Какие бывают колосники чугунные для печи

Чугунные колосники для печи

На протяжении веков внешняя и внутренняя конструкция печи менялась и совершенствовалась в целях повышения теплопродуктивности. Конструктивно могли измениться со временем такие элементы, как задвижка, плита, духовка, но неизменным при этом остается важный элемент очага – чугунный колосник для печи.

Конфигурация, габариты, стоимость колосника зависят от конструктивных особенностей печи, а также вида твердого топлива. Колосник – это решетка, установленная в топке, и разделяющая ее на две части: зольник и камеру сгорания. Он обеспечивает образование воздушного потока, поддерживающего процесс сгорания твердого топлива за счет естественной конвекции.

Задачи и виды

На печной колосник укладывается твердое топливо, а образующаяся при его сгорании зола ссыпается через отверстия решетки в зольник. Образующийся шлак не позволяет колоснику перегреваться. Колосниковая решетка обеспечивает качественную тягу снизу вверх, а совместно с дверцей печи позволяет регулировать силу и длительность пламени.

Для производства решеток используется чугун и сталь. Колосники из чугунного литья устанавливаются в печи и камины, поскольку не требует особых условий эксплуатации, отлично переносят высокие температуры. Стальные колосники используются преимущественно в промышленных цехах. Размеры чугунных колосников для печи, также как и вес, зависят от типа используемого топлива.

В зависимости от типа конструкции различают два вида чугунных колосников:

Цельный вид решеток не разбирается, подбирается индивидуально для печи в зависимости от размеров, которые имеет ее топка.

Наборные колосники состоят из определенного количества элементов, из которых можно собрать решетку требуемых габаритов.

Форма колосниковых решеток бывает четырех типов:

1. Плиточная плоская модель

Универсальная решетка плоской прямоугольной формы, подходящая для большинства твердотопливных каминов, котлов, печей. Чтобы купить такую, нужно точно знать типоразмер топки.

Корзинная

Конструкция такого типа использовалась на открытых очагах, сегодня она морально устарела.

Балочная

Конструкция этого вида представляет собой наборную модель, состоящую из одинарных или двойных чугунных реек, из которых можно собрать решетку нестандартных габаритов. При использовании балочного колосника рейки должны свободно помещаться в топку и выниматься из нее, при этом должен оставаться зазор на расширение не менее 5 мм во избежание деформации металла и кладки.

Подвижная

Печка длительного горения обычно оснащается колосником подвижного типа. Это конструкция, состоящая из вала и нескольких подвижных секций. Вертикальная и горизонтальная ось вращения вала улучшает процесс сгорания топлива и чистку решетки от золы, ширина зазоров в ней при этом регулируется. Угол поворота в 30 градусов приводит к разрыхлению шлака и осыпанию золы в зольник. Угол также может составлять 180 градусов, но установка такого подвижного колосника предполагает наличие специальных выемок в кирпиче, поэтому он имеет высокую стоимость и ограниченное применение.

Отдельным видом являются колосниковые решетки охлаждаемой конструкции, или КРОК, устанавливаемые в водогрейных печах и котлах водяного отопления. Они изготавливаются из цельнолитых чугунных труб. Через специальные отверстия подается воздух, осыпая золу, при этом поддерживается температура до 1000 градусов раскаленного твердого топлива. Внутри трубок циркулирует теплоноситель, охлаждая их.

Правила выбора

Выбор подходящей модели колосника должен основываться на типе используемого топлива. От этого зависит размер решетки и вес, которые она должна выдерживать при загрузке дров в топку. Для дровяных печей и каминов применяются маленькие решетки, для угольных – большие. Минимальный колосниковый размер составляет 140х120 мм, максимальный – 800/900х200 мм. Оптимальным размером для сгорания дров является 140/330х120/252 мм, для угля – 350/300х205 мм.

При установке колосниковой решетки в топку камина или другой печи необходимо сделать выемки по ее периметру не менее 5 мм, поскольку металл при нагревании будет расширяться. Уступ, на который она будет устанавливаться, должен быть стесан. Если установка производится в кирпичный камин, решетка должна размещаться на уровне ниже дверцы на один кирпич, чтобы угли не выпадали из топки. После укладки пазы заполняются песком (без добавления цемента). Правильный монтаж колосника осуществляется при размещении решетки расширяющимися зазорами между прутьев книзу, а не вверх.

Не важно, какую форму и стоимость имеет колосник. О его качестве можно судить лишь по материалу, из которого он изготовлен, толщине прутьев решетки и размеру просветов между ними

Материалы и конфигурации колосниковых решеток

Для изготовления колосников для печи или котла используют чугун или жаропрочную сталь. Первый вариант предпочтительней и используется чаще всего, так как чугун служит практически вечно. Сталь, даже прочная, со временем может прогореть, особенно если топить углем. Как известно, температура сгорания угля самая высокая среди всех видов твердого топлива.

Решетка может иметь форму:

• плоской пластины;
• соединённых между собой круглых или профильных балок;
• металлической корзины.

Кроме этого, колосниковые решетки могут быть монолитными и наборными. Монолитные – это цельное изделие определённого размера. Иногда стандартные габариты не подходят и тогда используют наборные колосники для камина или печи, в которых главное подобрать длину элементов.

В то время, как сделать теплый пол под плитку лучше из пластиковый труб (водяной ТП).

Решетка может быть движимой. Такие изделия состоят из нескольких частей, которые приводятся в движение вручную, специальным рычагом. Есть два варианта движений: поступательные и вращательные. Благодаря движимым колосникам можно подать воздух в залежавшиеся слои топлива, что позволяет полностью выжечь его. Это на несколько процентов повышает КПД обогревательного оборудования.

Как сделать колосники своими руками

Купив толстую чугунную решетку, вы можете быть уверены, что она прослужит вам столько же, сколько и печь. Но иногда случается и так, что стандартные размеры колосниковой решетки не подходят. И тогда ее нужно изготовить самостоятельно. В домашних условиях работать с чугуном невозможно, поэтому в качестве материала можно использовать только сталь. Лучше, конечно, если она будет жаропрочной, но не обязательно. Используя обычное железо нужно позаботиться, чтобы решетка была достаточно толстой.

В качестве исходного материала можно использовать:

• арматуру;
• уголок;
• толстостенные трубы малого диаметра;
• стальные полосы.

Прежде чем сделать колосники своими руками нужно снять размеры. После этого изготавливается рамка, на которую потом будут приварены параллельно идущие элементы. Главное, правильно подобрать расстояние между ними. С одной стороны, зола не должна забивать колосник, а воздух мог поступать в достаточном количестве. С другой стороны, угольки должны оставаться в топке до полного выгорания. Щели занимают не более 40% от всей площади решетки.

В частных домах часто устанавливают печи, котлы и камины, которые, несмотря на свое различие, имеют одну общую деталь – колосниковую решетку. Она может отличаться по своей форме, размеру и материалу, но предназначение ее во всех конструкциях остается неизменной.

Работоспособность печей, каминов и котлов, а также их эффективность во многом зависит от того, правильно ли изготовлен элемент, насколько точно он уложен в топочном отделении, а также от материала, из которого он сделан.

Пример установки колосника в печь и его работы

Чугунную решетку марки РД-3 устанавливают в нижнюю часть камеры сгорания топлива. От края кирпичной основы до самого изделия по его периметру оставляется небольшая щель, засыпаемая песком. Она предназначена для того, чтобы скрадывать температурное расширение, которому подвергается чугунный колосник. Тем самым не допускается разрушение кладки. Дрова укладываются в печь, на чугунный колосник в форме горки и поджигаются. РД-3 достаточно устойчив к агрессивному влиянию высоких температур, продуктов горения и кислорода, поэтому может использоваться достаточно продолжительное время без потери своих эксплуатационных качеств.

Разновидности колосниковых решеток

Колосниковые решетки по разным критериям подразделяют на несколько разновидностей.

Так, их можно разделить на монолитные и наборные.

— Монолитные модели решеток более распространены, монтировать их гораздо проще — они сразу укладываются в подготовленное для них гнездо требуемых габаритов. Широкий ассортимент форм и размеров представленных в продаже решёток чаще всего позволяет обойтись именно таким вариантом.

Варианты монолитной и сборной колосниковой решетки

— Сборные колосники составляются в единую конструкцию непосредственно на посадочном месте. Это могут быть модули с двумя ÷ тремя перемычками.

Сборная колосниковая решетка удобна в тех случаях, когда дно топочной камеры имеет сложную геометрическую форму, то есть в одном месте она должна быть уже, а в другом шире.

Сюда же можно отнести так называемую балочную колосниковую решетку — это тоже наборный вариант, состоящий из отдельных перекладин-балок. Элементы балочной решетки должны свободно проходить и извлекаться из топочной камеры через открытую дверцу.  Собственно, если разобраться, то именно такая отдельная балка и называется колосником.

Цены на колосники для печи

колосники для печи
Вот из таких отдельных деталей (колосников) формируется сборная балочная колосниковая решетка

На практике монолитные колосники при необходимости могут быть скомбинированы с наборными элементами, в случае той же нестандартной формы топочной камеры.

Плитная решетка имеет плоскую форму (чаще – прямоугольную, хотя встречаются и круглые колосники). Этот вариант изделий подходит для большинства отопительных твердотопливных приборов — печей, котлов, каминов. Плитный колосник выбирается в соответствии с проектом печи, в котором указаны параметры посадочного места.

Корзинная колосниковая решетка «Riva Grate»

Колосниковая решётка  корзинного типа. Этот тип решеток широко использовался ранее в каминах с открытыми очагами. Он удобен тем, что закладываемые дрова находятся не на поверхности колосника, а как бы внутри него, без риска выпадения наружу через отрытый очаг. Но в то же время доступ воздуха к топливу полностью сохраняется.

В наше время корзинные решетки используются в каминах уже не столь часто, так как многие владельцы домов предпочитают в основном закрытые топочные камеры с панорамными стеклянными дверцами. Тем не менее, и такие колосниковые решетки представлены в продаже. Кроме того, мастера-кузнецы охотно принимают заказы на их изготовление по индивидуальным проектам. И тогда корзинный колосник становится еще и декоративной деталью камина.

Корзинный колосник для камина, изготовленный мастером по индивидуальному заказу

Подвижная колосниковая решетка обычно предназначается для печей длительного горения. Конструкция может состоять из рамы и установленной в ней на оси самой решетки. Другой вариант – решетки с горизонтальным перемещением. Изменение положения колосника помогает его самоочистке – способствует разрыхлению шлака или залежей золы и удалению их в камеру зольника. В некоторых случаях подвижные решетки дают еще и изменение геометрии каналов для поступающего воздуха, что используется для управления режимами работы печи.

Один из вариантов конструкции подвижной колосниковой решетки

Существуют модели с поворотом секций на 180 градусов. Однако эта конструкция должна быть заложена в проекте печи, так как для такого перемещения решетки требуется обустраивать специальные выемки в кирпичной стенке. Поэтому эти модели имеют ограничения в применении и стоят достаточно дорого.

Отдельно стоит выделить охлаждаемый тип колосниковой решетки, которую обычно монтируют в водогрейные котлы или печи с контуром водяного отопления. По-другому их называют «КРОК» — «колосниковая решетка охлаждаемой конструкции». Изготавливается этот вариант изделий из монолитных жаростойких труб, в которых циркулирует теплоноситель, охлаждая их поверхности. Таким образом, в топке поддерживается температура, обеспечивающая безопасность работы агрегата, а система отопления получает дополнительный тепловой потенциал.

Схема колосниковой решетки типа КРОК

Чаще всего производства таких колосниковых конструкций используются прямоугольные или квадратные в сечении трубы, расположенные параллельно, с шагом в 15÷20 мм. В межтрубное пространство, на расстоянии 20÷30 мм относительно друг друга, вварены отрезки стальных прутов, которые являются компенсаторами жесткости решетки. С одной стороны трубы решетки соединены с коллектором, подающий охлажденный теплоноситель из трубы «обратки» отопительного контура а с другого в выходящий, по которому вода дальше поступает в основной теплообменник котла.

Выбираем правильные колосники

Чтобы выбрать определенную модель нужно учитывать тип топлива. который планируется использовать чаще всего. К примеру, для угля идеальной будет конструкция, имеющая габариты 350-300х205 мм. для брикетов или дров лучше определить размерные рамки 140х120 — 330х252 мм. Решетка должна выбираться с таким расчетом, чтобы она могла выдержать максимальный вес единичной закладки топлива .

Чтобы уточнить максимальный вес лучше обратиться за советом к квалифицированному продавцу. Чтобы с очисткой от золы не возникало проблем, просветы должны составлять не меньше 40% от площади общей конструкции .

В случае несоблюдения указанных пропорций установка печи не будет настолько эффективной, ввиду того, что объем поступаемого воздуха будет недостаточным для интенсивности горения. Кроме этого, недостаточная вентиляция может привести к скапливанию газов, чего допускать нельзя ни в коем случае. Если площадь просветов сделать больше, то совместно с золой будут осыпаться не догоревшие остатки топлива .

Варианты колосниковых решеток и их стоимость

В продаже представлены разные варианты колосниковых решеток для установки их в печи, камины и котлы. Как уже говорилось выше, изготавливаются эти изделия из чугуна или стали.

Оптимальным материалом всегда стоит рассматривать чугун. А лучшей сортом чугуна для изготовления жаропрочной фурнитуры является СЧ-15 (20). Маркировка об этом нередко проставляется непосредственно на изделии.

Колосниковые решетки, изготовленные из стали, стоят дешевле и весят значительно меньше чугунных аналогов. Однако, и срок их эксплуатации — значительно короче, так как они под воздействием высоких температур начинают деформироваться, приходя в негодность. И если приобретение планируется с расчётом на многолетнее повседневное использование печи, то стальные решетки лучше и вовсе не принимать в расчет. Они подойдут для декоративного камина, растапливаемого от случая к случаю, или для печи, которой пользуются нечасто. Например, это может быть уличный комплекс барбекю — можно сэкономить на стоимости изделия, а на период длительного простоя решетку с несложно снять и убрать в подсобное помещение.

Производством колосниковых решеток занимается немало литейных предприятий. Но не следует думать. Что формы и размеры изделий, как говорится, «берутся с потолка». В это сфере тоже имеется своя стандартизация.

Например, широким спросом пользуется продукция ЗАО «Литком» — «Рубцовского литейного комплекса ЛДВ». Все решетки изготавливаются в соответствии со стандартом СТО 3-2011 и разработанными жесткими техническими условиями. В таблице ниже представлены колосниковые решетки разных форм и линейных параметров, а также их стоимость на 2018 год.

Условные обозначения – довольно понятны.

«РУ» – решётка колосниковая для угля,

«РД» — решетка колосниковая для дров.

Изделия с такими индексами предназначены для печей, котлов и каминов бытового предназначения с максимальной тепловой мощностью до 8 кВт.

Если требуется решетка для более мощной печи или котла, то приобретается модель с добавленным буквенным индексом «П» — он обозначает предназначение изделия для промышленных печей или котлов, с тепловой мощностью от 8 до 100 кВт.

Безусловно, показанным в таблице ассортиментом одного производителя вовсе не ограничивается предложение специализированных магазинов. Чтобы определиться с выбором этого элемента печеной фурнитуры, если значение аббревиатуры в названии модели непонятно, можно проконсультироваться с продавцом или со специалистом в этой области. Но приобретать колосниковую решетку неясного происхождения — не стоит, так как она может подвести в самый ненужный момент. А подделки встречаются, причем, даже изготовленные их каких-то неясных по составу сплавов, но выдаваемых за качественный серый чугун.

Важно помнить, если заявленный материал изготовления решетки — чугун, то она по умолчанию не может быть слишком легкой и привлекательно дешевой

Колосник для печи: выбираем лучшие чугунные колосники

Конструкция печи с закрытой топочной камерой или открытого очага с колосниковой решеткой лучше всего будет служить с чугунными колосниками. А вот правильный выбор этого элемента зависит от нескольких факторов:

• Размера топочной камеры;
• Вида топлива, которое планируется использовать;
• Конструкции печи;
• Порядка пользования печью.

Колосники отлитые из чугуна выполняются в виде цельной решетки, решетки с перемычками, в виде отдельных элементов и специальных видов решеток, предназначенных для открытых очагов.

Дело в том, что длина и ширина топочной камеры для печей разных конструкций имеют существенные различия. Одни проекты печей имеют топку прямоугольной формы, с колосниками на всю площадь. Для других печей достаточно небольшой решетки в 25 см в ширину и 30 в длину. Некоторые печи рассчитаны для топки поленьями двойной длины – 80 см или даже 1 метр. Поэтому при выборе учитывается размер топки. Одиночные балочные модели также важны для постройки – не всегда требуется полная стандартная решетка, особенно в небольших печах, многие из них имеют небольшие размеры и вполне обходятся 4-5 колосниками.

Для печи использующей только дрова обычно выбирается стандартные размеры решетки длиной до 25 см. В редких случаях, когда используются метровые бревна длина решетки выбирается максимальной 900 мм и шириной 800 мм. А вот для использования печи под уголь колосники подбираются увеличенного размера – 350 на 350 мм. В этом виде продукта увеличены не только размеры, сама толщина отливки несколько больше обычных дровяных колосников, а вот расстояние между ними немного меньше. Такая форма необходима для задержки небольших угольков, при горении дров размеры отдельных углей намного больше чем каменного угля.

Учитывается также и конструкция печи – для отопительных печей применяются в основном длинные модели решеток, в которых литье ребер имеет перемычки между собой. А в отопительно-варочных моделях печей используются колосники с большим количество прутьев в решетке, это позволяет обеспечить несколько режимов горения топлива и несколько вариантов тепловой обработки продуктов от быстрого нагрева до медленного мления на углях.

Ну и конечно, опытные печники посоветуют установить решетки с прутьями в зависимости от того, как будет эксплуатироваться печь. Это касается, прежде всего, процесса закладки топлива в топку. Если будет использована дверка топки, то тогда можно поставить тонкие колосники, а если загрузка будет делаться через конфорки, то стоит подумать о дополнительной прочности металла.

Виды колосниковых устройств

Отделяющие камеру сгорания от зольника решётки классифицируются по следующим признакам:

• материалу изготовления;
• конструкции.

Материал изготовления. Эти перфорированные пластины изготавливаются из чугуна или стали, чугунные – промышленным литьём, стальные могут быть изготовлены и самостоятельно.

Для справки. Изделия из чугуна (марка СЧ-15 или СЧ-20) тяжелее, но чугунный колосник более жаростоек, устойчив к агрессивным продуктам сгорания и потому предпочтителен для печи.

Конструкция. По степени статичности колосниковые решётки выпускаются подвижными и неподвижными.

Подвижные устройства состоят из нескольких решётчатых фрагментов и регулировочного штока, с помощью которого можно изменять угол расположения рёбер решётки относительно вертикали и тем самым регулировать величину её просветов. Модели таких узлов различаются величиной угла поворота регулировочного штока, но все они используются в отопительных агрегатах длительного горения (не всех модификаций) и сложны для изготовления в бытовых условиях.

Неподвижные колосниковые перегородки – это решётки различных габаритов и конфигураций, разборные или цельные, рассчитанные на определённую конструкцию отопителя. Они неподвижны после установки, и их параметры неизменны.

По профилю неподвижные колосники также подразделяются на группы:

• плитка – прямоугольная плоская решётка, с рёбрами жёсткости снизу или без них, используется для любых печей, каминов и котлов на твёрдом топливе;
• разборные балки – сборная конструкция из отдельных продольных чугунных реек, позволяющая собрать решётчатое устройство любого контура ;
• корзина – устаревшее устройство, использовавшееся в кухонных очагах открытого типа.

Виды колосниковых решёток: слева направо — плоская, балочная (сегментная), корзинная.

Существует ещё одна разновидность подвижных колосников – цепная, но её конструкция не обеспечивает полное сгорание твёрдого топлива и потому используется очень редко.

Самостоятельный монтаж колосниковой решетки

При нагреве любой металл будет расширяться, следовательно, решетку необходимо устанавливать с зазором как минимум в 0,5 сантиметра с каждой стороны. Уступ в топочной камере следует стесать (речь идет о том, на который укладываются кромки колосника). Если же отопительная печь сооружена из кирпича, то место для установки решетки должно располагаться ниже дверки на расстояние, соответствующее высоте одного кирпича. Объясняется это предельно просто: подобный подъем предотвратит выпадение горящих углей на пол.

Также при установке не нужно слишком плотно вмуровывать решетку. Степень расширений у разных материалов тоже разная, следовательно, чересчур прочная фиксация чугунного изделия может стать причиной возникновения трещин в кирпичной кладке либо же деформации металла. По завершению установки колосника пазы необходимо плотно заполнить песком (но без использования цемента!).

На заметку! В случае треугольного сечения прутьев колосника укладывать изделие нужно исключительно треугольниками книзу!

Ключевые функции колосников

Итак, колосник – это особый конструктивный элемент печи, позволяющий добиваться более эффективного сжигания топлива и поддержки горения на протяжении всего периода топки. Дело в том, что после того как одна порция топлива – древесины или угля – прогорает, то зола, оставшаяся в результате, осыпается вниз, то есть в зольную камеру. Верхняя же часть топлива при этом опускается на колосник, где начинает гореть интенсивнее, так как лучше обдувается поднимающимся из зольного отделения воздухом. Иными словами, что с колосниковыми решетками эффективность отопительных приборов заметно увеличивается, однако она (эффективность) зависит от конструктивных особенностей элементов колосника, а долговечность – от конкретного материала, который использовали при изготовлении.

Обратите внимание! Не менее важен и тот факт, правильно ли была установлена решетка – это серьезно влияет на выполнение ею своих функций

Разновидности колосников и основные типоразмеры

Неподвижные колосниковые конструкции

Цельнолитые – их еще называют «монолитные», «цельные» – представляют собой цельную конструкцию, выпускаемую в широком габаритном диапазоне для всех стандартных топочных камер. Для установки в печь колосниковая решетка этого типа подбирается с учетом длины и ширины камеры горения. В топочной камере она монтируется наиболее просто.

Неподвижные колосниковые грохоты

Составные конструкции состоят из набора отдельных элементов. Они устанавливаются в печках нестандартных габаритов. В этом случае колосники для печи подбираются с учетом нестандартной длины топочной камеры. При укладке колосников желательно просчитать количество отверстий между ними, так как необходимо обеспечивать свободное прохождение воздуха в зону горения и падение золы в поддувало. Площадь отверстий должна быть 40% от обшей площади конструкции.

Наиболее популярные неподвижные решетки – плоские плиточные. По форме они представляют собой прямоугольник и выпускаются различной величины. Корзинные печные колосники не пользуются спросом, так как они предназначены, в основном, для открытых печек. Балочные элементы получили свое название благодаря схожестью с балкой. Они набираются только вручную и могут использоваться для любых конструкций.

Подвижные и охлаждаемые колосниковые решетки

Подвижные полноповоротные конструкции состоят из четырех деталей – тяга, две секции и вал. Под воздействием тяги эти секции поворачиваются вокруг своей оси на 180°, облегчая освобождение от шлака и золы, открывая свободный доступ воздуха. Качающиеся колосниковые элементы совершают колебательные движения, поворачиваясь на угол от 20° до 30°. Эти колебания разрыхляют шлак, который падает вниз, в поддувало, облегчая чистку.

Что касается охлаждаемых колосниковых конструкций, то их использование ограничено областью применения. Такие конструкции используют, в основном, в твердотопливных котлах. Они выполнены из трубок, по которым циркулирует охлаждающая жидкость. Эту жидкость можно использовать для технических целей, например, для отопления. Охлаждающая жидкость позволяет материалу трубок выдерживать температуру до 1000°С.

Основные типоразмеры колосниковых решеток

Несмотря на то, что разные мастера-печники кладут печи различной формы, существуют определенные стандарты для габаритов топочных камер и, как следствие, для величины колосниковых решеток. Их размеры подбираются в зависимости от величины самой топки и от того, какое будет использоваться топливо. Конструкция должна выдерживать вес полной закладки топлива, и устанавливается так, чтобы, расширяясь при нагревании, не деформировать кладку.

Различают устройства для дров и для угля. Если в качестве топлива будут использоваться дрова, торф, топливные брикеты, то целесообразно использовать решетки с шириной от 15 до 35 сантиметров, с шагом между колосниками в 5 сантиметров. Длина может достигать 25 сантиметров. Максимальные размеры решеток для дров, выпускаемых промышленностью, равны 90×80 сантиметров.

При выгорании угля могут образовываться твердые фракции шлака значительной величины. Поэтому размеры решеток под уголь несколько больше – до 35 сантиметров по каждой из сторон. Если устройство набирается из отдельных элементов, то следует учитывать, что балочный колосник чугунный для печи имеет три типоразмера – 25, 33 и 47 сантиметров.