Печи из автомобильных дисков: какие можно и стоит делать, удачные варианты

Печь из дисков от автомобильных колес способна обеспечить обогрев комнаты до 15-16 кв. м, топку бани или стать недорогим эффективным варочным прибором, о чем, собственно, и есть эта статья. Ее главное достоинство доступность высококачественного материала – толстой, стойкой и прочной стали. Котельная сталь в листах и профилях дорога, а обычная конструкционная в печном строении быстро прогорает.

В дополнительном преимуществе печи из дисков можно убедиться на опыте. Возьмите два куска металла примерно одного размера и веса: один из простой стали, а другой вырезанный из колесного диска, и нагрейте посильнее, хотя бы в кухне на газе. От первого сразу пойдет запах горячего железа, а второй можно раскалить до оранжевого (ок. 900 градусов), ничего неприятного в воздухе не ощущая. Печь из колесных дисков практически не сушит воздух и не выделяет в атмосферу вредные пары, потому что диски для колес делаются из спецсталей, стойких к коррозии. На жаропрочность они, ясное дело, не нормируются, но того запаса стойкости, что в них заложен, вполне хватает для дровяно-угольной печи.

Что нужно знать о дисках

Для изготовления печи из дисков своими руками необходимо знать не только достоинства, но и недостатки исходного материала и некоторые, существенные в данном случае, особенности конструирования печей. Недостаток спецстали – она не нормируется на сварочные свойства. Технологий производства дисков для колес существует несколько, но сварка для этого если используется, то весьма ограниченно, с последующим термоотпуском (отжигом) и дефектоскопией шва. И, разумеется, никакой конструктор автотранспорта не закладывается на то, что к колесам в процессе эксплуатации будет что-то подвариваться.

Отсюда следует очень важный с точки зрения безопасности вывод: печь на отработке из дисков (см. рис.), равно как печи длительного горения и пиролизные из них, делать нельзя ни в коем случае! Разве только вы очень хотите, чтобы в один совсем не прекрасный момент через трещину в шве потекло кипящее, вероятнее всего, и горящее, масло или начали выделяться химически агрессивные высокотоксичные газы. А погасить указанные печи нельзя, они должны догореть полностью. Из дисков можно делать только печь пламенного горения на твердом топливе.

Примечание: сварочные швы для особых условий эксплуатации, не проконтролированные на качество должным образом, считаются ненадежными. Сварные сосуды, работающие под давлением, жаровые и для химически агрессивного содержимого, не прошедшие дефектоскопию и после нее испытаний в рабочем режиме использования, априори признаются негодными. Любая печь удовлетворяет как минимум двум из указанных условий.

Тем не менее, сделать вполне безопасную твердотопливную печь из автомобильных дисков на сварке для нежилых помещений (дачный дом тоже к ним относится) вполне возможно, если соблюдать след. правила:

1. Сварной шов должен быть зрительно высококачественным, без видимых дефектов – трещин, брызг, раковин, пузырей, см. рис. справа;
2. За один раз сваривать можно только по две сопряженные детали, варить сразу всю конструкцию ни в коем случае нельзя!
3. После проводки каждого шва сваренным деталям нужно дать отдых для рассасывания остаточных внутренних напряжений, прим. от 3 мин на каждый килограмм массы соединенных деталей. Практически – варить дальше не ранее, чем когда в 3-4 см от конца шва к металлу можно будет прикоснуться голой рукой;
4. Готовая печь после суточной выдержки на рассасывание тех же напряжений подвергается испытательному прогону, от 3-х часов стационарная и от часа переносная уличная, на полной мощности, т.е. с полностью открытым воздушным дросселем (если он есть) или топочной/поддувальной дверцей, и максимальной загрузкой топлива.

В течение испытательного прогона одновременно происходит и отжиг печи. Обнаруженные мелкие дефекты сварки, не более 2-х на шов, устраняются спустя сутки, после чего прогон печи с отжигом повторяется.

Примечание: модуль коэффициента термического расширения ТКР стали для автодисков существенно меньше, чем у конструкционных сталей. Почему – понятно, но это обстоятельство тоже нужно иметь в виду, делая печь, см. далее.

Что нужно знать о печах

Делая печь из дисков автомобиля, нужно знать еще об одном обстоятельстве. По правилам строения пламенных печей на твердом топливе от пода топки или колосниковой решетки, т.е. оттуда, куда кладут топливо, до первого по вертикали препятствия току дымовых газов (напр. свода топки) должно быть не менее 40-50 см, если в печь загружается кондиционное топливо. Если сырое или бросовое, указанное расстояние нужно увеличить до 60-80 см; время прогрева печи тогда вырастет. Последнее для печей из дисков несущественно, т.к. прогреваются они быстро.

Причина – из твердого топлива выделяются горячие пиролизные газы, вносящие существенную, или даже определяющую, долю в тепловыделение. Если пиролизные газы соприкоснутся с менее нагретой поверхностью, они не смогут догореть и выпадет сажа. При дальнейшем пользовании такой печью произойдет ее закоксовывание – на своде топки и в дымоходе образуется плотный нагар. Он не только уменьшает тепловую эффективность печи (аналог КПД в печном деле), но и пожароопасен.

Примечание: высокую топку под сырое топливо делают, чтобы пиролизные газы и пары воды успели разделиться, а первые еще и догореть, прежде чем достигнут свода. В таком случае топлива загружают не более чем на половину высоты топки.

Печи из дисков очень часто эксплуатируются именно на бросовом топливе (гнилой сушняк, сыроватые обрезки и т.п.), но в то же время негодных дисков на высокую печь может просто не хватить, или же оптимальная в данном случае схема печи (см. далее) не позволит сделать высокую топку. Тогда сделать печь из дисков можно, применив нестандартную колосниковую решетку из стального листа от 6 мм и арматурных прутьев от 10 мм. Опасаться, что воздуха на горение не хватит, не нужно: через отверстие диаметром 10 см, при дымоходе высотой 1,5 м, его пройдет достаточно для мощности 18 кВт на дровах и 30 кВт на угле. Печь из дисков такую никогда не разовьет.

Нестандартный колосник просто вкладывается в печь с зазором ок. 6-10 мм, из-за разности ТКР материалов, см. выше. Такое исполнение имеет еще одно преимущество – решается проблема зольника, для печей из дисков достаточно серьезная. В данном случае под золу просто подставляют жестяную банку диаметром от 15 см.

Примечание: горизонтальные печи из дисков (см. далее) с той же целью делают бесколосниковыми, т.е. топливо горит на поду печи, а приток воздуха регулируется дросселем в поддувале. Стойкость стали для дисков вполне позволяет применить такое решение.

Какую печь делать?

Исходя из вышеизложенного, возможности самостоятельного изготовления печи из автодисков можно разложить по полочкам таким образом:

• Когда желательно и нужно, т.к. использование именно автодисков позволяет улучшить качество печи и/или упростить ее изготовление.
• Когда можно для основных (жаровых) частей печного строения вместо дорогой жаропрочной стали.
• Когда возможно частично в качестве достаточно стойкого подручного материала.
• Когда нельзя ни в какую – рассмотрено выше.

Когда нужно

Лучшее использование автодисков для печи – в мобильных (переносных) уличных и садовых варочных печках и в качестве огнища для костра. В простейшей печи-очаге из дисков для дачи используется большая масса и высота борта (обода диска), что позволяет стабилизировать теплоотдачу и дает некоторую защиту от ветра. Как сделать простую дачно-садовую печку из автомобильного диска, см. видео:

Видео: садовая мини-печь из автомобильных дисков

Для казана

Однако наилучшее применение автодисков в садовых печах – под казан. Печь из дисков для казана совершенно круглая, а именно в углах кирпичной печи под казан варочная посуда греется слабее, и там оседает сажа. Дисковая печь обеспечивает абсолютно равномерный нагрев казана и экономию дров, что при использовании бросового топлива весьма существенно. Собранных на участке и в окрестностях веток и щепок может не хватить, чтобы плов или бешбармак поспел, как полагается. А сыроватое и подгнившее топливо в массивной кирпичной топке просто не разогреет варочную посудину в нужной степени. В печи под казан из  автодисков то и другое исключается, но – подчеркнем – если она сделана правильно.

Дымовые газы идут по пути наименьшего сопротивления. Если просто сварить 2 диска и прорезать сбоку топочное отверстие, то горячие газы и без посуды пойдут через технологические (для облегчения конструкции) отверстия в ступице диска, поз. 1 на рис., т.к. их общая площадь больше, чем крепежных и осевого, и они ниже. Если печку раскочегарить на максимале, то, возможно, из осевого отверстия покажется язычок пламени, поз. 2, но с казаном на конфорке такой печи весь жар снова уйдет вбок без толку, поз. 3, или же, если попытаться часть техотверстий заглушить, или добавить топлива, пламя вырвется из загрузочной дверцы, поз. 4. На такой печке хорошо получается пища, приготовляемая томлением над углями, поз. 5, но не все же так готовят.

Правильная печка под казан из дисков должна быть, во-первых, снабжена плотно закрывающейся дверцей на загрузочном проеме. Во-вторых, казан должен сидеть в вырезе конфорки, частично перекрывая технологические отверстия в ступице, поз. 6. Добиться этого несложно: нужно вырезать болгаркой середину ступицы, как показано на поз. 7. Остаток не пропадет – из него получится отличный колосник. Как сделать садовую печь под казан из дисков автомобильных колес, см. также ролик

Видео: печь под казан из дисков

Вариант для барбекю

Не вырезать сердцевину ступицы диска нужно, кроме под томление на углях, в том случае, когда делается садовая печь-барбекю из дисков. Тогда на конфорку ставят решетку – рассекатель пламени, которая будет в то же время и кулинарной решеткой-рашпером. Преимущество данной конструкции в том, что на рашпере образуется несколько разных температурных зон, поз. 1 на рис. справа, что позволяет, напр., готовить одновременно ростбиф rare (полусырой с кровью), medium (сочный, в меру пропеченный, как шашлык), и well done (прожаренный до хрустящей корочки). Если на пикнике компания – все получат одновременно каждый по своему вкусу. Такую печь желательно делать из дисков с небольшим количеством широких технологических отверстий в ступице, напр. от «Газели». Решетку делают из велосипедных спиц. Варить их нет необходимости: они прекрасно соединяются жаростойким клеем по металлу (холодной сваркой).

Примечание: из дисков того же типа иногда делают печи без топочной дверцы (поз. 2 на рис. справа), подкладывая при топке не толстую щепу через техотверстия в ступице. Но печка получается прожорливой и плохо варящей. Почему – см. выше.

Когда можно полностью

Полностью из дисков хорошо получается отопительная печка-буржуйка. Плюсом в данном случае будут ее большие теплоемкость и время теплоотдачи – металл корпуса толстый – хотя, конечно, не такие, как у литой чугунной, и некоторое увеличение КПД. Минусом – более высокая трудоемкость изготовления усовершенствованных печей повышенной эффективности вследствие сложной конфигурации корпуса.

Если бросового топлива в достатке, то печь-буржуйка из дисков для отопления небольшого помещения может быть выполнена без внутренних перегородок-рассекателей (см. далее) горизонтальной, поз. 1 на рис. Такую печь весьма желательно делать из дисков грузового автомобиля: во-первых, больший объем печи увеличит ее КПД и время теплоотдачи. Во-вторых, вследствие сложной поверхности обода диска площадь выделяющей тепло наружной поверхности может быть в полтора-два раза больше, чем у простой круглой того же объема из бочки или трубы. Это же обстоятельство вместе с высокой коррозионной стойкостью дисков автомобильных колес позволяет снабдить печь рубашкой для водяного отопления, см. напр. след. сюжет:

Видео: печь-буржуйка из дисков с рубашкой

Горизонтальные буржуйки громоздки, поэтому чаще делают вертикальные. Если речь идет о печи из дисков, то, во-первых, нужно позаботиться о подходящем для нее колоснике и зольнике, см. выше. Нельзя же, чтобы угли и горячая зола сыпались прямо на противопожарную отмостку!

Что касается теплотехнических качеств, то улучшить их можно двумя способами. Первый – когда требуется быстрый прогрев помещения, а время теплоотдачи несущественно, напр., если печь ставится в гараж. Тогда ее верхнюю, жаровую, часть окружают кольцевым кожухом из тонкой стали (не оцикованной! Цинк плавится при 440 градусах, а его пары ядовиты!), с зазором 40-60 мм, поз. 2 на рис. Буржуйка таким образом превращается в печь-калорифер. Но, кстати, намного более эффективной будет горизонтальная печь-калорифер из дисков, см. далее.

Второй способ используется, когда нужно, наоборот, увеличить время теплоотдачи после топки, напр., в дачном домике, обитаемом с весны до осени. Для этого нужно облицевать печь любым доступным способом материалами, сочетающими в себе высокую теплоемкость и теплопроводность. Печной камень стеатит (талькохлорит) дорог, но шамотный кирпич (поз. 3) вполне его заменит. В крайнем случае можно на варочную поверхность наложить дикого камня потяжелее и поплотнее, поз. 4. Если печь из 4-х грузовых дисков, топливо полностью догорает и вьюшка закрывается к полуночи, то в спортивном костюме под армейским одеялом до 6-7 часов утра спится спокойно. Выспаться можно.

Усовершенствуем буржуйку из дисков

Повысить тепловую эффективность любой буржуйки возможно, устанавливая внутри перегородки-отсекатели. Таким образом образуется камера-дожигатель. В таком случае и воздушный кожух, преобразующий буржуйку в калорифер, также увеличивает КПД печи.

Схемы устройства буржуек из дисков даны на рис. Вертикальная простая (поз. 1) компактнее, несколько эффективнее горизонтальной (поз. 3) и дает варочную поверхность, но поставить в нее отсекатель камеры дожигания (поз. 2) сложнее, т.к. в данном случае он должен быть по всему контуру, прилегающему к корпусу печи, приварен к нему. Однако вертикальная буржуйка и с однооборотным дожигателем достигает КПД немного более 60%. Простая горизонтальная буржуйка (поз. 3) наихудшая по всем параметрам, но на ее основе делаются печи вполне эффективные. Ведущая величина для разработки модификаций – наименьший внутренний диаметр топливной камеры d.

Примечание: для сварки корпуса буржуйки из автодисков их ступицы вырезаются полностью, см. рис. справа.

 

 

 

Размерные соотношения для буржуек из дисков с одно- и 2-х оборотным дожигателем даны на поз. 4 и 5. КПД у обеих прим. 60%, но 2-оборотная сохраняет его на бросовом топливе, а однооборотной для обеспечения максимально возможной тепловой эффективности требуется качественное. Вырезать отсекатель (сталь от 4 мм) точно по внутреннему контуру корпуса печи не надо: в его заготовке нужно только выбрать лунки так, чтобы остался зазор между отсекателем и стенкой корпуса ок. 1,5 см. поз. 4а. Тогда дожигатель станет самонастраивающимся под ход (режим топки) печи и она будет держать КПД, близкий к максимальному, и на малом, и на полном ходу. Подобное решение используется в печах булерьян, но там для этого пробивают отверстия в отсекателе. В массовом производстве так выгоднее: отсекатель все равно вырубается за один ход пуансона пресса, а металоотходы охотно покупают металлурги как высококачественное сырье для мартеновских печей. Ну, а в домашних условиях проще оставить щель по краям отсекателя.

Горизонтальная буржуйка из дисков с дожигателем по эффективности вообще сравняется с булерьяном, если ее снабдить воздушным кожухом со щелевым соплом вверху и юбкой-воздухозаборником внизу, поз. 5а. Кожух должен прилегать снаружи к корпусу, а образовавшиеся каналы будут действовать точно так же, как в булерьяне или печах Инженер Бутаков, Огонь-Батарея и т.п.

Примечание: в дымоходах высокоэффективных буржуек из дисков (поз. 2 и 5) обязательно должен быть сборник конденсата со сливным краном, т.к. дымовые газы из них выходят чуть теплые.

На основе горизонтальной буржуйки из дисков можно сделать и полноценный отопительный котел, поз. 6. Если сварить его жаровой корпус из камазовских дисков, можно разогнаться до тепловой мощности ок. 40 кВт, а этого хватит для обогрева обычного жилого дома.

Однако делать корпус теплообменника из дисков того же размера, поз. 1 на рис., нерационально: тогда придется ставить конструктивно сложный и требующий периодического ремонта огнетрубный теплоприемник, поз. 2. Корпус теплообменника лучше сварить из дисков меньшего размера, напр. от легкового автомобиля. Температура в нем тогда повысится до значений, позволяющих применить водотрубный теплоприемник. Из профилактических мероприятий он требует только ежегодного испытания под давлением в порядке опрессовки системы перед запуском и осмотра после него.

Водотрубный теплоприемник представляет собой частый цельный змеевик, по которому течет теплоноситель. Расстояние между ветвями равно наружному диаметру трубы; располагаются ветви в шахматном порядке. Сделать водотрубный теплоприемник для теплообменника домашнего котла из дисков можно из медной трубки с просветом от 20 мм и толщиной стенок от 2 мм. Ввод-вывод теплоприемника в теплообменник в таком случае герметизируются холодной сваркой.

Печь частично из дисков

В качестве составных частей автодиски широко используются в банных печах. Банная печь из дисков может быть построена и целиком, но только для сауны еле-еле среднего уровня. В русской бане пар от любой цельнометаллической печи жестковат.

Как выглядит печь в баню, построенная с использованием дисков автомобильных колес, показано на рис. права, а полная схема ее устройства дана на рис. ниже. Главное, что в данной печи обеспечивает надлежащее качество пара – кирпичная топка. Автодиски используются как вместилище содержимого закрытой каменки и для изготовления водогрейного бака.

Примечание: строить самодельную банную печь с открытой каменкой возможно только специальной конструкции целиком из кирпича, обеспечивающей полное, до углекислого газа и паров воды, дожигание отходящих от топки газов до того, как они подойдут к каменке. Фирменные металлические банные печи с открытой каменкой делают для этого из специальных материалов по сложной технологии. Если попытаться повторить такую своими силами из обычных материалов, из каменки при каждой наддаче воды будет вылетать облако сажи.

Данную печь для бани повторило уже много любителей попариться в своей баньке. В общем все довольны; замечен только один стойкий дефект: нижний отсекатель (детали Подкос и Отражатель справа на рис.) спустя год-два корежится и отрывается от подкосов, или подкосы от корпуса. Причина очевидна: разные ТКР стали указанных деталей и корпуса из автодиска. Чтобы устранить дефект, нужно, видимо, отсекатель сделать тоже из диска меньшего размера, напр., легкового. Большую часть обода надо вырезать, оставив 4 ножки. Затем нагреть места перехода обода в ступицу и отогнуть ножки в размер.

Заваривать отверстия в ступице нет нужды. За счет теплопередачи на корпус отсекатель будет немного холоднее дымовых газов. Поскольку ступица выпуклая, под ней образуется газовая пробка наподобие газовой вьюшки в колпаковой печи, как в плохой садовой печке из дисков, см. выше, и дымовые газы все равно будут обтекать дно каменки, как показано стрелками на схеме.

Вариант комби

Негодные диски от колес у любителей десятками в гаражах не валяются, а изнашиваются, как правило, попарно, то ли передние, то ли задние. В таком случае, чтобы сделать из дисков достаточно эффективную печку с высокой топкой, пару дисков нужно будет дополнить куском стальной трубы подходящего диаметра со стенками от 6 мм.

Устройство печи из 2-х дисков от автомобильных колес показано на рис; ничем особенным от описанных выше она не отличается. Такая же печь может быть выполнена и горизонтальной. Об оформлении конфорки см. выше.

Ниже Вы можете поделиться своими мыслями и результатами с нашими читателями и постоянными посетителями.

Также можно задать вопросы автору*, он постарается на них ответить.