Fogão De Metal Faça Você Mesmo: Opções De Tubo E Banheira De Ferro Fundido, Incluindo Um Diagrama, Instruções Passo A Passo Com Fotos E Vídeos

2024 Autor: Bailey Albertson | [email protected]. Última modificação: 2023-12-17 13:04

Fazendo uma fornalha de metal com suas próprias mãos

Para criar uma unidade de aquecimento em sua casa, não é necessário construir estruturas de tijolos volumosos ou comprar aparelhos caros. Para isso, você pode usar os materiais e recipientes disponíveis. Ao construir um forno de metal com suas próprias mãos, habilidades para trabalhar com uma máquina de solda e uma rebarbadora serão úteis.

Conteúdo

• 1 Prós e contras de fornos de metal

  1.1 Tabela: vantagens e desvantagens dos fornos metálicos

• 2 Tipos, princípio de operação e escolha de design para autoprodução

  • 2.1 De alumínio
  • 2.2 Aço
  • 2.3 De ferro fundido

• 3 projetos possíveis e suas características

  • 3.1 Design fechado
  • 3.2 Projeto de tipo aberto
  • 3.3 Tipo de forno combinado
• 4 Cálculo de parâmetros básicos
• 5 Materiais e ferramentas necessários
• 6 Trabalho preparatório: seleção do local de instalação e lançamento da fundação
• 7 instruções passo a passo para fazer uma fornalha de metal com suas próprias mãos
• 8 Dispositivo de chaminé, sua fabricação e instalação
• 9 decoração
• 10 Características de funcionamento: limpeza e reparação do fogão

Prós e contras de fornos de metal

O fogão de metal é uma unidade de aquecimento compacta de uma peça. Esse fogão pode ser movido facilmente, ao contrário das opções de tijolos. Seu formato pode ser diferente. Normalmente, essas estruturas são feitas em forma de cubo, paralelepípedo ou cilindro.

Pode ser usado em casa e para fins econômicos

A eficiência de um fogão de metal é baixa - ele só é capaz de aquecer efetivamente pequenas salas com uma área de 10 a 30 m². A este respeito, essas fontes de calor se tornaram populares entre os residentes de verão e donos de animais de estimação. Esses fornos são usados para aquecer casas de campo, salas de serviço, oficinas, galpões, garagens, galinheiros e outros cômodos de pequena área.

Apesar de os fogões de metal serem uma opção conveniente e uma alternativa às estruturas de aquecimento de capital, eles também têm qualidades positivas e negativas.

Tabela: vantagens e desvantagens dos fornos metálicos

Vantagens

desvantagens

a construção metálica é muito durável; este material é fácil de dar a qualquer formato; o custo de um forno de metal é muito menor do que as opções de tijolos; a eficiência de uma estrutura de aquecimento de metal é 15-20% maior do que a de estruturas de tijolo; a unidade de metal tem uma estrutura de uma peça que é fácil de mover, o que não pode ser dito sobre as estruturas de aquecimento estacionárias; para fornos de metal, nenhuma fundação é necessária; tal estrutura aquece rapidamente e libera calor para o ambiente após 25-30 minutos; o metal tem uma estrutura densa e não porosa, devido à qual o forno não umedece com o condensado, ao contrário das estruturas de tijolo; a unidade de metal não tem medo de longos intervalos na fornalha; no caso de um longo tempo de inatividade, o forno não precisa de uma corrida de temperatura; para este tipo de fogão é mais fácil obter certificados de qualidade e autorização do corpo de bombeiros, o que elimina grandes despesas de caixa; hoje, estão à venda estruturas que não requerem licenças especiais de uso; se você usar um forno de aço refratário, sua vida útil chega a 20 anos; preço acessível; a estrutura é fácil de instalar, após o que pode ser usada imediatamente.

a falta de porosidade na estrutura do material do forno, faz com que a estrutura “não respire”, queimando oxigênio no ambiente, o que dá origem ao perigo de intoxicação por monóxido de carbono; apesar do rápido aquecimento, a fornalha de metal esfria rapidamente; as superfícies externas dos fornos de metal são aquecidas em brasa, criando um risco de incêndio; em comparação com uma estrutura de tijolos, um fogão de metal tem uma vida útil muito curta; um fogão de metal não se destina a aquecer grandes divisões.

Tipos, princípio de operação e escolha de design para autoprodução

Deve-se notar que fornos de metal caseiros são geralmente projetados com superfícies de fogão. Portanto, ao listar os tipos de fornos metálicos, é necessário levar em consideração tais projetos. Existem os seguintes tipos:

1. Aquecimento. O design dessas unidades destina-se apenas ao aquecimento ambiente. Esses fornos não desempenham nenhuma outra função.
2. Fogões de aquecimento com placa. Esses designs têm uma superfície de cozimento. Algumas estruturas deste tipo estão equipadas com fogão e forno.
3. Família e família. Estruturas usadas não só em casa, mas também em anexos, salas de serviço, garagens. Esses fornos são freqüentemente instalados para aquecer salas nas quais animais de estimação e pássaros são mantidos.

De acordo com seu projeto, os fornos de metal são classificados em tipo de câmara, canal e sino:

1. Construções de câmaras. Nessas unidades, os gases de combustão entram em um compartimento especial, no qual se queimam completamente sob a influência da circulação natural dos fluxos de gás. Nas instalações domésticas, a área de combustão é conectada ao pós-combustor, formando um módulo comum denominado cadinho. Para que este processo seja eficaz, um forno abobadado é necessário. Um exemplo notável disso é a construção clássica do fogão russo.
2. Construções de canais. Nesta fornalha, os gases de combustão queimam quase completamente, após o que se movem entre as divisórias através de canais especiais, nos quais resfriam gradualmente. Durante o movimento, correntes quentes emitem calor para as paredes da estrutura. A pós-combustão de gases em um forno desse tipo não ocorre até que a temperatura no canal do forno aumente para 400 ° C. A eficiência deste tipo de forno não ultrapassa 60%.
3. Estruturas de sino. A estrutura desta unidade se assemelha a um capô. Os fluxos quentes são direcionados sob a parte superior da fornalha (sino) e são retidos lá, queimando completamente e aquecendo todo o corpo. Em seguida, os gases são reduzidos. Para aquecer este forno, basta aumentar a temperatura numa pequena zona da campânula. Esse recurso aumenta a eficiência do forno em até 75%.

As setas indicam fluxos quentes

Para a fabricação de fornos, o aço, o ferro fundido e o alumínio são os mais usados.

De alumínio

Esta opção é frequentemente utilizada devido à disponibilidade de material, nomeadamente latas de alumínio. Pelo seu design, este recipiente é adequado para a criação de uma unidade de aquecimento. Basta fazer um furo na base para instalar a chaminé. No entanto, o ponto de fusão do alumínio é 660 ° C.

Este parâmetro torna o material instável ao calor forte. Isso se deve ao fato de que a alta eficiência é alcançada como resultado da pós-combustão dos gases de exaustão. Durante este processo, a temperatura fica em torno de 400 ° C.

Dadas essas faixas de temperatura, o alumínio não é o melhor material para fazer um forno. As paredes da unidade irão queimar rapidamente e a estrutura da lata logo será deformada.

O material queima rapidamente

De aço

A temperatura de fusão do aço está na faixa de 1450 a 1520 ° C, portanto, esse material, em comparação com o anterior, é mais adequado para a fabricação dessas estruturas.

Isso se deve ao fato de que cada metal, independente de seu tipo, se queima sob a influência de altas temperaturas. Portanto, o uso de um material de menor espessura é impraticável. As paredes finas do forno, sujeitas a uso constante, irão queimar em 3-4 meses.

Material confiável

Para aumentar a resistência do material a altas temperaturas e prolongar a vida útil da estrutura de aquecimento, ele pode ser endurecido. Para isso, as chapas de aço ficam em brasa.

Método eficaz

É necessário garantir que não apareçam manchas pretas ou azuis no metal. Isso indicará que o endurecimento não está correto. Você também deve levar em conta a temperatura da lareira, na qual as brasas não devem ser aquecidas até ficarem brancas.

A escala de aquecimento deve ser usada para definir a temperatura de combustão.

Ajuda a não estragar a peça de metal

No processo de endurecimento do metal, você precisará colocá-lo em óleo de motor e água morna. As chapas de aço resfriadas sob a influência de altas temperaturas podem deformar-se, adquirindo uma superfície ondulada. Para corrigir esse defeito, a chapa de aço é nivelada com um martelo. O processo de endurecimento do metal pode ser executado várias vezes.

Para verificar a qualidade do endurecimento do aço, é necessário usar uma lima, cuja parte útil é desenhada ao longo da borda da chapa de aço. Se a lima grudar no metal, isso indica endurecimento insuficiente.

Se não houver como endurecer o metal, você pode usar aço refratário. Dependendo das ligas que contém, o ponto de fusão necessário chega a 2500 ° C.

Isso possibilita a utilização de materiais com espessura de 1,5 a 3 mm. Um forno feito de aço refratário com uma espessura de parede especificada pode durar até 30 anos. Toda a estrutura será menor do que um forno de dimensões semelhantes feito de aço convencional, e a eficiência é muito maior. Um exemplo notável é o forno Slobozhanka.

Versão em aço temperado

Ferro fundido

O ponto de fusão do ferro fundido é 1450 graus. Este material é frequentemente utilizado para a fabricação de radiadores em apartamentos e casas. Ele combina as propriedades do metal e do tijolo. Isso torna o ferro fundido um material muito pesado e quebradiço.

O ferro fundido tem baixa condutividade térmica - retém bem o calor dentro do forno. Além disso, o metal aquece rapidamente e, após o fim do forno, continua a emitir calor por 3-4 horas.

Para fazer um fogão, é necessário usar ferro fundido com espessura de 6 a 25 mm. Se as paredes do forno forem menores que 6 mm, a estrutura será muito frágil. Se tiverem mais de 25 mm, no primeiro incêndio, o corpo do forno pode rachar. Como toda a estrutura será pesada, é necessária a instalação de uma base de capital. Para isso, é feita uma fundação em laje.

Os fogões feitos deste material são eficazes para aquecer pequenas divisões, cuja área não exceda 60 m².

O ferro fundido não é adequado para a autoprodução de tal forno, uma vez que nas condições das oficinas caseiras é difícil de processar.

O material é difícil de processar em uma oficina em casa

Projetos possíveis e suas características

Os fornos de metal são fabricados em designs fechados, abertos e combinados.

Design fechado

Esse forno geralmente inclui três compartimentos:

• inferior, onde há uma câmara de combustão com soprador;
• médio, que inclui um aquecedor e uma saída de vapor;
• superior, representando um tanque para aquecimento de água.

Fornos deste tipo são revestidos com tijolos refratários por dentro e por fora. Isso aumenta a capacidade de aquecimento da unidade. Para acelerar o aquecimento, o reservatório e a saída do vapor são fechados por uma veneziana especial. Demora 60 a 100 minutos para aquecer uma sala com um volume de 10–12 m³.

Projeto de tipo aberto

Ao contrário do tipo anterior, as pedras são empilhadas em uma grade de metal localizada acima da câmara de combustão. Não há sobreposição entre a fornalha e as pedras. Como no primeiro caso, esses fogões são projetados para uso em pequenas saunas e salas de vapor. Para aumentar a capacidade térmica, uma cobertura de chapa galvanizada é usada para cobrir as pedras.

Tipo combinado de fornos

Uma característica distintiva do design deste tipo de forno é a presença de uma câmara de combustão ampliada, equipada com válvulas duplas e grades. A presença de dois pares de tais elementos no projeto contribui para o funcionamento eficiente do soprador e do aquecedor. Na parte superior da unidade, são colocadas pedras em seu pescoço. Esses elementos são colocados ao redor da chaminé.

Cálculo de parâmetros básicos

Um fogão de metal do tipo fechado foi escolhido para a fabricação.

Dimensões ótimas

Sua base será quadrada, com dimensões de 600x600 mm. A altura da estrutura será de 1350 mm. A altura da câmara de combustão é de 653 mm, a chaminé de 600 mm. A chaminé requer um tubo de 150 mm.

Para calcular o volume da câmara de combustão, é necessário usar a fórmula para encontrar o volume do cubo: V = h³, onde h é a altura, comprimento e largura da figura em estudo. Substitua os valores 0,6 ∙ 0,6 ∙ 0,35 = 0,126 m³.

Para calcular a transferência de calor aproximada desta salamandra, é necessário multiplicar o volume da sala aquecida pelo valor - 21. Suponha que a sala tem as dimensões: comprimento - 3 m, largura - 2,5 m, altura - 2,3 m. exemplo, terá a seguinte aparência: 2 ∙ 2,5 ∙ 2,3 = 11,5 m³ é o volume da sala. Agora calculamos a transferência de calor necessária do forno para uma sala do tamanho especificado: 11,5 ∙ 21 = 241,5 kcal / h.

Materiais e ferramentas necessários

Na fabricação e instalação de um forno de metal, as seguintes ferramentas são necessárias:

1. Pá e pá de baioneta.
2. Um martelo.
3. Escolher.
4. Tanques para água, argamassa de concreto e mistura de alvenaria.
5. Misturador de concreto.
6. Nível de construção.
7. Yardstick.
8. Grande praça.
9. Encanamento.
10. Máquina de solda.
11. Rebarbadora.
12. Arquivo.
13. Cordão.

Você também precisará dos seguintes materiais:

1. Mistura de concreto das marcas M 300 ou M 400.
2. Barras de reforço para o fabrico de uma grelha de reforço da fundação.
3. Material impermeabilizante - feltro para telhados ou polietileno espesso.
4. Mistura de alvenaria ou argila.
5. Fio de amianto.
6. Pedras (dunita, jadeita, quartzita, nefrita, talcoclorita, cromita)
7. Para fabricar uma estrutura de forno a partir de chapas de aço, você precisará de:

• 1 folha de 3 mm de espessura, tamanho 60x60 cm;
• 4 folhas, 3 mm cada - 100x60 cm;
• 1 folha para a grelha - 60x60 cm, 12 mm de espessura;
• 1 folha para divisória da câmara de combustão - 60x60 cm, 3 mm de espessura;
• tubo com secção de 150 mm e espessura de parede de 8 mm;
• 4 cantos de 10 cm de comprimento, com margens de 5 cm de largura.

Trabalho preparatório: seleção do local de instalação e lançamento da fundação

As peças cortadas das chapas de aço devem ser verificadas quanto a rebarbas e saliências de metal afiadas, pois elas interferirão durante a soldagem. Você também deve prestar atenção às dimensões dos elementos de corte.

Ao escolher o local para a instalação do recuperador, deve-se ter em mente que essas unidades são instaladas melhor no canto da sala, longe de portas e janelas. Se esse fogão for destinado a uma banheira ou sala de vapor, ele pode ser instalado atrás de uma pequena divisória. Além disso, protege contra o contato acidental com as superfícies quentes do forno.

Opção de banho

É melhor erguer a base para o fogão junto com o prédio em construção. No entanto, se a estrutura de aquecimento for projetada para ser instalada em ambientes internos, é necessário desmontar o piso até a base. Nesse caso, as toras podem ser serradas somente depois que a base for erguida ao seu nível.

Com o tempo, o prédio encolhe e, caso contrário, a base da fornalha vai rachar e a unidade vai entortar.

Para estabelecer a base de um forno revestido de tijolos, você deve executar as seguintes etapas:

1. Faça uma marcação das dimensões futuras do forno. É mais conveniente fazer anotações na parede.
2. Desmonte o piso. Você precisa chegar bem ao chão. Não corte as toras de madeira nesta fase.
3. De acordo com as marcações na parede, cave uma fossa com 50 cm de profundidade e 75 cm de largura, se houver grande quantidade de areia no solo, as paredes da fossa podem desmoronar. Para evitar isso, é necessário cobri-los com material de cobertura ou polietileno.
4. Compacte totalmente e nivele o fundo do poço.
5. Despeje o cascalho médio para dentro para formar uma camada com uma espessura de 250 mm.
6. Coloque impermeabilização em cima dela - material de cobertura.

7. Em seguida, preencha uma camada de areia igual a 150 mm. Deve ser socado. Deve-se notar que a areia úmida é melhor comprimida.

   

   A espessura do concreto pode ser substituída por alvenaria

8. Faça cofragens para concreto líquido a partir de placas ou painéis OSB. Se for feito de tábuas, o concreto pode ser despejado pelas rachaduras ou a terra pode ser despejada dentro. Para evitar isso, a superfície interna da fôrma pode ser coberta com polietileno.

9. Agora você precisa fazer uma estrutura de metal que fortalecerá a base de concreto. Isso requer hastes de reforço com espessura de 8 a 10 mm. Destes, é necessário fazer uma estrutura volumétrica composta por duas grades conectadas a uma distância de 200 mm paralelas entre si. A largura das células não deve ser superior a 150x150 mm. As interseções do vergalhão podem ser reforçadas com solda, arame ou tiras de plástico.

   

   A estrutura metálica deve estar abaixo do nível superior da futura fundação

10. Instale a estrutura metálica acabada dentro da cofragem. De notar que esta estrutura deve ser colocada a uma altura de 50 mm acima da impermeabilização. Para isso, pode-se cravar estacas de madeira ou peças de reforço perpendiculares à base. Anexe uma estrutura de metal a eles. Você pode usar metades de tijolos para isso, o que criará a altura desejada para a colocação.
11. Despeje a mistura de concreto. Para tal, é indicada a marca M 300 ou M 400. Note-se que todos os elementos da gaiola de reforço estão escondidos sob uma camada de betão. No processo de concretagem da base, formam-se bolhas de ar, que devem ser removidas por baioneta ou vibrador profundo.
12. Cubra a mistura preenchida com polietileno. Isso é necessário para a solidificação uniforme da fundação. Se isso não for feito, a umidade evaporará da camada superior de concreto. Isso pode fazer com que a base endurecida rache e perca sua resistência. Após 8 a 10 dias, a base endurecerá.
13. Limpe a base curada de poeira e detritos.
14. Cubra com impermeabilizante. Para isso, material de cobertura ou polietileno espesso é adequado.

15. De cima, em camada contínua, faça uma alvenaria de tijolos vermelhos refratários. Quando o nível da alvenaria atinge as toras, elas devem ser serradas de modo que as pontas de madeira fiquem sobre a base de concreto.

    

    O material de cobertura será colocado em cima de uma alvenaria sólida

Instruções passo a passo de DIY para fazer uma fornalha de metal

Um forno de metal pode ser feito não apenas com chapas de aço, mas também com materiais de sucata. Se tudo ficar claro com estruturas de aço, então um banho antigo pode ser usado como uma estrutura de ferro fundido. Abaixo está uma variante de fazer um aquecedor de fogão a partir de chapas de aço.

Fogão

1. Corte tiras paralelas de 8 mm de largura em chapa de aço de 12 mm de espessura. Este elemento estrutural desempenhará o papel de grades.

2. Conecte as chapas de aço soldando de acordo com o diagrama.

   

   Parâmetros ideais indicados

3. Soldar em tubo com diâmetro de 150 mm.
4. Solde uma porta de aço de 350x200 mm ao corpo acabado do forno, que fechará a câmara de combustão.
5. Solde uma porta de 150x100 mm no orifício do soprador.

6. Remova rebarbas e fragmentos pontiagudos da superfície do corpo do forno com uma esmerilhadeira.

   

   A superfície se torna fosca

7. Solde os cantos de aço em cada canto do fundo do forno, com uma largura de campos de 50 mm. Toda a estrutura se apoiará nesses elementos.
8. Instale a estrutura na base preparada.

9. Agora o forno deve ser fechado com tijolos. Para isso, o material de construção deve ser mergulhado em água por 30 minutos. Depois disso, faça uma marcação para alvenaria. Durante a alvenaria, o revestimento do forno pode sujar-se com argamassa. Portanto, é aconselhável cobrir a estrutura metálica com filme plástico. Ressalta-se que a estrutura de alvenaria deve ser erguida a uma distância de pelo menos 10 cm da parede, e as superfícies das paredes adjacentes devem ser revestidas com chapa ou ladrilhos refratários. Isso é necessário para fins de segurança contra incêndio.

   

   Promove melhor adesão

10. A colocação começa no canto da marcação. Coloque os tijolos na horizontal. As costuras entre eles devem ser iguais, no máximo 5 mm.

11. Uma malha de reforço deve ser colocada entre a primeira e a segunda carreiras. Para isso, é cortado em tiras e colocado. Este elemento fortalecerá a estrutura de tijolos.

    

    A malha vai fortalecer a estrutura

12. Na terceira fila de alvenaria, é necessário deixar duas fendas para os furos. Isso ajudará na circulação normal do ar.

    

    Como resultado, a transferência de calor do forno aumentará.

13. Esquematize as próximas linhas com um curativo.

14. O revestimento da câmara de combustão deve ser revestido com tijolos refratários. Este material pode suportar altas temperaturas sem alterar sua estrutura.

    

    Tijolos Fireclay são usados

15. Durante a colocação, as portas e travas do soprador são instaladas nas linhas inferior e superior. Esses elementos são projetados para regular a tiragem, desligar e direcionar os fluxos quentes.

    

    Esses elementos ajudarão a regular o fluxo de ar

16. Um escudo de aquecimento pode ser fornecido no design do revestimento de tijolo do fogão. O diagrama mostra os estágios de construção de linhas.

    

    O projeto ajudará a regular o calor dependendo da estação

Dispositivo de chaminé, sua fabricação e instalação

A ordem da chaminé tem características próprias. No cruzamento da chaminé com o telhado, existe um prolongamento em alvenaria. De fora, essa saliência protege a estrutura da precipitação atmosférica, de dentro, reduz a temperatura do fluxo de saída. O diagrama mostra a ordem da chaminé de um aquecedor metálico.

O cotão torna possível não usar isolamento

Decoração

Você pode decorar o forno de várias maneiras:

1. Reboco.
2. Acabamento em tijoleira frontal.
3. Azulejos.
4. Vários tipos de ladrilhos (terracota, faiança, clínquer).
5. Pedra natural e artificial.
6. Mármore.
7. Metal.

Decorar o forno com metal é a maneira mais simples e eficaz. Para isso, utiliza-se chapa de aço ou alumínio laminado. As superfícies da extremidade do forno revestidas com esses materiais criam uma camada isolante adicional.

Para colorir o metal, são utilizadas tintas de silicone de vários tons.

Características de operação: limpeza e reparo do fogão

A operação de um fogão revestido de tijolos deve obedecer às seguintes regras:

1. Antes de cada utilização da unidade de aquecimento, verifique a presença de correntes de ar. Para isso, a trava de metal é empurrada para trás. A ausência de tiragem ou seu movimento na direção oposta indicará entupimento da grade ou de todo o canal da chaminé.
2. Para minimizar a quantidade de depósitos de carbono formados na queima da lenha, é necessário o uso de madeira de certas espécies. Para isso, são adequados lenha de aspen, carvalho, bétula e faia.
3. É melhor usar aparas de madeira macia para gravetos, pois esse material contém resinas que inflamam rapidamente. Para isso, é conveniente usar cones de pinheiro e abeto.
4. Com o uso constante de um aquecedor de metal, é necessário cuidar da limpeza da chaminé da fuligem a cada temporada de aquecimento. Se o forno for usado várias vezes por mês, este procedimento é executado uma vez a cada 2-3 anos.
5. A combustão efetiva da lenha ocorre apenas quando a câmara de combustão é carregada em 1/3.
6. Se aparecerem rachaduras na alvenaria, elas são seladas com pedras azuis de argila especiais ou misturas especiais para a instalação de fogões. O forno só pode ser aquecido após a secagem da argila.

Tendo estudado as nuances de fazer um fogão de metal, você não só será capaz de fazer você mesmo uma unidade de aquecimento de alta qualidade, mas também poderá usá-la com sucesso para aquecer residências e salas de utilidades.