após a ignição principal;
  • depois de acender uma fogueira, adicione cascas de batata bem secas com lenha. É necessário aproximadamente meio balde por enchimento. Basta fazer isso uma ou duas vezes por semana e a chaminé estará limpa de fuligem. Este método não funcionará se a chaminé já estiver coberta de uma camada de fuligem de 1 a 2 cm; nesse caso, apenas a fuligem será amolecida e será necessário limpá-la das paredes do tubo com um cotonete ou raspador de metal;

    Cascas de batata

    A queima de cascas de batata junto com lenha protege a chaminé da formação de depósitos de fuligem

  • use lenha ou pellets especiais adicionados ao forno durante a queima. O remédio mais famoso é o "Chimney Sweep Log". É queimado com lenha uma vez a cada seis meses. É melhor colocá-lo nas brasas deixadas após o forno. Uma característica distintiva deste produto é que ele continua a agir por duas semanas após a aplicação, suavizando gradualmente a fuligem nas paredes do tubo.

    O log queima no fogão em cerca de 1,5 horas e depois funciona por duas semanas, suavizando e removendo a fuligem das paredes da chaminé

As principais medidas para reparar o forno são:

  1. Reparação de tubos. O tubo da chaminé é o ponto mais fraco do fogão. Se queimar - ele precisa ser alterado.
  2. Reparo do trocador de calor. O trocador de calor principal pode ser removido soldando-o do corpo do forno. Mas o circuito capacitivo precisará ser soldado novamente em alguns anos.
  3. Eliminação de defeitos no corpo do forno. Se uma parede ou superfície traseira queimar, um adesivo de metal é geralmente soldado nessa área. Os slots podem ser fabricados com pedaços de barras de metal.

Todas as operações são bastante simples e compreensíveis, portanto, a manutenção do fogão com estofamento não causará grandes problemas.

Vídeo: um fogão para uma garagem e limpeza de uma chaminé

Nos trezentos anos, fomos atendidos por um forno inventado por Benjamin Franklin. Ainda é fácil de fabricar e despretensioso em operação. Um fogão com uma jaqueta de água não está apenas aquecendo e cozinhando. Isso é água quente em uma casa, em um jardim, em uma garagem, em um armazém ou em um canteiro de obras. Novos tecnólogos deram relevância a este fogão em nossos dias.

 

 

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