Печь для теплицы: устройство самодельной печки длительного горения, изготовление «Бубафони» своими руками и особенности обогрева

Экономный обогрев – как сделать своими руками печь длительного горения для теплицы

Современные энергоэффективные агрегаты, позволяющие отапливать теплицу с минимальными ежемесячными затратами, обычно недоступны для рядового фермера. Дровяное отопление в силу распространенности древесины недорого, однако большинство котлов требует загрузки топлива почти каждые 2–3 часа, что выматывает даже самых усердных овощеводов. Но если разобраться и сконструировать печь для теплицы длительного горения своими руками, то ее обслуживание будет необходимо лишь один раз в 1–2 дня.

Принцип работы пиролизных котлов – их плюсы и минусы

Почитав рекламные проспекты производителей котлов длительного горения, можно и впрямь увериться, что они являются продукцией высоких технологий, которые неподвластны обычному человеку.

Однако на самом деле пиролизный процесс, т. е. разложение и газификация твердого топлива, происходит при любом способе его сжигания, а пиролизные печи отличаются лишь тем, что имеют две отдельные камеры для раздельного сгорания твердых и газообразных веществ.

Поэтому воссоздать подобную конструкцию своими руками должно быть несложно, если имеется сварочный аппарат и навыки работы с ним (в крайнем случае, всегда можно обратиться к профессиональному сварщику). Конечно, полностью автоматизировать процесс контроля и загрузки топочной камеры, как это возможно в заводской печи, не получится, но и цена такой самоделки будет несравнимо дешевле.

Итак, в любом газогенераторном котле есть две камеры:

• камера загрузки – сюда подается топливо с высоким выходом летучих веществ (древесина и ее отходы, брекеты, уголь, кокс);
• камера сгорания – в нее поступают газы из первого отсека и воздух из вторичной подачи.

В камере загрузки искусственно ограничивается подача кислорода, за счет чего дрова или уголь не горят, а тлеют, медленно отдавая тепло в окружающую среду. Выделенные древесные газы переходят в другую топку, где к ним подмешивается вторичный воздух, и летучие продукты сгорают в нем полностью.

В результате процесс горения длится 12 часов и более, а от дров, даже самых крупных, остается минимум золы.

Однако у этой конструкции существуют и недостатки:

1. Во-первых, такая печь, как заводского изготовления, так и смонтированная своими руками, очень требовательна к влажности топлива – если она превышает 20%, дрова подлежат обязательному досушиванию. По этой же причине еще до установки печи для теплицы необходимо обустроить дровяной сарай.
2. Второй минус – это нестабильность горения при малой (меньше половины) загрузке твердотопливного отсека.

Оценка возможности самостоятельного изготовления разных моделей

Пиролизный процесс реализуется в разных конструкциях, и выбор варианта изготовления печи для теплицы – решающий момент, влияющий на ее рентабельность. Так, несмотря на всю привлекательность обогревательных устройств из кирпича (они действуют как энергоаккумуляторы, отдавая накопленное за день тепло ночью), сложить их своими руками весьма непросто – недаром в деревнях всегда ценились хорошие печники.

Печки с металлическими корпусами гораздо проще в монтаже. Для пиролизной версии «буржуйки» обычно используется любая емкость круглого сечения из металла толщиной 4–6 мм – в ней легко обеспечить плавный ход газораспределителя. Впрочем, мастера-самоделкины приспосабливают в своих целях и подручный материал – старые бочки, газовые баллоны, прямоугольные металлические коробы и т. д.

Помимо материала оболочки, котлы длительного горения классифицируются по виду используемого топлива – жидкого или твердого.

Действительно, существуют устройства, способные работать даже на отработанном масле, и монтаж их достаточно прост. Но есть нюанс, существенно ограничивающий их применение, а именно, взрывоопасность такой печи – малейшее попадание влаги в топку с разгоряченным маслом приведет к моментальному воспламенению.

Засмотревшись на одну из самых удачных теплотехнических разработок – печь «Булерьян», многие загораются желанием воссоздать ее самостоятельно.

Это на самом деле высокоэффективный и простой в эксплуатации агрегат, но с точки зрения изготовления «на коленке» его конструкция сложна и требует точного соблюдения размеров и пропорций, а также большого количества сварных швов и качества их соединения.

И наконец, последняя из подходящих для теплиц печей длительного горения своими руками выполняется достаточно быстро, ее можно приспособить под любое топливо, и горит она очень долго. Кроме этого, нет каких-либо строгих привязок к размерам – для сборки допускается использовать то, что есть под рукой.

Это печь «Бубафоня», и именно ее стоит рассмотреть более подробно.

Пошаговая инструкция монтажа «Бубафони»

У этой печи, название которой происходит от ника ее автора на одном из форумов, есть два небольших недостатка. Собственно говоря, первый из них – неказистая внешность – особо минусом и не является, ведь устанавливать ее нужно в теплице, а не в доме. А вот второй – это высокая пожароопасность (температура пиролиза достигает 350 градусов), и к нему нужно отнестись очень внимательно, организовав огнеупорный фундамент и установив защитный экран или кожух.

Упрощенный расчет базовых габаритов обогревателя

Для начала стоит определиться, из чего лучше сделать корпус: это зависит не только от наличия того либо иного материала, но и от требуемой длительности работы печи при одной загрузке. Закладка твердого топлива в «Бубафоне» из газового баллона горит около 5 часов, а корпус из 200-литровой бочки позволяет «забыть» об отоплении теплицы дровами минимум на 12 часов.

Печь-самоделка состоит из нескольких узлов, к размерам которых, при желании достичь наивысших показателей мощности, рекомендуется предъявить несколько требований:

• Металлический корпус – оптимально, если его диаметр лежит в пределах 300–600 мм, а высота соотносится с ним в пропорции от 1:3 до 1:5.
• Распределительный диск – зазор между ним и стенкой печи должен составлять 5% от диаметра (например, при внутренней окружности печи 400 мм диаметр диска равен примерно 360 мм).
• Воздуховоды (в их роли могут выступать отрезки швеллера, уголка или стальной полосы) – при внутреннем диаметре корпуса 300 мм высота их ребер не должна превышать 40 мм, при 800 мм – 80 мм.
• Патрубок выходного дымохода – площадь его сечения высчитывается по достаточно сложным формулам, но для печи длительного горения, изготовленной из газового баллона (диаметром 300 мм и высотой 850 мм), она равняется 175 см2, соответственно, диаметр патрубка равен 150 мм.
• Канал подачи воздуха – для его обустройства подойдет труба сечением 80 мм и высотой, превышающей высоту баллона на 7–10 см.

Конечно, эти параметры являются рекомендуемыми, а не обязательными, однако их теоретический расчет на практике приводит к существенному повышению КПД.

Обустройство корпуса печи и сборка поршня

Алгоритм подготовки и монтажа узлов выглядит следующим образом:

1. Верхнюю часть баллона срезать и приварить к ней ручку и упоры для фиксации крышки на корпусе.
2. Для изготовления поршня на металлическом блине вырезать отверстие по диаметру воздухоподающей трубы.
3. С одной стороны блина наварить 5–6 полос-воздуховодов из швеллера либо уголка, для более равномерного распределения воздуха лучше их предварительно загнуть винтом.
4. Прямо к воздуховодам сваркой можно присоединить еще один, только меньшего диаметра, металлический блин с отверстием по центру.
5. К практически готовому поршню приварить трубу подачи воздуха, дополнительно укрепив ее ребрами жесткости.
6. В верхней части корпуса чуть ниже крышки вырезать отверстие для установки дымохода и с максимальной герметичностью вварить в него горизонтальный участок дымохода длиной не более 400 мм.
7. Поднять по вертикали дымоотводящую трубу до высоты 4–5 м – это обеспечит качественную тягу.

Дымоход лучше сделать разборным, причем собирать его стоит от крыши. Как вариант, можно встроить в трубу ревизионный стакан, чтобы контроль ее состояния и чистка производились без демонтажа.

Сборка всех деталей не занимает много времени и усилий: для этого баллон-корпус следует поставить на ровный участок, загрузить его топливом (не выше уровня дымоходного канала), сверху установить поршневой диск и закрыть всю конструкцию крышкой.

Варианты усовершенствования базовой модели

Поскольку очищать от золы узкую печь достаточно сложно, люди с опытом рекомендуют изготовить своеобразный зольник, имеющий вид тарелки с таким же диаметром, что и внутренний просвет корпуса, с приваренным к нему длинным штырем. Блин-зольник необходимо установить на самое дно, на него – дрова, на штырь надеть поршень и крышку.

Зола собирается на поддон, и вытащить его не составляет труда.

Чтобы улучшить прочие параметры безопасности и условия обслуживания «Бубафони», можно воспользоваться существующими разработками домашних мастеров:

• Вне зависимости от того, установлена ли печь на ножки или нет, под нее необходимо уложить фундамент; при этом обычная бетонная стяжка малопригодна (под действием высоких температур она быстро растрескивается) – желательно использовать огнеупорный кирпич.
• Для регулирования интенсивности горения на торец подающей трубы следует прикрепить ось и установить на нее воздушную заслонку, при желании снабдив ее фиксирующей гайкой-барашком.
• Снизить риск случайного ожога и улучшить тепловую конвекцию поможет кожух из листа металла, который монтируют на радиально приваренные к корпусу металлические стойки.
• Еще один способ разогнать горячий воздух по теплице – включить рядом с печью один или несколько вентиляторов.
• Как вариант, вокруг самой печи или дымохода можно обустроить водяную рубашку, к которой подсоединить отопительные трубы, проведенные по периметру теплицы.
• Чтобы не допустить скопления на внутренней поверхности выводящей трубы конденсата, неизбежно образующегося при перепаде температур, в нижнюю часть дымохода стоит вмонтировать колено, которое будет выполнять функцию сборника влаги. Его высота от места врезки – 300 мм. Снизу сборник оснащается шаровым краном для слива жидкости.

Модернизированные таким образом печи длительного горения не доставляют никаких проблем при эксплуатации, а полученная экономия и чувство удовлетворения от работы, проделанной своими руками, стоят нескольких дней, потраченных на обустройство отопительного агрегата.

Как сделать печь Бубафоня из газового баллона своими руками

При наступлении зимних холодов добавляется забот у хозяев частных домовладений, которые несут всю полноту ответственности за обогрев своего жилища. В тех помещениях, где мощность основного отопления слабая или оно отсутствует вовсе (сараи, гаражи), приходится подыскивать недорогие альтернативные способы.

Особенности печки длительного горения

Первым делом нужно понять, что происходит во время горения дров. Для появления пламени температуру древесины нужно довести примерно до +150 градусов, используя для этого внешний источник нагревания. Обычно для этого хватает зажженного от обычной спички куска бумаги. После этого начинается процесс медленного обугливания материала, которое после достижения отметки +250 градусов переходит в распад на простые химические элементы. В состав дыма белого цвета, который появляется при розжиге пламени, входит газ и водяной пар: их источает нагретая древесина. Воспламенение выделяющихся газообразных компонентов наблюдается при достижении нагревания в +300 градусов: в результате этого термохимическая реакция значительно убыстряется.

Распад органического вещества на простые элементы называется пиролизом. Практика показывает, что во время сгорания древесины часть заложенного в нее энергетического потенциала остается не использованным. Это выражается в значительном количестве отходов, остающихся после угасания пламени. В пиролизных печах топливо используется гораздо эффективнее, что достигается отдельным сжиганием выделяющихся во время горения топлива газов. При этом скорость тления самой древесины очень небольшая, что способствует увеличению продолжительности работы печи на одной закладке. Печь Бубафоня, которая является разновидностью пиролизного обогревателя, гарантирует практически полное сгорание всего топлива.

Немного истории

Разработку печи Бубафоня приписывают народному умельцу Афанасию Бубякину из Колымы. Впоследствии в его честь и было названо новое изобретение. Афанасий во время своих опытов отталкивался от устройства пиролизного котла Strоpuva литовского производства.

Отечественный изобретатель постарался максимально упростить конструкцию, чтобы ее можно было сооружать своими руками. Эта специфика Бубафони и объясняет ее высокую популярность. Учитывая то, что материалом для изготовления этого прибора в основном выступают подручные средства, внешней эстетичностью он похвалиться не может. Сильными сторонами печки является ее простота, эффективность и надежность.

Конструкция

Печь длительного горения Бубафоня включает в себя следующие узлы:

1. Корпус. Основной элемент прибора, обычно имеющий форму цилиндра. Изготовляют его чаще всего из баллонов, бочек, крупных огнетушителей, толстых заваренных труб и т.п.
2. Дымоход, по которому отводятся продукты горения. Материалом для его изготовления обычно выступает металлическая труба диаметром 110-250 мм. Она фиксируется при помощи сварки на верхнюю часть печи.
3. Поршень. На нижнюю часть металлического круга навариваются ребра: трубу воздуховода фиксируют в центральной его части. За счет ребер достигается создание дополнительной прослойки воздуха, разделяющей топливо и поршень. Это делает процесс тления более эффективным и стимулирует активное выделение пиролизных газов.
4. Регулятор. Благодаря этой задвижке осуществляется подача кислорода внутрь топки.
5. Крышка. Она имеет отверстия под воздуховод, образуя в комбинации с поршнем вторичную камеру сгорания. Внутри этого отсека происходит сгорание пиролизных газов.

Сильные и слабые стороны Бубафони

Пиролизная печка обладает целым рядом положительных качеств:

• Простота конструкции. Имея навыки сварочных работ и опыт работы с металлом, соорудить печку не составит большого труда.
• Универсализм. Бубафоня очень неприхотлива в плане топлива: в нее можно бросать дрова, уголь, опилки, щепки и другие виды древесных отходов. Также печка хорошо справляется с пеллетами – недорогими экологичными гранулами.
• Длительность работы. Время перегорания одной закладки дров – почти сутки: на протяжении этого времени печь исправно выделяет тепло. Этот показатель может меняться в зависимости от модификации прибора, объема его топки, скорости циркуляции кислорода и пр.

Следует также упомянуть об основных недостатках Бубафони:

• Невысокий КПД. Причиной этого является неравномерный нагрев корпуса прибора при достаточно низкой теплоотдаче. Более «продвинутые» пиролизные печи в этом плане на порядок эффективнее: их КПД нередко превышает 90%.
• Неудобная чистка. Как такового зольника в конструкции не имеется, поэтому остатки продуктов горения извлекают через верх. Некоторые модификации печи оснащаются внизу дверкой, облегчающую процедуру уборки пепла и золы.
• Низкая эстетичность. Внешний вид Бубафони вряд ли можно назвать красивым, поэтому ее в основном применяют для обогрева подсобных помещений.

Как самому сделать печь из газового баллона

В ходе работы по сооружению Бубафони своими руками необходимо осуществить следующие мероприятия:

1. Подготовить помещение, инструменты и материалы.
2. Собрать конструкцию.
3. Сделать дымоход.
4. Обустроить основание под пиролизную печь.

Составление чертежа

Главная пропорция по ходу изготовления самодельной печки Бубафоня из газового баллона – это математическое отношение параметра внутреннего диаметра корпуса и его высоты. Оно должно находиться в пределах от трех до пяти к одному. Оптимальное значение диаметра – от 30 до 80 см.

Делать диаметр корпуса печи меньшим 30 см не эффективно, поскольку кислород слишком быстро будет циркулировать по камере сгорания, не вступая в полноценную реакцию с дровами. Это приводит к заметному снижению КПД прибора. В камерах диаметром более 80 см возникает другая проблема – в ней дрова с краю горят очень медленно, а по центру – быстрее. По ходу выгорания топлива возникает провал, в который опускается поршень. Как результат, пламя постепенно угасает. На чертеже диаметр удобнее обозначить буквой D, а высоту – H.

Толщина стен

Этот параметр является вторым по важности при расчетах, как сделать печь Бубафоня. Хорошая эффективность теплообмена обеспечивается стальным корпусом толщиной 4-5 мм. При уменьшении этого показателя наблюдается сокращение время работы прибора на одной топливной закладке. К тому же, слишком тонкие стенки быстро прогорают. Иногда таким образом делают печь в теплицу длительного горения своими руками, что весьма практично.

Прижимающий блин поршня

Расстояние от поршня до внутренней поверхности поршня рассчитывают по формуле 0,5хD. Для вычисления диаметра блина, соответственно, применяется формула d = D – 2хH. Подсчет высоты прижимающих ребер из металлического профиля происходит более сложно, т.к. зависимость между величинами параметров нелинейная. Теоретически для корпуса печи диаметром 60-80 см этот параметр берется, как число 0.1хD. Печь Бубафоня из газового баллона меньшего размера рассчитывают по уравнению-пропорции, приняв во внимание, что при D0 = 30 см h0 = 4 см.

Толщина блинов

Эта величина находится в обратной пропорциональности к внутреннему диаметру D. Необходимо добиться оптимального нажима поршня на топливную закладку. Если давление будет недостаточным, это приведет к снижению коэффициента обратного действия. Как результат, может случится обратное возгорание топки с дальнейшим выходом дыма через трубу. Если же поршень будет очень тяжелым, это заметно уменьшит необходимую для качественного горения воздушную прослойку: в результате пламя затухнет.

Соотношения между внутренним диаметром и толщиной блинов примерно такие:

• 30 см – 6-10 мм.
• 40 см – 6-8 мм.
• 60 см – 4-6 мм.
• 80 см – 2,5-4 мм.

Расчет оптимальной площади дымоходной трубы

При определении наименьшей допустимой величины площади S трубы отталкиваются от максимального выделения энергии в час. S(см2) = 1.75 х Е (кВт/час). Здесь Е = m х q где m – это вес одной порции топлива: ее высчитывают, умножив максимальный объем закладки V на ее плотность. Коэффициентом q обозначают удельную энергию сгорания единицы объема топлива за 1 час.

Диаметр воздухозаборника печи Бубафоня

Вооружившись величиной диаметра дымоходной трубы, можно легко подсчитать сечение воздуховода поршня. Эту величину обозначают литерой d: она равна половине значения квадратного корня из отношения 4S/π.

Подготовительные мероприятия

Так как для сооружения печи Бубафоня из газового баллона потребуется сварочный аппарат, необходимо заранее подыскать для работы подходящее помещение. Оно должно в обязательном порядке быть оснащено эффективной вентиляцией, бесперебойным электропитанием и надежной проводкой (как правило, использование сварки провоцирует скачки напряжения в сети). Рабочее помещение должно иметь хорошую защиту от климатических воздействий и обладать достаточным простором. Желательно наличие также хорошей звукоизоляции, поскольку болгарка и сварочный аппарат являются довольно шумными инструментами.

Также необходимо заготовить следующие материалы:

• Старый газовый баллон. Это основа для пиролизной печки. Также на эту роль подойдет стальная или чугунная бочка объемом примерно 200 л, имеющая прочные стенки без ржавчины. Нередко для этого используются большие огнетушители или металлические трубы с заваренным дном.
• Куски арматуры. Они понадобятся для изготовления ручек, которые обычно устанавливаются по бокам корпуса и сверху крышки. Это заметно облегчает процедуру чистки печи от остатков горения и перемещения ее с места на место.
• Стальной лист для поршня.
• Пара металлических труб. Они нужны для изготовления дымохода и воздуховода. Оптимальным сечением для воздушной трубы является показатель в 85-100 мм. При этом она примерно на 150 мм превышает высоту баллона. Для дымохода понадобится более широкая труба: ее диаметр должен быть не менее 150 мм. Протяженность дымового канала не должна уступать поперечному сечению баллона.
• Швеллер.
• Материал для закладки фундамента под печку.

Перечень необходимых для работы инструментов:

• Молоток.
• Тиски.
• Лопата.
• Мастерок.
• Портативный сварочный аппарат с комплектом электродов.
• Болгарка для порезки заготовок.
• Рулетка, карандаш, отвес и уровень.

Как происходит сборка конструкции с водяной рубашкой

Изготовления дымохода осуществляется в следующей поочередности операций:

1. Аккуратно разрезают баллон в верхней части. Из получившегося в результате этого колпака впоследствии изготовляется крышка для котла.
2. Дно баллона оснащается самодельными ножками. Каждую из них перед фиксацией необходимо выставить точно по уровню.

Поршень конструируется в три этапа:

1. Вырезается стальной круг: в поперечном сечении он должен уступать внутреннему диаметру баллона примерно 35-45 мм. Благодаря боковым зазорам пиролизные газы без помех будут просачиваться во вторичную камеру. По центру круга выполняется отверстие под воздуховод: эта труба должна вставляться в него достаточно плотно.
2. Далее проводится сварка друг с другом металлического круга и трубы.
3. Поверх поршневого основания приваривается кусок швеллера.

Для изготовления крышки печи можно использовать верхнюю срезанную часть баллона. На ее поверхности наносится разметка под трубу воздуховода с закрепленным подающим поршнем. При этом необходимо предусмотреть определенный запас для свободного перемещения трубы. По нанесенным линиям производится вырезание. Сбоку самодельная крышка оформляется ручками, для чего используются согнутая в тисках арматура. Теперь можно приступать к установке дымохода вверху импровизированной пиролизной печи. При помощи болгарки делается вырез под заготовку трубы: для скрепления деталей также используется сварка.

Чтобы увеличить качество тяги дымохода, его рекомендуется изготовить из двух перпендикулярных друг другу колен. Для этого на торце выходящего из печи отрезка трубы выполняют рез под углом 45 градусов, после чего соединяют его сваркой с куском трубы того же диаметра. Не будет лишним позаботиться о дополнительной защите для дымохода от попадания внутрь мусора и климатических осадков – для этих целей обычно изготовляется колпак-отражатель.

На этом основная часть работ по сооружении Бубафони считается оконченной: ее можно запускать в эксплуатацию. Установить печь желательно на заранее обустроенный фундамент.

Сооружение основания

Основание под печку Бубафоня закладывается таким образом:

1. Первым делом выкапывается квадратная яма. Ее примерные размеры – 150х150 см, при глубине 20-30 см.
2. Дно траншеи засыпается подушкой из щебня и заливается раствором бетона. Для выравнивания его поверхности пригодится мастерок. Когда залитый участок схватится, необходимо проверить горизонтальность его поверхности при помощи строительного уровня. Если нужно, проводится дополнительная корректировка.
3. Поверх полностью высохшей бетонной подставки укладывается огнеупорный кирпич в несколько рядов. Обычно достаточно 2-3 слоев.

Эксплуатация печи

Перед розжигом Бубафони изнутри корпуса необходимо извлечь приваренный воздуховод, сняв перед этим верхний колпак. Внутрь печки делается закладка древесных поленьев в горизонтальном положении, впритык друг ко другу. При вертикальной закладке могут возникать некоторые препятствия на пути движения поршня: обычно это происходит в тех случаях, когда поленья не полностью прогорают. В результате тление в первичной камере перерастет в полноценное горение, что серьезно нарушает правильное функционирование печи. Дрова в таком случае расходуются намного быстрее, а из воздуховода начинает просачиваться дым. При укладке поленьев запрещается перекрывать участок, где приварен дымоход.

На дрова насыпают слой щепок, опилок или измельченных веток. Сверху на них нужно положить пропитанную керосином старую ткань или бумагу. На топливной закладки впритык устанавливается поршень и надевается крышка. Для поджигания дров нужно поджечь кусок ветоши или бумаги, и забросить его внутрь через воздушную трубу. Спички в этом случае неэффективны, так как они гаснут, не успев достичь топлива. После загорания дров делают паузу в 15-20 минут, дав им хорошо разгореться. Когда пламя наберет силу, задвижку на воздушной трубе следует закрыть: таким образом Бубафоня переводится в основной рабочий режим.

Как увеличить КПД пиролизной печи

В основном КПД Бубафони снижается из-за неравномерного нагрева ее корпуса; это приводит к ухудшению эффективности теплообмена прибора с окружающим пространством. Существует довольно простой способ оптимизации процесса с помощью гофрированного металлического листа. Из него изготовляется импровизированная рубашка для корпуса: ее фиксируют поверх баллона сваркой или скрутками.

Благодаря этой модификации восходящие конвекционные потоки получают возможность лучше формироваться. При этом холодный воздух будет поступать снизу ребер, а нагретый -выталкиваться вверх. Для этих же целей применяется обкладка корпуса кирпичом. Воздвигнутые таким образом боковые стены начинают аккумулировать исходящее от печи тепло, равномерно отдавая его в окружающее пространство.

Еще одним популярным вариантом увеличения эффективности пиролизной печи является котел Бубафоня с водяной рубашкой. Чаще всего водяной контур изготовляют из металлической бочки или ящика, заливая в них воду. Поместив внутрь изготовленной конструкции раскаленную Бубафоню, можно добиться нагревания воды и пустить ее внутрь отопительной системы. Таким образом удается обзавестись своеобразным бойлером для обогрева обширного помещения.

Создавая водяную рубашку, необходимо принять все необходимые меры, чтобы сделать ее максимально надежной. Если для этих целей используется ящик, он должен быть качественно проварен, во избежание протечек. Все швы желательно уплотнить термостойким герметиком. Рекомендуемая толщина стального листа для изготовления водяного контура – не менее 3 мм. Сверху ящик лучше всего закрыть крышкой с ручками. Печь Бубафоня длительного горения с водяной рубашкой может дополнительно оснащаться теплообменником, состоящим из тонких трубок.

Существует несколько полезных советов для более качественной и безопасной эксплуатации печи из газового баллона длительного горения:

• Установку прибора в помещении лучше всего проводить на лист металла.
• Пространство вокруг печи необходимо освободить от любых легковоспламеняющихся предметов.
• При розжиге топлива не рекомендуется злоупотреблять горючей жидкостью.
• Корпус изделия довольно сильно раскаляется, поэтому при обслуживании обогревателя необходимо облечься в толстые перчатки.
• Чтобы погасить пламя, закрывается заслонка на воздушной трубе.
• Красить детали Бубафони категорически запрещается.

Инструкция по изготовлению печи Бубафоня

Когда наступают холода, у многих возникает необходимость в отоплении зданий незначительных площадей. И дабы решить такую проблему, можете купить дорогущее оборудование, а можете соорудить печь Бубафоня своими руками – устройство продолжительного горения. Данного рода печь разрабатывалась так, чтобы одноразовой закладки хватало надолго. Стоит твердое топливо немного, что в сочетании с простотой конструкции делают такие печи истинной находкой для людей, желающих обогреть жилые и хозяйственные сооружения лютой зимой.

• 1 Принцип работы печи
• 2 Плюсы и минусы
• 3 Видео руководство
• 4 Технология изготовления Бубафони своими руками

Принцип работы печи

Как гласит закон конвенции, холодный воздух опускается книзу, а горячий, соответственно, кверху. В такой конструкции подогретый воздух также поднимается, попадая после этого в соответствующий трубопровод. После остывания он переходит уже в другую магистраль и возвращается обратно в печь. Получается, горения древесины или брикетов здесь поддерживается перманентно поступающим воздухом. И если вы будете контролировать величину зазору, используя для этого специальную заслонку, то сможете снижать или повышать интенсивность процесса горения.

Печь Бубафоня прекращает свою работу лишь после того, как топливо полностью перегорит, а поршень с грузом опуститься на самое дно. Разумеется, можно и самому прекратить работу прибора, полностью перекрыв заслонку. Есть и другие, противопожарные методы, способные прекратить горение в печи.

Возможно вас так же заинтересует статья о том как сделать печь Голландку своими руками

Плюсы и минусы

Данный отопительный прибор имеет свои плюсы и минусы. К плюсам мы бы отнесли следующее:

• Затраты на отопление будут минимизированы, поскольку топливо для нее стоит недорого, а сам прибор является энергонезависимым.
• Для дымохода можно использовать простую металлическую трубу.
• Конструкция отличается простотой, благодаря чему печь Бубафоня своими руками собирается очень просто, нужен лишь чертеж и соответствующие материалы.
• Обслуживать такую печь крайне легко.
• У нее незначительные габариты, что позволяет установить ее практически в любом удобном для вас месте.

Но есть и своим минусы, среди которых:

• Твердое топливо обязательно должно быть влажным, иначе эффективность работы существенно снизится.
• Главная составляющая безукоризненной работы – это хорошая вентиляция.
• Печь плохо аккумулирует тепловую энергию, поэтому ее нужно дополнительно оснащать водяной рубашкой.

Важно! Существую некоторые правила по изготовлению и эксплуатации Бубафони.

Первое правило: дымоход должен быть разборным, так как его придется часто чистить из-за использования влажного топлива.

Второе правило: экспериментируйте со степенью влажности топлива, дабы подобрать оптимальный вариант. Можете почитать об этом на тематических форумах.

Третье правило: корпус печи при работе очень нагревается, так что не следует пренебрегать противопожарными правилами.

Существует перечень материалов и инструментов, которые потребуются вам в работе:

• пара отрезков стальной трубы;
• зубило;
• газовый баллон;
• сталь листовая;
• «болгарка»;
• молоток;
• пилка для металла;
• сварочный прибор, электроды к нему;
• швеллер.

Рекомендуем прочитать нашу статью про отопительно дровянные печи

Ну, а теперь – непосредственно к процессу изготовления.

Видео руководство

Технология изготовления Бубафони своими руками

Процесс того, как изготавливается печь Бубафоня своими руками, состоит из нескольких этапов.

Для начала нам необходимо соорудить топку, ведь что, по сути, данная печь? Обычная топка. Для ее изготовления нам потребуется железная бочка или баллон из-под газа. Одна половина срезается.

Также можно применить сталь листовую, но дабы согнуть ее, потребуется соответствующих размеров цилиндр, либо можно согнуть ее вручную.

Как уже говорилось, лучше делать печь с водяной рубашкой, но для нее нужно сделать уже два цилиндра. Они свариваются между собой посредством сварочного аппарата. Помимо того, для создания цилиндра можно использовать обрезок большой трубы, но обязательно с толстыми стенами.

Если делаете топку из трубы, то нужно позаботиться о дне. Для этого труба ставится на лист, обводится ее корпус, после чего обрезается посредством «болгарки». Теперь остается только прикрепить дно к трубе – наша топка готова!

Печь Бубафоня своими руками состоит также из столь немаловажной составляющей, как прижимочный круг. Зачем он нужен? А затем, дабы посредством собственного веса прижимать горящее топливо, благодаря чему обеспечивается должное поступление кислорода в топку. Именно так достигается продолжительное горение.

Для этого берем тот же лист стали и отмеряем на нем ровный круг, размер его при этом должен быть несколько меньше размера внутренней части цилиндра корпуса. Посредине образованного круга вырезается специальная дырка под трубу, диаметр ее должен составлять минимум 10 сантиметров (таковы требования, дабы при горении обеспечивалась максимально эффективная тяга). Далее к отверстию приварится стальная труба.

Важно! Приваренная труба должна быть минимум на 20 сантиметров выше самой печки.

С обратной стороны круга нам необходимо приварить швеллер, в позиции Х на Х, то есть, потребуется приварить сразу четыре куска. Это нужно для того, чтобы увеличить массу круга – ведь это вместе с тем и груз, придавливающий топливо. Более того, так конструкция получится более прочной.

Теперь приступаем к изготовлению верхней крышки. Для нее отлично сгодится та крышка, которая была отрезана вместе с частью баллона/бочки. Если же применялась труба, то опять же из стального листа вырезается круг нужного нам размера.

Читайте так же о том как сделать твердотопливный котел своими руками, подробности здесь

Законченность конструкционного вида нашей конструкции требует, чтобы ее оснастили специальной дверью, требующейся для закладки в нее дров, а также дымоходом.

Прорезаете снизу корпуса прямоугольное отверстие, используя для этого «болгарку», а к нему прикрепляются массивные завесы, на которые, собственно, и будет установлена дверь. Далее берете дверь и облицовываете ее внутреннюю поверхность шнуром из асбеста – это нужно для того, чтобы топка была максимально герметичной. Далее привариваете непосредственно завесы.

Важно! При желании можно вырезать несколько ниже отверстия еще одно отверстие, немного меньшее – через него вы сможете собирать накопившуюся при работе золу.

Далее вырезаете еще одно отверстие – в этот раз для дымохода. Оно должно находиться в верхней части конструкции. Дымоход будет не только отводить из конструкции продукты горения, но и обеспечит для него необходимую тягу. Печь Бубафоня своими руками оснащается таким дымоходом, который изготовлен из металлической трубы порядка ?10-15 сантиметров, но при этом трубы меньших размеров использовать крайне не рекомендуется.

В преимущественном большинстве случаев для установки дымохода люди устанавливают также специальное изогнутое колено, которое делается из двух отрезков трубы и приваривается к выходному отверстию нашей конструкции. Для этой цели отрезаются два куска трубы, но не так, как отрезалось ранее, а уже под углом приблизительно в 45, затем эти обрезки свариваются между собой под углом в 90. Но, собственно, в данном случае много чего будет зависеть от того, в каком именно месте будет установлена печь, и каким образом будет крепиться сам дымоход. Для этого может быть масса вариантов.

Как мы уже несколько раз говорили ранее, для печи данной конструкции желательно дополнительно оборудовать водяную рубашку. Собирается такая конструкция практически так же, как и печь обычная, единственным отличием можно считать то, что в данном случае нам потребуется сразу два цилиндра. Он должен иметь больший диаметр, его нужно устанавливать на некоторой отдаленности от главного корпуса и герметично прикрепить (используя, опять же, сварочный аппарат) со всех сторон.

Наконец, у нас имеется готовая Бубафоня. Не забывайте после изготовления соорудить для конструкции специальный фундамент, который будет предотвращать возгорание. Для изготовления фундамента используйте жаростойкий кирпич либо цементный раствор. Для начала вырывается неглубокая яма квадратной формы, ее дно засыпается мелкофракционным щебнем, тщательно трамбуется и выравнивается (для этой цели можете применить строительный уровень). Затем замешиваете бетонную смесь и с ее помощью кладете кирпич двумя слоями. Первый ряд обязательно следует сложить «на ребро».

Ежели вы будете заливать фундамент бетоном, на приготовленную ранее «подушку» крепите деревянную опалубку, на которую и льется раствор. Пустоты, образовавшиеся между стенками и опалубкой, засыпаются песком.

В качестве заключения. Как пользоваться печью Бубафоня

Итак, мы рассмотрели, как сделать печь Бубафоня своими руками. Процедура очень проста, а в итоге мы получили отличную возможность обогреть гараж, мастерскую или другие хозяйственные объекты на участке. Но как пользоваться такой конструкцией? Давайте вкратце рассмотрим.

Дабы затопить такую печь, потребуется совершить несколько несложных манипуляций. Вот они:

• Загружаете в топку твердое топливо.
• На топливо кладете бумагу или мелкие деревянные щепки.
• Поджигаете щепку или же бумагу.
• Ставите поршень на место и закрываете дверцу.

И в заключение еще один любопытный факт. Вам, наверно, интересно, почему такая конструкция получила свое название – Бубафоня? Здесь нет особого секрета. Некогда в Сети появилась конструкция печи, разработанная одним домашним умельцем. Для нее он использовал двухсотлитровую металлическую бочку, которая, в свою очередь, была способна очень долго гореть и вместе с тем обогревать требуемое помещение. Пользователь, выложивший такую конструкцию, был зарегистрирован под необычным ник-неймом «bubafonja».

Собственно, на этом все, процесс изготовления такой печи, а также особенности ее эксплуатации, рассмотрен нами полностью.

Расчет арматуры для фундамента и правильное армирование

От правильного армирования зависит прочность фундамента, а равно и целостность стоящего на нем дома. Фундамент — это основа здания, и ему стоит уделить очень пристальное внимание. Давайте поговорим о том, как работает армирование фундамента, как правильно рассчитать необходимое количество арматуры и о правильной вязке.

Строительная арматура — разбираем сортамент

В СНГ для армирования наиболее популярны изделия из горячекатаной стали по ГОСТ 5781. Это металлические стержни диаметром 6–80 мм с профильными насечками на поверхности. Отличается такой металлопрокат высоким модулем упругости — около 200 кПа.

Отличительной чертой металлической арматуры является наличие так называемой площадки текучести — временного состояния вещества за пределом упругой деформации до физического разрушения. Технические качества арматуры определяются классом стали, используемой в производстве: от наименее прочного A-I до самого крепкого A-VI.

Для конструктивного армирования может использоваться гладкая арматура. Ее основной недостаток — пониженное сцепление металла с бетонной массой, поэтому элементы из гладкой арматуры разумно проектировать с отсутствием высоких осевых нагрузок на растяжение.

Наглядно о работе армирования

Первой рассмотрим модель железобетонной колонны. В нормальных условиях на нее действует осевая нагрузка, ведущая к линейному расширению массива от центра наружу из-за сжатия. Бетон не пластичный и в такой обстановке подвержен усталостному разрушению. Арматура колонны принимает часть нагрузки на себя и вынуждает весь массив не расширяться, а изгибаться в допустимых пределах. Поперечное армирование также укрепляет края и препятствует появлению косых трещин.

Вторая модель — горизонтальная балка, опертая на края с приложенной нагрузкой по центру. Бетон без арматуры в таких условиях может сломаться даже под собственным весом. Сталь в бетоне придает ему упругость, при этом сам бетон препятствует точечной деформации арматуры, так что приложенная нагрузка распределяется по всей длине балки.

Модель балки почти полностью соответствует МЗЛФ, а вот в глубоких сложных фундаментах принцип колонны работает на ребрах жесткости. Нагрузка на фундамент ложится неравномерно из-за наличия проемов в стенах и разного веса отдельных участков, либо из-за прочих конструктивных особенностей. В свою очередь, плотность почвы под фундаментом также неравномерна. Можно сойтись на мнении, что основная работа фундамента — безвредно принять на себя нагрузку от строения, а затем правильно распределить ее по точкам опоры.

Выбор сечения и плотности закладки

Основная отличительная черта ЖБИ — сечение продольных армирующих элементов на поперечном срезе. Отношение этого значения к площади сечения бетонной массы называют плотностью закладки. В зависимости от массы, нагрузки, типа и даже участка конструкции плотность может составлять от 0,1 до 2,5%, для фундамента следует придерживаться значений в 0,1–0,3%.

Минимальная толщина стержней продольного армирования и угловых Г-хомутов определяется фактической длиной пролета:

• на участках до 3-х м арматура не тоньше 10 мм;
• на пролетах более 3-х м — не менее 12 мм;
• на точечно нагруженных балках (колонно-скелетная конструкция) — не менее 14 мм при плотности закладки 0,2%.

Армирование углов и примыканий ленточного фундамента при помощи Г-образных хомутов: 1 — продольная арматура; 2 — поперечная арматура; 3 — вертикальная арматура; 4 — Г-образные хомуты

Резюмируем: ленточный фундамент 400х900 мм имеет площадь поперечного сечения 36х10^4 мм 2 , то есть оптимальное сечение продольного армирования составит 360 мм 2 . Согласно СП 52–101–2003 для не напряженного бетона расчетное значение выбирается в большую сторону: либо 5 стержней по 10 мм (если позволяет длина пролета), либо 4 стержня по 12 мм (с существенным запасом прочности).

Обратите внимание, что эквивалентной плотности можно добиться, условно, тремя прутьями по 14 мм или даже двумя по 16 мм, так на чем остановиться? На этот счет четких рекомендаций порой не дают даже опытные проектировщики, однако, руководствуясь здравым смыслом, следует закладывать как можно больше стержней минимально допустимого диаметра. Однако помните, что слишком плотный арматурный каркас может затруднить просыпание и уплотнение бетонной смеси.

Зачем и как распределять линии армирования

Указанная выше техника расчета справедлива для тонких балок, в которых армирование выполняется одним рядом с одинаковыми защитными слоями сверху и снизу. На практике же никогда достоверно не известно, как будет вести себя бетонная балка, в какую сторону изгибаться, где будут зоны напряженного растяжения и сжатия. Поскольку фундамент имеет пропорцию ширины к высоте 1:2 и более, расчетную линию армирования выполняют и под верхней, и под нижней гранью.

Но и это еще не все. Для стабилизации массы и придания монолитности применяется так называемое конструктивное армирование. К нему относят в первую очередь вертикальные и горизонтальные поперечные элементы — стержни или хомуты. Расчет их также ведется по плотности закладки, она составляет не менее 0,025% от сечения, но уже не поперечного, а продольного по вертикальной и горизонтальной секущей плоскости. Обычно хомуты выполняют из арматуры на 1–2 номера ниже основного армирования с шагом установки 0,8–1,4 метра.

Защитные и разделительные слои

Из-за ненулевого водопоглощения железобетона арматура в высокой степени подвергается коррозии. Этот эффект можно свести к минимуму, обеспечивая ограждающие защитные слои для каждой линии армирования. Для подземной части фундамента толщина слоя составляет не менее 40 мм, для конструкций на открытом воздухе — 30–35 мм, для утепленных — 25 мм, а при наличии гидроизоляции — 15–20 мм. В любом случае защитный слой не может быть тоньше используемой арматуры.

Свободное пространство между линиями основного армирования называют разделительным массивом. Поскольку деформационные явления проявляются сильнее у поверхности бетона, ширина неукрепленного участка не должна превышать определенного значения. Какого? Негласно используется значение в 1/4 ширины конкретной грани, то есть по бокам армирующего каркаса нужно добавить 3 или 4 продольных стержня на 1–2 номера меньше основного армирования. Получившиеся в таком случае полосы шире 450 мм нужно укреплять проволочной сеткой.

Укладка, вязка, дистанционные пробки и прочие тонкости

Армирующий каркас в большинстве случаев собирают так:

1. На дно котлована укладывают продольные стержни нижней линии армирования.
2. Связывают их между собой с перехлестом в 20 номинальных диаметров, а на поворотах скрепляют Г-образными элементами той же толщины и с таким же перехлестом.
3. Нижняя линия устанавливается на дистанционные пробки, формирующие нижний защитный слой.
4. С установленным шагом вяжется поперечная конструкционная арматура. Это могут быть разнонаправленные П-образные хомуты или кольца прямоугольной формы. Важный нюанс: все стержни продольного армирования, включая вспомогательные, устанавливаются внутри хомутов, а не снаружи.

Остается только пропустить в хомуты верхнюю полосу основного армирования, подвязать ее и разделить грани конструктивным продольным армированием. Все элементы рекомендуется скреплять проволочной вязкой, предпочитая ее дуговой сварке. После регулировки защитных слоев можно загружать плиты утеплителя и заливать бетон.

Расчет арматуры для ленточного фундамента частного дома

На сегодняшний день ни одна строительная площадка, будь то малоэтажное строительство или небоскреб, не обходится без использования арматуры. А для фундаментов одно- двухэтажных частных домов она вообще не заменима.

Но, к сожалению, не все знают, как правильно рассчитать и экономично использовать арматуру при заложении фундамента для дома.

Многие считают, что сечение и количество металлических прутов в заложенном фундаменте не играет особой роли, и используют все, что попадется под руку, от вязальной проволоки, до металлических труб. Но такое попустительство, может плохо сказаться в будущем, как для самого фундамента, так и для дома, стоящем на нем.

Для того чтобы Ваш будущий дом прослужил вам долгие годы, необходимо чтобы фундамент этого дома был достаточно прочным и долговечным, а огромную роль в этом играет правильный расчет арматуры для фундамента.

В этой статье мы будем проводить расчет металлической арматуры, если Вам необходимо подсчитать стеклопластиковую арматуру, то необходимо будет учитывать ее особенности.

Расчет арматуры для ленточного фундамента частного дома не так сложен, как кажется на первый взгляд, и сводится всего лишь к определению необходимого диаметра арматуры и ее количества.

Схема армирования ленточного фундамента

Для правильного расчета арматуры в железобетонной ленте, необходимо рассмотреть типичные схемы армирования ленточных фундаментов.

Для частных малоэтажных домов в основном используются две схемы армирования:

• четырьмя стержнями
• шестью стержнями

Какую схему армирования выбрать? Все очень просто:

Согласно СП 52-101-2003, максимальное расстояние между соседними прутами арматуры, расположенными в одном ряду должно быть не более 40 см (400мм). Расстояние между крайней продольной арматурой и боковой стенкой фундамента должно быть 5-7 см (50-70 мм).
В таком случае, при ширине фундамента более 50см, целесообразно применять схему армирования шестью стержнями.

И так, в зависимости от ширины ленточного фундамента мы выбрали схему армирования, теперь необходимо подобрать диаметр арматуры.

Расчет диаметра арматуры для фундамента

Расчет диаметра поперечной и вертикальной арматуры

Диаметр поперечной и вертикальной арматуры необходимо подбирать согласно таблице:

В строительстве одно- двухэтажных частных домов, как правило, в качестве вертикальной и поперечной арматуры используются стержни диаметром 8 мм, и этого обычно бывает вполне достаточно для ленточных фундаментов малоэтажных частных строений.

Расчет диаметра продольной арматуры

Согласно СНиП 52-01-2003, минимальная площадь сечения продольной арматуры в ленточном фундаменте должна составлять 0,1% от общего поперечного сечения железобетонной ленты. От этого правила и необходимо отталкиваться при выборе диаметра арматуры для фундамента.

С площадью сечения железобетонной ленты все понятно, необходимо ширину фундамента умножить на его высоту, т.е. допустим у вас ширина ленты 40 см, а высота 100 см (1 м), то площадь сечения будет 4000 см 2 .

Площадь сечения арматуры должна быть 0,1% от площади сечения фундамента, поэтому необходимо полученную площадь 4000 см 2 / 1000 = 4см 2 .

Для того чтобы не рассчитывать площадь сечения каждого прута арматуры, можно воспользоваться простенькой табличкой. С помощью нее легко можно подобрать необходимый диаметр арматуры для фундамента.

В таблице присутствуют очень незначительные неточности, связанные с округлением чисел, не обращайте на них внимание.

Важно: При длине ленты менее 3м, минимальный диаметр продольных стержней арматуры должен составлять 10мм.
При длине ленты более 3м, минимальный диаметр продольной арматуры должен приниматься 12мм.

И так, у нас есть минимальная расчетная площадь поперечного сечения арматуры в сечении ленточного фундамента, которая равна 4см 2 (это с учетом количества продольных стержней).

При ширине фундамента 40 см, нам достаточно использовать схему армирования с четырьмя стержнями. Возвращаемся к таблице и смотрим в столбце, где приведены значения для 4-х стержней арматуры, и выбираем наиболее подходящее значение.

Таким образом, определяем, что для нашего фундамента шириной 40см, высотой 1м , со схемой армирования четырьмя стержнями наиболее подходящая арматура диаметром 12мм , так как 4 прута такого диаметра будут иметь площадь сечения 4,52 см 2 .

Расчет диаметра арматуры для каркаса с шестью стержнями проводится аналогичным образом, только значения уже берутся из столбца с шестью стержнями.

Следует отметить, что продольная арматура для ленточного фундамента должна быть одного диаметра. Если по каким-либо причинам арматура у Вас разного диаметра, то стержни большего диаметра необходимо использовать в нижнем ряду.

Расчет количества арматуры для фундамента

Не редко случается так, что арматуру привезли на строительный участок, а когда начинают вязать каркас, оказывается, что ее не хватает. Приходится докупать, платить за доставку, а это уже дополнительные расходы, которые в строительстве частного дома совсем не желательны.

Для того чтобы такого не случилось, необходимо грамотно произвести расчет количества арматуры для фундамента.

Допустим, у нас есть такая схема фундамента:

Давайте попробуем рассчитать количество арматуры для такого ленточного фундамента.

Расчет количества продольной арматуры

Для того, чтобы рассчитать необходимое количество продольной арматуры для фундамента, можно воспользоваться грубым подсчетом.

Для начала необходимо найти длину всех стен фундамента, в нашем случае это будет:

6 * 3 + 12 * 2 = 42 м

Так как у нас 4-х стержневая схема армирования, необходимо полученное значение умножить на 4:

Мы получили длину всех продольных стержней арматуры, но не стоит забывать, что:

При подсчете количества продольной арматуры необходимо учитывать запуск арматуры при стыковке, потому что очень часто случается так, что арматура доставляется на участок длинной стержня 4-6м, и для того, чтобы получить необходимые 12м, нам придется стыковать несколько стержней. Стыковать стержни арматуры необходимо внахлест, как показано ниже на схеме, запуск арматуры должен составлять минимум 30 диаметров, т.е. при использовании арматуры диаметром 12 мм, минимальный запуск должен составлять 12*30= 360 мм (36см).

Для того чтобы учесть этот запуск, существует два способа:

• Составить схему расположения прутов и рассчитать количество таких стыков
• Прибавить около 10-15% к полученной цифре, как правило, этого бывает достаточно.

Воспользуемся вторым вариантом и для того чтобы сделать расчет количества продольной арматуры для фундамента нам необходимо к 168 м прибавить 10%:

Это мы подсчитали количество только продольной арматуры диаметром 12мм, теперь давайте проведем расчет количества поперечных и вертикальных стержней в метрах.

Расчет количества поперечной и вертикальной арматуры для ленточного фундамента

Для расчета количества поперечной и вертикальной арматуры снова обратимся к схеме, из которой видно, что на один «прямоугольник» будет уходить:

0,35 * 2 + 0,90 * 2 = 2,5 м.

Я специально взял с запасом не 0,3 и 0,8, а 0,35 и 0,90 для того чтобы поперечная и вертикальная арматуры немного выходили за получившийся прямоугольник.

Важно: Очень часто при сборке каркаса в уже выкопанной траншее, вертикальную арматуру ставят на дно траншеи, а иногда еще и немного забивают ее в землю, для лучшей устойчивости каркаса. Так вот это необходимо будет учесть, и тогда нужно будет в расчете брать не 0,9м длину вертикальной арматуры, а увеличить ее примерно на 10-20см.

Теперь давайте подсчитаем количество таких «прямоугольников» во всем каркасе, учитывая, что на углах и в месте стыковки стен ленточного фундамента будет по 2 таких «прямоугольника».

Для того, чтобы не мучиться с расчетом и не запутаться в куче цифр, можно просто нарисовать схему фундамента и пометить на ней, где у Вас будут расположены «прямоугольники», затем подсчитать их.

Давайте для начала возьмем самую длинную сторону (12 м) и подсчитаем на ней количество поперечной и вертикальной арматуры.

Как видно из схемы у нас на стороне 12 м есть 6 наших «прямоугольников» и две части стены по 5,4 м, на которой будет располагаться еще по 10 перемычек.

Таким образом, у нас выходит:

6 + 10 + 10 = 26 шт.

26 «прямоугольников» на одной стороне 12 м. Аналогичным образом считаем перемычки на стене 6 м и получаем, что на одной шестиметровой стене ленточного фундамента будет 10 перемычек.

Так как 12-ти метровых стен у нас две, а 6-ти метровых – 3, то

26 * 2 + 10 * 3 = 82 штуки.

Помните, у нас по расчету на каждый прямоугольник выходило по 2,5 м арматуры:

Итоговый расчет количества арматуры

Мы определили, что нам необходима продольная арматура диаметром 12 мм , а поперечная и вертикальная будет диаметром 8 мм .

Из предыдущих расчетов мы выяснили, что продольной арматуры нам необходимо 184,8 м , а поперечной и вертикальной – 205 м .

Очень часто случается так, что остается много обрезков арматуры небольших размеров, которые никуда не подойдут. Учитывая это, необходимо покупать арматуры немного больше чем получилось при расчете.

Следуя вышеизложенному правилу, нам необходимо купить 190 – 200 м арматуры диаметром 12 мм и 210-220 м арматуры диаметром 8 мм.

Если арматура осталась – не переживайте, в процессе строительства она вам еще ни один раз пригодится.

Калькулятор фундамента

Онлайн калькулятор расчета ленточного и монолитного фундамента. Готовая смета и все характеристики. Подробные чертежи и 3D-модель.

Онлайн калькулятор расчета фундамента KALK.PRO позволяет заниматься полноценным проектированием фундаментов, облегчает вычисления и способствует экономии на материалах, без пренебрежения строительными нормами. Методика расчета основана на продвинутом алгоритме математической модели с учетом нормативных документов СНиП 2.02.01-83 (СП 22.13330.2011), СНиП 3.03.01-87 (СП 70.13330.2011), СНиП 52-01-2003 (СП 63.13330.2010), СНиП 23-01-99 (СП 131.13330.2012).

По результатам работы калькулятора вы получите подробную смету на строительство фундамента под ключ, удобный и наглядный чертеж конструкции, простую и понятную схему вязки арматуры, а также интерактивную 3D-модель для оценки получившегося сооружения. Мы даем доступ к скачиванию всех материалов в форматах OBJ, PNG и PDF.

Вам будут известны следующие параметры:

• Характеристики фундамента. Ширина, толщина, объем, глубина заложения, допустимые нагрузки на грунт.
• Материалы. Количество арматуры, вязальной проволоки, досок для опалубки, бетона, цемента, щебня, песка.
• Объем земляных работ. Необходимая кубатура грунта, которую придется освободить под фундамент.

На данный момент доступен расчет ленточного фундамента (полноценный) и монолитной плиты (упрощенный). В скором времени должны появиться калькуляторы для вычисления свайного, столбчатого и винтового фундаментов. Добавьте наш сайт в закладки и не пропустите их появление!

Калькулятор фундамента KALK.PRO на основании встроенного расчета материалов и арматуры продемонстрирует вашу будущую конструкцию. С помощью 3D-визуализации вы сможете посмотреть, как должен выглядеть ваш армокаркас, вплоть до мельчайших деталей.

Содержание

• Расчет фундамента
  • Расчет бетона
  • Расчет арматуры
• Рассчитать фундамент под дом
  • Факторы выбора типа основания
  • Виды фундаментов для дома

Расчет фундамента

Возведение любого дома начинается с расчета фундамента, он является опорой для всей вышележащей конструкции и оттого насколько качественно его смонтировали, зависит долговечность всего сооружения. Принимая решение о выполнении работ по созданию основания своими руками, важно не допустить ошибок при начальных вычислениях и тем более не нужно пытаться сэкономить на материалах. Помните, что грамотно спроектированный фундамент — залог вашей безопасности.

Инструкция

Рядовому пользователю необязательно быть специалистом в строительстве для того, чтобы пользоваться нашим сервисом. Интерфейс интуитивно понятен, а любое недопустимое значение программа обозначит красной подсветкой.

В большинстве случаев, от вас требуется лишь ввести минимальное количество информации:

• предполагаемые габариты фундамента;
• марку арматуры на выбор;
• марку бетона.

В процессе расчета фундамента под дом, вам может быть потребуется ввести некоторые дополнительные величины, но их также можно рассчитать на наших калькуляторах:

Мы подготовили для вас ознакомительное видео, в котором поэтапно рассказывается весь функционал и принцип работы калькулятора фундамента онлайн.

Наш калькулятор также позволяет произвести расчет объема (кубатуру) фундамента в м 3 , для того чтобы заранее знали, какой объем земляных работ предстоит выполнить.

Расчет бетона на фундамент

Бетон является важнейшим компонентом фундамента, по сути это его «плоть» и от того насколько качественная смесь используется, зависит большинство характеристик основания. При выборе раствора особое внимание стоит уделять показателю класса (марки) прочности, который определяет предельно-допустимые нагрузки на сжатие полностью сформировавшейся смеси. Выражается в кгс/см², т.е. сколько кг способен выдержать 1 см 2 поверхности.

По большей части, марка бетона определяется пропорциями цемента, песка (щебня, гравия) и воды, а также условий при которых раствор затвердевал Всего существует около 15 классов прочности о тМ50 (В3,5) до М800 (B60), но в частном строительстве наиболее распространены марки М100-М400. Соответственно, бетон М100 подходит для легких сооружений – гаражей, бань, оборудования, а М400 – для многоэтажных тяжелых зданий, например, из кирпича. Но в абсолютном большинстве случаев, выбирается бетон марки М300.

С помощью нашего калькулятора, вы получите расчет бетона на фундамент (объем, масса). Все значения будут доступны прямо в интерфейсе – вам не нужно переключаться на другие вкладки. Однако от вас требуется ввести, используемую марку бетона.

Расчет цемента на фундамент с помощью нашего онлайн-калькулятора никогда не был таким простым. Просто заполняйте поля в инструменте и в результатах расчета вы получите необходимые значения!

Расчет арматуры для фундамента

Арматура – второй по важности компонент фундамента (его «кости»), который позволяет компенсировать и нивелировать воздействующие нагрузки на расстяжение и изгиб. Всеизвестный факт, что бетон не отличается гибкостью и пластичностью, однако он обладает высокой прочностью на сжатие. Для того чтобы объединить эти качества и повысить эксплуатационные характеристики основания, а также недопустить деформации после возведения сооружения – фундаменты армируют.

Армирование фундамента представляет собой создание определенный типа каркаса из соединенных горизонтальных, вертикальных и поперечных стержней. Наиболее значимой характеристикой арматуры является ее диаметр и ее выбор зависит от типа грунта, температурных особенностей, стеновых материалов и габаритов возводимой конструкции. Считается, что для легких построек оптимально применять 10 мм стержни, 12 мм – для одноэтажных и малоэтажных зданий из пористых материалов, 14 мм – для малоэтажных из тяжелых материалов, 16 мм – для многоэтажных сооружений и сложных грунтов.

Вторым важным показателем является шаг вязки арматуры. Обычно он подбирается на глаз, на основании общей массы конструкции и типа подстилающего грунта, величина должна находится в пределах 200-600 мм. Стандартный интервал, который применяют в частном строительстве – 500 мм.

Встроенный калькулятор расчета арматуры на фундамент позволяет получить посчитать количество стержней, их общую длину, массу и объем. Результат предоставляется, как при расчете ленточного фундамента, так и монолитной плиты.

Наш калькулятор будет полезен при расчете фундамента для дома из газобетона, пенобетона, кирпича и других строительных блоков!

Рассчитать фундамент под дом

В современных реалиях рассчитать фундамент под дом может практически каждый — вам не нужно обладать специальными знаниями и необязательно пользоваться дорогостоящими услугами специалистов. Однако перед тем, как начать строительство необходимо понимать, какой вид фундамента будет наиболее рациональным для вашего участка. Напомним, что физико-географическое положение и геоморфологические условия местности, оказывают непосредственное влияние на тип и стоимость будущей конструкции.

Факторы выбора типа основания

Почва — важнейший фактор при строительстве дома, от ее состава напрямую зависит, трудоемкость процесса и затраты на сооружение фундамента. В некоторых случаях доходит до того, что выгоднее купить новый участок, чем вкладываться в преобразование существующего. Поэтому самое первое, что вам необходимо сделать на новом участке – это определить тип грунта.

Если у вас нет лишних денег, то вам необходимо научиться определять почвы самостоятельно. Важно знать, что все виды грунтов делятся на скальные, глинистые и песчаные. Каждый тип обладает своим набором уникальных свойств, самыми важными из которых являются несущая способность, пучинистость и глубина промерзания.

Грунтовые воды — второй коварный спутник любого строителя. Если у вас высокий уровень залегания водоносного горизонта, то это очень плохие перспективы в будущем. В теплых регионах будут беспокоить бесконечные подтопления, сырость, плесень и грибки. Растворенные агрессивные химические соединения будут медленно убивать ваше основание, разрыхляя и растворяя бетон.

В холодных областях предыдущие факторы действуют в меньшей степени, зато силы морозного пучения с легкостью разорвут неправильно построенное основание за несколько зим. Поэтому крайне важно строить дом на возвышенностях и избегать низменностей, особенно если рядом находится водотоки и водоемы.

Провести анализ грунта и узнать уровень грунтовых вод, вам помогут наши статьи в разделе «Фундаменты, грунты, основания». Рассчитать нагрузки и остальные важные параметры, согласно СНИП, вы сможете с помощью соответствующих калькуляторов нашего проекта KALK.PRO.

Температура – объединяет два предыдущих фактора в единое целое. Она является последним решающим фактором, который может повлиять на выбор основания.

При строительстве фундамента наиболее важными показателями являются глубина промерзания грунта и уровень залегания подземных вод. В условиях континентального климата (при низких температурах зимой и высоких летом), который встречается на большей части территории России, ежегодно почвы промерзают на значительную глубину, а затем оттаивают.

В случае, если УГВ находится выше отметки промерзания, то начинают действовать силы пучения. Вода, содержащаяся в грунте, замерзает и превращается в лед, тем самым увеличивая свой объем.

Мощь этого процесса нельзя недооценивать, силы с которой они могут давить на фундамент составляют десятки тонн на квадратный метр. Такое внушительное воздействие с легкостью деформирует любую конструкцию и приведет ее в движение.

Поэтому очень важно знать нормативную глубину, на которую ежегодно промерзает грунт. Закладывая фундамент ниже этого уровня, вы оберегаете его от этих разрушительных сил, но одновременно с этим пропорционально возрастает стоимость основания.

Виды фундаментов для дома

Отталкиваясь от этих «входных» условий, теперь можно перейти к обзору видов фундаментов. Их классификация основывается на конструктивных особенностях и технологии возведения. Наибольшей популярностью пользуются ленточные, монолитные, столбчатые, свайные основания и их комбинации.

Ленточный фундамент

Ленточный фундамент – свое название получил из-за внешнего сходства с лентой. Монолитная или сборная железобетонная полоса проходит под всеми несущими стенами здания, оказывая равномерное давление на грунт.Один из самых простых и доступных в частном строительстве.

Трудоемкость процесса минимальна, технология монтажа не отличается особой сложностью и обходится относительно недорого. Подходит для большинства случаев при сооружении малоэтажных зданий, легко выдерживает большие нагрузки. При низком уровне грунтовых вод используется мелкозаглубленный ленточный фундамент, при высоком – заглубленный.

При крайне проблематичных почвах, когда ленту приходится очень сильно заглублять на 2 м и более, целесообразность использования данного вида основания пропадает и следует рассмотреть другие варианты.

У нас вы можете выполнить расчет фундаментов мелкого заложения и глубокого. Для того чтобы определить, какой тип вам подходит воспользуйтесь нашим калькулятором глубины заложения фундамента.

Монолитная плита

Плитный фундамент – монолитная железобетонная плита, расположенная под всей площадью здания. За счет большого объема земляных работ и огромных затрат на бетон, стоимость конструкции возрастает в разы, по сравнению с лентой. Это один из самых дорогих, но в то же время эффективных видов оснований.

Из-за однородности и большой площади соприкосновения с грунтом, этот вид фундамента легко переносит значительные вертикальные и горизонтальные нагрузки. ;Ему не страшны силы морозного пучения и высокий уровень грунтовых вод. Он стабильно проявляет себя на слабонесущих почвах, а также выдерживает тяжелые дома из кирпича и камня.

Столбчатый фундамент

Столбчатый фундамент – это конструкция из столбов и перекрытий, которая применяется при возведении сооружений из легких материалов. ;Устройство фундамента крайне незамысловато. По периметру и в местах повышенной нагрузки (чаще всего это пересечении стен), ставятся столбы, которые сверху соединяются балками из дерева или металла.

Данное основание приобрело широкую популярность из-за активного строительства домов из бруса и СИП-панелей. Оно экономично, надежно и не требует работ по гидроизоляции. Защищает ваш дом от плесени и преждевременного разрушения древесины. Тем не менее, фундамент крайне требователен к грунту, ему категорически запрещены подвижки и пучения.

Свайный фундамент

Свайный фундамент – представляет собой комплекс из многочисленных свай, которые создают устойчивый каркас для равномерного распределения нагрузки по всем элементами конструкции. Основания данного типа являются спасением для обладателей участков с неустойчивыми грунтами и сложным рельефом местности. Помимо того, что они позволяют надежно закрепить здание, так они еще и укрепляют саму почву, предотвращая подвижки и оползни.

Существует три основных вида свайных фундаментов:

• На винтовых сваях;
• На буронабивных сваях;
• На забивных сваях.

Каждый из них имеет свои плюсы и минусы, но наиболее распространенным является первый тип, так как сочетает в себе низкую стоимость и отвечает всем стандартам частного строительства.

Как самостоятельно провести расчёт арматуры для фундамента?

Мероприятиям по возведению любого здания предшествуют проектные работы, в процессе которых определяется тип фундаментной базы и необходимое количество материалов для ее сооружения. Важной частью фундамента является арматурный каркас. Он повышает прочность основания, демпфирует растягивающие усилия и изгибающие нагрузки, а также предотвращает образование трещин. Для выполнения работ необходимо понимать, сколько арматуры нужно для армирования ленточного фундамента, а также для столбчатого и плитного основания. Разберемся с особенностями вычислений.

Расход арматуры на армирование ленточного фундамента

Готовимся выполнить расчет количества арматуры для фундамента – важные моменты

Планируя постройку частного дома, следует обратить особое внимание на конструкцию арматурной решетки, воспринимающую значительные нагрузки на фундамент. Квалифицированно разработанная схема силовой решетки и применение оптимального сечения арматуры позволяет обеспечить требуемый запас прочности фундаментной базы, а также ее продолжительный ресурс использования.

Самостоятельно рассчитать арматуру на фундамент можно различными способами:

• с использованием программных средств и онлайн-калькуляторов, которые выполняют расчет арматуры после введения рабочих параметров;
• выполняя вычисления вручную на основании информации о конструктивных особенностях фундамента, величине усилий и параметрам решетки.

Фундаментная основа, воспринимает нагрузку от массы здания и равномерно распределяет ее на опорную поверхность почвы.

Возведение зданий осуществляется на различных типах оснований:

• ленточных;
• плитных;
• столбчатых.

Расчет арматуры для ленточного фундамента

До начала вычислений следует разобраться с конструкцией силового каркаса, который состоит из следующих элементов:

• вертикальных и поперечных стержней, между которыми выдержан равный интервал;
• вязальной проволоки, соединяющей продольно расположенные перемычки и вертикальные прутки;
• муфт, обеспечивающих прочное соединение и удлинение арматурных прутков.

Для каждого вида основания применяется своя схема армирования фундамента, которая зависит от следующих факторов:

• характеристик почвы;
• габаритов здания;
• конструктивных особенностей строения;
• действующих нагрузок.

Применяется арматура, имеющая ребристую поверхность, которая отличается:

• размером сечения;
• классом;
• уровнем воспринимаемых нагрузок;
• расположением в силовой решетке;
• стоимостью.

Укладка арматуры в ленточный фундамент

Для различных фундаментов на основании вычислений определяются следующие сведения:

• количество арматуры для фундамента;
• сортамент вертикальных и поперечных прутков;
• общая масса арматурного каркаса;
• методы фиксации стальных стержней в силовой конструкции;
• технология сборки несущей решетки;
• шаг обвязки арматурных элементов.

Важно правильно выполнить расчет. Арматура для фундамента в этом случае обеспечит необходимый запас прочности. Рассмотрим, какие необходимы исходные данные для расчетов, а также изучим методику выполнения вычислений для различных типов фундаментов.

Расчет количества арматуры для ленточного фундамента

Основание ленточного типа обеспечивает повышенную устойчивость строений на различных почвах. Конструкция представляет собой бетонную ленту, повторяющую контур здания и расположенную под капитальными стенами. Усиление стальной арматурой повышает прочностные характеристики бетонной основы и положительно влияет на ее долговечность. Для сооружения пространственной решетки можно использовать арматуру диаметром 10 мм.

Исходные данные для выполнения расчетов:

• длина и ширина фундаментной базы;
• сечение железобетонной ленты;
• интервал между каркасными элементами;
• общее количество обвязочных поясов;
• размер ячеек силовой решетки.

Сколько арматуры нужно для фундамента

Рассмотрим порядок вычислений:

1. Рассчитайте общую длину ленточного контура.
2. Вычислите количество элементов в поясах.
3. Определите метраж горизонтальных стержней.
4. Вычислите потребность в вертикальных прутках.
5. Рассчитайте длину поперечных перемычек.
6. Сложите полученный метраж.

Зная общее количество стыковых участков, можно вычислить потребность в вязальной проволоке.

Расчет количества арматуры на фундамент плитного типа

Фундамент плитной конструкции применяется для строительства жилых зданий на пучинистых грунтах. Для обеспечения прочностных характеристик применяются арматурные стержни диаметром 10–12 мм. При повышенной массе строений диаметр прутков следует увеличить до 1,4–1,6 см.

Рассчитать количество арматуры для фундамента плитной конструкции можно, используя следующую информацию:

• пространственный каркас из арматуры сооружается в двух уровнях;
• соединение стержней выполняется в виде квадратных ячеек со стороной 15–20 см;
• обвязка выполняется отожженной проволокой в каждой точке соединения.

Схема армирования монолитной плиты фундамента

Для определения потребности в арматуре выполните следующие операции:

1. Определите количество горизонтальных прутков в каждом ярусе.
2. Вычислите общий метраж арматурных стержней, формирующих ячейки.
3. Прибавьте суммарную длину вертикальных опор, объединяющих ярусы.

Сложив полученные значения, получим общую потребность в арматуре. Зная количество стыков, несложно определить необходимый объем стальной проволоки.

Как рассчитать арматуру на фундамент столбчатой конструкции

Основание столбчатого типа широко применяется для строительства различных зданий. Оно состоит из железобетонных опор квадратного и круглого сечения, установленных в углах строения, а также в точках пересечения капитальных стен и внутренних перегородок. Для повышения прочности опорных элементов применяются ребристые стержни сечением 1–1,2 см.

Рассчитать количество арматуры на фундамент столбчатого типа несложно, учитывая следующие данные:

• каркас опорного элемента квадратного профиля формируется из 4 стержней;
• решетка железобетонной опоры круглого сечения выполняется из трех прутьев;
• длина элементов усиления соответствует размерам опорной колонны;
• поперечная обвязка каркаса опорной колонны производится с шагом 0,4–0,5 м.

Алгоритм расчета:

1. Определите длину вертикальных стержней в одной опоре.
2. Вычислите метраж элементов поперечной обвязки одного каркаса.
3. Рассчитайте общую длину, сложив полученные значения.

Умножив результат на количество опор, получим общую длину арматуры.

Как посчитать арматуру для фундамента – пример вычислений

В качестве примера рассмотрим, сколько нужно арматуры для фундамента 10х10, сформированного в виде монолитной железобетонной ленты.

Для выполнения вычислений используем следующую информацию:

• ширина основы 60 см, позволяет уложить в каждом поясе по 3 горизонтальных стержня;
• выполняется 2 пояса усиления, соединенные вертикальными прутками с интервалом 1 м.
• для здания 10х10 м и глубиной основы 0,8 м используется арматура диаметром 10 мм.

Расход арматуры для ленточного фундамента

Алгоритм расчета:

1. Определяем периметр фундаментной основы здания, сложив длину стен – (10+10)х2=40 м.
2. Вычисляем количество горизонтальных элементов в одном поясе, умножив периметр на количество стержней в одном ярусе – 40х3=120 м.
3. Общая длина продольных прутков определяется умножением полученного значения на количество ярусов 120х2=240 м.
4. Рассчитываем количество вертикальных элементов, установленных по 10 пар на каждую сторону 10х2х4=80 шт.
5. Суммарная длина вертикальных стержней составит 80х0,8=64 м.
6. Определяем длину перемычек размером по 0,6 м каждая, установленных на двух поясах (по 20 на сторону) – 10х2х4х0,6=48 м.
7. Сложив длину арматурных стержней, получим общий метраж 240+64+48=352 м.

Определить длину стальной проволоки несложно. Количество соединений, умноженное на длину одного куска проволоки, равную 20–30 см, даст искомый результат.

Подводим итоги – насколько необходим расчет арматуры на фундамент

Планируя строительство дома, бани или дачного строения, несложно определить потребность в арматуре своими руками. Пошаговые инструкции позволят на калькуляторе рассчитать метраж стержней для изготовления арматурной решетки, усиливающей основу здания. Зная, как рассчитать арматуру, можно самостоятельно выполнить вычисления, не прибегая к помощи сторонних специалистов. Правильно выполненные расчеты обеспечат прочность фундаментной основы, устойчивость здания, а также длительный ресурс эксплуатации.