Como fazer um fogão de metal com suas próprias mãos

Fogões de metal são muito populares devido ao seu baixo custo e são amplamente utilizados para aquecimento de casas de campo, banheiros, despensas, garagens.

Mas você pode fazer isso sozinho, não é tão difícil. Obviamente, eles têm, como vantagens, em comparação com fogões de tijolos, mas também há desvantagens.

Características de design

O design mais simples de um forno de metal é o chamado fogão de barriga. Seu design é bastante simples: uma caixa de metal com pernas e uma porta, um cano para a remoção de produtos de combustão. A principal desvantagem deste forno é seu alto consumo de combustível e baixa transferência de calor. E também um grande sinal de menos é o perigo de incêndio.

O nome russo para esse tipo de fogão é baseado na associação com a caricatura de um burguês retratado como uma pessoa com a barriga grossa.

Fogão simples "fogão potbelly"

Os fornos de metal modernos são muito mais seguros que um "fogão de barriga". Sua produção é realizada em chapa de aço, com espessura de 4-5 mm. O design fornece uma câmara especial para colocação de pedras. Está planejado equipar um tanque de água como uma unidade de armazenamento de calor com um volume de até 70 litros. Para aquecimento uniforme do forno, bem como para reduzir o risco de incêndio, recomenda-se colocar o forno com tijolo resistente ao calor.

Algumas amostras de fogões modernos

Vantagens

• O metal é bastante durável, mas também é um material mais flexível, permitindo que você tenha qualquer forma. É capaz de suportar grandes extremos de temperatura e cargas severas durante a operação do produto.
• Vale ressaltar a alta eficiência do fogão de metal, atingindo 95%.
• A condutividade térmica do metal é alta; portanto, o forno aquece e a sala aquece rapidamente.
• A resistência do metal com uma diminuição na espessura só cresce, diferentemente da cerâmica.
• O peso do forno é de uma ordem de magnitude e, às vezes, mais baixo do que uma pedra ou tijolo, o que, por sua vez, permite abandonar a base monolítica volumosa.
• O baixo custo do calor produzido (10 a 20 vezes mais baixo em fornos de metal do que em fornos de tijolo) é outra vantagem para o cofrinho das vantagens desse tipo de forno.
• Um fator importante é a transportabilidade de um fogão e a facilidade de instalação, basta trazer a chaminé.
• Como desnecessário, é fácil armazená-lo até a próxima estação de aquecimento.

desvantagens

• Provavelmente, a desvantagem mais básica é que o fogão não "respira". Enquanto o fogão de tijolos absorve a umidade durante o resfriamento, mantém a umidade ideal. Uma pequena “respiração” do forno aparecerá após o revestimento com tijolos, mas a mobilidade desaparecerá e as dimensões aumentarão.
• Devido à baixa capacidade de calor do metal, a transferência de calor após a combustão do combustível geralmente não excede 2-3 horas.
• Uma grande desvantagem de um forno de metal é sua vida útil. Em temperaturas de operação, o metal reage ativamente com a umidade contida no ar e, como resultado, se deteriora rapidamente. A vida útil de um forno de metal geralmente não excede vinte anos. Mas isso é totalmente compensado por uma substituição fácil e barata do forno e combustível barato.

Tipos

No momento, o mercado oferece dois tipos de fogões metálicos para a casa de ferro fundido e aço. O fogão de ferro fundido para transferência de calor está localizado entre o tijolo e o aço. A opção de fazer um fogão de ferro fundido desaparece imediatamente, pois é necessário organizar o processo de fundição do ferro fundido, o que, em princípio, é impossível em uma área suburbana. Para isso, você precisa de equipamento especial. Mas o forno de chapa metálica, para construir por conta própria com as próprias mãos e, em alguns casos, quase sem gastar dinheiro.

Fornalha de fundição de ferro

Uma amostra de um forno de aço pré-fabricado.

Fornalha de chapa metálica

Princípio de operação e design

Considere o esquema geral de operação de fornos. Os principais esquemas aplicados nas figuras:

Esquemas do princípio de operação de fornos

Sistema de câmera

No forno do sistema de câmara, os produtos de combustão são desviados para a câmara de gás e aí eles queimam. O fluxo de ar é formado naturalmente. Nos fornos de câmara destinados ao uso doméstico, o forno e o pós-combustor estão localizados em um módulo - o forno. Para pós-combustão completa de gases, a câmara deve estar com paredes abobadadas. Um bom exemplo de sistema de câmara é o fogão russo. Com algumas melhorias, os fornos de câmara são bastante eficazes.

Sistema de canais

No sistema de canais organizava o movimento forçado de gases da fonte de fogo, através dos canais dentro do fogão, para a chaminé. Os produtos de combustão, morrendo e passando pelos canais, esfriam, liberando calor para o fogão. A eficiência de tal forno é de cerca de 60% e, para que os gases comecem a queimar, você deve primeiro levar o forno a uma temperatura operacional de 400 graus.

Sistema de campainha

Nesse sistema, os gases estão localizados sob a cúpula do exaustor e queimam, descendo ao longo das paredes do forno, liberando o calor restante. Neste sistema, para iniciar a combustão de gases, é necessário aquecer uma pequena área da cúpula da cúpula. A eficiência em fornos desse tipo pode atingir 70% ou mais.

Esquemas de fornos metálicos e melhorias

É sabido que o metal aquece rapidamente, mas também esfria rapidamente, sua baixa capacidade de aquecimento o torna um armazenamento de calor sem importância, mas se você levar em conta algumas propriedades do material, esquemas clássicos podem ser aplicados a fornos de metal e tirar o máximo proveito deles, pois as perdas de calor devido ao aquecimento minimizado. Vamos considerar dois esquemas.

Esquemas de fornos metálicos

Câmara (A)

Um representante típico é um "fogão de barriga". Seus protótipos, fogões internos, foram usados ​​no século 19 e eram extremamente vorazes em termos de combustível. Em tempos de devastação e turbulência após a revolução, o "fogão da barriga" melhorou e recebeu o apelido de nome atual.

As seguintes melhorias foram feitas:

1. Para ajustar a potência de transferência de calor, uma grade foi inserida no cadinho e soprada com uma porta.
2. O diâmetro da chaminé é de 9 a 10 milímetros por 0,23 quilocalorias de energia térmica.
3. Pequena altura da chaminé, até 3 metros do plano da grelha.
4. O início da chaminé até 1–1,5 m é feito na vertical e coberto com um material incombustível que isola o calor.
5. Além disso, a chaminé continuou com uma seção horizontal - um porco - com pelo menos 2,5 m de comprimento, foi inserida na janela e outro segmento vertical de 1-1,5 metros foi adicionado para fornecer tração.

Canal (B)

O fogão potbelly é fácil de se adaptar ao esquema de canais. Obviamente, apenas a aparência será comum no fogão de tijolos. Os canais serão de pouca utilidade devido à alta condutividade térmica do metal, apenas a seção horizontal permanece do sistema original, separando o pós-combustor e o forno. O ar adicional para queima de gases provém de aberturas na placa ou através de um duto ajustável separado. A saída da chaminé é horizontal.

Resultados da melhoria:

1. Graças ao pós-combustão de gases em um local localizado, a eficiência aumentou para 70-80%
2. A energia térmica liberada aumentou em 2-3 vezes.
3. O fogão não exige características de tração e chaminé, ele se comporta como um fogão simples: barrado aumentado, combustão aumentada e rarefação do meio no pós-combustor a gás. Mais ar secundário entra e os gases queimam completamente.
4. Como a energia principal é produzida no pós-combustor, o forno pode operar em dois modos: chama e queima longa.
5. Uma boa transferência de calor do forno através de uma partição bastante fina fornece a temperatura necessária no pós-combustor para inflamar gases não queimados; portanto, o forno entra no modo de operação quase instantaneamente.
6. Um suprimento de ar separado para o forno e o pós-combustor permite configurar o forno para quase qualquer combustível sólido.
7. A capacidade de transferência de calor do forno é facilmente controlada pelo nível de suprimento de ar no ventilador. Em um fogão clássico, o controle da força aérea é muito limitado.
8. Graças ao pós-combustor, a temperatura na faixa de 250 a 300 graus é mantida sob a placa, o que é bastante confortável para cozinhar.
9. A alta energia térmica do fogão permite aquecer a sala de maneira uniforme e rápida.
10. Na entrada da chaminé, você também pode colocar um circuito de troca de calor para o fornecimento de água quente.
11. Usando lenha ou carvão de alta qualidade, você terá que limpar a chaminé uma vez a cada 5 anos.

Desenho e cálculo de parâmetros

Que dimensões o forno terá e como ficará, todos devem decidir por si mesmos. Pessoas com pensamento de engenharia e habilidades práticas podem fazer seus próprios ajustes no design mais simples para melhorar e simplificar o sistema.

Esboço e desenho de um fogão de barriga:

Desenho de fogão potbelly

Materiais e ferramentas

• Desenho e esboço do futuro design com dimensões.
• Chapa metálica, 4-5 mm de espessura.
• Cantos de aço.
• Tubos de aço com um diâmetro de 15 a 20 mm ou acessórios com um diâmetro de 10 a 12 mm para uma grelha.
• Tubo de metal com um diâmetro de 180 mm.
• Soldagem a arco, eletrodos 3.
• Rebarbadora (rebarbadora) com roda de corte, martelo, fita métrica, lápis ou marcador.

Como fazer um fogão de metal com suas próprias mãos: passos passo a passo

1. O corpo do forno será montado em chapas retangulares de aço, soldando-as a topo. Pegamos o moedor e cortamos cinco retângulos de acordo com os tamanhos indicados no desenho. Lidaremos com a parte da frente mais tarde, pois haverá uma porta para o forno e um ventilador.
   

   Cortar sob medida em chapas de aço

2. Primeiro você precisa soldar os lados até o fundo. Primeiro, substituímos um painel lateral na parte inferior, controlando o ângulo reto entre os planos com o quadrado e agarramos a junta em vários pontos por soldagem. Fazemos a segunda parede lateral por analogia com a primeira. Verificamos os ângulos retos, a correspondência entre a largura do fundo e a distância entre as paredes laterais no topo onde a placa estará. Depois de garantir que tudo esteja correto, soldamos as juntas completamente.
3. Soldamos a parede traseira nos painéis laterais e na parte inferior. Marcamos as paredes laterais por dentro para circulação da chaminé do forno e do cinzeiro de acordo com o desenho de três zonas. Entre o forno e o cinzeiro, haverá uma grade na qual o combustível é colocado diretamente. Para sua fixação na superfície interna das paredes laterais, a uma altura de 10 a 15 cm da parte inferior, os ângulos são soldados em todo o comprimento dos painéis.Os cantos devem ser soldados com a prateleira abaixada.
   

   Soldando as paredes e os cantos para eles

4. Prosseguimos com a fabricação de uma grade. Dos materiais necessários: cortar tubos de água com um diâmetro de 15 a 20 mm e um comprimento igual ou superior a (excesso de corte) a largura interna do forno. Em vez de tubos, os acessórios com um diâmetro de 10 a 12 mm são perfeitos. Uma armadura ou duas barras de aço com um diâmetro de 15 a 20 mm ou tiras de aço grosso (4 a 5 mm) ao longo do comprimento do fogão.
5. Colocamos os encaixes (tubos) nas hastes com um passo de 3-5 cm e soldamos com segurança.
   

   Produção de grelha

6. A grade deve ser removível, para que não seja soldada nos cantos. Surge a necessidade de remover a grade ao limpar e consertar um fogão de barriga ou ao substituir a própria churrasqueira.
   

   Elementos removíveis - grelha e refletor

7. Em seguida, soldamos duas hastes (um pedaço de reforço) na parte superior do forno para instalar um refletor. Ele compartilhará uma fornalha com um pós-combustor e uma chaminé e é removível. Mais detalhes na figura:
   

   A localização dos principais elementos no forno

8. O comprimento do refletor deve ser 10/11 do comprimento do fogão, para obter um espaço para a saída de fumaça. É aconselhável torná-lo mais espesso do metal, pois ele será aquecido muito mais forte que outros elementos estruturais.
9. Chegando ao trabalho de acabamento. Na tampa, soldamos um furo do tamanho e seção necessários para a chaminé, que também pode ser feito na estrutura montada. Soldamos a tampa no corpo do fogão. Então você precisa cortar dois jumpers. Um estreito e outro largo (as dimensões exatas dependem das dimensões específicas do forno). A estreita é soldada no nível da grade para separar as portas da fornalha e do cinzeiro, e a larga fica no topo, nas paredes laterais e na tampa.
   

   Cozinhando os jumpers divisores

10. Uma porta corta-fogo é melhor feita em quase toda a largura do fogão, tanto para a conveniência de colocar lenha quanto para remover facilmente o espelho e a grade. Para um cinzeiro, você pode fazê-lo mais estreito. Fazemos véus a partir de tubos e uma haste.
    

    Portas no fogão acabado

11. As maçanetas das portas podem ser feitas de chapas de metal e de pedaços de tubos. Como alternativa, você pode usar o mesmo reforço universal. Fixamos as alças acabadas soldando. Penso que, com o fabrico de fechos na porta, não devem surgir dificuldades.
    

    O forno está quase pronto

12. Concluída a montagem, vale a pena pensar nos suportes do fogão. As pernas podem ser feitas a partir de segmentos de tubos da altura desejada. Os suportes também podem ser ajustados em altura, para esses fins, uma porca é soldada na extremidade do tubo (o diâmetro interno da porca e do tubo deve corresponder um ao outro) e o parafuso é parafusado.
13. Chegando ao fabrico da chaminé. Um tubo de 15 a 20 cm de diâmetro é adequado para a sua fabricação, trazendo a extremidade do tubo para fora das instalações através de uma abertura na parede ou no teto. Os ângulos no tubo devem ser de 45 graus, ou seja, deve haver uma ausência completa de segmentos horizontais até o fim. No fundo da chaminé, fazemos um amortecedor rotativo. Pode ser fabricado com uma peça de chapa de aço, o diâmetro do amortecedor de corte deve ser ligeiramente menor que o diâmetro do tubo. No tubo, fazemos um furo para o botão de ajuste do amortecedor, uma barra de aço é adequada para esse fim. Soldamos uma luva de um segmento de tubo de 15 a 20 cm até o orifício na tampa; em diâmetro, ela deve ser ligeiramente menor que o diâmetro da chaminé, para facilitar a instalação ou desmontagem da chaminé, tanto quanto possível. Resta apenas instalar um fogão e experiência.

Galeria de fotos: processo de fabricação de fogões

Resina

Fogões de metal costumam ser emparedados por fora e por dentro. Mas há duas razões pelas quais isso não deve ser feito:

1. O tijolo tem uma condutividade térmica bastante baixa e alta capacidade de calor. O calor recebido durante a combustão do combustível no forno simplesmente voa para dentro do tubo junto com a fumaça.não tendo tempo para aquecer as paredes de metal do fogão.
2. A superfície do fogão é privada de acesso ao ar, acelerando significativamente a queima das paredes e o risco de entrada de monóxido de carbono na sala, o que é perigoso para a saúde e a vida humana.

Seleção e preparação do local de instalação

Para este tipo de fogão, não é necessário construir uma base monolítica devido ao seu baixo peso. Para selecionar o local da instalação, deve-se orientar por parâmetros como afastamento de portas e janelas (para menos perda de calor) e a conveniência de remover a chaminé da sala. Em garagens e despensas, como regra, há piso de concreto, portanto não há necessidade de colocar nada. Em salas com piso de madeira, uma folha de amianto ou estanho deve ser colocada no local da instalação e fixada ao longo do perímetro com parafusos autorroscantes. Nas paredes próximas ao local da instalação, para evitar a perda de calor, você pode colar o isolamento da folha.

Vestir

Para decorar um fogão de barriga, você pode usar placas de chamotte ou placas de metal decorativas ou simplesmente pintar o fogão com tintas especiais resistentes ao calor ao seu gosto, limpando previamente as superfícies com lixa.

Exploração

Alguns requisitos para uma operação segura, em conformidade com a qual você protegerá a si e a seus entes queridos:

• O fogão deve estar sempre em uma base refratária.
• Todos os objetos e líquidos inflamáveis ​​devem estar a uma distância segura de 80–100 cm do forno.
• Você não deve martelar completamente a fornalha de uma só vez com lenha.
• Sempre verifique se a porta do forno está fechada ao usar o forno.
• Inspecione regularmente a chaminé em busca de pontos de vazamento para impedir a entrada de fumaça na sala.
• Não deixe o forno funcionando por muito tempo.
• Não tente tocar no corpo do forno enquanto estiver em operação para evitar queimaduras.

Limpeza e manutenção

Com o uso intensivo do fogão no canal da chaminé, a fuligem e a sujeira são depositadas e acumulam-se gradualmente, estreitando o lúmen do canal, o que implica uma diminuição no calado e na eficiência geral do projeto. Basta checar a chaminé uma vez por ano e, se necessário, limpá-la da fuligem. Existem várias maneiras de limpar um tubo de chaminé:

• Mecânico, escova ou escova.
• Químico, queimando cascas de batata no forno, enquanto o amido liberado amolece a fuligem e sai.

Para um melhor desempenho, você pode combinar esses dois métodos. Das paredes do forno, é melhor remover os depósitos de carbono com uma escova de metal. O espelho e a grelha são fáceis de remover para substituição ou pequenos reparos.

Vídeo: como fazer um fogão

Fazer você mesmo um forno de metal não é tão difícil quanto parece inicialmente. Obviamente, esse design não é a única opção desse tipo, mas já é comprovado e confiável.