Сварка железной печи для бани

Из какого металла лучше варить печь для бани

Самодельные печи для бани, обходятся в среднем в 3-5 раз дешевле заводской продукции. Экономия станет еще больше, если сварочные работы выполняются самостоятельно. При изготовлении своими руками, потребуется определиться со следующим:

Из какого металла делать печь для бани.

Какая толщина металла будет оптимальной.

Электроды какого типа стоит использовать, чтобы обеспечить максимальную прочность сварного шва.

От ответа на все эти вопросы, зависит быстрота прогрева парной, срок и интенсивность эксплуатации самостоятельно изготовленной печи.

Какая марка стали лучше для банной печки

Температура нагрева дымовых газов внутри печи, достигает 450-550°С. При нагреве такой интенсивности, наблюдается деформация металла.

Непосредственное воздействие огня приводит к прогоранию стали. Конечно, можно попросту использовать металл толщиной 10 мм и более, но тогда придется подолгу протапливать парную, тратить большое количество топлива для прогрева. По причине использования толстостенных стальных листов, долговечная печь станет экономически невыгодной.

Задача, стоящая перед мастером – сделать конструкцию достаточно прочную, чтобы предотвратить деформацию, прогорание и одновременно имеющую хорошую теплопроводимость. В заводских условиях, для изготовления банных печей используется металл с высокой степенью жаропрочности.

Легированная сталь отличается от конструкционной стали следующими характеристиками:

Устойчивость к влаге – легированная сталь, применяемая при изготовлении печей для бани, нержавеющая. Отсутствует склонность к коррозии даже при интенсивном нагреве. Отечественная марка жаропрочной высоколегированной нержавеющей стали 08Х17Т.
В некоторых источниках указывается на практически полную идентичность характеристик жаростойких сталей данного типа. Конструкционное железо не отличается коррозионной стойкостью, что приходится учитывать при расчете толщины стенок топки.

Время эксплуатации – срок службы печей из конструкционной стали, 3-4 года. AISI 430 приходит в негодность за 5-8 лет.

Возможность ремонтных работ – марки жаростойких сталей для изготовления дровяных банных печей, AISI 430 и 08Х17Т, имеют низкое содержание углерода, что делает возможным проведение сварочных работ. Конструкционное железо содержит соединения серы и фосфора, предающие ему хрупкость и ломкость.

Жаростойкость – марки жаропрочной стали для печи в баню, AISI 430 и 08Х17Т, выдерживают нагрев до 850°С без изменения структуры металла и его кристаллической решетки. При поднятии температуры до 600 °С, предел прочности остается в районе 145 Мпа. Образование окалины происходит только при разогреве до 8500°С.
Металл в банной печи при интенсивной топке нагревается до температуры 450-550°С. У конструкционного материала, параметры жаростойкости меньше.

Хромосодержащая жаростойкая сталь стоит дорого, к тому же не все узлы испытывают одинаковую термическую и коррозионную нагрузку. По этой причине, конструкцию банной печи делают из нескольких металлов:

Топка – для топочной камеры используют AISI 430 или аналог 08Х17Т. При самостоятельном производстве, применяют сталь 10 ГОСТ 1050-88.

Экран – конвекционные каналы не испытывают такой же нагрузки как топка, поэтому, для их производства берут 08ПС или 08Ю ГОСТ 19904-90.

Корпус печи для бани делают из листовой конструкционной стали.

Дверца топочной камеры – практика показывает, что данная часть устройства испытывает максимальную термическую нагрузку. По этой причине, использование даже высоколегированной нержавеющей стали, не достаточно. Через несколько топок наблюдается деформация дверок. Оптимальным решением считается навешивание чугунной дверцы.

Оптимальная толщина металла для печи в баню

При определении толщины металла, учитывают две основные характеристики, влияющие на рабочие параметры банной печи:

Прогорание стали – если для топки использовать тонкостенный лист обычного металла, спустя буквально полгода топки, придется ремонтировать печь. Обычная сталь толщиной 4 мм, обеспечит быстрый прогрев парной, но прослужит недолго. По этой причине, производители делают топочную камеру из AISI 430, жаростойкой хромистой нержавеющей стали толщиной 4-6 мм.

Теплопроводность – температура нагрева печи напрямую зависит от толщины стенок топки. Кажется, что проще было сделать топочную камеру из металла 10 мм и больше, и так предотвратить прогорание, но такой подход нецелесообразен по нескольким причинам.
Чем толще металл, тем больше требуется тепловой энергии и времени, чтобы прогреть его и поддерживать необходимую температуру. Печное оборудование становится экономически невыгодным. Оптимальная толщина металла у банной печи, должна быть 6-8 мм.

Минимальная толщина стали в топочной камере 4 мм, допустима только при условии применения AISI 430 и 08Х17Т. В других случаях, нужна толщина металла не менее 6 мм. Большинство мастеров рекомендуют при самостоятельном изготовлении печи, использовать конструкционную сталь толщиной 8 мм.

Какими электродами надо варить банную печь

Чтобы сварить печь, потребуются электроды, выбираемые, в зависимости от используемой при производстве стали. Нержавейку варят методом аргонодуговой сварки. Подойдут электроды марки ЦЛ 11 и Д4.

После проведения сварочных работ, обязательно удаление окалин и протравка. Так можно избежать коррозии в месте сварного шва.

Электроды для сварки банных печей, изготовленных из конструкционной стали НИАТ-5, ЭА-112/15, ЭА-981/15 и ЭА-981/15. Толщина выбирается, в зависимости от плотности металла и температуры его прогрева.

Изготовить печь для бани своими руками, при наличии специальных навыков, грамотном выборе комплектующих и расходных материалов, не сложно.

Источник статьи: http://avtonomnoeteplo.ru/pechi-kaminy/417-iz-kakogo-metalla-varit-bannuyu-pech.html

Сварка печи из металла для бани

Традиционным местом для принятия гигиенических процедур и отдыха издавна является баня. Небольшое аккуратное строение на приусадебном участке может к тому же стать интересным решением в дизайне. Если баня используется только по назначению и имеет небольшие размеры, все оборудование, в том числе и печь, должны быть небольшими и эффективными. Если же хозяин еще и ограничен в средствах для того, чтобы купить готовую печь каменку, то правильным решением будет сварить печь для бани своими руками.

Особенности печной конструкции

Печь для бани должна удовлетворять сразу нескольким требованиям. Она должна быть компактной, экономичной, эффективной. Чтобы максимально извлечь выгоду от сгорания топлива, при устройстве печи необходимо предусмотреть возможность прогрева камней во время топки, а также обеспечить нагрев воды. Иначе печь для бани окажется просто отопительной печкой.

Если она изготавливается из металла, то необходимо предусмотреть устройство ограждения, чтобы не обжечься о горячий металл, случайно к нему прикоснувшись.

Выбор материала

Устройство печи для бани необходимо начинать с подбора материала. Для этого можно использовать листовую сталь толщиной не менее 5 миллиметров. Металл толщиной 3-4 мм тоже подойдет, но при нагреве он может выгибаться, что эстетически будет выглядеть не очень привлекательно. Из листового металла можно сварить корпус кубической формы или в форме параллелепипеда. Сварить что-либо оригинальное будет, пожалуй, трудно.

Лучше всего для корпуса банной печи использовать отрезок стальной трубы диаметром 500-600 мм и длиной около 1,5 метра. Толщина стенок, в этом случае, может быть меньше толщины листового металла, так как сама труба обладает большей пространственной жесткостью. Теплоотдача круглой печи при равном объеме топки будет больше, то есть можно рациональнее использовать пространство внутри бани.

Для дымохода в бане можно применить стальную трубу диаметром 100-150 мм. Длина ее подбирается в зависимости от конструкции бани. Необходимо учесть, что возвышение дымохода над кровлей из сгораемого материала не может быть меньше 1 метра.

Для возможности перекрывания печи после окончания топки, необходимо приобрести задвижку подходящих размеров, которая будет вварена в дымоход.

Еще понадобятся несколько петель или крючков, по количеству дверец в печке. Дверец может быть несколько, в зависимости от конструктивного решения печи. Об этом будет рассказано отдельно. Торцы корпуса печки делают из листовой стали.

Соединение деталей

Чтобы сварить детали будущей печи, можно использовать сварочный бытовой аппарат полуавтоматического действия. Для резки металла используется угловая шлифмашина с отрезным кругом. Перед сваркой все детали подгоняются одна к другой по месту. Перед тем, как окончательно сваривать все составляющие, их необходимо «прихватить» сваркой.

Для начала необходимо большую трубу (которая заготовлена для корпуса) разрезать на две части – 900 и 600 мм. Из большей части будет сварена топка с каменкой, из меньшей – бак для нагрева воды.

Для корпуса печи цилиндр ее целесообразно располагать вертикально. По высоте его необходимо разметить на три зоны – топка, поддувало и место для укладки камней. Сверху и снизу надо сварить крышки из листовой стали. В верхнюю крышку вваривается дымоход.

Топка должна занимать основную часть печи. Ее высота 700-800 мм. Под топкой расположено поддувало высотой около 10 см. Между топкой и поддувалом должна быть вварена колосниковая решетка. Ее можно изготовить из стержней арматуры диаметром не менее 16 мм.

Место для камней

Место для укладки камней может быть изготовлено различными способами. Существует два варианта печей для бани:

1. Для постоянной топки, когда камни изолированы от огня листом стали и нагреваются при постоянном горении топлива. Печь в этом случае топится постоянно, во время совершения всех банных процедур.
2. Для периодической топки, когда камни конструктивно находятся внутри печи, и нагреваются горячим воздухом и дымом, проходящим через укладку. После разогрева камней до состояния, когда от температуры они самоочищаются от грязи и сажи, топка печи прекращается, закрывается задвижка на трубе и начинается процесс использования бани.

Для варианта постоянной топки достаточно сварить по верху печи ограждение из стальных прутков, и уложить камни на верхнюю крышку, как в корзину, расположив их вокруг дымохода. В корпусе печи в этом случае необходимо вырезать две дверцы – для поддувала, размером 100х200 мм, и для топки, размером 250х300, которые необходимо навесить на петли или крючки, применив для этого сварку.

При использовании технологии периодической топки, печь для бани изготавливается иначе. В верхней части топки, примерно на 400 мм ниже верха печи, в трубу вваривается выпуклой стороной вниз, старый стальной колесный диск подходящего диаметра, изготовленный способом холодной штамповки. В этот диск, как в корзину, укладывают камни. В этом случае дверец будет три. Над топкой добавляется еще дверца для каменки размером 300х350 мм, которую также необходимо навесить на корпус.

Бак для воды и пожарная безопасность

Бак для нагрева воды в бане изготавливается таким образом, чтобы внутри его проходила дымовая труба. Тогда вода будет нагреваться от горячего дыма и продуктов сгорания топлива. Для этого в листе стали, используемом для днища бака, необходимо вырезать отверстие под дымоход, который и нужно вварить в днище. Для удобства пользования баком, в боковую стенку можно вварить патрубок с резьбой, на который накрутить банный кран.

Печь для бани должна устанавливаться на негорючем основании, на расстоянии не менее полуметра от сгораемых конструкций – деревянных стен и перегородок. Лучшим вариантом будет залить под нее фундамент из бетона. Перед дверцами топки и поддувала, для обеспечения пожарной безопасности, на деревянный пол крепится лист оцинкованного железа размером 500х700 мм.

Ограждение печи можно сварить из стальных прутков в виде решетки. Ограждение устанавливают на расстоянии 100-150 мм от корпуса печи. Допускается монтировать ограждение прямо к корпусу печи при помощи сварки.

Отопительный вариант печки

При помощи электросварки по описанной выше технологии можно изготовить печи отопительного действия. По аналогии с изготовлением печи для бани, можно сварить буржуйку – простейшую печь, которая, тем не менее, очень эффективна при устройстве временного отопления. Отличие будет заключаться в отсутствии каменки и нагревательного бака для воды.

Сварка с успехом используется и для устройства стальных котлов, которые тоже можно изготовить своими руками. Котел отличается от печи тем, что он нагревает не воздух помещения, а теплоноситель, который потом, разнесенный по помещениям, поступает в тепловые приборы – радиаторы, а те, в свою очередь, отдают тепло в воздух.

Сварка котла требует хорошей подготовки от сварщика, ведь все соединения должны быть герметичными для исключения утечек жидкого теплоносителя. Котел можно сварить из такой же трубы, как и для банной печи, расположив ее горизонтально. Именно в этом положении прогрев теплоносителя будет наиболее эффективным. В верхней части котла вваривается теплообменник из стальной трубы. В качестве его может с успехом использоваться змеевик от старого полотенцесушителя. Концы труб должны располагаться вне топки. Желательно нарезать на них резьбу, чтобы впоследствии присоединять котел к системе отопления.

Это будет простейший котел, который можно использовать только для периодического протапливания помещений садового или дачного домика.

Чтобы сварить настоящий котел, предназначенный для отопления коттеджа или жилого дома, необходимо произвести теплорасчет здания, определить требуемую мощность котла, и только после этого приступать к проектированию. В соответствии с проектом применяются материалы необходимых марок, трубы расчетного сечения.

Котел, сваренный с соблюдением всех правил, способен отапливать здания не хуже заводских изделий. А если предусмотреть установку автоматики, то при использовании некоторых видов топлива можно максимально увеличить комфортность проживания в доме.

Источник статьи: http://svaring.com/welding/v-bytu/pech-dlja-bani