Печи длительного горения без колосников: буржуйка своими руками. Буржуйки на дровах длительного горения своими руками Схема печи длительного горения

Наибольшее распространение получили те печи, которые в качестве топлива используют дрова.

Их условно разделяют на два основных типа:

1. Для периодического функционирования.
2. Для длительного горения.

Во втором случае, речь идёт обычно о промежутке времени примерно от 6 до 10 часов. Заметим, что при использовании печей обычного типа, используемое топливо полностью сгорает за пару часов.

Помещение нагревается быстро, а затем происходит столь же быстрое остывание. В холодную погоду это способно причинить значительные неудобства. Для того, чтобы такого не происходило, нужно периодически загружать топливом.

Такое решение может быть весьма неудобным. В ночное время для этого придётся провести бессонную ночь или помещение промёрзнет. Часть тепла уйдёт в такой ситуации в дымоход вместе с дымом. Горение, потребляя кислород в помещении, тоже может создать проблемы.

Печи длительного горения избегают таких проблем. Главная их особенность состоит в том, что используется процесс медленного горения, который создаётся при помощи ограничения поступления кислорода.

Работает такая конструкция следующим образом: о на ставится отдельно, в нужном для обогрева месте. В ней обычно делается два отделения. Поступление воздуха для поддува регулируется особой конструкцией - шибером. Также используется поддувало.

В некоторых случаях дополнительно устанавливается газовая или жидкостная теплообменная система. Она предназначена для того, чтобы организовать наиболее рациональное использование создаваемого тепла. Шибер - это фактически заслонка, которая полностью или частично может закрыть дымоход.

Устройство

Существуют две основных его конструкции:

1. Поворотная конструкция.
2. Конструкция в виде задвижки.

В некоторых случаях могут потребоваться дополнительные устройства для ограничения степени поддува. Как было сказано выше, для достижения эффекта длительного горения, поступление кислорода должно быть ограничено наиболее оптимальным образом. Кроме этого, при использовании должен быть обеспечен отвод дыма.

Для их работы используется загрузка большого объёма топлива и горение при ограниченном притоке воздуха. При этом не происходит быстрого сгорания топлива и этот процесс идёт длительное время при очень низкой интенсивности горения.

Температура горения в этом случае является более высокой, чем в обычной печи. Также в это время образуется особый «топливный газ», который потом тоже сгорает, давая дополнительное тепло.

Самостоятельное изготовление

Схема печи на опилках

В качестве топлива удобно использовать самый распространённый его вид - дрова. Расскажем подробно, как это можно осуществить.

Перечислим необходимые для этого инструменты и материалы:

• 200-литровая бочка;
• 2 небольших куска стальной трубы , один из них должен быть немножко длиннее другого;
• кусок металлического швеллера ;
• ножовка , которую применяют для работы по металлу, также, нужен молоток, топор и киянка;
• измерительные приспособления (рулетка, отвес);
• примерно 50 красных кирпичей ;
• отражатель ;
• листовая сталь (небольшой кусок);
• сварочный агрегат ;
• строительная смесь для приготовления раствора;

Процесс самостоятельного изготовления:

1. Основной частью является бочка. Для использования её надо подготовить. Прежде всего нужно срезать верхнюю крышку. Сделать это необходимо аккуратно. Эта деталь понадобится чуть позже. Если приготовить боку не было возможности, для этой же цели можно использовать отрезок трубы большого диаметра.
2. Из листа стали вырезается круг , диаметром немного меньше бочки так, чтобы его внутри можно было бы свободно перемещать. В нём вырезается отверстие для более длинного отрезка трубы. Снизу на диск привариваются горизонтально расположенные швеллеры.
3. Из отрезанной верхушки бочки делается верхняя крышка. В ней прорезается отверстие для выхода трубы.
4. В нижней части делаются 2 отверстия. Одно повыше и побольше для закладки топлива. Другое - поменьше и у самого низа для выгребания золы и углей. Оба отверстия нужно оборудовать дверками с ручками.
5. В верхней части делается отверстие для дымохода и подсоединяется соответствующий кусок трубы. Она ставится на фундамент. Это связано с большим нагревом при работе.
6. В некоторых случаях печь можно обложить кирпичом , а рядом находящиеся пол и стены - отражателем. Но это не является обязательным.

1. Для дымохода удобно брать трубу диаметром до 15 сантиметров. Она приваривается к верхнему отверстию создаваемой печи.
2. Использование отражател я способно сильно увеличить показатели эффективности.
3. Обкладывать кирпичом не стоит , если печь будет использоваться в хозяйственных помещениях.
4. Вблизи неё нужно освободить пространство и не располагать там предметов или материалов, которые не обладают устойчивостью к возгоранию.
5. Дымоход должен быть доступен для регулярной его очистки.
6. Перед началом эксплуатации, нужно попробовать её в различных рабочих режимах и выбрать их них наиболее подходящий.

Преимущества и недостатки

Почему выгодно использовать такую разновидность?

Перечислим основные причины для этого:

1. Эти конструкции отличаются компактностью и относительно небольшими размерами.
2. У них достаточно высокий КПД. Он может достигать 75% – 85%.
3. Максимальная длительность горения может составлять 10 часов.
4. Потребление топлива гораздо меньше , чем в обычной ситуации.
5. В отличие от большинства типов печей , добавить новую порцию дров можно во время процесса горения, не дожидаясь его окончания.
6. Здесь есть возможность проводить эффективную регулировк у интенсивности процесса горения.
7. Допускается использовать для горения не только дрова , но также и уголь и .
8. Чугунные печи имеют долгий срок эксплуатации. Он может достигать 50 лет.
9. Они отличаются высокой степенью универсальности. Их можно установить практически везде, где есть возможность сделать дымоход.
10. Они не являются слишком тяжёлыми. Два человека могут без особых усилий перенести их на новое место.
11. Привлекательный дизайн. Это позволяет использовать печи длительного горения в самых разнообразных случаях.
12. Относительно низкая стоимость.
13. Экологически чистые топливные материалы.

Наряду с перечисленными положительными особенностями, здесь присутствуют также и определённые недостатки.

1. Эти устройства не приспособлены для работы на основе жидкого топлива.
2. Особые требования к дымоходу из-за низкой скорости движения дыма (дымоход не должен быть изогнутым).
3. Настройка правильной работы является достаточно сложной.
4. Низкая температура на выходе, что приводит к повышенному образованию конденсата.
5. Невозможность работы в полностью автоматическом режиме. Здесь требуется постоянный присмотр.
6. Пространство вокруг расположения печи необходимо защитить от возгорания.

Различные виды

«Булерьян»

Одна из популярных разновидностей таких устройств печей канадского производства. Он имеет форму, похожую на бочку и сделан из стали. Топка имеет два яруса. Сборник золы в этой конструкции не предусмотрен. Имеются воздуховоды.

Последнее обстоятельство позволяет отапливать соседние помещения.

Такие печи могут работать в одном из двух режимов:

1. Режим растопки.
2. Режим длительного горения.

В первом случае речь идёт о первых полчаса работы. В это время происходит разогрев печи и окружающего пространства. Одна закладка способна гореть до 12 часов. Особые требования предъявляются к сухости дров, закладываемых в топку. В этом типе печей, генераторный газ сгорает не полностью. Также, есть необходимость обеспечить утепление дымохода.

«Бренеран»

Она во многом похожа на описанный выше канадский бренд. Но есть и некоторые отличия. Для того, чтобы провести отопление в соседние помещение, на конвекционные трубы нужно надеть специальные алюминиевые рукава.

Но при их использовании происходит существенная утечка тепловой энергии. Существует альтернативный вариант. Для этого, нужно приобрести специальный кожух, который уменьшит теплопотери. Но его стоимость примерно соответствует стоимости самой печи. На дымоходе предусмотрено устройство для сбора конденсата. К сожалению, его нельзя сделать полностью герметичным.

С другой стороны, производится множество разновидностей печей этой марки. Для каждой конкретной ситуации вполне возможно подобрать печь подходящего объёма. В отличие от канадской модели, здесь можно использовать различные виды твёрдого топлива.

Также, есть возможность подключить водяное отопление. Но в последнем случае, время длительного горения будет сокращено из-за дополнительных затрат на прогрев воды.

“Профессор Бутаков”

Ещё одна достаточно известная отечественная марка. Она отличается более продуманным внешним видом. Здесь используются колосники (решётка, на которой находится горящее топливо).

Конвекционные трубы здесь гораздо более эффективны, чем в предыдущем типе печей. Конденсат при горении стекает в печь и полностью сгорает. При установке, необходимо ставить такую печь на специальный постамент. Длительное горение менее предположительно, чем в канадских печах. Связано это с использованием колосников.

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:

1. 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.
2. 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.
3. На следующей стадии продукты разложения древесины воспламеняются, и все больше и больше ускоряют пиролиз оставшихся поленьев, обеспечивая костер свежей подпиткой.
4. 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: Подготовка ямы; Гидроизоляция основания фундамента; Монтаж опалубки и армирующей обрешетки; Заливка бетоном; Кладка печной основы: 2 ряда огнестойкого кирпича; Монтаж теплоизоляционного слоя и создание противопожарной отмостки.
	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.

1. «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.
2. Прослойка из гидроизолирующего материала. Ее можно сконструировать из обычного рубероида, сложенного в парочку слоев сверху на печную подушку.
3. 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.
4. 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»).
5. 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.
6. 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.
7. «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.
8. Дымоходная «распушка» — элемент конструкции, призванный обеспечивать эластичное соединение между дымоходом и потолком, предотвращая его возможную просадку. Кирпич тут нужен печной M150, а раствор – известковый.
9. Противопожарный разделитель – ящик из железа, внутри которого расположена прослойка из негорючего теплоизолирующего вещества.
10. Основная часть дымоходной трубы. Кладут ее обычным красным кирпичом, поскольку сильному тепловому либо химическому влиянию она не подвергается. Раствор – известкового типа.
11. 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

Бум на твердотопливные печи, который возник на рынке отопительного оборудования, имеет несколько причин. Во многом он обуславливается массовым строительством дач и загородных домов в местах, где нет возможности подключиться к магистральному газу. Сыграло роль и значительное подорожание энергоносителей, вынуждающее дублировать установленные отопительные агрегаты котлами, работающими на дровах и угле. Но главное, что хочется отметить, это появление конструкций, использующих совершенно иной подход к сжиганию твёрдого топлива, благодаря которому удаётся в несколько раз увеличить время между загрузками. Агрегаты, использующие новый принцип, различаются по сложности, габаритам и производительности. Сегодня мы расскажем о простой печи длительного горения, которую можно построить своими руками за выходные. Конечно, такой агрегат не подойдёт для отопления большого дома, а вот для обогрева подсобных помещений, гаража или теплицы он будет незаменим. Тем более что материалы для работы найдутся на любом пункте приёма металлолома.

Какие отопительные приборы относятся к печам длительного горения. Преимущества и недостатки существующих конструкций

Разнообразие конструкций котлов длительного горения позволяет выбрать оптимальный вариант для изготовления своими руками

Каждый, кто хоть раз топил дровяную печку, обращал внимание, что топливо в ней может гореть с различной скоростью. При полностью открытом поддувале и свободном дымовом канале в топочную зону интенсивно поступает воздух, поэтому дрова сгорают быстро и с высокой температурой. При этом корпус печи раскаляется лишь на несколько минут, а огромная доля тепловой энергии оказывается выброшенной в дымоход. Выходом из этой ситуации является ограничение количества кислорода в рабочем пространстве печи, которого добиваются частичным перекрыванием поддувала. Дрова начинают тлеть, а языки пламени становятся тусклыми и коптящими - прибор переходит в газогенераторный режим работы. Процесс горения растягивается на несколько часов, во время которых температура твердотопливного агрегата остаётся практически неизменной. Сложности заключаются в том, что эксплуатация отопительного котла в таком состоянии требует постоянного участия оператора, иначе огонь может полностью угаснуть. Кроме того, недостаток кислорода сказывается на полноте сгорания топлива. Активно выделяющиеся горючие углеродные соединения (пиролизные газы) попросту не могут окисляться и гореть, что приводит к чрезвычайно низкому КПД устройства.

Пиролиз - процесс разложения твёрдого топлива при высокой температуре и недостатке кислорода. Образующиеся в результате так называемой сухой перегонки летучие углеводородные соединения представляют собой газ, теплота сгорания которого приближается к метану.

Схема работы заводских котлов длительного горения чаще всего основана на пиролизном сжигании топлива

В отличие от традиционной конструкции, схема работы печи длительного горения предполагает дозированную подачу воздуха не снизу, а сверху. Поскольку кислород поступает лишь к тонкому слою топлива, исключается возможность возгорания всей загрузки, что существенно увеличивает длительность работы агрегата. Горючие газы, которые ранее удалялись вместе с дымом, в современных «долгоиграющих» моделях полностью сгорают. Для этого печи оборудуются зоной дожига, воздух в которую подаётся по отдельным каналам. Высокая температура горения пиролизных газов позволяет повысить КПД прибора и намного уменьшить выброс вредных веществ в атмосферу. Что же касается других отличий, то отопительные печи новой конструкции нетрудно узнать по более объёмной загрузочной камере. Возможность многократно увеличить топливную закладку, которая появилась благодаря смещению зоны горения в нижний слой топлива, и определяет длительный режим работы.

Преимущества и недостатки

Современные печи долгого горения имеют массу достоинств, которые при первоначальном выборе отопительного оборудования могут сыграть решающее значение. Тем не менее, недостатки существующих конструкций требуют взвесить все за и против, прежде чем принять решение о замене работающего отопительного агрегата новомодным пиролизным котлом.

К плюсам рассматриваемых конструкций относятся:

• многократное увеличение времени работы на одной закладке топлива;
• возможность полной автономности - при выходе на основной режим эксплуатация агрегата не требует вмешательства оператора;
• топливо сгорает практически без остатка;
• использование в качестве топлива не только угля и дров, но и щепок, опилок, сухих растительных отходов, пеллет и т. д.;
• уменьшенный вес и габариты;
• возможность регулировки процесса горения;
• КПД пиролизных котлов долгого горения достигает 90%;
• дымовые остатки не содержат сажи и вредных веществ;
• множество конструкций, доступных для изготовления своими руками.

Обязательно ознакомьтесь с недостатками печей этого типа:

• повышенные требования к дымоходу. Он должен иметь достаточную высоту и теплоизоляцию;
• в печах длительного горения можно использовать только сухое топливо. Излишки влаги снижают температуру пламени, а водяной пар перекрывает доступ кислорода, что делает невозможным работу агрегата в режиме газогенератора;
• пониженная температура дыма способствует наслоению сажи и других продуктов горения на стенках дымохода;
• при сжигании влажного топлива в дымовых остатках появляются тяжёлые фракции и опасные химические соединения;
• более высокая стоимость по сравнению с печами обычной конструкции.

Если взвесить все плюсы и минусы, нетрудно понять, что широкая популярность печей длительного горения - вовсе не случайность, а результат точных расчётов и тщательно проработанной конструкции.

Виды печей длительного горения. Выбираем простой и производительный отопительный агрегат для изготовления своими руками

Речь о разновидностях печей длительного горения зашла из-за необходимости определиться с конструкцией, наиболее пригодной для изготовления своими руками. Поэтому рассмотрим все варианты твердотопливных котлов новой генерации, а также изучим особенности их работы.

При классификации отопительных печей по способу сжигания выделяют несколько основных схем.

1. Традиционная конструкция с распространением пламени снизу вверх, при котором горящие газы проходят через весь слой топлива и выводятся в дымоход. На пути продуктов сгорания обустраивают теплообменник и камеру дожига, в которую подаётся дополнительное количество воздуха. К отопительному оборудованию этого типа относятся известные на весь мир булерьян или бренеран, печь профессора Бутакова и вариации этих агрегатов с изменёнными теплообменниками.

Булерьян представляет собой котёл длительного горения с воздушным теплообменником

2. Шахтная печь, в которой зона горения смещается к колосниковой решётке, а продукты сгорания отводятся через соседнюю камеру, где происходит дожиг и теплообмен. Подобная конфигурация чрезвычайно удобна для изготовления отопительного агрегата из кирпича, чему способствует многовековой опыт строительства дровяных печей с воздушными каналами (печь с грубой).

Схема твердотопливного котла шахтного типа

3. Агрегаты верхнего горения, в которых поджигается верхушка топливной закладки, а пламя направляется вниз. По мере прогорания требуется подача воздуха под слой золы, поэтому такая конструкция требует специальных решений для доставки кислорода в зону горения. Простота этой печи и эффективность её работы способствовала появлению множества вариантов, доступных для повторения в домашних условиях. Причём материалом для изготовления такого отопительного агрегата может выступать как обычная металлическая бочка, так и бытовой газовый баллон. Хотелось бы особо выделить известную в Сети конструкцию «долгоиграющей» буржуйки под названием Бубафоня - модификацию литовского котла «Stropuva», чрезвычайно популярную у домашних умельцев.

В котлах «Stropuva» длительный режим работы возможен благодаря горению верхнего слоя топлива

4. Печи, работающие в режиме газогенераторного или пиролизного сжигания топлива. Дрова горят при высокой температуре и недостатке кислорода, что способствует выделению большого количества горючих газов. Летучие соединения, полученные в результате так называемой сухой перегонки, дожигают в отдельной камере, куда подают вторичную порцию воздуха. Эта схема является самой сложной в конструктивном отношении, но по части эффективности и удобства эксплуатации ей нет равных.

Пиролизный котёл представляет собой довольно сложную конструкцию, поэтому его изготовление в домашних условиях сопряжено с наибольшими трудностями

Если говорить о других особенностях печей длительного горения, то они бывают квадратными или круглыми, а изготавливаться могут как из металла, так и из кирпича.

Высокая температура газов при пиролизном сжигании требует обязательной футеровки рабочей зоны, которую выполняют при помощи огнеупорного кирпича или защитных обмазок.

При выборе схемы и конструкции печи длительного горения необходимо учитывать не только преимущества и эффективность существующих вариантов, но и возможность повторения той или иной конструкции в домашних условиях. Например, изготовление булерьяна или печи Бутакова нельзя представить без использования мощного трубогибочного станка. Ввиду сложной конфигурации оборудования потребуется немалый опыт сварочных работ и дополнительные затраты на покупку толстой листовой стали и труб большого диаметра. Строительство пиролизного котла, кроме финансовых вложений и мастерства сварщика, предъявляет требования к точности расчётов и знаниям всех нюансов сухой перегонки дров. Что же касается агрегатов верхнего горения, то именно они являются идеальным вариантом в качестве первой конструкции, изготовленной своими руками. Во-первых, не потребуется практически никаких затрат, а во-вторых, устройство типа «Stropuva» или Бубафони простит все просчёты и несовершенство сварных швов. Её конструкция настолько работоспособна, что не даст разочароваться в своих силах даже начинающему домашнему мастеру.

Устройство и принцип действия печи верхнего горения

Твердотопливный агрегат долгого действия с верхним горящим слоем можно изготовить из железной бочки из-под ГСМ, газового баллона или стальных труб большого диаметра. Толщина стенок корпуса должна быть не меньше 4–5 мм, иначе они могут прогореть вследствие высокой температуры. Высота отопительного прибора должна составлять не менее 1 м, поскольку от количества топлива зависит длительность его работы. Тем не менее, не надо стараться соорудить слишком высокий агрегат. Во-первых, его будет неудобно загружать, а во-вторых, слишком толстый слой дров или опилок может снизить тягу настолько, что горение попросту прекратится.

Условно вертикальную печь можно разделить на три рабочих пространства:

• загрузочная камера - часть корпуса, в которую закладывается топливо. Во время работы высота загрузки уменьшается по мере прогорания брикетов, дров или стружки;
• зона горения или рабочая зона представляет собой самый высокотемпературный участок. В этом слое горючего материала происходят окисляющие реакции с выделением большого количества тепла;
• зона отвода горючих газов - пространство с высокой температурой, в котором происходит теплообмен и дожиг продуктов сгорания.

Представленная ниже принципиальная схема котла длительного горения позволяет получить полное представление о его конструкции и принципе действия.

Схема котла длительного горения с вертикальной загрузкой

Для того чтобы ограничить зону горения применяется распределитель воздуха. Это устройство представляет собой плоский металлический круг толщиной 5–6 мм, по центру которого выполнено отверстие для подвода кислорода в рабочую зону. Подача воздуха осуществляется по длинной стальной трубе, выведенной через верхнюю крышку отопительного агрегата. Беспрепятственное движение воздухораспределительного устройства обеспечивается за счёт разности диаметра металлического блина и корпуса агрегата, а высота горящего слоя зависит от ширины крыльчатки. Поскольку последняя определяет воздушный зазор между топливом и поршнем, от её параметров зависит, как быстро будет прогорать топливо.

Распределитель воздуха самодельного котла

Экспериментальным путём установлено, что высота лопастей воздухораспределителя не должна превышать 50 мм, иначе скорость сгорания топлива будет увеличена, а это приведёт к необходимости более частых закладок горючего материала.

Диаметр воздушного канала должен быть не менее 60 мм, в то время как размер отверстия распределителя более 20 мм считается излишним - перенасыщение кислородом увеличивает интенсивность горения, что для агрегата этого типа является недопустимым.

Чаще всего труба распределителя изготавливается с открытым краем, благодаря чему в качестве окислителя используется атмосферный воздух. Место, где воздуховод входит в верхний люк, не герметизируют - свободный доступ кислорода к надпоршневому пространству даёт возможность сгорать летучим углеводородным соединениям. Существует и вариант, когда воздух в зону горения проходит из верхней камеры, где он предварительно подогревается. Такая конструкция повышает производительность отопительного прибора и делает его работу более стабильной. Количество кислорода регулируют специальной заслонкой, установленной в окне подачи воздуха.

Для отвода продуктов сгорания верхнюю часть котла оборудуют дымовым каналом с небольшим горизонтальным участком. Как правило, 50–60 см прямой трубы достаточно для того, чтобы ослабить тягу. Несмотря на то, что в печах этого типа полнота сгорания топлива достигает 90–95%, периодически требуется удалять пепел и золу, которые скапливаются на дне установки. Для этого в нижней части корпуса делают окно и устанавливают герметичную дверцу.

Для подключения печи длительного горения к жидкостной системе отопления, агрегат оборудуют теплообменным контуром или водяной рубашкой.

Чертежи и схемы

Несомненным достоинством представленной выше конструкции «буржуйки» долгого горения является нетребовательность к размерам. Как правило, для правильной работы печи достаточно знания принципов её работы и соблюдения основных пропорций. Тем не менее, представляем вашему вниманию чертежи и схемы действующих конструкций, изготовленных и испытанных в реальных условиях.

Чертёж печи с вертикальной загрузкой

Чертёж котла длительного горения

Схема печи длительного горения с открытым воздушным каналом

Чертёж котла

Необходимые материалы и инструмент

Прежде чем приступать к постройке печи длительного горения, подготовьте такие материалы:

• двухсотлитровая бочка из-под ГСМ. Желательно выбирать ёмкость с толстыми стенками, без повреждений и сильно проржавевших участков. В качестве корпуса можно использовать трубу подходящего диаметра или баллон из-под пропана (бытовой на 50 л или автомобильный на 80–100 л). Кроме того, печку можно изготовить из листовой стали толщиной не менее 3 мм;
• металлическая труба диаметром не менее 60 мм - для обустройства воздушного канала;
• стальная труба диаметром 100 мм - для изготовления дымохода;
• стальной швеллер или уголок с полкой 50–60 мм;
• лист металла толщиной 5–6 мм размерами чуть больше диаметра корпуса - для изготовления распределителя воздуха;
• стальной лист толщиной не менее 3 мм, который потребуется, чтобы сделать крышку;
• петли для нижней дверцы.

Что касается инструментов, то они найдутся у любого уважающего себя домашнего мастера:

• сварочный инвертор или трансформатор;
• угловая шлифовальная машина (по-народному «болгарка»);
• зачистной и отрезной круг для УШМ;
• электрическая дрель;
• набор свёрл для работ по металлу;
• молоток;
• наковальня;
• мерительный и разметочный инструмент.

Если конструкция отопительного агрегата предусматривает обустройство водяного контура, то дополнительно требуется запастись листовой сталью и двумя резьбовыми патрубками для врезки котла в гидравлическую отопительную систему.

Пошаговая инструкция по изготовлению печи длительного горения своими руками

1. Для изготовления корпуса печки используют болгарку, которой аккуратно срезают верх металлической бочки. Разумеется, в случае использования ёмкости толщиной более 3 мм применение газового резака будет более оправдано. Ещё раз напоминаем о том, что работу надо сделать аккуратно - из срезанной части в дальнейшем будет изготовлена крышка печи. Если в качестве корпуса используется труба, то к ней необходимо приварить днище, вырезанное из листового металла толщиной 5–6 мм.

Срезая крышку, помните, что этот элемент понадобится в дальнейшем

2. В нижней части к корпусу при помощи сварочного аппарата монтируют четыре ножки из швеллера или уголка. Отметим, что если корпус будет изготавливаться из металла и иметь прямоугольную форму, то можно обойтись и без дополнительных опор.

Один из вариантов обустройства опорных ножек

3. При помощи всё той же болгарки или автогена из листовой стали толщиной 5–6 мм вырезают распределитель воздуха - круг, который сможет входить в бочку с небольшим зазором. Края металлического блина необходимо тщательно зачистить, чтобы предотвратить возможность задевания за стенки печи.

4. По центру воздухораспределительного устройства прорезают отверстие диаметром 20 мм и приваривают трубу для подачи воздуха в зону горения.

Лопасти воздухораспределительного устройства крепят на одинаковом расстоянии

5. С обратной стороны плоского поршня приваривают четыре отрезка швеллера или уголка, равномерно расположив их по кругу. Заметим, что лопасти не должны выступать за пределы воздухораспределителя. В дальнейшем, благодаря этим элементам, между металлическим блином и дровами будет находиться воздушный зазор, необходимый для горения топлива.

В итоге воздухораспределительное устройство должно выглядеть так

6. Из отрезанной ранее верхушки бочки изготавливают крышку. Для этого с внешней стороны по всему контуру приваривают металлическую полосу так, чтобы её диаметр позволял свободно установить верх печки на корпус.

Изготовление крышки

7. В крышке прорезают отверстие, на 3–5 мм больше диаметра трубы воздуховода. Кроме того, на её верх приваривают две ручки из полосок металла. С их помощью будет проще открывать люк для загрузки топлива.

8. В нижней части корпуса вырезают люк для чистки печи. Постарайтесь проделать эту часть работы при помощи болгарки с установленным тонким кругом. Так будет обеспечено более точное прилегание дверцы к корпусу. По периметру люка приваривают тонкую металлическую полосу, чтобы устранить образовавшуюся щель. Затем приваривают петли, устанавливают конструкцию на корпус и монтируют задвижку.

9. С другой стороны печи, на расстоянии 50–100 мм от её верхнего среза, врезают дымоотводный патрубок. В его качестве используют кусок стальной трубы, в которую с небольшим натягом будет входить дымоход.

Монтаж дымоотводящего патрубка

Лучше использовать дымоход разборной конструкции, состоящий из нескольких участков - в процессе эксплуатации его будет легче чистить.

На этом изготовление твердотопливного агрегата вертикального типа можно считать завершённым. Остаётся установить печь на место и присоединить дымовую трубу.

Печь длительного горения: окончательный вариант

Как правильно загружать топливо и эксплуатировать агрегат

Агрегат длительного горения отличается от традиционной печи увеличенным объёмом загрузки и ограничением доступа кислорода в рабочую зону. От количества загруженного топлива зависит время работы котла, поэтому дрова укладывают максимально плотно, не оставляя больших зазоров между поленьями. Если же в качестве топлива используют такие материалы, как торф, мелкий уголь, стружка, опилки или паллеты, то их насыпают до уровня дымового канала, не утрамбовывая. Необходимое уплотнение горючего обеспечит тяжёлый металлический поршень.

Загрузку топлива выполняют в следующем порядке:

• с агрегата снимают верхнюю крышку;
• вынимают воздухораспределительное устройство;
• производят загрузку печи до уровня дымохода;
• сбрызгивают верхний слой горючего материала жидкостью для розжига;
• устанавливают регулятор воздуха;
• возвращают на место крышку;
• внутрь воздушного канала бросают клочок ветоши, смоченной в горючей жидкости.

Устойчивое горение сопровождается дымом, равномерно выходящим из трубы. По мере сгорания дров труба воздуховода опускается вниз. По ней можно судить об оставшемся времени работы твердотопливного агрегата.

Разжигать печь лучше всего при помощи ветоши, смоченной горючей жидкостью

Во время эксплуатации на дне бочки скапливается пепел и зола. Надо сказать, что на процесс горения их количество не оказывает никакого влияния. Тем не менее, продукты сгорания топлива периодически надо удалять, поскольку они уменьшают толщину слоя закладки. Для этого открывают нижнюю дверцу и выгребают золу при помощи обычного металлического совка.

Удаляя золу, оставьте слой толщиной 10–20 мм на дне печи. Особого влияния на количество дров это не окажет, однако, создаст отличную теплоизолирующую подушку, которая будет защищать днище агрегата от прогорания.

Видео: Работа печи длительного горения, изготовленной из бочки

Рассмотренная конструкция обладает всеми достоинствами печей длительного горения, однако, специфика использования этого отопительного агрегата может превратить преимущества в недостатки. Например, если в отапливаемом помещении необходимо поработать час или два, то лучше использовать обычную буржуйку - она и тепло даст сразу же после возгорания дров, и прогорит топливо как раз к моменту вашего ухода. Если же потребуется обогревать помещение целый день, то более подходящей конструкции просто не найти. В отдельных случаях можно установить и два отопительных агрегата, подключив их к одному дымоходу. Благо, места при этом потребуется совсем немного.

Проблема отопления особенно актуальна в частных секторах и индустриальных частях городов, заполненных складами и гаражными кооперативами. Существует масса способов обогрева, начиная от теплых полов и заканчивая воздушными пушками и каминами. Большинство из указанных требует длительного монтажа или серьезных финансовых расходов, однако есть и такие, которые позволяют наслаждаться теплом без особых вложений.

Для создания оптимального температурного режима в малых и средних помещениях можно сделать печь длительного горения своими руками. От других устройств самодельная конструкция отличается высоким уровнем КПД и неразборчивостью к предметам горения. Она может функционировать на дровах, опилках, бумаге, отходах и другом топливе. Соответственно, затраты на поддержание тепла идут минимальные, а отдача превосходит все ожидания.

1. После закладки дров в топку не требуется участия пользователя в отопительном процессе. Энергия может выделяться до 20 часов, что минимизирует расходы времени на дозаправку и обслуживание печи.
2. Конструкция не нуждается в твердом фундаменте для монтажа, она невелика по габаритам и характеризуется малым весом, вследствие чего может устанавливаться на земле или металлическом настиле. Основание обязательно должно быть негорючим, иначе пожара не избежать.
3. Печи и легко переносят долговременные простои, могут эксплуатироваться только в сильные морозы.
4. Малое количество отходов образуется из-за практически полного выгорания твердого топлива, оставшуюся золу можно распылить в качестве удобрения.
5. Несмотря на то, что в каждой конструкции обязателен , едких газов самодельная печь практически не производит, что очень полезно в местах с густой населенностью.

Установка отопительных устройств подобного рода характерна для помещений площадью до 50-70 кв.м. В зданиях большего размера требуется проведение водяного контура, что невозможно в данном случае.

Принцип работы самодельной дровяной печки

Примечание: Устройство печи длительного горения своими руками возможно по множеству схем, однако функционируют они одинаково.

Топливо загружается в котел, где и производится розжиг. В это время в топку поставляется кислород через специальные заслонки. Когда дрова хорошо разгораются, доступ к воздуху минимизируется, что приводит к скоплению внутри отопительного котла тяжелых газов, таких как водород и метан. Они и дают огромный выброс кинетической энергии. Попытка произвести подобное увеличение мощности в обычной печке приведет к сильному задымлению, но никак не улучшит результат.

Подготовка к созданию конструкции

Печь длительного горения состоит из основной части, ножек, переходников и дымохода. Как и другие отопительные элементы она должна соответствовать всем правилам пожарной безопасности, в противном случае на владельца могут быть наложены санкции вплоть до административного наказания. Для сборки и сварки необходимо помещение среднего размера, где будет удобно работать с однофазной или трехфазной электрической сетью. Если печь длительного горения создается на открытом пространстве, то рекомендуется пользоваться генераторами.

Конструктивные элементы:

• бочка, труба, баллон или иная емкость вместимостью около 200 литров, подойдет и толстый лист;
• обрезки металла или швеллер для сборки ножек;
• стальные листы толщиной не менее 5 мм;
• трубы диаметром 100-150 мм для сопряжения внутренних отделов и создания дымохода.

Самодельные печи длительного горения могут собираться из подручных материалов, но необходимо следить за качеством и герметичностью швов, а также тщательно проверять подгонку заслонок чтобы избежать утечки дыма в жилое или производственное помещение.

В качестве рабочих инструментов будут выступать угловая шлифовальная машина, оснащенная отрезным диском по металлу, сварочный инвертор, угольник и рулетка, а также тяжелый молот. Все оборудование можно найти у соседей или взять напрокат, что существенно снизит затраты на сборку печки длительного горения своими руками.

Примечание: Не стоит применять старые и ржавые трубы или б/у сырьё – это значительно снизит срок эксплуатации печки длительного горения, созданной своими руками.

Вы потеряете массу времени и сил, а прибор будет служить с перебоями и неисправностями, что в конечном итоге может привести к возгоранию помещения.

Алгоритм производства конструкции

1. Если вы взяли за основу бочку, первый шаг можно пропустить. В ином случае из имеющихся материалов нужно создать тару квадратной или цилиндрической формы с днищем, но без верха. Если используется баллон, то необходимо срезать болгаркой часть с вентилем, если в наличии только лист, то его нужно согнуть, сделать соединительный шов автогеном и приварить дно толщиной от 5 мм и больше.
2. К нижней части будущей печи или камина длительного горения присоединяются ножки. Они служат для лучшей устойчивости и препятствуют возгоранию напольного покрытия при длительном тлении топлива.
3. Этот этап предусматривает изготовление прижимной части для топлива со швеллером. Вам понадобится круг из металла, диаметр которого будет чуть меньше, чем внутренний диаметр бочки. Он должен свободно проходить внутрь цилиндрической формы. В центре диска вырезается отверстие с радиусом 50 мм, к нему нужно приварить трубу такой длины, чтобы 10-15 см выступали за пределы основной отопительной конструкции. Это не дымоход, данная труба понадобится так как для розжига необходим кислород. В верхней части нужно сделать заслонку, чтобы ограничивать количество проникающего воздуха.
4. Чтобы дым не проникал в помещение нужно сделать крышку. Примечательно, что подводящая труба должна выступать и из нее, но больших зазоров между листом и патрубком быть не должно. 2-3 мм вполне достаточно.
5. Печь длительного горения предусматривает наличие отверстия для уборки отработанного топлива. Резервуар должен плотно закрываться дверцей.
6. На последней стадии приваривается дымоход. Его длина зависит от места расположения агрегата. Дымоход врезается в верхнюю крышку конструкции. Диаметр отводчика газов должен быть не менее 150 мм.

Здесь описан только один способ, но общие принципы сборки ясны. Часто под топливо предполагается размещать решетку – это упрощает сбор золы. В некоторых схемах присутствуют теплопроводящие элементы или водный контур, который помешает пожару. Закладка дров может производиться сверху или с боковой части – все зависит от фантазии и практичности мастера. Печка длительного горения, созданная своими руками, намного отличается по функциональности от магазинных аналогов, однако характеризуется большим уровнем КПД. Конечно, если она правильно сконструирована.

Как пользоваться самодельным отопительным прибором

После того, как печь длительного горения полостью готова, ее нужно протестировать. Для этого снимите верхнюю и прижимную крышку и утрамбуйте бак топливом. Чем плотнее будет сложена поленница, тем дольше агрегат будет тлеть. Придавите топливо кругом со швеллером, плотно закройте бак и разожгите огонь. Вместо спичек нужно использовать тряпку, смоченную в бензине или керосине, подойдет и бумага. Поджог топлива осуществляется через воздухопроводящую трубу. Не беспокойтесь о загазованности помещения во время разгорания – все вредные смолы отводятся через дымоход на улицу. Через 15-20 минут закупорьте заслонку, больше ваше участие в работе отопительной системы не понадобится порядка 13-17 часов.

Технические нюансы

Печь длительного горения вовсе не самая простая конструкция, как и множество других она имеет свои особенности в создании. Ниже приведены основные моменты, требующие повышенного внимания со стороны мастера.

1. По возможности применяйте природное топливо. Шишки, иголки, ветки, сухая трава – все это содержит множество элементов для образования газа, что увеличивает время работы прибора.
2. Дымоход может быть разъемным для удобства очистки, но чем меньше стыков, тем лучше он будет функционировать.
3. Диаметр трубы для дымохода не должен быть большим – это снизит тягу, а маленький не справится с отводом продуктов горения.
4. Отопительный агрегат не нужно ставить вплотную к предметам и стенам, особенно не рекомендуется монтаж рядом со шторами, книжными шкафами, резервуарами для бензина и так далее.
5. Сделайте дверцы для очистки всех отделов котла, топливо должно загружаться в чистый бак – это увеличит теплоотдачу.

Домашняя печь – как раз тот случай, где размер не главное. Основной упор нужно сделать на верность проектирования и качество подгонки швов. Если позволяет разряд помещения и это не будет плохо выглядеть с эстетической стороны – разместите агрегат в центре комнаты, так вы увеличите обогреваемую площадь до максимума.

Сегодня газовое отопительное оборудование является наиболее востребованным, но отправлять твердотопливные котлы и печи на свалку истории, пожалуй, пока рановато. Во многих регионах дрова обходятся гораздо дешевле газа, а кое-где они вообще являются единственным доступным топливом, так что работающие на таких энергоресурсах теплогенераторы все ещё нужны. Более того, это оборудование постоянно развивается и совершенствуется, избавляясь от многих своих недостатков. Пытаясь справиться с главнейшим из них - необходимостью часто подбрасывать топливо, — инженеры создали целое направление, которое принято обозначать термином «теплогенераторы длительного горения». О том, как своими руками сделать печь длительного горения, и пойдёт речь в нашей статье.

Те, кому приходилось топить дровами или углем обычную металлическую печь, хорошо знают, что расслабиться такой агрегат не позволяет - топливо приходится подкладывать в среднем каждые 4 часа.

Такое положение дел не могло оставить разработчиков равнодушными и многие из них задумались над созданием «долгоиграющих» печей. Логика подсказывала, что в первую очередь нужно увеличить ёмкость топочной камеры. Но одного этого явно было недостаточно: при обычном горении даже самая большая порция топлива всё равно израсходуется достаточно быстро, просто при этом мы получим избыточную мощность, и львиная доля выработанного тепла вылетит в трубу.

Устройство печи длительного горения

Необходимо было найти новый способ сжигания. Было предложено и реализовано несколько вариантов, а то, что получилось, так и назвали - печи длительного (ещё говорят - долгого) горения. Некоторые из них способны работать без перезаправки до нескольких суток. Правда, для этого пришлось отказаться от полной автономности: такие печки нуждаются в электроснабжении.

Разновидности теплогенераторов длительного горения

Итак, печь или котёл с долгим горением легко можно узнать по огромной топке: вместо обычных 50 л её объем может составлять 100, 150, а у некоторых гигантов - даже более 200 л. А по принципу действия такие установки делятся на несколько групп.

Печи с верхним горением

Конвекционные потоки увлекают пламя вверх, поэтому при розжиге сверху топливо горит дольше. Этот простой принцип лежит в основе работы печей с верхним горением. Чтобы сделать перемещение пламени ещё более постепенным, воздух подают ограниченно и прямо в зону горения.

Модель с верхним горением

Недостатки

Поскольку активная зона, то есть область пламени, постоянно перемещается сверху вниз, воздуховод приходится делать подвижным - в виде телескопически складывающейся трубы. Этот элемент сложен в изготовлении, кроме того, увеличивается вероятность его заклинивания.

В печах данного типа невозможно установить водяной теплообменник - опять же из-за «непостоянства» зоны горения.

Загрузку новой порции топлива можно осуществлять только после того, как полностью прогорит предыдущая, иначе новая закладка загорится снизу и быстро сгорит.

Мелкофракционное топливо вроде опилок часто прилипает к стенкам топки.

Изготовить полноценную печь с верхним горением в домашних условиях невозможно, но народные умельцы разработали несколько упрощённых разновидностей с неплохими показателями. Самая популярная из них - так называемая печь Бубафоня (названа по имени разработчика - Афанасия Бубякина).

Пиролизные печи

Принцип действия этих теплогенераторов основан на способности органического топлива «таять» под воздействием высокой температуры, постепенно превращаясь в газовую смесь. Её состав достаточно разнообразен - от метана до азота, и почти все компоненты являются горючими. По-русски процесс «таяния» древесины или угля называют «газогенерацией», на греческий манер - пиролизом. Чтобы топливо не вспыхнуло, доступ воздуха в камеру, где оно разлагается, ограничивают. Сжигание же пиролизного газа происходит в соседней камере, куда воздух подаётся в достаточном количестве.

Пиролизная печь - замечательное изобретение. Она не только долго работает без участия пользователя, но ещё и является экономичной (за счёт полного сгорания топлива КПД достигает 85%), экологичной (второе название - бездымная печь) и крайне удобной в эксплуатации: это фактически газовая печь со встроенной газогенераторной установкой. Но изготовить её самостоятельно невозможно. Самый сложный узел - система подачи воздуха, которая должна управляться хитроумной электроникой.

С принудительной подачей воздуха

Создатели этого отопителя решили подойти к делу с другой стороны: нельзя ли оставить в печи все как есть, но научиться по необходимости тушить её и разжигать без помощи владельца? Действительно, если бы такую идею удалось реализовать, топливо не сгорало бы в топке сразу, поскольку печь работала бы короткими циклами. Потушить твердотопливную печь достаточно просто - нужно только перекрыть подачу в неё воздуха.

Схема печи с принудительной подачей воздуха

А вот как её разжечь без участия пользователя? Тяга в дымоходе отсутствует и если просто открыть заслонку, пламя не разгорится. Выход один - установить вентилятор, который и будет раздувать огонь. С его же помощью можно регулировать интенсивность горения, то есть мощность печи.

Для самостоятельного изготовления этот вариант наиболее доступен. Он представляет собой классическую твердотопливную печь, оснащённую воздуховодом и недорогой системой автоматики. Созданием такого теплогенератора мы и займёмся.

Обратите внимание! Некоторые производители широко рекламируют энергонезависимые печи длительного горения, которые на поверку оказываются обычными «буржуйками». Хитрость состоит в следующем: отопитель предлагают эксплуатировать не в режиме пламенного горения, а в режиме тления, для чего просто нужно прикрыть заслонки поддувала и дымохода.

Действительно, закладка топлива при этом будет гореть несколько дольше, но у такого режима эксплуатации есть целый ряд недостатков:

топливо сгорает не полностью, а значит КПД печи сильно падает;

топка и дымоход очень быстро зарастают сажей (интенсивно образуется дым);

в атмосферу выбрасывается большое количество угарного газа и других недогоревших частиц (тяжёлых углеводородных радикалов), являющихся токсичными и химически агрессивными;

сочетание низкой температуры и большого количества дыма приводит к обильному образованию в дымоходе ядовитого конденсата, который даже запрещают сливать вблизи огородных культур и плодовых деревьев.

Тем не менее такие печи являются довольно востребованными. Они незаменимы в полевых условиях, например, в экспедиции или на передвижном лесозаготовительном пункте, где электроснабжение отсутствует. Будучи способными работать на одной закладке топлива около 8 часов, пусть даже с небольшим КПД, они позволяют бригаде выспаться.

Описание конструкции и принцип работы

По своему устройству печь длительного горения с принудительной подачей воздуха очень похожа на печь обычную, но имеется ряд принципиальных отличий:

Дверцы топки и зольника закрываются герметично.

Воздух в поддувало поступает по воздуховоду, входное отверстие которого находится на тыльной стороне печи. Длина данного элемента подобрана таким образом, чтобы поступающий воздух успевал хорошо прогреваться.

В воздуховоде установлен вентилятор марки KG Elektronik DP-02 (Польша), перед которым имеется лёгкая заслонка из жести. Нагнетаемый поток воздуха заставляет её подниматься, но как только вентилятор выключится, заслонка под собственным весом захлопывается и поступление кислорода в топку полностью прекращается. Работой вентилятора управляет контроллер марки KG Elektronik SP-05. Он ориентируется на показания температурного сенсора. Вся автоматика - вентилятор, контроллер и термодатчик - продаётся одним комплектом.

Обратите внимание! В продаже имеются наборы автоматики внешне похожие на продукцию KG Elektronik, но имеющие китайское происхождение. Их надёжность и долговечность оставляют желать лучшего.

Блок управления и вентилятор

Принцип действия данной печи позволяет без снижения характеристик отбирать теплоту не только воздухом, но и жидкостным теплоносителем - водой или антифризом. Таким образом, если агрегат оснастить теплообменником, то его можно будет подключить к радиаторной системе отопления. Рекомендуемая ёмкость теплообменника - 50 л. Основной его объём будет располагаться над топкой, а небольшая часть охватит её в виде водяной рубашки.

При наличии теплообменника термодатчик устанавливается на его стенке. При остывании теплоносителя он даст команду контроллеру запустить вентилятор и котёл разгорится. Как только температура рабочей среды достигнет установленного пользователем максимума, тот же термодатчик заставит контроллер выключить вентилятор. Гравитационная заслонка опустится и печь потухнет.

Расчёт параметров

Расчёт твердотопливного отопительного прибора имеет целью определить две величины: объем топки, с помощью которого можно будет обеспечить требуемую мощность, и размеры поперечного сечения дымохода. Рассмотрим обе части расчёта детально и в привязке к выбранной нами печи.

Объём топки и мощность отопительной печи

Оценить приблизительно производительность твердотопливной печи по теплу достаточно просто. Предположим, объем её топки составляет Vт = 50 л.

Объем помещающихся в неё дров рассчитаем по формуле: Vд = Vт * Кз .

Где Кз - коэффициент заполнения топки, обычно принимают Кз = 0,63.

Следовательно, Vд = 50 * 0,63 = 31,5 л.

Следующим шагом определяют массу дров. Для этого нужно знать их плотность - она зависит от разновидности древесины:

сосна - 470 кг/м 3 ;

берёза - 600 кг/м 3 ;

бук - 620 кг/ м 3 ;

дуб - 650 кг/ м 3 .

Массу дров вычислим по формуле: М = Vд * р.

Где р - плотность древесины.

Если расчёт выполняется, к примеру, под дубовые дрова, то М = 0,0315 * 650 = 20,5 кг.

Количество тепловой энергии, которое получится при сжигании этой массы дров, вычислим по формуле: Q = М * 0,8 * Т * КПД.

Где 0,8 - данное число показывает, какая часть топлива сгорает полностью (80%);

Т - удельная теплотворная способность топлива, МДж/кг:

дуб - 20 МДж/кг;

бук - 15,5 МДж/кг;

берёза - 16,5 МДж/кг;

осина - 18,2 МДж/кг.

КПД - КПД печи: для рассматриваемого здесь агрегата КПД можно принять равным 75%.

Тогда: Q = 20.5 * 0.8 * 20 * 0.75 = 246 МДж.

Для определения мощности отопителя воспользуемся формулой: W = Q / t.

Где t - время горения одной топливной закладки, с. В обычном режиме такая масса дров будет гореть чуть дольше 2 часов, следовательно, принимаем t = 8200 с.

Тогда W = 246 * 1 000 000 / 8200 = 30 000 Вт = 30 кВт.

Но такой расчёт применим к традиционным печам, в которых топливо сжигается обычным способом. В теплогенераторах длительного горения режим несколько иной, да и время сгорания топлива может меняться, поэтому приведённая здесь методика зачастую даёт большую погрешность.

Для более точной оценки следует, если есть такая возможность, воспользоваться опытными данными. Так, по свидетельству пользователей, занимавшихся изготовлением печей с принудительной подачей воздуха, при объёме топки в пределах 100л с каждого литра удается снять примерно 0,205 кВт.

Печь, которую в данной статье предлагается сделать своими руками, будет иметь топку объемом 112 л. Тогда ее мощность составит примерно 112 * 0,205 = 23 кВт. Полезный объём составит примерно 70–80 л.

Учитывая, что средняя длина полена составляет примерно 40 см, длину топки примем равной 46 см. Тогда ее ширину и высоту можно принять равными, соответственно, 36 см и 25 см.

При таких размерах печь будет весить около 150 кг.

Время работы без перезаправки топлива составляет 10 – 12 часов для древесины и около 24 часов для угля.

Определение размеров поперечного сечения дымохода

Требуемая площадь сечения дымохода зависит от мощности подключённого к нему теплогенератора. Соотношение этих величин приведено в СНиПе, посвящённом организации систем отопления, вентиляции и кондиционирования:

для установок мощностью до 3,5 кВт сечение дымохода должно иметь размеры не менее 140х140 мм;

при мощности от 3,5 до 5,2 кВт - 140х200 мм;

от 5,2 до 7 кВт - 140х270 мм;

свыше 7 кВт - 270х270 мм.

В случае подключения теплогенератора к круглой стальной трубе площадь её сечения должна быть такой же, как у прямоугольных дымоходов, перечисленных в СНиПе. Следовательно, для нашей печи с её мощностью в 23 кВт минимальная площадь сечения круглого дымохода равна 27 х 27 = 729 кв. см, то есть его диаметр должен быть не менее 30,5 см.

Материалы и инструменты

Для изготовления печи длительного горения потребуется стальной прокат. Идеальный вариант - выполнить заготовки из жаропрочной стали с добавками молибдена и хрома. В качестве примера можно привести марки 12Х1МФ и 12ХМ. Но следует быть готовым к тому, что данный материал обходится достаточно дорого.

Если удорожание самодельной «долгоиграющей» печи в ваши планы не входит, используйте обычную конструкционную сталь. Стоит она намного дешевле легированной, только нужно правильно подобрать марку. Наиболее долговечными самодельные теплогенераторы получаются из марки Сталь 20 (выдерживают 15-летнюю эксплуатацию). Но можно использовать и другие низкоуглеродистые марки - Сталь 10, Ст.3 и пр. Марки с более высоким содержанием углерода - от марки «Сталь 35» и выше - при воздействии высокой температуры подвергаются закалке. Вследствие этого они становятся хрупкими, поэтому для изготовления печи не годятся.

С материалами всё понятно, теперь рассмотрим конкретные разновидности проката, которые нам потребуются:

Листы толщиной 3 и 4 мм (для изготовления топки и теплообменника).

Листы толщиной 0,3–0,5 мм с цветным полимерным покрытием (обшивка).

Равнополочный уголок 50х4 мм (понадобится для изготовления колосниковой решётки).

Труба диаметром 50 мм (из неё изготовим патрубки теплообменника и жаровые трубы).

Труба диаметром 150 мм - для дымоотводящего патрубка.

Труба прямоугольного сечения 60х40 мм (воздуховод).

Полоса 20х3 мм.

Кроме того, потребуются такие материалы и изделия:

20-миллиметровая базальтовая вата плотностью 100 кг/м 3 ;

ручки и петли для дверок;

асбестовый шнур (используется в качестве уплотнителя).

Конструкция будет сварной, поэтому домашнему умельцу следует вооружиться сварочным аппаратом. Можно использовать электроды марок МР-3С или АНО-21. Также понадобятся болгарка и дрель с набором свёрл по металлу. Всё остальное - инструменты для обычной слесарной работы да рулетка с карандашом.

Подготовительные работы

Стальной прокат нужно разрезать на заготовки. Конечно, сделать это можно и своими силами - при помощи болгарки, но более рациональный способ - заказать раскрой в какой-нибудь мастерской, оборудованной гильотинными ножницами и газовым резаком. Работа будет выполнена быстрее и качественнее. Да и обойдётся она ненамного дороже ручной резки, ведь диски для болгарки тоже стоят денег.

Чертёж: фронтальный и боковой разрезы печи

Чертёж самодельной печи

Стальные листы нужно разрезать на детали, перечень которых отображён в таблице.

Таблица: количество и размеры стальных листов

Также необходимо изготовить патрубки из труб и детали колосниковой решётки из уголков.

Ясно, что при весе в 150 кг перемещать печь в готовом виде будет затруднительно. Поэтому собирать её следует прямо на том месте, которое предназначено для установки. Его также необходимо подготовить:

Место выбирается так, чтобы печь отстояла от стен не менее, чем на 1 м. Если на стенах имеется отделка из негорючего материала, например, вермикулитовая штукатурка, указанное расстояние можно сократить до 0,85 м.

Из любого негорючего материала сооружается подставка, выходящая за границы печи на 300 мм в каждую сторону. Проще всего выложить её из кирпича.

На полу со стороны топочной дверцы настилается базальтовая или асбестовая подкладка, а поверх неё - стальной лист толщиной не менее 1,5 мм. Размеры этого несгораемого покрытия подбираются таким образом, чтобы пол был им защищён в радиусе 1,2 м от оси топочной дверцы.

Пошаговая инструкция с фото

Изготовление топки

На начальном этапе все детали - они вырезаны из листа толщиной 4 мм - прихватываются точечной сваркой. К днищу приваривают боковые стенки, затем свод (он же является днищем теплообменника) и обрамления проёмов дверок. То что должно получиться - изображено на рисунке. Как видно, днище несколько выходит за стенки топки. Передняя его часть одновременно является нижним обрамлением проёма зольной камеры.

После сборки конструкции все стыки заваривают сплошным швом. Затем топка проверяется на герметичность.

Топка в сборе

Теплообменник с водяной рубашкой

Наружные стенки теплообменника выполнены из листовой стали толщиной 3 мм. Толщина водяной рубашки, охватывающей топку, составляет 20 мм. Её объем ограничивается отрезками полосы, которые приварены к топке и имеют выпуск в 20 мм - на толщину теплоизоляции. К ним впоследствии будет прикручиваться обшивка. Дно рубашки располагается на уровне колосниковой решётки.

Процесс сборки водяной рубашки

Водяная рубашка упрочнена короткими отрезками прута, которые называются клипсами. Они располагаются в шахматном порядке. Сначала клипсы приваривают встык к топке, затем монтируют наружную стенку с предварительно проделанными под них отверстиями. После этого каждую клипсу приваривают снаружи к внешней стенке сплошным швом.

Клипсы привариваются в шахматном порядке

На расстоянии в 50–100 мм от переднего края можно установить клипсы, изготовленные из стальной полосы: здесь они доступны для сварки, поэтому их можно приварить к обеим стенкам, не проделывая отверстий во внешней.

Все места соединений элементов водяной рубашки должны быть герметично заварены.

Жаровые трубы внутри теплообменника

Эти элементы устанавливаются в отверстия, проделанные в передней и задней стенках. К передней стенке они слегка расходятся, образуя подобие веера. С торца каждую трубу следует проварить сплошным швом.

Жаровые трубы расходятся веером

Изготовление колосниковой решётки и дверок

«Прутья» решётки выполняются из уголка 50х4 мм. Важно расположить их именно так, как показано на рисунке - углом вниз. При таком исполнении решётка становится обтекаемой для поступающего снизу воздуха и распределяет его более равномерно.

Чертёж колосниковой решетки

Дверцы представляют собой вырезанные из листа прямоугольники, к внутренней поверхности которых приваривается в два ряда полоса. Между этими рядами образуется паз, в который укладывается уплотнитель - асбестовый шнур. Дверцы оснащаются ручками и петлями заводского изготовления.

Установка воздуховода и патрубков

Воздуховод, выполненный из прямоугольной трубы сечением 60х40 мм, монтируется согласно чертежу. Он должен быть снабжён фланцем, посредством которого будет присоединяться вентилятор. Вход воздуховода в зольную камеру выполнен в задней стенке.

Печь с установленными патрубками

Для подключения печи к системе отопления в стенки теплообменника врезаются патрубки из трубы диаметром 50 мм.

Также необходимо установить патрубок дымоудаления.

Монтаж кронштейнов и утеплителя

Кронштейны - это детали, к которым будет прикручиваться обшивка. Они привариваются к внутренним элементам печи, как показано на рисунке.

Монтаж теплоизоляционного материала

Теперь теплообменник с водяной рубашкой нужно обложить сбоку и сверху базальтовой ватой, связав её асбестовым шнуром.

Обратите внимание! Применение стекловаты вместо базальтовой не допускается, так как она плавится уже при 400 градусах.

Обшивка и установка дверок

Тут особо комментировать нечего: декоративные панели прикручиваются к кронштейнам винтами, дверцы навешиваются на петли. После этого их (дверки) следует окрасить термостойкой эмалью. Не забудьте снять с декоративных панелей защитную плёнку.

Так выглядит готовое изделие

Монтаж комплекта автоматики

Вентилятор следует прикрутить к фланцу воздуховода, температурный сенсор закладывается под базальтовую вату у задней стенки теплообменника. Модуль управления с контроллером удобно разместить на верхней крышке.

Эксплуатация и обслуживание печи

Печь длительного горения с принудительной подачей воздуха предельно проста в использовании:

Топливо - дрова или уголь - загружается в топку и поджигается обычным способом.

Плотно закрыв дверцу, пользователь устанавливает на модуле управления диапазон температур теплоносителя. Не забывайте, что на теплообменниках твердотопливных отопителей при низкой температуре теплоносителя образуется очень агрессивный конденсат, поэтому нижнюю границу диапазона рекомендуется устанавливать не менее 50 градусов.

Установив режим работы, пользователь нажимает клавишу Start. Контроллер запускает в работу вентилятор и в топку начинает поступать воздух. В процессе работы система самостоятельно корректирует скорость вращения нагнетателя, выводя печь на необходимую для разогрева теплоносителя мощность.

Дальнейшее происходит в уже описанном порядке: контроллер при помощи вентилятора попеременно то тушит печь, то снова её активирует.

Время от времени печь и дымоход следует очищать от золы и сажи.

Модернизация самодельной печи

Пользователю доступны несколько усовершенствований:

В теплообменнике можно установить змеевик для нагрева водопроводной воды (контур ГВС). Делается он из медной трубки диаметром 8–12 мм и длиной около 10 м. Трубку обматывают вокруг жаровых труб и выводят оба конца наружу через отверстия в задней стенке.

На случай долгого отсутствия хозяев в теплообменнике можно установить ТЭН. Назначение этого устройства состоит не в полноценном отоплении дома, а в том, чтобы не дать системе замёрзнуть. Поэтому ТЭН может иметь гораздо меньшую, чем сама печь, мощность: 3–5 кВт. Никаких дополнительных средств автоматики устанавливать не нужно, достаточно выбрать ТЭН со встроенным терморегулятором (сегодня такие легко можно найти в продаже) и настроить его на температуру, допустим, в 20 градусов.

Также в теплообменник можно врезать гильзу для установки обычного термометра - это на случай отключения электричества, без которого электронный термодатчик, да и отображающий температуру дисплей, окажутся неработоспособными.

Видео: как сделать печь долгого горения из кирпича своими руками

При нынешнем уровне развития технологий владельцу твердотопливной печи вовсе не обязательно вскакивать среди ночи и бежать в поленницу за очередной вязанкой дров. Придуманы агрегаты, способные работать без участия пользователя по нескольку суток. Некоторые из них могут быть изготовлены только в заводских условиях, но есть и такие, которые даже малоопытный мастер без особого труда сможет воспроизвести в домашних условиях. Одну из таких моделей - печь длительного горения с принудительной подачей воздуха - мы рассмотрели в данной статье. Приведённая инструкция с чертежами и фотографиями поможет осуществить все работы по изготовлению отопителя без ошибок.