Здесь вы узнаете:
- Конструкционные особенности печей
- Достоинства и недостатки
- Разновидности печей длительного горения
- Самостоятельное изготовление печи
- Делаем буржуйку
- Изготавливаем «бубафоню»
- Увеличиваем эффективность
Дровяные печи активно используются для обогрева помещений различного назначения – это могут быть жилые комнаты, хозяйственные постройки, гаражи и многое другое. Газ можно провести далеко не везде, что поддерживает спрос на твердотопливные агрегаты. Ведь дрова являются довольно дешевым источником тепла, а в некоторых случаях и вовсе бесплатным. Если же изготовить печь длительного горения своими руками и установить ее в помещении, то мы получим в свое распоряжение удобный в эксплуатации агрегат.
В этом обзоре мы рассмотрим:
- Принцип работы печей длительного горения;
- Их достоинства и недостатки;
- самые эффективные конструкции дровяных печей;
- как сделать хорошую печку своими руками.
Ознакомившись с представленной информации и чертежами самоделок, вы сможете самостоятельно собрать печь медленного горения для гаража, дачи, хозпостройки и любых других зданий.
Описание и виды печей длительного горения
Печи длительного горения экономят теплоноситель путем дожига газов, выделяющихся при горении
Агрегат удобно использовать, т. к. после загрузки можно долго не открывать топку. В процессе перегорания дров или угля выделяется горючий газ, который собирают в камере, где он догорает и выделяет энергию.
Используются такие устройства в частных домах, дачах, гаражах, предприятиях.
По функционалу печи делят на оборудование для отопления, приготовления пищи, используют комбинированные варианты. Материалом служит металл, чугун, кирпич. Для круглогодичного использования лучше выбрать кирпичный очаг комбинированного действия. Хорошим вариантом станет самодельная печь «бубафоня» из газового баллона.
Классическая печь
Сложная конструкция предполагает наличие внутренней камеры сжигания угля. В ней обустроена камера, соединенная с колпаком для догорания выделяемых газов.
Топливо поджигают снизу, газы поступают в колпак и сгорают. Классика проявляется в проталкивании горючих газов через массу топлива в камеру, куда подается воздух. К таким видам относят печи: булерьян, печка Бутакова.
Шахтная печь
В агрегате область горения смещена к зоне колосников. Газы выходят сквозь соседнее отделение, где догорают и выделяют тепло. Лучшим материалом служит кирпич.
В составе есть:
- кокошник для погрузки шихты, вывода газов;
- печная шахта;
- горн;
- фурма для подачи газов.
Оборудование имеет высокий коэффициент эффективности и большую производительность.
Подовая печь
В ней поджигают топливо сверху, огонь перемещается вниз. Воздух подают под сгоревший пласт по специальным каналам. Простая и эффективная конструкция разработана во множестве моделей, которые легко сделать собственноручно.
Газогенерирующие печи
Предусматривает медленное сгорание газов, отделяемых на основе пиролиза. Дровяное топливо перегорает под действием тепла и малого объема кислорода, при этом выходят горючие газы. В агрегате обязательно есть теплообменник. Подходят для отопления с подсоединением одного или двух контуров.
Область использования – от гаража до дома
Как можно использовать отопительную печь с длительным горением? Выбор конструктивного варианта зависит от предполагаемых задач. Если агрегат требуется для дома или дачи, лучше применять печи с водяной рубашкой. Они совмещают в себе обычное печное отопление и водяное. Вода разносит тепловую энергию по системе, нагревая помещение. Одновременно прогревается корпус печи, что повышает эффективность теплоотдачи.
Можно использовать в гараже, в бане или в доме
В котле длительного горения вода при остановке процесса горения быстро остывает, батареи становятся холодными. Но печь стынет медленнее, еще понемногу отдавая тепло. Для дачи печь, объединенная с водяным отоплением предпочтительнее твердотопливных котлов. Она включает в себя змеевик, в котором нагревается вода. Иногда его устанавливают прямо в топку, что небезопасно. Высокая температура, возникающая при сгорании газов, может привести к закипанию воды и разрушить змеевик.
Лучше установить змеевик водяного отопления в колпаке дымоотвода. Такое решение подходит для отопления дачи, повышая отдачу тепла. Конструкцию агрегата выбирают, учитывая площадь помещения. Для небольшой бани, гаража, теплицы можно пользоваться печью без водяного контура. Воздухогрейная печь в бане удобна возможностью регулировки интенсивности горения. Она хорошо прогревает помещение небольших размеров, что хорошо для бани, но не подходит для дома с постоянным проживанием.
Особенности конструкции и принцип действия
Виды топлива для пиролизных котлов и печей
Достоинства оборудования в высоком КПД, отсутствии сложной автоматики, энергетической независимости, безопасности по сравнению с котлами на газе, жидком топливе. Пиролизные агрегаты дают полезный показатель на уровне 90%. Печи длительного горения показывают результат 75 – 80% из-за взаимодействия корпуса с водяными трубами теплообменника.
Недостаток в большой стоимости готовых агрегатов.
В топку кладут древесное топливо, которое перегорает быстро. Период интенсивного горения (1 час) нужен для нагревания котла, дымохода. Затем печь до верха загружают топливом, плотно закрывают дверку, перекрывают задвижку шибера, чтобы минимизировать воздушную подачу и тягу. В этих условиях обеспечивается хорошее сгорание с выделением горючего газа.
Умная печка работает на каменном или буром угле, торфе, можно употреблять дрова различных пород и отходы при обработке древесины. Из опилок, стружек делают гранулы и брикеты. Используют современные виды в виде паллет и евродров. Есть котлы, переоборудованные под жидкое топливо.
Принцип работы
При термическом разложении твёрдого органического топлива происходит выделение газообразных веществ, так же разлагающихся и превращающихся в процессе в древесный газ, обладающей при сгорании высоким уровнем теплоотдачи.
В обычных твёрдотопливных печах древесный газ уходит в трубу вместе с газом, где остывает и оседает на стенах в виде копоти. В печи ракетного типа за счёт горизонтального канала газы перемещаются медленнее, не успевают остывать, а догорают, отдавая большое количество тепла.
В моделях реактивных отопительных устройств сложной конструкции нагретый воздух и газ проходит по ряду внутренних каналов. Затем перемещаются в верхнюю часть корпуса, под варочную плиту, где и сгорает полностью. Для такой ракеты нет необходимости в дополнительном поддуве. Тяга в них создаётся за счёт дымохода, и чем больше его длина, тем восходящий поток интенсивнее.
Принцип работы
На этой схеме принцип работы ракетной печи с лежанкой
Материалы и инструменты
Печь длительного горения из старого газового котла
Применяют железные бочки, баллоны от газа (50 – 100 л). Канал воздушной подачи делают из стальной трубы, канал отвода дыма выполняют железным или керамическим. Для крышки берут листовую сталь 3 – 5 мм. Готовят дверку и петли к ней. Водяной контур изготавливают из листового железа и двух патрубков с резьбой.
Для работы нужна сварка, болгарка, дрель, напильник, молоток, наковальня, измерительный инструмент.
Расчет основных параметров
Показатели выбирают для эффективного использования зоны загрузки дров, камеры сбора золы. Параметры определяют, чтобы результативно работала область догорания выделяемых газов. Для корпуса выбирают правильную толщину металла, чтобы продлить время эксплуатации.
Размер печи
Высотой печи изготавливают не более 1,0 м, от этого показателя зависит время работы оборудования. В высокую конструкцию неудобно загружать брикеты, она не обеспечивает результативную тягу, горение затухает.
Диаметр выбирают, следуя соотношению пропорциональности от 1:3 до 1:5 (высота, сечение, соответственно). Оптимально работает топка диаметром около 0,3 м. Узкие камеры не рекомендуют, т. к. воздух из них вытягивается в трубу, отчего снижается мощность самоделки.
Толщина материала
Печь длительного горения из двух баллонов
Критерий является важным, т. к. тонкий металл корпуса прогорит быстрее. Выбирают сталь для стенок печи не меньше, чем 5 мм толщиной. Параметр особо важен для варианта котла с водяным теплообменником.
Тонкие стенки до 5 мм способствую потере мощности, падению температуры, снижению интенсивности догорания газа. В итоге уменьшается выделение тепла.
Параметры стального блина
Железный элемент одновременно служит перегородкой и нагревательной площадкой для возгорания пиролизных газов. Оптимальным является размер, когда промежуток от внешней грани до внутренней поверхности агрегата составляет размер 5% общего диаметра.
Параметры выходной трубы
Чаще изготавливают из стальной трубы круглого сечения для отвода продуктов перегорания топлива и газов, выведения конденсата. Нежелательно применять квадратные сечения, чтобы уменьшить скопление сажи.
Диаметр выходной трубы принимают на уровне 80 – 100 мм.
Размеры трубы, подающей воздух
Для самодельной конструкции печки применяют металлическую трубу, диаметр которой превышает 50 мм. Чаще всего ставят 70 – 80 мм. Патрубок приваривают посередине стального круга, сопоставляя с его отверстием. В итоге получают элемент, который именуют поршнем.
Водогрейный контур – вариант для отопления дома
Буржуйку можно без особых усилий переделать в котел замедленного горения для водяного отопления. Вместо экрана устанавливаем П-образную металлическую водогрейку, которая также отразит ИФ-лучи. Ее устанавливаем на том же расстоянии, что и экран. Установка вплотную охлаждает печь, снижается ее эффективность. Буржуйка, как на чертеже, вырабатывает 15 кВт, поэтому может обогреть 25 м2 помещения. Если нужды в водяном отоплении нет, можно пользоваться водогрейкой для бытовых нужд.
Намерение изготовить буржуйку с длительным горением для обогрева большей площади, бесперспективно. Увеличение размеров приведет к ухудшению качественных показателей. В большом топливнике наблюдается вялая циркуляция, выделение газов недостаточное, помещение плохо прогревается. Если заполнить топку дровами доверху, просто не останется места, чтобы образовался конвекционный вихрь. Вывод однозначный: размеры буржуйки определяют свойства пиролизного газа.
Но все-таки более мощный котел длительного горения для водяного отопления разработан. Повторить промышленные образцы сложно, но конструкцию, представленную на чертеже, можно собрать дома.
Особого внимания заслуживает узел В с телескопической штангой для регулирования потока кислорода. Агрегат развивает мощность 35 кВт при работе на угле и пеллетах, горение продолжается 12 часов. На дровах эффективность ниже, они сгорают за 8 часов.
Печь своими руками
Для изготовления печи понадобится сварочный аппарат
Используют любые стальные емкости с требуемой толщиной стенок. Металл применяют чаще всего, иногда мастера выстраивают печи из кирпича. Железные конструкции имеют преимущество в том, что их можно переставлять при необходимости.
Печь «бубафоня» из газового баллона
Верх емкости срезают болгаркой в месте закругления стенок баллона, деталь используют в качестве крышки. К срезу приваривают полосу железа для ее устойчивости.
Для прижимного поршня из стали вырезают круг, чтобы он мог проходить внутрь баллона, в середине формируют отверстие 5 см. Подающую воздушную трубу присоединяют к отверстию сваркой. К обратной стороне приваривают крестообразно швеллер. Устанавливают вверху и сбоку дымник, зачищают резанные швы болгаркой. Печь длительного горения своими руками из газового баллона готова.
Печь длительного горения из кирпича
Кирпичная печь длительного горения
Такая печь смотрится наиболее выигрышно, но требует больших трудозатрат при возведении и больше времени.
Прочный фундамент строят независимо от основания дома, его размеры превышают размеры печи на 20 см с каждой стороны. Под подошвой делают песчано-щебеночную подсыпку, простилают слой рубероида.
После бетонирования можно класть печь на 28 сутки. Верх фундамента изолируют от кладки рубероидом в 3 слоя, ставят жаростойкое покрытие из асбеста, стеклокерамических материалов.
Схема расположения кирпичей в каждом ряду нужна для обеспечения результативной работы конструкции. Чертежи порядовки можно найти в интернете, где указываются способ кладки каждого яруса.
Газы внутри перемещаются не только по вертикали, но и проходят горизонтально. Правильная кладка рядов увеличивает плоскость контакта дыма с кирпичом, повышает отдачу тепловой энергии.
Установка обогревательного прибора – важные правила
Чтобы установка работала безопасно, следует придерживаться определенных правил:
- на расстоянии прогрева запрещено размещение горючих и легковоспламеняющихся предметов;
- дымоход делаем разборным с возможностью чистки;
- перед использованием проводим испытание, чтобы подобрать оптимальный режим.
Диаметр трубы для дымоотвода составляет около 15 см
Для дымоотвода используем трубу диаметром 150 мм, длиной 5м. С меньшим сечением дым не будет хорошо удаляться, с большим – появится избыточная тяга. Устанавливаем на дымоходе регулируемую задвижку. Скапливаемый конденсат необходимо периодически удалять. Если дымоход неразборный, в нем делают дверцы для чистки. Обильное образование конденсата можно предотвратить, выполнив дымоход по принципу сэндвича. Между двумя трубами разного диаметра укладываем для утепления слой стекловаты. Сверху дымоходную трубу накрываем дефлектором, чтобы не попадал дождь, снег, не задувало ветром.
Печь в доме, где есть дети, обкладываем кирпичом. Кладка вокруг играет роль защитного экрана, чтобы не обжечься при случайном касании, предохраняет предметы и стены от перегрева. Также она служит хорошим аккумулятором тепла. Кирпич накопит тепло, будет отдавать его гораздо медленнее железного корпуса. Фундамент устраиваем в том случае, если пол под печкой из горючих материалов. Необязательно его сильно углублять, вес отопительного прибора небольшой.
Как усовершенствовать печь
Модернизация касается удобства работы. Железная печь весит немало (150 – 160 кг), а для очистки от золы ее нужно переворачивать. Улучшение заключается в установке дверок, через которые можно выбрать остатки горения.
Модернизация печи «бубафоня»
Особенность агрегата в отсутствии зазоров и герметичности, поэтому при монтаже дверок нужно делать изоляцию. Вначале приваривают железные бортики в проеме, затем применяют жаростойкие уплотнители.
Крестообразные куски швеллера под основанием поршня меняют металлическими пластинами, чтобы улучшить воздушную подачу. Так поток не будет закручиваться, а ритмично распределится в камере топки.
Модернизация кирпичной печи
Изготавливают печь треугольной формы, чтобы установить ее в углу комнаты. На кладку уйдет меньше кирпича, что сэкономит средства владельца.
Вторым вариантом станет монтаж разделительной заслонки для переключения режима летнего и зимнего использования.
Особенности эксплуатации
Длительность горения регулируется клапаном приточного воздуха
Уменьшают объем подающегося воздуха, чтобы снизить скорость перегорания дров. Избежать появления конденсата можно, если делать меньшее число поворотов канала дымоотводящего коллектора.
Влажность закладываемого топлива не должна превышать 25%. Во время сжигания не открывают дверку, чтобы не допустить угарный газ в комнату.
Два раза в месяц нужно протапливать агрегат в максимальном режиме, чтобы сжечь отложения шлака на внутренних стенках. Результативность работы печки будет выше, если использовать крупноразмерные дрова.
