Чугунный колосник: его размер, и как определить качество данного изделия

Колосник, его назначение и место в печном агрегате

Колосниковая решётка является элементом конструкции твёрдотопливного отопителя, разделяющим топку на два отдела, расположенных один над другим и различных по функциональности — камеру сгорания и зольник.

На эту перегородку укладываются дрова или уголь, поджигаются, после чего горение топлива в камере сгорания происходит с потреблением кислорода из воздуха, поступающего снизу из зольника через отверстия в колоснике. А из камеры сгорания в зольник навстречу потоку воздуха осыпается зола, образующаяся при сгорании дров или угля.

Эта двойная функция колосника – пропускать через себя вверх в камеру сгорания воздушный поток и отсеивать вниз в зольник мелкую золу обеспечивает следующее:

• подсушка и более полное сгорание топлива;
• отдаление зоны высокой температуры от фундамента печного устройства;
• эффективное использование объёма камеры сгорания;
• участие в регулировке интенсивности горения – за счёт степени открытия дверцы зольника.

В печах промышленного изготовления колосниковая перегородка сконструирована с привязкой к размерам топки и типу отопителя, и для её замены при выходе из строя необходимо лишь приобрести новый элемент с такими же параметрами.

Металлические печки промышленного изготовления с колосниковыми устройствами индивидуальной конструкции

В устройствах же кустарного изготовления колосники подбираются соразмерными топке и площадке загрузки топлива, после чего:

• в металлических отопительных приборах конструкция внутреннего объёма корпуса и опорных кронштейнов должна соответствовать габаритам и конфигурации решётки;
• в кирпичных печных устройствах проём из кирпича в перегородке между зольником и камерой сгорания также выкладывается под параметры колосникового элемента, но с выполнением опорного каменного выступа по периметру.

Компоновка колосниковых решёток в топках стальной и кирпичной печи

Для простоты съёма установка этой детали производится без жёсткой фиксации к корпусу. Кроме того, проём под решётчатый элемент выполняется с зазором в 0,5 см в каждую сторону, чтобы исключить давление детали на стенки отопителя при температурном расширении.

Характеристики

Способ производства: отливки.

Исходного сырье: высокопрочный чугун.

Чугунные колосники для котлов отличаются повышенной термоустойчивостью и жаропрочностью, высокой устойчивостью к механическим повреждениям, прочностью, долговечностью.

Отлично сопротивляются коррозии.

Представляет из себя чугунную плиту заданных размеров с отверстиями для ссыпания золы после сгорания топлива. В качестве топлива используются дрова или кокс.

Не царапаются и не повреждаются от абразивов и кусков угля или кокса с острыми углами.

Различаются по длине и ширине (от 140 мм на 120 мм до 900 на 200 мм)

Колосники для котлов производятся преимущественно цельными (монолитными). Для больших топок котлов используются наборные колосники.

Колосники для котлов бывают плиточные (устанавливаются в камерах сгорания топлива для поддержания температуры котла) или трубные (охлаждающие, производятся из решеток из цельнолитых труб с циркулирующими охлаждающими жидкостями внутри).

Колосниковая решетка для котлов благодаря вентиляционным отверстиям поддерживает процесс горения в печи котла.

Различаются по форме (горизонтальные, наклонные, круглые, прямоугольные, с движущимся рабочим полотном).

Рабочее полотно представляет из себя поверхность плиты перфорацией (в виде прямоугольных отверстий). Отверстия обеспечивают приток кислорода для горения.

Основная функция: поддержание уровня твердого топлива для процесса горения и отведения продуктов распада (золы).

Для чего нужен колосник

Этот важный элемент топочного отделения печи позволяет получить максимальный эффект от горения топлива. Строение современных печей постоянно видоизменяется и совершенствуется, и только основной конструктивный элемент топки остаётся в неизменном виде. Топочное оборудование сохраняет свою решётчатую конфигурацию.

Площадка поддерживает любой вид твёрдого топлива (дрова, уголь и брикеты). Через сквозные проёмы обеспечивается подсос воздуха снизу, что создаёт эффективную тягу внутри камеры сгорания. Продукты горения (зола) падают в зольник (поддувало), освобождая место для верхнего слоя топлива. Колосниковая решётка способствует равномерному сгоранию топлива, чем достигается максимальная отдача тепловой энергии от помещённого топлива в камеру сгорания.

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.

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.

Важно! Срок службы стальных элементов меньше, но и он измеряется в годах, а изделия из стали дешевле и могут быть изготовлены своими руками.

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.

Правильный подбор колосниковой решётки

При выборе этого аксессуара правил не много, но они важны:

• решётчатая перегородка подбирается с привязкой к виду топлива — для дровяного и брикетного устанавливают устройства размером 33 х 25, 30 х 25, 25 х 25, 25 х 18, 14 х 18, 14 х 12 см, а для угля 35 х 20,5 или 30 х 20,5 см, что обусловлено большим выделением вредных веществ при горении каменного топлива;
• для печей на угле перфорированная перегородка выбирается также большей площади сечения, желательно – чугунная, чтобы исключить её деформацию под воздействием высокой температуры и веса угля;
• суммарная площадь просветов должна составлять приблизительно 40% от общей площади решётки, меньшее значение не обеспечит достаточного поступления воздуха, а через чрезмерно большие отверстия не догоревшие угли будут проваливаться в зольник;
• выбор размера колосника для кирпичного отопителя производится с учётом зазора в 0,5 см между его контуром и камнем;
• из двух одинаковых изделий деталь из чугуна имеет больший вес.

Кроме того, при покупке колосника для кирпичного агрегата необходимо рассчитывать контур посадочного места. Данные, приведённые в таблице ниже, нагляднее покажут, что имеется в виду.

Особенности конструкции колосника для камина

Основным материалом для него являются — чугун (более прочный, стойкий к воздействию высоких температур, и, как следствие, долговечный) и сталь (более легкая и неплохо поддающаяся воздействию для достижения требуемых конфигураций). Не менее, чем выбор материала, важен точный расчет живого сечения колосника, то есть, то количество воздуха, которое будет поступать в топку камина через его решетки.

Критерии выбора и основные разновидности

Перед тем как приступить к сборке своими руками или купить уже готовую модель, рекомендуем ознакомиться и в дальнейшем придерживаться ряда важных критериев и правил:

Инструкция, в которой подробно указанны все характеристики и особенности выбранной модели очень важна, так как именно она поможет вам подробней ознакомиться с основными аспектами и деталями в данном вопросе.

Интересно знать: если колосник имеет ленточные формы, он относится к разряду цепных, в то время как изделия, представленные в виде труб, относятся к категории трубных.

Критерии и основы выбора

Пред покупкой или сборкой рекомендуем ознакомиться с основными критериями и советами по выбору:

1. При выборе берите во внимание тип топлива который используется для работы и функционирования вашего отопительного агрегата. Если для работы используется уголь, оптимальными габаритными размерами колосника станут около 300-340х205 миллиметров. Если котёл работает на покупных брикетах или стандартных поленьях, рекомендуется отдать предпочтение колоснику габаритами для первых 14х12 сантиметров и 33х25,2 сантиметра для вторых;
2. Определите оптимальную массу данного элемента. На данном этапе рекомендуется проконсультироваться у специалиста или продавца. Также считается, что общая суммарная площадь просветов колосника должна составлять не менее 35 процентов.

Чугунные конструкции являются универсальными и способны выдерживать регулярное воздействие высоких температур

Стальные изделия подходят для установки в печах работающих на поленьях и покупных брикетах

Колосник выполненный в форме корзины

Совет: если вы планируете произвести сборку своими руками, помните о том, что практически все металлы имеют такую особенность как расширение под воздействием высоких температур. Именно поэтому в процессе монтажа вам понадобится сделать несколько зазоров с каждой стороны (пять миллиметров). При этом уступы, на которые будет уложена решетка, обязательно стёсываются.

Важно: если конструкция камина выложена кирпичом, колосник должен обязательно располагаться ниже уровня топочной камеры. Расстояние будет составлять не менее чем один кирпич. Таким образом, угли не будут выпадать в процессе использования отопительного агрегата. Для придания конструкции дополнительной прочности, после закрепления и фиксации колосника, нужно дополнительно укрепить установку смесью на основе цемента, песка (заполняются все пазы).

Как выбрать колосник

Специалисты в качестве главного определяющего фактора выбора рекомендуют избирать тип топлива агрегата. От этого критерия будет зависеть толщина и живое сечение колосника. В этой связи следует обратить внимание на такие виды изделий:

1. Под дрова и крупнозернистое топливо идеальны балочные колосники, гарантирующие максимально полное и качественное сгорание ресурса. Живое сечение такого оборудования составляет 20-40 процентов от его площади.
2. Для мелкокускового топлива, например, каменного угля, стоит выбрать решетку плиточного типа с процентом живого сечения, равного 10-15.
3. Для пеллет и аналогичного ресурса, не подверженного спеканию при воздействии высоких температур специалисты советуют остановить выбор на использовании брусчатых элементов колосника с решеткой, имеющей зазоры в 6 мм.
4. Для более твердого топлива (антрацит и пр.) потребуются зазоры величиной от 8 мм.
5. Аксессуары для эстетики, комфорта и функционала

Колосниковая решетка, выполненная с применением элементом художественной ковки – еще и крайне эффектный декоративный прием. Он придает стильный, элегантный внешний вид не только самому камину, но и помещению, где он установлен. Оригинально дополнить композицию позволит привлекательная и практичная подставка для дров. Она не только создаст дополнительный уровень комфорта и удобства при эксплуатации камина, но и станет тем ярким штрихом, который объединяет современность и традиции. 
Исполненная в рамках единства художественного замысла с другими декоративными и практическими аксессуарами, подставка для дров сыграет роль едва уловимого, но очевидного и изысканного акцента.

Колосники кустарного изготовления

При отсутствии возможности приобрести чугунный аксессуар, колосниковые элементы без особого труда изготавливаются своими руками из стали.

Можно сварить каркас нужного размера из стальной арматуры переменного профиля или прута диаметром 24-32 мм, а затем продольно или поперечно смонтировать в нём прутья из материала меньшего диаметра.

Вместо арматуры можно использовать стальной уголок.

Важно! Если нет навыков в выполнении электросварки, можно в стальном листе толщиной 8-10 мм газовым резаком или болгаркой выполнить продольные прорези нужной ширины и длины.

Такие изделия не будут выделяться долговечностью, но и заменить их новыми по выходу из строя не составит труда.

Заключение

Колосники для печки – устройства простые, но их роль в обеспечении эффективности эксплуатации печей на твёрдом топливе высока. Если в качестве топлива используется уголь, то предпочтительнее использовать решётки из чугуна.

Для дровяной печи небольшого размера больше важны конструкция и геометрия колосника, чем материал его изготовления, поэтому можно без опасений изготовить этот элемент самостоятельно из подручных материалов.

Виды колосниковых решеток: классификации и популярные варианты конструкции

В большинстве случаев печная фурнитура производится либо из жаропрочной стали, либо из чугуна. Вполне очевидно, что колосниковые решетки подвергаются непосредственному воздействию огня, в связи с чем предпочтение рекомендуется отдавать именно чугуну (этот металл отличается более высокими прочностными характеристиками).

Топочные камеры, которые используются в современных печах, могут иметь различные формы и размеры, из-за чего производители выпускают литье для печных приборов всех доступных конфигураций. Более того, подходящий вариант вполне можно найти даже под нестандартные топочные камеры.

По особенностям своей конструкции колосниковые решетки могут быть двух типов, ознакомимся с ними.

1. Наборные решетки. Они характеризуются тем, что состоят из определенного количества отдельных элементов. Образно говоря, они представляют собой своего рода конструкторы – их можно собрать своими руками, а затем получить полноценные решетки требуемых габаритов.

Цельные изделия. Они, как можно уже догадаться из названия, являются монолитными, следовательно, их нельзя собрать/разобрать. Типоразмеры в данном случае могут быть разными, а при выборе того или иного варианта необходимо ориентироваться, в первую очередь, на размеры самой топочной камеры.

О других разновидностях колосниковых решеток

Что касается колосников, изготовленных из жаропрочной стали, то они выпускаются цепными (такие изделия внешне похожи на транспортеры ленточного типа) и трубными (сделанные, судя по названию, из труб, относятся к охлаждаемым моделям).

А вот чугунные колосники для печи делятся сразу на четыре группы, рассмотрим каждую из них.

1. Плиточные. Форма таких решеток прямоугольная, они, что характерно, могут ставиться не только в отопительные печи, но также и в котлы, работающие на твердом топливе, и камины. Изделия поистине универсальны, нужно лишь, чтобы типоразмер был подобран корректно.
2. Подвижные. Подобное название такие колосники получили потому, что имеют особую конструкцию, которая позволяет при необходимости менять ширину просветов. Как правило, такие модели устанавливаются в печах длительного горения.
3. Корзинные. Отличный вариант для очагов открытого типа, предназначающихся для того, чтобы готовить пищу, однако ввиду того, что такие приборы сегодня встречаются крайне редко, конструктивно эти колосники уже устарели.
4. Балочные. Последняя группа – это модели, известные как балочные (внешне напоминают строительные балки). Данные изделия являются наборными, еще они могут состоять как из одинарных, так и из двойных составляющих. Идеальный вариант для формирования решеток, имеющих нестандартные габариты.

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.

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

Обратите внимание

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.
2. Корзинная
   Конструкция такого типа использовалась на открытых очагах, сегодня она морально устарела.
3. 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.
4. 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.

Размер зазоров между прутьями решетки должен составлять не менее 40% от ее общей площади, чтобы не возникало трудностей с очисткой от золы.

Если зазоры будут меньше рекомендуемых параметров, воздух внутри топки будет циркулировать недостаточно свободно, что приведет к низкой теплопродуктивности печи и постепенному скапливанию газов, чего допускать категорически нельзя. Если размер просветов больше рекомендуемых параметров, вместе с золой будут осыпаться крупные частицы недогоревшего топлива. Это приведет к повышенному расходу топлива, поскольку осыпавшиеся частицы не успеют догореть.

Стоимость

Каталог производителей колосников содержит широкий ассортимент товара и не менее широкий диапазон цен на них. Следует помнить, что слишком легкие и дешевые решетки не могут быть изготовлены из чугуна. Оптимальную жаропрочность имеет фурнитура марки СЧ-15, 20.

Длительный срок эксплуатации способно выдержать изделие, выполненное в форме балки с ребристой поверхностью, поскольку в этом случае контакт чугуна с агрессивной средой наименее плотный.

Цены на изделия марки КП-5 с габаритами 800х200 мм составляют от 1100 до 1500 рублей, на модели КП-6 максимальным размером 915х250 мм колеблются от 1000 до 3000 рублей, а на изделия марки КП-7 минимальным размером 260х54 мм составляют, в среднем, 400-450 рублей.

Особенности выбора чугунных колосниковых решеток

При выборе той или иной модели вы обязаны, в первую очередь, учитывать тип используемого топлива. Допустим, если вы планируете топить печь углем, то отдавайте предпочтение конструкции с размерами 30(35)х20,5 сантиметров, а вот если древесными брикетами или дровами, то габариты изделия должны быть от 14х12 сантиметров до 33х25,2 сантиметра.

Обратите внимание! Помимо того, при выборе колосника необходимо ориентироваться на расчет, что прутья изделия смогут выдерживать предельный вес одной порции загружаемого топлива. Для того чтобы выяснить, сколько именно килограммов сможет выдержать тот или иной вариант, поговорите с продавцом-консультантом. При наличии сомнений лучше проконсультируйтесь у специалиста.

Еще один важный момент – это ширина просветов. Для того чтобы вы с легкостью смогли очищать колосник от золы в будущем, площадь этих просветов должна соответствовать как минимум 40 процентам от суммарной площади. Если данный показатель будет меньшим, то топочная камера будет функционировать не так эффективно, потому что объема поступающего кислорода будет не хватать для полноценного горения. А если вентиляции мало, то там могут еще и накапливаться газы. И напротив, если площадь щелей превышает 40 процентов, то в щели вместе с остатками будет осыпаться не до конца прогоревшее топливо.

Установка

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.

Важно

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.