Проблема сохранения и экономного использования энергоносителей на текущий момент является весьма острой. Жители города обычно имеют не так уж много возможностей сэкономить, поскольку все квартиры подключены к системе центрального отопления.
Дровяная печь длительного горения на даче
Цены на услуги ЖКХ для всех равных по площади квартир будут одинаковы, поэтому все оказываются в одних и тех же условиях. Другое дело – частный сектор с индивидуальной системой отопления. Вот здесь можно проявить смекалку и получить пространство для творческого подхода к решению проблемы. В данной статье мы узнаем, что печки для дачи дровяные длительного горения – один из наиболее оптимальных вариантов выхода из подобной ситуации.
Собственно, эффективность нашего домашнего отопления будет зависеть от двух основных факторов:
- Качества утепления (теплоизоляции) стен и окон здания;
- Эффективности, с которой использует топливо наша отопительная установка (печь или котел).
Целью данной статьи будет познакомить вас с одним из видов экономных и производительных дровяных печей, позволяющих обеспечить максимально полное сгорание поленьев. Эти отопительные установки называются пиролизными печами. С каждым годом их популярность все больше возрастает, поэтому многие задумываются о том, чтобы соорудить такой обогреватель своими руками. Как работают пиролизные печи длительного горения, их внутреннее устройство, а также инструкцию по самостоятельной сборке – все это вы узнаете, прочитав нашу статью.
Основное физическое явление, без которого невозможно представить работу ни одной печи – это окисление различных веществ кислородом, содержащимся в воздухе. Огонь, прирученный нашими предками миллионы лет назад, стал сегодня настолько привычным, что мы даже не задумываемся, как происходит горение, с которым каждый из нас знаком с самого детства. Простой, на первый взгляд, вопрос «как горят дрова?», на самом деле, требует отдельного пояснения. Ведь без понимания основ мы не сможем разобраться в том, как работают экономные пиролизные печи и за счет чего они настолько хороши и экономны.
Собственно, образование пламени происходит в несколько этапов:
- Сначала дрова нагреваются и высыхают, выделяя в окружающую среду водяной пар, препятствующий возникновению огня. Для этого нужен посторонний источник энергии, которым обычно служит легковоспламеняющаяся бумага, жидкость для растопки либо куча мелких горящих щепок.
- Дрова, которые с точки зрения химии представляют собой сложные органические структуры, состоят из трех основных элементов: карбона, гидрогена и оксигена. При нагревании древесина распадается, и эти составляющие в виде различных простых газообразных соединений, начинают выделяться в окружающее пространство. Общее название для всех образовывающихся во время нагрева топлива веществ – пиролизные газы, а для самого процесса – пиролиз.
- На следующей стадии продукты разложения древесины воспламеняются, и все больше и больше ускоряют пиролиз оставшихся поленьев, обеспечивая костер свежей подпиткой.
- В конце концов дерево сгорает, оставляя после себя часть не успевших прореагировать с окислителем углей.
Собственно, идея, позволившая построить печи длительного горения, заключается в том, чтобы обеспечить максимально полное разложение топлива таким образом, чтобы после его использования практически не оставалось недогоревших отходов. Для этого было необходимо максимально замедлить пиролиз, чтобы весь объем дров постепенно и полностью распался на пиролизные газы.
Почему печи называют печами длительного горения?
Печь длительного горения от обычной отличить довольно легко. Дело в том, что реализация идеи качественного и полноценного пиролиза потребовала внедрения в конструкцию печки не одной, а сразу двух топочных камер. В первой дрова медленно тлеют, испуская газовую смесь из метана, водорода и иных составляющих. Тление обеспечивается благодаря искусственно создаваемому недостатку окислителя, подаваемого в топку. Далее, попадая во вторую камеру, газообразная пиролизная смесь уже начинает полноценно гореть, обеспечивая обогрев помещения, в котором установлен котел. Зачастую также вторичная топка дополнительно продувается воздухом с помощью специального вентилятора. Это позволяет гарантировать наиболее полное окисление и сгорание всего объема газов, и приводит к значительному повышению КПД всей отопительной установки.
Пиролизные печи очень часто оснащают также отдельным охлаждающим контуром, который равномерно распределяет тепло по всем комнатам в доме. Такой отопительный котел прекрасно справляется даже с самыми лютыми зимними морозами, обеспечивая качественный обогрев всего жилого пространства. Пример структурной схемы, раскрывающей внутреннее устройство пиролизной печки с водяным блоком вы можете увидеть на рисунке ниже.
Преимущества и недостатки пиролизных печей
Ничто в этом мире не является идеальным, поэтому даже дровяные печи длительного горения не лишены недостатков. Основными из них являются следующие:
- Цена на современные технологичные пиролизные печи длительного горения с хорошими показателями по КПД будет довольно высокой. Впрочем, можно существенно сэкономить средства, сконструировав отопительный прибор своими руками.
- Пиролизные котлы промышленного производства зачастую требуют обеспечения дополнительным бесперебойным электропитанием своих вспомогательных узлов: систем нагнетания воздуха (наддува камеры сгорания), насосов водяного отопительного контура, датчиков, и.т.д.
- Печи длительного горения являются более привередливыми в плане требований ко влажности дровяных поленьев. Недостаточно просушенные дрова, помещенные в топку пиролизного котла, легко могут потухнуть, прекратив работу всей отопительной системы.
- По сравнению с газовыми (электрическими) котлами, бойлерами или колоноками, печи длительного горения имеют значительно большие размеры, а также требуют наличия дополнительного свободного пространства для хранения дров.
- Подбрасывать топливо для пиролизного котла придется вручную, эту операцию нереально полностью на 100% автоматизировать.
- Более сложное устройство водяного контура по сравнению с отопительными установками иных типов. Дело в том, что слишком переохлажденный теплоноситель, вернувшись из батарей в теплообменник котла, может прервать тление дров и погасить топку. Чтобы избежать подобную ситуацию, приходится монтировать дополнительную трубу (так называемый «байпасс»), позволяющую подмешивать к холодной воде уже подогретую. Естественно, с ростом сложности конструкции контура отопления увеличивается и общая стоимость всего устройства.
На первый взгляд, перечень недостатков дровяных печей длительного горения кажется весьма внушительным. И у многих возникает закономерный вопрос: почему этот тип печей настолько популярен и пользуется таким хорошим спросом? Ответ прост и очевиден: все недостатки пиролизной установки с лихвой компенсируются теми преимуществами, которые получает хозяин такого устройства:
- Энергия топлива используется практически на 100%. Все загруженные дрова сгорят дотла, полностью передав свое тепло отапливаемому помещению. Качественные печи длительного горения промышленного изготовления имеют фантастические показатели коэффициента полезного действия, вплоть до 90 процентов. Для большей наглядности мы приведем ниже таблицу, в которой сравнивается эффективность работы котлов различных видов.
- Дровяные печи длительного горения удобны и просты в обслуживании, они почти не производят никаких отходов. От дров не остается ничего, кроме горсти золы.
- Экологичность отопительной системы. При полноценном пиролизном горении в атмосферу выделяется только водяной пар и углекислый газ. Во время работы качественной пиролизной печи вы не почувствуете никаких посторонних неприятных запахов, по сравнению с печкой обычной. Это объясняется тем, что источником таких ароматов являются недогоревшие сложные органические соединения. В печи длительного горения окисление топлива происходит на 100%, потому ее спокойно можно топить даже производственными отходами.
- Одной «заправки» поленьями хватает на 10-15 (а иногда и более) часов непрерывной работы. Настолько долго ни одна обычная дровяная печка гореть не сможет.
- Система отопления на базе пиролизного котла очень быстро прогревает дом и входит в рабочий режим.
- Мощность работы отопительного прибора, использующего эффект пиролиза, можно легко и плавно регулировать, так же, как и газового либо электрического. В отличие от обычных твердотопливных установок, в печи длительного горения основное тепло выделяет сжигаемый в отдельной камере газ. Соответственно, управляя уровнем подачи кислорода в топку мы с легкостью изменим и тепловыделение всей системы.
Выбор печи длительного горения для дачи
Собственно, приняв решение обзавестись печкой длительного горения, перед будущим пользователем становится вопрос: а какую из них лучше выбрать? Если вы задумали сделать пиролизный котел своими руками, то доступные варианты будут ограничены лишь присутствующими у вас материалами, а также вашей инженерной смекалкой и фантазией. Подробнее о том, как сделать дровяную печку длительного горения для дачи мы расскажем позже, а сейчас давайте попробуем дать несколько полезных советов тем, кто решил не заморачиваться и купить готовую отопительную систему.
Основными параметрами, которыми следует руководствоваться, осуществляя отбор доступных моделей котлов, являются:
- Ограничения бюджета, выделяемого на приобретение газогенераторной печи.
- Площадь дома, которую предстоит отапливать с помощью пиролизной установки. В зависимости от характеристик и комплектации печи длительного горения способны обогреть от 80 до 250 квадратных метров жилой площади.
- Время работы установки при полной загрузке топливом. Выделяют три подкатегории газогенераторных котлов: с минимальным временем работы (до 4 часов), со средним периодом обогрева (до 8 часов) и, собственно, печи длительного горения (топят на одной заправке более 8 часов).
- Иные технические и функциональные характеристики устройства.
- Внешний вид и дизайн пиролизной печи. Функциональность и эффективность, безусловно, в приоритете, однако не стоит забывать о том, что газогенераторный котел – это еще и элемент интерьера дома. Крайне желательно, чтобы отопительная установка гармонично и естественно вписывалась во внутреннее пространство помещения, в котором она расположена.
Несколько слов об основных характеристиках, согласно которым классифицируют пиролизные котлы длительного горения. По материалам изготовления различают:
 | |
 | |
 |
Первые два подойдут для тех, кто хочет получить максимально компактное устройство, а последний вид придется по душе любителям классики. Такая кирпичная печь запросто может стать изюминкой в интерьере любого дома.
По способу загрузки дров: вручную или полуавтоматические. Второй тип будет стоить дороже, однако позволит сократить трудозатраты на обслуживание котла.
Пиролизные установки могут быть оснащены различными «довесками», поэтому их стоит классифицировать также по наличию дополнительных функциональных узлов. В качестве них может выступать варочная поверхность или же специальная прозрачная огнеупорная дверца, способная превратить обычный твердотопливный обогреватель в полноценный и эстетичный камин.
Естественно, следует понимать, что за любые дизайнерские и технологические изыски придется доплачивать. Именно по этой причине цены на газогенераторные печи длительного горения варьируются в широком диапазоне от 10 до 100 тысяч рублей и выше.
Монтаж покупной газогенераторной печи
Монтаж готового газогенераторного котла промышленного производства требует особого внимания, поэтому данному вопросу мы посвятим отдельный раздел статьи. Собственно, общая схема подключения пиролизной печи с водяным контуром выглядит примерно следующим образом:
Следует отметить, что это лишь один из множества вариантов разводки отопительного контура. Различные производители могут предлагать свои схемы, которые в чем-то будут отличаться. Поэтому в каждом конкретном случае внимательно изучайте всю сопутствующую устройству техническую документацию. Что касается данной схемы, то здесь особого внимания заслуживает так называемый трехходовой клапан: именно он отвечает за подмес горячей воды в холодную и не дает печи переохладиться.
Механизм подогрева холодной воды может быть реализован и иначе. Ниже вы можете увидеть еще две возможные схемы подключения пеллетных пиролизных котлов:
|
|
Топочная, в которой планируют разместить котел, должна соответствовать некоторым требованиям:
- быть просторной и иметь высокие потолки. Желательно от восьми квадратных метров; площади и при высоте потолка от двух с половиной метров;
- иметь специальную платформу для установки котла;
- потолок, как и сами стены, должны состоять из стойкого к температуре и огню материала;
- в помещении должен быть оборудован минимум один оконный проем;
- дистанция от стены до фронтальной части котла должна быть около двух метров;
- желательно обложить котел вокруг дополнительной рубашкой из кирпича;
- в помещении должен быть обустроен дымоход и система вентиляции (вытяжка).
В общих чертах алгоритм установки котла выглядит следующим образом:
| Подготовка топочного помещения. Убираем все лишнее и готовим инструменты и материалы для работы. |
Кладка фундамента (установка бетонной плиты) для газогенераторного котла. Подготовка фундамента для покупной печи мало чем отличается от таковой для печи самодельной, этот процесс мы подробно рассмотрим ниже. В общих чертах он состоит из следующих шагов:
|
|
|
|
| Непосредственно установка пиролизной печи на фундамент. |
| Подключение к системе отопления (выполнение обвязки водяного контура). |
| Монтаж дымохода и вытяжной вентиляционной системы. |
| Включение и настройка реле и систем автоматики котла. Пробный запуск и проверка системы в действии. |
Изготовление печи длительного горения своими руками
С основными ориентирами в вопросе выбора готовой печи длительного горения для дачи мы разобрались, а теперь давайте узнаем, как сделать такой аппарат в домашних условиях самостоятельно. В следующих двух разделах статьи мы рассмотрим технологию изготовления как металлического, так и кирпичного пиролизного котла. Сразу следует оговориться, что без минимальных навыков кирпичной кладки, а также умения работать со сварочным аппаратом здесь не обойтись, поэтому принимайтесь за дело лишь если вы на 100 % уверены в своих силах.
Пиролизная печь из подручных средств (бочки, баллона, толстостенной трубы)
Проще и дешевле всего собрать газогенераторную печь из старого баллона или металлической бочки. Такое устройство не будет отличаться особо привлекательным внешним видом, однако вполне подойдет для обогрева дачи, гаража, подсобного помещения или теплицы. Кроме того, печка этого типа весьма мобильна и ее запросто можно переместить в любое другое место.
Материалы и инструменты для работы. Требования к рабочему месту
| Основой для нашего шедевра инженерной фантазии могут послужить: | |
| Объемная металлическая бочка. В идеале должна вмещать не менее двух сотен литров, не иметь внешних повреждений и следов коррозии. Металл обязан быть достаточно толстым и прочным. Желательно выбирать бочки из стали, - это позитивно скажется на долговечности нашего отопительного прибора. |
| Неплохим корпусом для газогенераторной печи станет также использованный огнетушитель или газовый баллон, отживший срок своей эксплуатации. Естественно, их размеры должны быть сопоставимы с объемом, рекомендуемым выше для бочки. |
| Корпус из баллона – один из самых популярных для изготовления самодельных печей |
| Кроме того, корпус будущей печки можно сварить с нуля, используя листовую сталь или обрезки толстостенных труб. |
| Когда определитесь с выбором и решите вопрос по поводу корпуса будущей печи, приступайте к поиску дополнительных материалов. А именно - опорных ножек для отопительной установки. Наиболее простым решением будет сделать опоры из: | |
| Арматуры |
| Кусков тонких труб |
| Обрезков металлопрофиля |
Кроме всего вышеперечисленного нам пригодится:
- Листовая сталь, из которой мы сможем вырезать круг, равный по диаметру с корпусом нашей печи;
- Куски металлопрофиля для изготовления прижимного поршня;
- Печная дверка, которую можно заказать готовую либо сделать самому;
- Две металлические трубы. Одна радиусом около 5 сантиметров и высотой равная высоте корпуса печки +15 сантиметров сверху, а вторая — радиусом 7.5-8 сантиметров и длиной около 5 м. Первая пригодится при изготовлении воздуховода прижимного поршня, а из второй мы сделаем дымоход.
Раздобыв все необходимые материалы, приступаем к поискам подходящего рабочего места для проведения всех необходимых монтажных операций. Помещение, в котором мы будем собирать печку, должно соответствовать ряду требований, а именно:
- Иметь качественную вентиляцию, чтобы в нем можно было использовать сварку;
- Хорошо освещаться в любое время суток;
- Иметь бесперебойную подачу электропитания;
- Обладать надежной шумо- и звукоизоляцией. В процессе монтажа придется использовать болгарку и сварку, а изоляция позволит вам в меньшей степени мешать соседям;
- Быть достаточно просторным для того, чтобы мы спокойно могли хранить там все детали конструкции и инструменты;
- Быть защищенным от любых атмосферных воздействий, которые могли бы привести к порче металлических частей печи.
Инструкция по сборке самодельной газогенераторной печки
| Последовательность операций по монтажу пиролизной печи будет выглядеть следующим образом: | |
| Готовим корпус. С бочки будет достаточно просто снять верхнюю крышку, а вот с баллоном или огнетушителем придется немного повозиться. Им необходимо срезать верхнюю часть. Делать это следует с помощью болгарки, ровно и аккуратно. Отрезанная часть позже послужит в качестве основной крышки конструкции. Начинать пилить баллон либо огнетушитель следует только после того, как вы убедитесь в том, что они пусты и зальете внутрь воду. |
| В случае, если основой для газогенераторной печи была выбрана листовая сталь, помните, что корпуса квадратной формы обладают лучшей устойчивостью, чем круглые. |
| Подготовив корпус приступаем к установке ножек. Их необходимо приварить к нижней части нашего самодельного обогревателя таким образом, чтобы вся конструкция на них ровно и устойчиво стояла. Правильность установки ножек можно проверить, используя отвес либо уровень. Если вы ошиблись с длиной какой-либо из них – просто укоротите болгаркой. |
| Приступаем к изготовлению прижимающего поршня-подавателя. Вырезаем круг из листовой стали диаметром чуть меньшим, чем внутренний диаметр печки. Если печь не круглая, то размеры поршня подбираем так, чтобы он имел небольшой зазор с внутренней поверхностью корпуса и свободно перемещался вверх и вниз. |
| В центре круга прорезаем отверстие, которое подойдет для нашей трубы-воздуховода. Сваркой соединяем круг с трубой. После этого проверяем, как поршень будет ходить внутри бочки и насколько труба выступает сверху над корпусом. Эта высота должна составить порядка 15 сантиметров. |
| На дно поршня сваркой закрепляем куски металлопрофиля. Они не позволят тлеющим дровам «задохнуться» и погаснуть, а также помогут улучшить качество прижатия поленьев друг к другу. |
| Приступаем к изготовлению крышки печи. Если это бочка, то в качестве нее послужит старая крышка. Ну а в случае с баллоном и огнетушителем на помощь придет отпиленная ранее верхняя часть. В крышке необходимо прорезать дырку под воздухопровод, а также желательно приварить к ней ручки, которые позволят более удобно снимать ее для загрузки дров. Помните, что отверстие не должно мешать движению воздуховода: его трубе необходимо свободно скользить вверх и вниз. Оставляйте небольшой зазор. |
| Крепим дверцу для извлечения золы. Болгаркой прорезаем отверстие согласно размерам дверки, привариваем петли и устанавливаем наш лючок. |
| Прикрепляем трубу-дымоход. Отверстие под нее необходимо делать болгаркой в самом верху корпуса газогенераторного котла. Привариваем отрезок приготовленной ранее трубы под дымоход, учитывая, что его наименьшая длина должна превышать диаметр корпуса баллона. |
| Для дымохода и воздухопровода необходимо также сконструировать регулирующие задвижки. Они помогут вам управлять тягой и временем работы обогревателя на одной загрузке дров. В дымоходе газогенераторной печки очень активно собирается различный конденсат. Поэтому трубу необходимо защищать теплоизолирующими материалами, регулярно чистить, а также установить в ее основании контейнер для сбора выделившегося конденсата. Кроме того, на верхнюю часть трубы не помешает установить защитный зонтик-отражатель, который предотвратит попадание внутрь нее атмосферных осадков. |
Видео. Как сделать пиролизную печь из газового баллона
Правила розжига пиролизной печи
| Процесс растопки газогенераторной печи состоит из следующих этапов: | |
| Сначала необходимо извлечь внутренний поршень-подаватель, предварительно сняв верхнюю крышку устройства. |
| Далее кладем в камеру сгорания дрова, плотно прижимая поленья между собой. Помните, что для растопки пиролизной печки нужны только сухие поленья. В ином случае она может в любой момент потухнуть. Наивысшей точкой загрузки дров следует считать начало отверстия выхлопной трубы-дымохода. |
| Поверх всех поленьев бросаем горку щепок и прикрываем их тряпкой, смоченной в жидкости для розжига костра. Если горючей жидкости под рукой нет, то ветошь можно заменить кусками бумаги. |
| Ставим на место поршень с воздуховодом, закрываем нашу газогенераторную печку крышкой. Зажигаем кусочек ветоши и забрасываем внутрь через воздухопровод. Спички в этом случае нам не смогут помочь, поскольку они потухнут, пролетая сквозь трубу. |
| Даем огню около 20-30 минут на то, чтобы он разгорелся. После чего заслонкой прикрываем дымоход так, чтобы дрова перестали гореть и началось их тление. С этого момента печь войдет в свой рабочий режим, а вы в полной мере насладитесь даримым ею теплом, комфортом и уютом. | |
Помните, что поставив газогенераторную печь длительного горения в любом помещении необходимо строго придерживаться правил ее использования:
- Корпус обогревателя нагревается до значительных температур, поэтому держите от него подальше любые предметы, способные к самовозгоранию или чувствительные к тепловому воздействию.
- Оставляйте вокруг газогенераторного котла достаточно свободного пространства. Рядом с ней нельзя ставить мебель, да и сами стены также способны повредиться под его влиянием. Желательно соорудить вокруг печки специальную защитную рубашку из кирпича. Кирпичная кладка не только защитит вещи около нее, но и поможет сохранить тепло на более длительный период.
- Выполняя чистку топки самодельной печки после каждого раза оставляйте некоторую прослойку золы. Она послужит в качестве защитной подушки и предотвратит быстрое прогорание нижней части газогенераторного котла, способное привести к поломке всего устройства.
Кладка пиролизной печи из кирпича
Газогенераторную печь можно собрать не только из металлических деталей, но и выложить с помощью кирпича. Перед тем, как приступить непосредственно к рассмотрению данного вопроса, нам будет необходимо разобраться в значении некоторых основополагающих терминов, которые характеризуют качества материалов для печных работ. Собственно, таких понятий будет всего 3: жаростойкость, жаропрочность и огнеупорность.
Жаростойкость – это способность материала противостоять нагреванию до высокой температуры и последующему охлаждению. Во время таких тепловых перепадов вещество должно не менять своей структуры, геометрической формы и химического состава. При этом на всем диапазоне рабочих температур жаростойкие соединения обязаны выдерживать изначальные расчетные физические нагрузки и не разрушаться.
Что касается материалов жаропрочных, то их основное преимущество заключается в способности сохранять начальные механические характеристики при нагреве либо охлаждении. Коэффициент температурного расширения у таких соединений практически стремится к нулю. Жаропрочные материалы – это основа не только в печном деле, но и в производстве механизмов и машин, предназначенных для работы в экстремальных условиях.
Огнеупорными называются жаропрочные или жаростойкие вещества, обладающие устойчивостью к воздействию агрессивной химической среды. В печном деле они используются для сооружения дымоходов, внутренняя поверхность которых подвергается постоянному влиянию газообразных продуктов горения, нередко оседающих при охлаждении в виде едкого конденсата.
Материалы и растворы, применяемые для кладки различных элементов печи
Поскольку отдельные элементы печной конструкции несут разную функциональную нагрузку, то и кирпич (как и раствор), для каждого из них необходимо подбирать индивидуально. Рассмотрим все на примере схемы классической дровяной печи.
- «Подушка» (называется также «корнем») печи – это основа фундамента печки из железобетона. Заливается таким образом, чтобы быть механически независимым от фундамента всего здания. Это условие необходимо выполнять в обязательном порядке, поскольку печь и дом отличаются по скорости усадки. Заливка осуществляется обычным способом, никаких отличительных особенностей в данном процессе нету.
- Прослойка из гидроизолирующего материала. Ее можно сконструировать из обычного рубероида, сложенного в парочку слоев сверху на печную подушку.
- Фундамент печи. Его кладка требует внимательного и скрупулезного подхода. Ошибка при сборке фундамента приведет к тому, что всю конструкцию придется заново перекладывать. Кирпич красный полнотелый – эта часть не будет ощущать на себе сильного температурного воздействия. Печные смеси следует использовать сложные, цементно-известковые, из трех компонентов и больше.
- Противопожарная отмостка с теплоизоляционной прослойкой. Ее делают из минерального листа асбеста, положенного сверху на листе железа. Третьим, верхним слоем, конструкцию завершает войлочное полотно, обработанное глиняной пропиткой (жидко разведенной глиной, так называемым «глиняным молоком»).
- Основная часть «тела» печки, выполняющая функцию теплообменника. Рабочая температура данного элемента очень редко превышает порог в шестьсот градусов Цельсия, однако на него постоянно действует едкий дым и содержащиеся в его составе химически агрессивные соединения, способные осесть в виде кислотного конденсата. Поэтому кирпич на эту часть печки необходим специализированный печной, красный, керамический полнотелый типа M Раствор, в свою очередь, — глиняной, однокомпонентный.
- Печная топка. В пиролизной печи она будет состоять из нескольких камер, каждая из которых подвергается очень мощному тепловому влиянию. Температура внутри топки может иметь значения, достигающие отметки до полутора тысяч градусов. Кирпич необходим особый, так называемый шамотный, а раствор нужен глиняно-шамотный.
- «Исток» трубы дымохода. Должен выдерживать те же воздействия, что и теплообменник печи, поэтому материалы, которые необходимо использовать для его кладки, аналогичны таковым в пункте №5.
- Дымоходная «распушка» — элемент конструкции, призванный обеспечивать эластичное соединение между дымоходом и потолком, предотвращая его возможную просадку. Кирпич тут нужен печной M150, а раствор – известковый.
- Противопожарный разделитель – ящик из железа, внутри которого расположена прослойка из негорючего теплоизолирующего вещества.
- Основная часть дымоходной трубы. Кладут ее обычным красным кирпичом, поскольку сильному тепловому либо химическому влиянию она не подвергается. Раствор – известкового типа.
- Из тех же материалов выполняется и распушка дымоходной трубы, завершающая печную конструкцию.
Подготовка материалов и инструментов для кладки
Как вам уже стало ясно из прочитанного выше, для печной кладки нам необходимо будет запастись кирпичом трех типов:
- красным полнотелым – он пойдет на изготовление фундамента и части дымохода
- красным керамическим печным М150 – для сборки основной части тела печи
- шамотным для кладки топочных камер
Далее, фундамент печи мы не сможем сделать без цемента. Соответственно, его также необходимо приобрести. Кроме того, дополнительно покупаем рубероид, лист стали и различную вспомогательную печную фурнитуру: дверки для регулировки подачи воздуха, лючок для загрузки дров, и.т.п. Количество и тип выбранных материалов будет зависеть от конкретной схемы кладки печи, которую вы для себя выберете. Одну из них мы рассмотрим в нашей статье, однако не стоит ограничивать полет своей инженерной фантазией лишь рамками единственной инструкции.
Что касается печных растворов, то их вполне можно приготовить самостоятельно. Процесс этот довольно трудоемкий и занимает некоторое время, однако позволяет в значительной степени сэкономить на материалах и снизить финальную стоимость создания кирпичной пиролизной печи. Подробнее и со всеми необходимыми инструкциями данный вопрос рассмотрен в статье .
Из инструментов нам будут нужны:
- Мастерок
- Рулетка
- Строительный уровень и отвес
- Молоток
- Емкости для приготовления печных растворов и заливки фундамента
- Лопата
- Сита для просеивания песка и процеживания глины
Изготовление фундамента кирпичной газогенераторной печи
Печи длительного горения отличаются тем, что должны быстро разогреваться и переходить в рабочий режим в течении минимального периода времени. По этой причине размещать фундамент газогенераторной печки нужно как минимум на дистанции 70 и более сантиметров от фундамента непосредственно здания. Кроме того, промежуток между обоими фундаментами желательно засыпать песком.
| Процесс создания печного основания состоит из следующих этапов: | |
| Копаем яму под фундамент. Она должна по размерам превышать габариты печи на 10 сантиметров в каждую сторону. Согласно нашей конкретной порядовой схеме это примерно 1,20 м на 85 см. Глубиной яма должна быть сантиметров в 70 |
| Кладем на дно гидроизоляционную прослойку на битумной основе и присыпаем ее слоем песка высотой около 10 сантиметров. |
| Сверху на песок накладываем слой битого кирпича или щебня, поверх которого будет располагаться непосредственно основа печного фундамента. |
| Сооружаем опалубку из досок и арматурный каркас, заливаем все это бетоном. |
| Дождавшись высыхания раствора помещаем на бетонную основу слой гидроизоляции из рубероида. Затем выкладываем сверху в два слоя полнотелого красного кирпича фундамент печки, проверяя качество кладки уровнем. |
Печь с противопожарной отмосткой | Завершаем конструкцию противопожарной отмосткой и теплоизоляцией из асбестового и стального листов, прикрытых сверху пропитанным в глиняном молоке войлоком. |
Основные правила кладки пиролизной печи. Порядовая схема
Приступая непосредственно к кладке газогенераторной печи помните о том, что необходимо строго придерживаться следующих правил:
- Каждый из элементов печи нужно собирать из соответствующего типа кирпича, который выдержит все температурные и химические воздействия. Об этом мы уже писали выше.
- Кладку следует выполнять четко согласно выбранному порядовому плану, дабы избежать ошибок и необходимости переделывать работу заново.
- Через каждых 2-4 ряда обязательно проверяйте качество кладки уровнем либо отвесом. Вы же не хотите, чтобы печь получилась кривой?
- В каждом ряду (как и между рядами) необходимо выполнять полную перевязку швов.
- Ширина швов в однородной кирпичной кладке должна составлять порядка трех миллиметров. В местах соединений шамотного и красного кирпича размер швов необходимо увеличить до шести миллиметров. То же правило касается соединений кирпича и стальных элементов.
- Посадочные места под различные дверки и задвижки должны изготавливаться с небольшим запасом, учитывая возможность теплового расширения деталей. Между металлом и кирпичом обязательно следует располагать асбестовые прокладки, либо промежуточные слои из специальных строительных смесей на основе спекающихся соединений. Например, можно воспользоваться шамотом или силиконом для каминов – эти материалы выдерживают сильный нагрев и, в то же время, обеспечивают герметичность всех соединений корпуса и печной фурнитуры.
Напоследок, в качестве примера мы приведем вам одну из возможных порядовых схем печей длительного горения. Естественно, перед началом строительства вы должны обязательно оценить габариты помещения и размеры пространства, которое планируется отвести под газогенераторный котел. В соответствии с этими исходными параметрами и следует выбирать подходящую вам схему. Оценить размеры будущей обогревательной установки будет довольно легко, ведь габариты одного кирпича – величина стандартная и составляет для цельного красного кирпича 25х12х6,5 сантиметров.
В качестве дополнительного бонуса предлагаем вам также ознакомиться с видео, в котором показан один из возможных вариантов самостоятельного изготовления кирпичной пиролизной печи. Автор пошагово демонстрирует каждый этап печной кладки, а также производит практическое испытание своего устройства в действии.
Видео. Печь длительного горения из кирпича своими руками
Перед владельцами частных домов часто встаёт вопрос об эффективном и продолжительном обогреве помещений при малых затратах на топливо. Чтобы совместить все эти критерии в одной печи, потребуется приобрести дорогостоящее отопительное оборудование. Как же быть, если необходим такой источник тепла, а финансов недостаточно? Из этой ситуации есть выход: можно самостоятельно сделать печь длительного горения. Всё, что потребуется - это подручный материал, навыки работы со сварочным аппаратом или опыт работы каменщиком.
Что представляет собой печь длительного горения, где она используется, её достоинства и недостатки
Таблица: достоинства и недостатки печей длительного горения
| Достоинства | Недостатки |
|
|
Виды печей длительного горения и их выбор для самостоятельного изготовления
Эти печи обычно изготавливаются из кирпичей, металла или камня. Могут иметь круглую, цилиндрическую, квадратную либо неправильную форму. В зависимости от своей конструкции и способа сжигания топлива печи длительного горения различаются по видам.
Классическая печь долгого горения
Конструкция, в которой распространение пламени происходит снизу вверх, проталкивая горящие газы через слои топочного материала, является классической. Этот вид печей оборудуется теплообменником и камерой дожига, в которую осуществляется подача дополнительной порции воздуха. Яркими представителями этого вида являются печи длительного горения: булерьян (бренеран), печь Бутакова, а также изменённые конструкции с разными теплообменниками.
В печах Булерьян роль теплообменника выплняют изогнутые трубы, расположенные внутри корпуса печи
Шахтная печь долгого горения
Другим видом таких сооружений является шахтная печь. В этой конструкции зона горения смещена к колосниковой части. Продукты сжигания топлива выведены через соседний отсек, в котором они догорают, создавая теплообмен. Этот вид лучше всего возводить из кирпича, что подтверждено на протяжении многих веков.
В печах шахтного типа зона горения находится непосредственно над колосниковой решёткой
Подовая печь
Это конструкция с верхним горением, в которой поджигается верхняя часть топочного материала, а направление огня осуществляется в противоположную сторону. Такой прибор требует подачи кислорода под сгоревший слой, поэтому печь должна содержать специальные каналы доставки воздуха. Простота конструкции в сочетании с эффективностью и функциональностью способствовала созданию множества вариантов, которые можно изготовить своими руками. При этом материалом для её изготовления послужат использованные ёмкости цилиндрической формы. Ярким примером такого вида отопительных агрегатов является печь под названием «бубафоня».
В качестве корпуса для самодельной печи можно использовать старый газовый баллон
Газогенерирующие печи
Газогенерирующие печи или сооружения с дополнительным сжиганием пиролизных газов. В такой конструкции топочный материал сгорает под воздействием двух факторов: высокой температуры и малого количества кислорода. Это приводит к выделению горючих газов, которые догорают в дополнительной камере. Конструкции такого вида печей являются наиболее сложными в изготовлении, однако их эффективность и удобство эксплуатации превосходят предыдущие варианты.
Пиролизные газы догорают в дополнительной камере над топливником
Конструкция печи, её особенности и принцип действия
Прежде чем приступать к самостоятельному изготовлению печи, необходимо тщательно изучить все характеристики устройства.
Если предполагается сделать агрегат для обогрева большого помещения, то печь должна обладать высокой производительностью тепла. Например, для дома или помещения площадью 150 м² следует выбирать печь, рассчитанную на обогрев до 200 м². Этот «запас» мощности необходим для полной уверенности в том, что каждый уголок дома будет в тепле.
Нужно учитывать и то, что не каждое помещение примыкает к источнику тепла, поэтому для его обогрева потребуется больше времени и мощности отопительного устройства.
Если рассчитано обогреть помещение площадью 30–50 м², то печь можно изготовить без указанного «запаса». В таком небольшом помещении утечка тепла будет минимальной, поэтому агрегата с небольшой мощностью достаточно. Автоматическая заправка топлива позволит значительно упростить её обслуживание. При изготовлении такой печи на её корпусе можно предусмотреть варочные панели для приготовления еды. Если печь будет не только источником тепла, но и предметом интерьера, то в её корпусе можно сделать окна из огнеупорного стекла.
Особенности конструкции печей длительного горения
Отопительные приборы длительного горения имеют конструктивные особенности, отличающие их от других печей:
- топочная камера имеет объём для загрузки большого количества горючего материала;
- корпус печей длительного горения оборудуется большой дверцей;
- топочный отсек в корпусе печи разделён на две камеры; одна камера предназначена для тления горючего материала, вторая - для сгорания газа;
- конструкция такой печи предусматривает наличие специального отбойника, который препятствует попаданию пламени в дымоход;
- этот элемент каркаса печи изготавливается из металлической пластины, которую приваривают в верхней части топочного отсека.
Различия обычной и пиролизной печи
Чтобы понять принцип действия печи длительного горения, нужно сравнить его с работой обычной печи.
Работа обычной печи заключается в нагреве её поверхности и отдаче тепла в помещение. Розжиг топочного материала осуществляется снизу, отчего пламя распространяется по сторонам, направляясь вверх. Это происходит из-за доступа большого количества воздуха в топочную камеру. Топливо в такой печи сгорает быстро, из-за чего температура воздуха в помещении нестабильна - она, то опускается, то поднимается.
Принцип работы печи длительного горения другой. Дрова поджигаются сверху, а огонь распространяется вниз, при этом подача воздуха осуществляется только на место горения. В результате материал тлеет, равномерно выделяя тепло на протяжении долгого времени. Помимо топочного материала выделяется пиролизный газ, который тоже служит в качестве горючего, дополнительно создавая тепло.
В обычной печи топливо сгорает быстро, в пиролизной - медленно тлеет
Для изготовления печей можно использовать практически любые подручные средства. В нашей следующей статье вы узнаете, как можно сделать буржуйку длительного горения из бочки: .
Необходимые материалы и инструменты
Для изготовления печи длительного горения потребуются следующие материалы:
- металлическая бочка из-под ГСМ ёмкостью 200 литров; в качестве альтернативного материала можно использовать стальную трубу соответствующего чертежу диаметра либо пустой газовый баллон ёмкостью от 50 до 100 л; также можно использовать листовую сталь толщиной от 3 мм;
- для изготовления канала подачи воздуха потребуется труба диаметром не менее 50 мм;
- для дымохода необходим отрезок трубы диаметром 100 мм;
- стальной швеллер или отрезок уголка с шириной полки в 55–65 мм;
- для распределителя воздуха потребуется металлический лист не менее 3–5 мм, диаметром немного больше окружности корпуса;
- для изготовления крышки потребуется стальной лист толщиной не менее 3–5 мм;
- металлические петли для дверцы;
- если корпус печи будет оборудоваться водяным контуром, то потребуются листовая сталь и два резьбовых патрубка.
Инструментами, без которых не обойтись при изготовлении такой печи, являются:
- сварочный аппарат, электроды;
- болгарка;
- напильник;
- электродрель;
- свёрла по металлу различного диаметра (в том числе корончатые);
- молоток;
- наковальня либо другая устойчивая твёрдая поверхность;
- измерительная рулетка;
- строительный уровень;
- карандаш.
Расчёт основных параметров
Печь длительного горения на твёрдом топливе можно изготовить из подручных материалов, таких как: использованный газовый баллон, отрезок большой стальной трубы или металлической бочки. Следует подбирать материал с толщиной стенок не менее 5 мм. Это обусловлено тем, что меньшая толщина корпуса через некоторое время прогорит.
Вариант печи «бубафоня» с водяной рубашкой
Размер печи
При отсутствии каких-либо чертежей и схем для изготовления печи можно самому сделать все необходимые расчёты.
расчёт параметрв печи «бубафоня»
В этом случае вернее будет говорить о её диаметре - D и высоте - H. Эти величины должны быть пропорциональны друг другу, где соотношение в пределах от 1:3 до 1:5 считается оптимальным. Высоту печи обычно делают не менее 100 см, так как этот параметр напрямую связан с длительностью работы агрегата. Однако изготавливать слишком высокую конструкцию не стоит, так как её неудобно будет загружать дровами. Также это может негативно сказаться на силе тяги. Она может снизиться настолько, что поддерживаемое пламя внутри топочной камеры потухнет.
Как показали многочисленные теплотехнические исследования, не стоит делать печь с маленьким диаметром. Из этого узкого агрегата воздух попросту вытянется в дымоходную трубу, отчего мощность печи существенно снизится.
Если изготовить каркас печи слишком широким, то равномерного горения топлива около внутренних стен камеры и в середине очага не будет. В этом случае выгорит только центральная часть топочного материала. Металлический круг поршня просядет и закупорит очаг, в результате чего пламя потухнет. Оптимальный диаметр такой конструкции составляет от 300 до 900 мм.
Толщина используемого материала
Этот критерий необходимо учитывать, так как тонкие стенки корпуса через некоторое время прогорят. В связи с этим необходимо подбирать материал с толщиной не менее 5 мм. Это особенно важно, если планируется оборудовать каркас водяной рубашкой, превратив его в котёл. На изображении толщина стенки обозначена условным знаком Δ.
Если использовать материал с толщиной стенок до 4–5 мм, то это чревато тем, что печь будет терять свою мощность. Из-за тонких стен корпуса упадёт температура над блином поршня. В результате снизится догорание пиролизных газов, а следовательно, уменьшится выделяемое тепло.
Однако для обогрева небольших помещений, таких как гараж, сарай или маленькая мастерская, толщина такого материала вполне приемлема.
Параметры металлического блина
Для эффективной работы печи важен не только диаметр круглой пластины на поршне, но и его толщина. Ведь металлический блин является перегородкой и одновременно нагревающей поверхностью для воспламенения пиролизных газов.
При изготовлении металлического блина следует придерживаться оптимального размера. Расстояние от его внешнего края до внутренней стенки печи должно составлять 5%. На изображении этот зазор обозначен в виде формулы С=5%D.
Диаметр металлического блина должен быть чуть меньше внутреннего диаметра корпуса печи
Параметры выходного патрубка
На изображении диаметр трубы для дымохода обозначен буквой S. Её диаметр рекомендуется делать не менее 80 мм.
Размеры трубы, подающей воздух
На схеме её диаметр указан буквой d. Для конструкции такой печи можно использовать трубу 75 или 80 мм. Трубу необходимо приварить к металлическому кругу (в его отверстие в середине). В результате получится деталь, называемая поршнем.
Ещё один вариант печи длительного горения - Бубофоня. Описание принципа работы, расчёт материалов, а также пошаговая инструкция по монтажу в нашей статье: .
Подготовительные работы и выбор места установки печи
Если печь будет изготавливаться из листовой стали, то необходимо разрезать её на заготовки в соответствии с чертежом:
- из уголков нарезать одинаковые фрагменты, которые послужат в качестве колосниковой решётки;
- для изготовления подставок и ручек для корпуса можно тоже использовать металлические уголки;
- также необходимо заранее нарезать патрубки.
Место для установки печи длительного горения выбирается с тем условием, чтобы в собранном виде она не была установлена ближе, чем на 100 см к стене.
Так как корпус печи будет полностью нагреваться, необходимо заранее побеспокоиться об изолирующем материале. Для этого из кирпича можно построить подставку, которая должна быть на 30 см больше основания корпуса. Как вариант, можно приварить к каркасу печи стальные прутья или уголки.
На месте установки, со стороны дверцы в топочную камеру, необходимо проложить изоляционный материал. В качестве такового используют базальтовый или асбестовый слой, сверху которого размещают стальной лист площадью 100 см.
Стены рядом с печью необходимо отделать изоляционным материалом
Печь длительного горения своими руками: схема и пошаговая инструкция
Наиболее распространённые материалы для изготовления печей длительного горения - металл и кирпич.
Изготовление печи «бубафоня» из газового баллона
Для самостоятельного изготовления печи «бубафоня» лучше всего подойдёт использованный газовый баллон объёмом 50 л. Порядок выполнения работ следующий:
Видео: как сделать печь «бубафоня» из газового баллона
Изготовление печи длительного горения из кирпича
Безусловно, в сравнении с самодельной металлической конструкцией кирпичная печь смотрится более выигрышно. Однако её самостоятельное изготовление - процесс трудоёмкий, требующий определённых навыков и времени.
Над топочной камерой предусмотрена варочная панель для приготовления пищи
Подготовка фундамента
Поскольку кирпичная кладка довольно массивна, для печи обязательно нужен прочный фундамент. Глубина фундамента должна обеспечивать устойчивость конструкции. Подготовка фундамента происходит следующим образом:
- Сначала необходимо выкопать небольшой котлован глубиной 30 см. Его ширина и длина должна быть на 10 см больше предполагаемых габаритов печи.
- Дно ямы разровнять и покрыть рубероидом либо другим изолирующим материалом.
- Сверху насыпать слой песка толщиной 10 см, который необходимо утрамбовать.
- Сверху песчаной подушки насыпать слой мелкого гравия аналогичной толщины.
- Для надёжности основания его можно армировать металлической решёткой. Для этого используют арматурные прутья, соединённые между собой проволокой. Ширина ячеек решётки должна составлять не более 10 см. Толщина прутьев подбирается в пределах от 8 до 12 мм.
- Уложить решётку в котлован так, чтобы она не касалась дна. Для этого под металлический каркас подложить обломки кирпичей.
- Залить бетонную смесь марки М-200 или М-250. Бетон должен полностью покрыть металлический каркас.
Для надёжности фундамент можно армировать металлической решёткой
Через несколько дней, когда основание затвердеет, можно приступать к кирпичной кладке печи длительного горения. Прежде чем начинать строительные работы, необходимо замочить кирпич на сутки в воде. Это необходимо сделать, чтобы уложенный в ряды кирпич не вытягивал влагу из смеси. Кирпичи следует укладывать следующим образом:
- Первый и второй ряд необходимо выложить сплошными слоями.
- На втором ряду будет установлен зольник, поэтому нужно предусмотреть место для дверцы.
- На пятом ряду над дверцей устанавливается перекрытие. Впоследствии в него будет установлен короб сушильной камеры.
- Шестой и седьмой ряд предназначены для размещения колосниковой решётки и установки дверцы в топочную камеру.
- С восьмого по десятый ряд будет размещена топка. Во время кладки топочной камеры необходимо использовать огнестойкий материал - шамотный кирпич. В качестве склеивающего вещества для кладки использовать смеси, основанные на глине. В продажу поступают готовые смеси, предназначенные для кладки печей.
- Одиннадцатый ряд выполняет функцию потолка топочной камеры и формирует область для дымохода. Сверху этого ряда необходимо уложить стальную арматуру и залить её цементной смесью.
- На двенадцатом ряду формируется место для варочной панели.
- Начиная с тринадцатого - четырнадцатого ряда закладываются ряды для дымохода. Его высота изготавливается по индивидуальным проектам, поэтому количество рядов можно увеличивать в несколько раз.
Порядок укладки кирпичей для печи длительного горения с варочной панелью
Видео: кирпичная печь длительного горения, смоделированная на детском конструкторе
Как самому модернизировать печь длительного горения
Чтобы самодельная печь доставляла меньше хлопот, её можно улучшить.
Модернизация печи «бубафоня»
Вес конструкции печи «бубафоня» обычно достигает 150–170 кг. Это создаёт неудобство, поскольку для очистки от золы и других остатков горения её необходимо переворачивать. Чтобы этого избежать, можно усовершенствовать конструкцию, сделав в ней отверстия с дверцами. Однако следует учесть, что особенность такой печи именно в отсутствии лишних щелей, через которые может проникнуть воздух. Поэтому при изготовлении дверок потребуется их тщательная герметизация в закрытом положении. Этого можно достичь, приварив к корпусу металлические борты и уплотнения.
Воздушная тяга в топочной камере улучшится, если изменить количество и форму рёбер на круглой пластине поршня конструкции. Для этого вместо отрезков швеллера нужно приварить стальные пластины. При этом они должны иметь небольшой изгиб по всей длине детали. Такая форма даст возможность закручиваться поступающему воздуху, который равномерно распределится в топочной камере. Для получения нужного эффекта достаточно от 6 до 8 пластин.
Изогнутые рёбра на поршне помогут улучшить тягу
Модернизация кирпичной печи
Печь длительного горения из кирпича займёт намного меньше места, если её конструкция будет напоминать форму треугольника и размещаться в углу помещения. На порядовку такой конструкции потребуется меньше строительного материала и соответственно - финансовых вложений.
Кирпичный вариант печи длительного горения можно модернизировать отдельной заслонкой для переключения зимнего и летнего режима обогрева. В осенне-весенний период, когда нет заморозков, но воздух пропитан сыростью, эта заслонка поможет сделать обогрев не слишком жарким.
Дополнительная заслонка сделает обогрев более комфортным
Особенности эксплуатации печи длительного горения
Функциональность и эффективность этих отопительных приборов зависит от правильности их эксплуатации:
- для уменьшения скорости сгорания топлива необходимо снизить количество поступаемого в топочную камеру воздуха;
- чтобы избежать возникновения конденсата в трубе, необходимо рассчитать точное количество оборотов и исключить лишние изгибы;
- желательно, чтобы влажность загружаемого твёрдого топлива не превышала 20–25%;
- во время работы печи не следует открывать дверцу топочной камеры, так как угарный газ будет попадать в помещение;
- 3–4 раза в месяц необходимо топить печь в максимальном режиме; это поможет сжечь все шлаки, накопившиеся на стенках печи;
- во время очищающей топки рекомендуется использовать дрова из ольхи; эта древесина не выделяет сильного жара и осадочной гари;
- эффективность работы печи повысится, если в неё закладывать большие поленья дров.
Научившись делать печь длительного горения своими руками, можно получить не только источник тепла, но и сохранить денежные средства. Получив ценный опыт в возведении печей длительного горения, можно помочь не только друзьям и знакомым, но и сделать его источником дохода.
Яркое пламя в печи появляется вследствие горения пиролизных газов. В их составе есть органические соединения, сажа, водород и окись углерода. В обычных конструкциях газы не выгорают полностью, так как для этого не хватает кислорода. В самодельных печах длительного горения для догорания пиролизов установлены отдельные камеры с постоянным допуском воздуха.
Печь длительного горения можно сделать своими руками
Преимущества и недостатки
Самодельные печи длительного горения на дровах имеют свои достоинства и недостатки, как и любое другое устройство.
Среди преимуществ выделяют:
- высокий коэффициент полезного действия;
- экономичный расход топлива;
- возможность топки дровами, опилками, древесными брикетами, отходами деревообрабатывающих компаний;
- незначительные габариты;
- простая конструкция, которая позволяет быстро изготовить печь в домашних условиях;
- простое управление подачей воздуха - с помощью заслонки.
Недостатки распространяются и на заводские агрегаты, и на устройства, сделанные своими руками. Среди них выделяют необходимость первой топки в обычном режиме и сложную конструкцию дымохода. Во время работы печи выделяется конденсат, он оседает на внутренней поверхности дымохода, а сверху накладывается слой сажи. Поэтому дымовая труба должна быть изготовлена без углов и изгибов.
Перед длительным горением агрегат нужно растопить в обычном режиме. Это прогреет внутреннюю часть печи и дымоход. После топки выбирают золу из поддувала и настраивают устройство на работу в течение 10-12 часов без дополнительной закладки дровяного топлива.
В єтом видео вы узнаете, как сделать печь длительного горения на дровах:
Конструкция и применение
Главная особенность устройства печи длительного горения - это две камеры. В одной воспламеняются дрова, во второй дожигаются газы. В некоторых моделях топку располагают в верхней части корпуса, а вторую камеру - под ней или через перегородку. Горение начинается с верхних слоёв топлива, затем дрова опускаются. С помощью вентиляторов подают новые потоки воздуха.
Нужно ответственно подойти к выбору материалов для изготовления печи Другой вариант - расположение одной камеры внизу, а второй сверху. Газы пиролиза поднимаются в верхний проём без дополнительной тяги. Объем топки у таких печек меньше, но нет необходимости устанавливать вентилятор.
Используют самодельные печки на дровах чаще всего для отопления больших теплиц, гаражей, мастерских или подсобных помещений. Если сделать конструкцию герметичной и правильно оборудовать дымоотвод, то можно поместить агрегат в жилом доме. В этом случае нужно оснастить устройство водяным контуром, который подключают к радиаторам отопительной системы.
Как сделать самодельный котел длительного горения:
Материалы и инструменты
Для изготовления самодельной печи на дровах нужно выбирать качественные материалы и инструменты. Необходимо подготовить:
- стальные листы, металлическая бочка или пустой пропановый баллон;
- металлические трубы для патрубка и дымохода;
- шлифовальная машинка;
- болгарка;
- сварочный аппарат;
- решётка из колосников;
- дрель со свёрлами из металла;
- ящик для зольника;
- ручки, дверцы и петли.
При проведении работ нужно защищать глаза специальными очками, надевать костюм для работы со сваркой. Все швы лучше покрыть герметиком или алебастровым шнуром.
Готовую печь верхнего горения необходимо проверить с помощью опилок. Это топливо позволяет медленно прогреть корпус агрегата и проверить правильность всех соединений.
Как сделать буржуйку длительного горения:
Печь из бочки
Печники могут изготовить небольшую печку из старых металлических бочек разных размеров. У большей ёмкости болгаркой срезают верхушку, из стального листа делают тонкую полоску и крепят её к крышке, делая герметичной. Также приваривают ручку. В нижней части нужно сделать проём для зольника, вставить в него подходящий металлический ящик.
В бочке меньшего размера необходимо сделать круглое отверстие в дне. Малый корпус ставят в большую ёмкость на треугольную подставку так, чтобы проём был расположен над зольником. В боковой части наружной бочки прорезают отверстие для патрубка. Отрезают от трубы короткую часть и сваривают с корпусом. К этой детали нужно прикрепить другие отрезки дымохода под таким углом, чтобы его можно было вывести наружу из помещения.
Самодельную печь длительного горения можно сделать из бочки В топку нужно установить деревянное полено, закрыв им отверстие в нижней части. Затем в ёмкость насыпают опилки и утрамбовывают их. Топливо поливают небольшим количеством зажигательной жидкости и поджигают. Конструкцию накрывают крышкой, газ в процессе горения выделяется в большую бочку, где он догорает второй раз. Готовую печь устанавливают на автомобильный диск.
Мастера из клуба печников изготавливают разные модели печей длительного горения. Их используют как стационарные или мобильные агрегаты.
На работу затрачиваются простые материалы, что позволяет сэкономить, ведь приобретённая конструкция довольно дорогая. Весь процесс изготовления занимает мало времени.
Подробнее о котле 12-ти часового длительного горения:
Когда бюджет позволяет, можно приобрести печь длительного горения, выпущенную на предприятии. Этот вариант обладает изящным видом, может прослужить очень долго. К тому же агрегат точно безопасен в работе. Однако не все могут позволить себе такую покупку. И тогда встаёт вопрос о самостоятельном изготовлении подобной печки. Её ещё именуют пиролизной. Процесс создания относительно сложен, требует чёткого соблюдения всех нужных технологий и алгоритмов. Вначале необходимо основательно изучить, как функционирует этот аппарат. У вас должен иметься опыт работы с металлом и другие токарные навыки.
Основные характеристики и преимущества печей длительного горения
Печи длительного горения, созданные самостоятельно, могут функционировать на следующих разновидностях твёрдого топлива:
- дрова;
- уголь;
- опилки.
Стоимость топливных элементов невысока. По это причине они получили очень широкое распространение. Большую популярность среди собственников домов завоевала именно дровяная печь длительного горения. Её создают в домашних условиях, называя «бубафоней».
Что такое печь длительного горения
В конструкциях печей длительного горения могут быть небольшие отличия. Но принцип их функционирования схож - это выработка тепловой энергии при пиролизе (не по методу открытого пламени), когда на древесину воздействует внушительная температура при ограниченном количестве кислорода. И топливо тлеет, образуя раскалённый газ. В его составе присутствуют:
Плюсы и минусы печей длительного горения
Применение печей длительного горения, работающих на твёрдом топливе, в отопительной системе помещений помогает ликвидировать практически все недочёты, свойственные стандартным конструкциям на аналогичном топливе:
- Пиролизные агрегаты отличаются более высоким КПД, если сравнить с классическими модификациями.
- Печи длительного горения не нужно постоянно загружать дровами или углем.
- Работа пиролизной системы может быть автоматизирована.
По поводу последнего преимущества необходимо сделать небольшую оговорку. Когда задействуют самодельный аппарат, генерирующий тепло, надобность в автоматизации обычно отпадает, поскольку даже одна загрузка топливных элементов гарантирует бесперебойную работу в течение 20 часов.
Конструктивные особенности пиролизных печей
Горение в пиролизной печи отличается слабой динамикой и высокой эффективностью. Оно обеспечивается подачей воздуха при помощи регулятора. Когда топливные элементы основательно разгораются (ориентировочно, спустя 20 минут после загрузки), нужно перекрыть отверстие для подачи воздуха. Так минимизируется прохождение кислорода.
Основной вклад в генерацию тепла в пиролизной печи вносят топочные газы, которые находятся в специальном герметичном отсеке
Топливо тлеет и почти полностью преобразуется в газ. А топочные газы концентрируются в отсеке розжига. Когда они догорают, образуется много тепла. Если пытаться реализовать такой способ горения в обычной печи, направив её работу в режим тления, можно нанести серьёзный ущерб собственной безопасности . В лучшем случае газы устремятся в дымоотвод. В худшем - окажутся в помещении, минуя дверки со слабой герметичностью.
Изготовление печи длительного горения своими руками
Перед тем как начинать монтажно-сборочные работы, необходимо правильно рассчитать режим работы печи и её конструкцию, а затем подготовить все необходимые материалы и инструменты. Процесс изготовления печи мы будем рассматривать по шагам, начиная с создания подробной схемы теплового агрегата.
Расчёт параметров печи по чертежам
Для предварительной оценки предстоящего объёма работ и конфигурации основных элементов пиролизной печи необходимо изучить общую схему её устройства.
Для ориентира представим таблицу зависимости основных параметров печи от диаметра её основания
Таблица: толщина заготовки и высота рёбер воздуховода при различных диаметрах основания печи
| Внутренний диаметр цилиндра печи (D), мм | Толщина заготовки блина (q), мм | Высота рёбер воздуховодов (H), мм |
| 300 | 8÷10 | 40 |
| 400 | 6÷8 | 50 |
| 600 | 4÷6 | 60 |
| 800 | 2,5÷4 | 80 |
Когда диаметр цилиндра не подходит под указанные в таблице значения, толщину просчитывают пропорциями, ориентируясь на стандарт металлического листа (его толщину).
Воздушные каналы необходимо делать скруглёнными и располагать по спирали. Это обеспечит оптимальный режим перемещения дымовых газов.
Необходимые инструменты и материалы
Очень важный этап подготовки - подбор необходимых материалов и инструментов. Ключевая составляющая - это чугунная бочка ёмкостью в 200 литров. Можно работать и с бочкой из стали. Главное, чтобы у неё не было дефектов и ржавчины. Если в наличии нет подходящей бочки, можно задействовать:
- элемент очень толстой трубы;
- листовую сталь;
- массивный огнетушитель;
- неиспользуемый газовый баллон.
Основное требование - это толщина стенки. Она определяет эксплуатационный срок печи.
Прочие материалы:
- Металлические изделия для изготовления ножек. Подойдёт арматура, элементы малогабаритной трубы или швеллеры.
- Сталь толщиной 5 мм. Нужно два круга, имеющих такой же диаметр, как и бочка.
- Готовая или сделанная самостоятельно дверка.
- Труба диаметром 10 см и длиной на 15 см больше самой бочки.
- Труба диаметром 15 см длиной примерно 5 м. Она необходима для дымохода.
Инструменты:
- Болгарка. Вместо неё можно применить автоген.
- Топор и молоток.
- Измерительные средства: уровень, отвес, рулетка.
Подбор места для установки
После установки печи делают отражатель, но планируют это до замеров и сварочных работ. Он помогает оптимально направлять тепловые потоки так, чтобы помещение прогревалось равномерно. Кроме этого, отражатель серьёзно увеличивает уровень безопасности в процессе обогрева.
Участок, предназначенный для установки печи, не должен нарушать ни один из критериев пожарной безопасности, поскольку раскалённый печной корпус - это потенциальный источник возникновения пожара. И таким он становится, когда пользователь нарушает правила эксплуатации этого агрегата, неверно рассчитывая количество опилок или дров.
Не следует располагать печь у стен или каких-либо горючих предметов. Вокруг неё должно сохраняться достаточное пространство. Например, расстояние до деревянных стен не может быть меньше 25 см.
Ещё до процесса сборки необходимо подобрать рабочее помещение. Там и будут происходить все стадии производства. К помещению предъявляются такие критерии:
- наличие электропитания;
- наличие необходимого пространства;
- мощная звукоизоляция;
- защита от осадков;
- возможность хранить заготовки.
Звукоизоляция нужна для того, чтобы не причинять дискомфорта соседям. Ведь работы получаются довольно шумными. Без этой изоляции можно и обойтись, когда рабочее помещение находится далеко от жилых домов.
Пошаговая инструкция по самостоятельной сборке печи длительного горения
Последовательность действий такова:
- Предположим, в работу идёт то, что есть в частных гаражах или мастерских. Это старые газовые баллоны. Их к работе подготавливают так: аккуратно срезается верхняя сторона конструкции. Образованный элемент и станет основой. Для резки здесь используется болгарка или автоген.
У газового баллона срезают верхнюю часть и делают окно для загрузки дров
- После обрезки верхней стороны в корпусе баллона делается боковое отверстие. Оно нужно для загрузки топлива в печь во время её работы. Основываясь на параметрах отверстия, нужно сделать дверку, а затем поставить её на место. Дверка должна очень плотно закрывать это отверстие.
- Ниже обозначенного отверстия делается ещё одно размером поменьше. Через этот отсек будет убираться зола. Ещё он выполняет функции поддувала.
- Когда баллон готов, наступает следующая стадия: подготовка исходного материала. Здесь берётся труба диаметром 10 см и металлический лист. Из него готовится круг чуть меньшего диаметра, чем баллон. В его центре создаётся отверстие под рабочую трубу. На неё круг одевается и приваривается.
На круг чуть меньшего, чем у баллона, диаметра наваривается труба и получается крышка, которой накрываются горящие дрова
- На нижнюю сторону круга приваривается 2–3 швеллера. Их роль - увеличение массы крышки.
- Затем круг опускается в подготовленный (обрезанный) газовый баллон. После этого в крышке создаются отверстия для трубы. После чего крышка ставится на свою позицию и приваривается.
Видео: бубафоня из газового баллона своими руками
Особенности изготовления печи из листового металла
Рассмотрим работу с основой из листового металла. В работе мастер должен точно:
- Рассчитывать параметры всех конструктивных составляющих.
- Размечать листовой материал.
- Обрабатывать все элементы аппарата.
- Осуществлять сварочные операции.
Обязательные условия:
Модернизация печи, увеличение КПД
Есть три основных пути для увеличения КПД печи: один из них связан с дымоходом, второй - с топливом, а третий - с условиями эксплуатации.
Оптимизация конструкции дымохода
Для дымоотвода, как уже было замечено, применяется труба диаметром 15 см и длиной 5 м. Если поставить трубу меньших размеров, особенно диаметра, то она не справится с возникающими нагрузками. А сама печь будет работать с пониженным КПД. Для настройки тяги в трубе устраивают задвижку. В нижней части дымоотводной трубы создаётся дверка для удобной чистки.
В любых трубах формируется и накапливается конденсат. А в трубах при пиролизе его получается ещё больше, так как газы, расставшись со всем своим теплом, на выходе имеют отрицательные температуры. Такая тенденция становится причиной для качественного утепления труб. С этой задачей великолепно справляется технология «сэндвич». Её суть: в одну трубу внедряется вторая, а между ними делают слой теплозащиты.
Сэндвич-трубу можно также сделать своими руками, обернув дымоход утеплительным материалом и защитив конструкцию внешней трубой
На участках, где трубы проходят через кровлю, необходимо выполнить теплоизоляцию при помощи металлического короба, заполненного утеплителем. На оголовок трубы ставится дефлектор. Он не даёт осадкам проникать в систему, а также защищает от воздействия ветра.
Если место установки печи - это кочегарка, необходимость в отражателе отпадает. Когда печь располагается в комнате, то окружающая её кладка выполняет две функции:
- Защитный экран для стен и вещей.
- Аккумулятор тепла.
Так как корпус конструкции металлический, то печь стремительно нагревается и охлаждается. Охлаждение происходит сразу после прогорания топлива. Поэтому кирпичный экран, созданный с трёх сторон от печи, копит тепло и отдаёт его в течение долгого времени. В качестве отражателя можно применять профнастил или гладкий металлический лист.
Какое топливо лучше использовать в печах длительного горения
КПД печи зависит и от применяемого топлива. Лучше всего использовать сухие поленья. Но так как печь самодельная, то можно сэкономить и на топливе. Аппарат может трудиться даже на мусоре из природного материала.
- шишки;
- щепа;
- опилки;
- ореховая скорлупа;
- солома.
Хорошую температуру горения даёт уголь. Но его применение обосновано, когда печь сделана только из материалов с приличной толщиной. В противном случае такой агрегат стремительно прогорит. Ориентиром может послужить таблица, показывающая удельную теплоотдачу различных материалов.
Таблица: удельный коэффициент закладки и удельная теплоотдача различных видов топлива
Эксплуатация печей длительного горения
На первый взгляд может показаться, что для топки пиролизной печи нужно просто закинуть дрова в топочный отсек. Это только поверхностное впечатление. Здесь важно выполнить следующие действия:
- Снять крышку, вынуть прижимной круг и трубу. На дно печи поместить топливо. Предел заполнения - это отверстие дымоотводной трубы. Топливные элементы складываются максимально плотно друг к другу. Поверх них накидываются лёгкие мелкие веточки. А их покрывает тряпка, пропитанная в керосине. Можно поместить и бумагу.
- Затем прижимной круг нужно возвратить на место, а крышку - закрыть. Когда агрегат разгорится, требуется закрыть заслонку, проводящую воздушные потоки. И в таком положении она будет находиться долгое время.
Создавая дымоотвод, обязательно предусмотрите удобные способы его чистки. Лучше всего, если конструкцию можно быстро разбирать. Когда делается составная дымоотводная труба, её части присоединяются так, чтобы места стыков располагались в обратном направлении по сравнению с движущимися газами.
Чистка и ремонт печей длительного горения
При неправильной эксплуатации печи может произойти ухудшение её характеристик и снижение КПД. Поэтому проводите периодические проверки аппарата на предмет возникновения трещин и прочих дефектов. Особенно хорошо необходимо изучить зоны по периметру дверцы топочного отсека и плиты. Если обнаружены серьёзные трещины, дефектные детали требуется заменить. Небольшие щели можно заполнить герметиком.
Все прогоревшие и растрескавшиеся детали печи нужно своевременно заменять
Видео: печь длительного горения - чистка и проверка
Если у вас есть небольшой домик, гараж, или просто нужно качественно отопить подсобное помещение, печь длительного горения - это оптимальный вариант. Обладая определённым опытом работы с металлом и навыками сварщика, такой аппарат можно соорудить за 1–2 дня. При успешном итоге вы сможете сэкономить финансы и получить удовлетворение от процесса изготовления полезной вещи своими руками.
Предлагаем вашему вниманию модель отопительной печи длительного горения, которая ее разработчиком признается наиболее оптимальной и аккуратной после нескольких вариантов изготовления.
А вот такую печку (фото ниже) можно приобрести в интернет-магазине.
Взгляните сначала на прототип, если можно так сказать о фабричном котле долгого горения Стропува литовских производителей.
В описываемой нами самодельной дровяной печи долгого горения из бочки заимствован принцип горения дров или другого топлива сверху, с опусканием огня вниз по мере сгорания дров, что как раз дает эффект продлевания процесса. Ее сделал впервые несколько лет назад человек по имени бубафоня (bubafonja
–его ник на форуме, где он изложил свою идею). Поэтому его конструкция и печки, сделанные другими по его примеру, в интернет-обсуждениях получили название “печь бубафони” или просто “бубафоня”. Печка действительно интересная и стоит изучить подробнее, как мастер ее создавал. В конце статьи будут размещены также видео с бубафонями других мастеров.
Схема печи долгого горения
Сначала взгляните на схему печи длительного горения.
По схеме видно, что печь работает нестандартно, горение происходит сверху, дым уходит в боковое отверстие и далее в трубу. Блин опускается вниз по мере прогорания топлива.
Какие материалы использовались?
Железная бочка на 200 литров; металлический круг (блин) диаметром несколько меньше, чем бочка; 4 швеллера или уголка высотой 50-60 мм с длиной меньше радиуса блина; труба 100 мм для поддува; труба 150 мм для дымохода длиной 5 метров.
Как Бубафоня собирал печь
Необходимо было срезать верхнюю кромку бочки. Перепробовав много способов, он остановился на болгарке. Итак, срезан болгаркой верх бочки. Получился аккуратный цилиндр, дно которого герметично.
Далее мастер взял крышку с готовой отбортовкой.
Далее мастер подогнул края бочки-цилиндра вовнутрь, посредством молотка и кувалды.
А крышку, чтобы она не сползала, наоборот, он подогнул краями наружу, одел ее на верх бочки, чтобы она сидела устойчиво, не сползала. Далее он взял трубу диаметром 100 мм, ее длина подгоняется так, чтобы сравнять с высотой бочки. То есть длина трубы равна высоте бочки. Использовав зубил, мастер в центре этой крышки сделал отверстие на 2 мм больше диаметра нашей 100-миллиметровой трубы, то есть диаметр отверстия получился приблизительно 102 мм. Отверстие от пробки бочки лучше не заваривать а просто вкрутить пробку и, в ходе эксплуатации печи длительного горения, откручивая ее, контролировать процесс горения, заглядывая в топку.
После этого он на верхней части бочки отметил место, к которому будет присоединяться дымоходная труба.
На следующем шаге он сделал отверстие на месте разметки и приварил к корпусу трубу на 150 мм. И сразу внутри трубы установил перекрывающую заслонку. Корпус печи долгого горения готов.
Далее была изготовлена воздухоподающая часть. Автор печи использовал ещё одну крышка от бочки, но можно брать вырезанный из металла круг меньшего диаметра диаметра бочки. Он взял трубу поддувную на 100 мм и приварил по центру предварительно вырезанного отверстия во внутреннем экране – движущейся вверх-вниз горизонтальной перегородке. Если вы будете повторять печку, нужно подогнать блин так, чтобы он был чуть меньше диаметра бочки на пару сантиметров по периметру. По периметру блина края отогнуты для большей жёсткости, чтобы не скручивало от высокой температуры. На фото отверстие от пробки. Отверстие на фото от пробки открыто, но его нужно заварить, так как в процессе работы печи газы должны протекать вверх только по краям этого блина.
Книзу блина приварил куски уголков, но можно и куски швеллера.
Теперь устройство для подачи воздуха готово. Оно вставляется внутрь бочки. В верхней части трубы воздухоподачи ставится регулировочная заслонка. К внутренней стенке трубы вертикально приварил шпильку с резьбой, под эту шпильку на краю заслонки сделал отверстие так, чтобы заслонка, которая насажена на шпильку, аккуратно закрыла трубу. Насадив заслонку, гайкой-барашком затянул ее. Ослабляя гайку, сдвигая заслонку относительно края трубы и затягивая гайку обратно, можно будет регулировать поступление воздуха в топку.
Наконец, сверху установлена крышка и вот, готовая печка перед нами.
Как сделать дымоходную трубу
Оптимальна высота трубы более 5 метров для лучшей тяги. Устанавливается она рядом с печью. Нижнюю часть лучше сделать на ножках. Под коленом строго необходимо вварить шаровой кран. Он нужен для слива создающегося в трубе конденсата. Печка подсоединяется встык к колену от дымохода и затягивается хомутом. Под хомутом нужно положить стеклоткань для лучшей герметизации. Дрова полностью сгорают. Пепла образуется мало, можно долго, на протяжении 2 недель не убирать его. Однако нужно знать, что с увеличением пепла снижается длительность горения, так как становится меньше объем топочного пространства.
Закладка дров и растопка печи долгого горения на дровах
Снимем крышку. Вынимаем воздухоподающее устройство. Наложим внутрь дрова, лучше не выше нижней кромки дымоходного выхода. Можно класть дрова диаметром до 20 см. На верхний слой дров кладем мелкую щепу. Сверху на тряпку или бумагу поливаем совсем немного керосину или отработанного масла. Потом сверху ставим воздуха подающую часть. На трубу одеваем наружную крышку. Открываем поддувную заслонку и бросаем туда, внутрь трубы, зажжённую тряпку. Как только дрова разгорятся с характерным треском, можно поддувную заслонку полностью перекрыть. В таком режиме она может работать очень долго, целыми сутками.
Такова действующая основа. Многие мастера повторяют печку бубафони, используя не только бочки, но и другие подходящие заготовки и материалы.
Из бочек можно делать и
