Печь на дровах длительного горения своими руками

Печь длительного горения своими руками

Все хотят сделать так, чтобы котел давал очень много тепла, но при этом не требовал большого количества топлива. Нынешние отопительные конструкции имеют низкий коэффициент полезного действия или же требуют постоянного и дорогостоящего ухода.

Если вас не устраивают образцы, предлагаемые магазинами, можно самостоятельно соорудить печь длительного горения. Но придется изучить полезную информацию и инструкцию по созданию отопительного прибора.

Наиболее востребованы в наше время котлы, которые приводятся в действие при помощи твердого топлива. Такие сооружения позволяют удлинить процесс горения, а в качестве топлива вполне могут подойти дрова, уголь, опилки и прочие отходы, которые есть под рукой.

Если ко всему прибавить то, что печь вы соорудите сами, то можно рассчитывать на огромную экономию финансовых средств.

Обычные печи для твердого топлива

• имеют очень низкий кпд;
• они требуют постоянного присутствия человека, чтобы тот подкладывал дрова;
• автоматизировать процесс отопления вовсе невозможно.

Печь длительного горения устраняет разом все вышеперечисленные недостатки. В печах такого типа горение заменяется на тление, что и позволяет увеличить длительность функционирования отопительного прибора до 15-20 часов. При таком времени горения автоматизация попросту не требуется. Если у вас есть желание, то можно переделать печь под «потребление» прессованных щепок и опилок.

Перед началом работы приготовьтесь к тому, что вся работа от начала до конца будет сопровождаться постоянным шумом и грязью. Чтобы собрать печь длительного горения, подберите удобное место на улице, где рядом есть источник электроэнергии, ведь вам понадобится сварка.

Делать чертежи вовсе не обязательно, так как составных частей для печи достаточно мало. Единственный чертеж, который можно выполнить заранее, — обозначить на листе бумаги верхнюю крышку и место для врезания трубы.

Расходные материалы, которые понадобятся для создания печи длительного горения:

• большая металлическая бочка объемом около 200 литров;
• 2 отрезка трубы (стальной);
• швеллер металлический;
• молоток;
• киянка;
• топор;
• ножовка по металлу;
• измерительные приборы — отвес, рулетка и строительный уровень;
• 50 красных кирпичей;
• листовая сталь (небольшой кусок);
• аппарат для сварки и электроды;
• строительная смесь для кладки кирпича.

Начинаем работу по возведению отопительного прибора

На начальном этапе подготовьте бочку — срежьте с нее верхушку. Сделать это можно при помощи автогена, резака или болгарки. Старайтесь быть предельно аккуратными, чтобы сохранить цельный кусок с верхушки, в дальнейшем он вам пригодится.
Если у вас нет бочки, подходящей по размерам, то можно использовать широкую трубу. В данном случае, наоборот, потребуется приварить дно к конструкции при помощи электросварки. Можно не утруждаться, вырезая идеально ровный круг для днища — многие приваривают большой квадрат, тем самым сразу создавая устойчивое основание для печи

Далее из днища вырезаем круг чуть меньший по диаметру, чем сама труба или бочка. Внутри делаем отверстие диаметром около 10 см. Отрезок привариваем к стальному » блину «. Теперь прикрепляем швеллера. Их размер должен позволять спокойно проходить в бочку. Это делается, для того чтобы в дальнейшем придавливать топливо, когда крышка будет опускаться вниз.
Важно! Труба, приваренная к блину, должна иметь длину на 15-20 см больше, чем длина бочки.

Теперь из ранее отрезанной части бочки мы соорудим крышку для конструкции. Опять в центре вырезаем отверстие под трубу с таким же диаметром, как и в первом случае.
Далее вырезаем в бочке люк для закладки дров. Делать это можно с любой стороны по желанию, главное — хорошо приварить дверцу. Ее можно сделать из металлических отходов, а можно приобрести уже готовую. Не забудьте сделать ручку, чтобы не обжечься, когда будете открывать дверцу.
Ниже желательно сделать маленькое отверстие с дверцей, чтобы удалять сгоревшие остатки в виде золы.

Приступим к возведению фундамента под печь длительного горения

Ни в коем случае не пренебрегайте этим этапом работы. При эксплуатации печи основание будет накаляться, что может привести к пожару, если печь не будет установлена на фундамент. К тому же устройство основания выполняется достаточно легко. Не требуется делать заглублений, можно попросту залить плиту или выложить один ряд кирпичей и тщательно залить его цементом.
Еще один обязательный элемент — дымоход. Для того чтобы продукты горения своевременно удалялись, приварите трубу диаметром 15 см сверху к крышке, чуть сдвинув в сторону от центра.

Прямая часть установленного дымохода должна иметь длину чуть больше, чем диаметр бочки. Далее, если это требуется, вы можете сгибать дымоход, но не более, чем на 45 °. Наилучший вариант- когда дымоход имеет небольшие сгибы (или не имеет колен вовсе) до выхода из помещения.

Многие мастера спорят по поводу отражателей. Устанавливать или нет?
Если отопительный прибор установлен в небольшой комнате, то постарайтесь все же установить отражатель. Ведь при постоянном отоплении котел будет накаляться, а это не всегда безопасно. К тому же отражатели помогают распределить тепло равномерно и отрегулировать его подачу. Отсюда следует вывод, что такое дополнение, как отражатель, позволит сэкономить дополнительные средства.

Обкладывать печь длительного горения сверху кирпичом или нет — решать вам. Если печь стоит в жилой комнате, то, скорее всего, можно это сделать для эстетичности отопительного прибора. А если печь стоит в подсобном помещении, то и не стоит создавать себе дополнительные трудности.

На что еще следует обратить внимание при возведении котлов длительного горения:

• когда вы монтируете дымоотводную трубу, помните, что все ее детали должны крепиться друг с другом в направлении противоположном движению газов;
• заранее продумайте место в доме, где будет располагаться печь. Не храните рядом легковоспламеняющиеся предметы, электроприборы и иные вещи, которые могут испортиться под влиянием высокой температуры. Дымоход должен располагаться удобно, для того чтобы вы смогли своевременно его прочистить. До того как окончательно запустить отопление, попробуйте испытать несколько режимов нагрева, чтобы подобрать оптимальный вариант для вашего жилища.

Печи длительного горения могут прослужить вам не один десяток лет, если вы будете эксплуатировать их правильно.

1popechi.ru

Эффект пиролиза и его применение в печах

Функциональное назначение нагревательных агрегатов продолжительного горения основано на эффекте пиролиза – процесса, представляющего собой разложение природных химических соединений при недостатке кислорода. В результате происходит выделение большого количества тепла.

Под пиролизом подразумевается разложение твердого топлива. Дело в том, что при его горении воспламеняются газообразные продукты, которые выделяются при нагреве, а не сама древесина. Таким образом, если разжигается обычный костер, человек сталкивается с пиролизом.

Отличие заключается в том, что при стандартных условиях горение дров происходит при наличии кислорода, а это в итоге негативным образом отражается на общей эффективности отопительного прибора. Полноценному процессу пиролиза необходимо ограничение поступления окислителя и отдельное от тлеющего твердого топлива сжигание газов.

Сейчас существует немало вариантов и конструкционных решений, как можно сделать печь длительного горения. Подобные устройства, несмотря на наличие технических отличий, имеют аналогичный принцип функционирования.

С целью обеспечения эффективного использования топлива эконом агрегаты функционируют с применением процесса пиролиза. В итоге основное количество тепловой энергии производится за счет сгорания газов, которые выделяются в результате тления древесины – водорода, метана и других. При этом кислород подают в печь дозировано при помощи регулятора.

Сначала топливу предоставляют возможность хорошо разгореться на протяжении примерно 30 минут, а потом минимизируют доступ окислителя в топку. Тлеющие дрова в таких условиях выделяют максимальное количество легко воспламеняемых газов, которые при горении в отдельной камере способны обеспечить нагрев корпуса пиролизного агрегата.

Данного типа отопительное устройство нужно делать абсолютно герметичным. Довольно часто конструкция пиролизной печи предусматривает обустройство контура водяного теплообмена, превращая тем самым ее в котел, предназначенный для функционирования системы теплоснабжения. Читайте также: «Какая температура горения дров в печи – породы дерева, какие дрова лучше выбрать».

Плюсы и минусы печек длительного горения

Преимуществ, которыми обладают экономные печки на дровах, немало:

1. Максимально полное сгорание закладки твердого топлива. По этой причине котлы, отличающиеся длительным горением древесины, имеют превосходный КПД, достигающий 85%.
2. Чистятся и обслуживаются данные отопительные агрегаты довольно просто, поскольку после завершения прогорания дров практически не остается золы.
3. Экологичность пиролизного процесса. При полном сгорании природных органических соединений продуктами окисления являются только углекислый газ и водяной пар. В пиролизной печи твердое топливо разлагается полностью, поэтому в качестве источника тепловой энергии можно использовать всевозможные производственные отходы, которые сжигать в обычных условиях разрешается только на значительном расстоянии от жилых построек на специально оборудованных полигонах.
4. Загружать следующую порцию дров или другого твердого топлива потребуется гораздо реже, а точнее один раз в течение 10 – 15 часов, что является неоспоримым достоинством данных агрегатов по сравнению с обычными печками и буржуйками. Некоторые модели пиролизных котлов, изготовленных в заводских условиях, способны функционировать более продолжительное время на одной закладке.


5. Быстрый нагрев теплоносителя при условии наличия отопительного контура теплообмена для частных домов.
6. Возможность выполнять точную и качественную регулировку показателя мощности агрегата. В обычных эксплуатационных условиях довольно сложно управлять функционированием нагревательных устройств на твердом виде топлива по сравнению с аналогами, для которых используют газообразное или жидкое горючее. Так как в долгогорящей печи на дровах газ, выделяемый в процессе пиролиза, дожигается в специальном отсеке, данная проблема решается достаточно легко.

Пиролизные установки имеют ряд недостатков, среди которых:

1. Высокая цена на готовые отопительные котлы. Данный отрицательный момент можно устранить, если изготавливать своими руками экономные печи на дровах.
2. Повышенные требования, предъявляемые к влажности твердого топлива. При решении использовать плохо высушенные дрова и попытке перевести агрегат в рабочий режим прежде, чем они полностью высохнут, огонь, скорее всего, погаснет и полноценный процесс пиролиза не будет выполнен.


3. Довольно большие габариты. Помимо того, что необходимо подготовить место для установки пиролизного котла, нужно будет обустроить площадь, на которой предстоит складировать твердое топливо.
4. Невозможность обеспечить полностью автоматическую работу. Дрова надо загружать в агрегат вручную.
5. При установке промышленной модели пиролизного котла часто предусматривают дополнительный поддув камеры сгорания и устанавливают насосное оборудование для циркуляции рабочей среды в теплоснабжающем контуре. Поэтому для бесперебойного функционирования установки необходимо обеспечить качественную подачу электропитания.
6. Наличие риска того, что пиролизная камера может погаснуть в результате использования чересчур остывшего теплоносителя, поступившего из отопительного контура. Для недопущения подобной неприятности в устройстве монтируют обходную трубу, называемую байпасом. Посредством ее к остывшей рабочей среде подмешивают горячую воду. В результате устройство нагревательного котла усложняется и одновременно увеличивается его цена. А вот собранная собственноручно пиролизная печка без подключения отопительной системы данного недостатка лишена.

Изготовление экономной печи на дровах своими руками

Безусловно, приобрести уже готовый отопительный агрегат длительного горения легче, чем сделать его собственноручно. Но, как уже говорилось, стоят такие установки недорого.

При желании изготовить эконом печь на дровах самостоятельно можно задействовать старый газовый баллон, металлическую бочку, листовую сталь и прочие подручные материалы, подходящие для данной цели.

Прежде всего, нужно подготовить основные материалы, которые могут потребоваться:

1. Металлическая бочка объемом примерно 200 литров без ржавчины или других явных повреждений. Ее стенки должны быть прочными, сделанными из чугуна или стального сплава.
2. Старый огнетушитель большого объема, который станет хорошей основой для агрегата.
3. Отрезок толстостенной широкой трубы из металла.
4. Отслуживший свой срок газовый баллон.
5. Стальные листы, имеющие толщину не менее 5 миллиметров.

Для котла с круглым основанием требуются опорные ножки, которые можно изготовить из:

• отрезков арматуры;
• кусков тонких труб;
• металлического профиля.

Помимо этого домашнему умельцу будут нужны:

1. Стальной лист, имеющий толщину 5 миллиметров. Из него предстоит вырезать круги, размер которых совпадает с диаметром металлической бочки.
2. Металлопрофиль.
3. Печная дверца – ее можно приобрести или сделать самостоятельно.
4. Металлическая труба сечением 10 сантиметром. Ее длина должна превышать диаметр бочки на 15 сантиметров.
5. Дымоходная труба 5-метровой длины сечением 15 сантиметров. Читайте также: «Как сделать печь длительного горения своими руками — инструкция».

Список требуемых для работы инструментов небольшой:

• электросварочная установка стационарного или переносного типа;
• болгарка или автоген;
• топор с молотком;
• уровень, отвес, рулетка.

Немаловажное значение имеет помещение, в котором предстоит собирать эконом печку на дровах. При проведении монтажных работ у домашнего умельца все время должен быть доступ к электропитанию, хорошее освещение и достаточный уровень вентиляции.

Нужно выбирать просторное подсобное помещение с хорошей звукоизоляцией, надежно защищенное от атмосферных осадков, в котором можно безопасно сохранять уже изготовленные части пиролизной печки.

Сборку отопительного агрегата длительного горения выполняют в следующей последовательности:

1. С металлической бочки снимают крышку. Когда для основы используют баллон или огнетушитель, то его верхнюю часть аккуратно срезают болгаркой или с помощью автогена. Прежде, чем выполнять распил, нужно заранее открыть вентиль и залить внутрь воду. Верх не нужно выбрасывать, поскольку он еще пригодится. Кстати, большей устойчивостью отличается корпус, имеющий квадратную форму, который можно изготовить из листовой стали.
2. К круглому дну – основе приваривают опорные элементы, сделанные из швеллера, трубок или арматуры.
3. Далее из стального листа вырезают прижимной круг, он должен беспрепятственно проходить внутрь бочки.
4. Круг соединяют с трубой. С этой целью в центре прижимного элемента вырезают отверстие диаметром 10 сантиметров и приваривают трубу к кругу. Получившаяся деталь после размещения внутри бочки должна выступать над ее уровнем приблизительно на 15 сантиметров.
5. На обратной стороне круга крест-накрест приваривают швеллеры, способствующие более плотному прилеганию дров в процессе их тления.
6. Для печного агрегата делают крышку. Ею может стать как верхняя часть, которая была отрезана на первом этапе или еще один стальной круг. В крышке также следует сделать отверстие круглой формы так, чтобы внутренний отрезок трубы с прижимным кругом свободно двигался под собственным весом и одновременно плотно прилегал к стенкам конструкции.
7. Устанавливают дверцу. Внизу основы будущей пиролизной печки вырезают отверстие для дверцы и закрепляют ее так, чтобы после завершения прогорания твердого топлива можно было без проблем убирать золу.
8. Монтируют дымоход. С этой целью в верхней части корпуса вырезают круг, имеющий диаметр 15 сантиметров, и с помощью сварочного аппарата закрепляют дымоходную трубу. Главное при этом помнить, что минимальная длина у нее должна превышать поперечное сечение бочки или любого другого основания.

Желательно, чтобы дымоход имел задвижку, позволяющую осуществлять дополнительную регулировку силы тяги. Чтобы его прочищать, многие умельцы делают его разборным или устанавливают дверцу для выполнения очистки.

Поскольку в дымоходе пиролизных устройств активно собирается конденсат, его следует утеплить. К примеру, трубу можно обернуть теплоизолирующим материалом и сверху поместить еще один отрезок трубы большего диаметра. Читайте также: «Как сделать походную печь своими руками – варианты конструкций туристической печки».

Также следует изолировать места, в которых дымоходная конструкция проходит сквозь стены, потолочное перекрытие и поверхность крыши. На конце дымоотводящей трубы следует установить зонтик или грибок – элемент, препятствующий попаданию атмосферных осадков внутрь.

После завершения сборки пиролизного устройства его желательно обложить кирпичом, который не только станет аккумулировать тепло, но и будет защитой для окружающих предметов обстановки от избыточного жира.

Особенности использования долгогорящей печи и техобслуживания

Долгогорящие печи на дровах по причине наличия конструкционных отличий обладает несколькими индивидуальными особенностями, имеющими отношение к эксплуатации и обслуживанию изделия, изготовленного в промышленных условиях.

Растопка печей длительного горения осуществляется определенным образом:

1. С агрегата снимают крышку и достают из бочки прижимающий круг, к которому приварена труба.
2. Загружают дрова или любое другое твердое топливо. Уровень загрузки печки дровами по максимуму должен располагаться на нижнем крае трубы дымохода. Дрова нужно укладывать очень плотно, оставляя только минимальные зазоры. Сверху на поленья необходимо положить небольшое количество сухих мелких веток, которые накрывают ветошью, смоченной в керосине или другой жидкости для растопки. Когда нет тряпки, ее можно заменить самой обычной бумагой.
3. Прижимной круг возвращают в бочку и накрывают ее крышкой. Только после этого кусок тряпки или бумагу поджигают и забрасывают внутрь трубы с кругом.
4. Чтобы разжечь пиролизную установку, не следует пользоваться спичками, поскольку за время, в течение которого они будут лететь внутри печки, огонь на них погаснет.
5. После того, как топливо хорошо разгорится, минут через 30 нужно ограничить доступ воздуха в печку при помощи заслонки. Далее остается только наслаждаться теплом и уютом в течение долгих часов.

При установке в комнате экономной печи на дровах нужно соблюдать определенные правила:

1. По причине того, что агрегат длительного горения может сильно нагреваться, любые горючие и легкоплавкие материалы и предметы необходимо размещать подальше от него.
2. Вокруг пиролизного устройства следует оставлять много свободного пространства. Ставить его нужно на расстоянии от предметов интерьера и стен, чтобы из-за избыточной степени нагрева они не повредились. Данную проблему частично решает кладка кирпичей вдоль периметра отопительного прибора.
3. При проведении чистки печи всегда необходимо оставлять немного пепла. Такая мера способна уберечь устройство от прогорания его днища и соответственно выхода котла из строя.

Виды твердого топлива для пиролизных печек

Безусловно, самым лучшим выбором топлива для такого отопительного агрегата считаются сухие дрова. Но так как одной из основных причин установки приборов длительного горения является экономия денежных средств на теплоснабжении жилья, то подойдут и другие виды горючих материалов, постоянно находящихся у хозяев под рукой.

Заменить поленья можно недорогими топливными гранулами – пеллетами, которые изготавливают из прессованных отходов древесины и сельскохозяйственных культур, ими могут быть щепки, опилки, шелуха лука или семечек и другое экологически чистое сырье. Читайте также: «Как сделать печь на опилках длительного горения своими руками – пошаговое руководство».

Кроме них подойдет уголь, но данное природное топливо способно выделять мощную тепловую энергию. Его при использовании нужно загружать в агрегаты с толстыми стенками стального корпуса, в противном случае они быстро станут непригодными для эксплуатации. 

teplospec.com

Преимущества печи длительного горения

1. Высокие показатели полезного действия.
2. Длительная работа на одной закладке топлива.
3. Наличие возможности автоматизации работы печи.
4. Высокая экономичность при отличных эксплуатационных показателях.

Печи длительного горения лишены практически всех недостатков своих обычных аналогов. По факту в подобных агрегатах топливо не горит, а медленно тлеет, что и позволяет увеличить срок работы печки на одной закладке топлива.

В результате у владельца появляется гораздо больше свободного времени – в процессе работы печь не требует особого контроля и постоянного наблюдения.

Приступайте к самостоятельной сборке печки длительного горения. Начните с подготовки необходимых приспособлений.

Набор для работы

1. Металлическая бочка. Лучше всего подходит бочка на 200 л. Емкость должна иметь достаточно толстые стенки. Проконтролируйте, чтобы бочка не имела следов коррозии и прочих существенных повреждений. Вместо бочки можно использовать кусок толстостенной трубы подходящего размера. Также корпус печи можно сделать из листовой стали.
2. Стальная труба. Ее вам нужно будет разрезать на два отрезка разной длины.
3. Швеллер.
4. Стальной молоток.
5. Различные измерительные приспособления.
6. Киянка.
7. Ножовка для металла.
8. Топор.
9. Красный кирпич.
10. Лист стали.
11. Строительная смесь.
12. Аппарат для сварки и электроды.

Руководство по изготовлению печи

Заранее настройте себя на то, что работа по изготовлению печи будет достаточно грязной и шумной. Поэтому печь лучше всего собирать на улице, в гараже, мастерской или другом подходящем месте. Жилые помещения для такой работы точно не подойдут.

Также заранее позаботьтесь, чтобы в месте выполнения работы была возможность подключения к электросети.

Первый шаг

Подготовьте бочку для изготовления корпуса. Отрежьте верхушку емкости. В этом вам поможет болгарка. Вместо болгарки можете использовать автоген или другой подходящий резак. Режьте аккуратно и точно, отрезанная часть будет использоваться в будущем.

При отсутствии бочки сделайте корпус из другого материала.  К примеру, вы можете взять кусок трубы большого диаметра. Приварите к нему днище круглой формы из стали толщиной от 6 мм. При желании днище можно сделать квадратным – это позволит установить печку без приваривания дополнительных опор.

К дну корпуса приварите 4 ножки. Их можно изготовить из обрезков арматуры, швеллера или других подходящих материалов.

Второй шаг

Вырежьте из стального листа круг. Его диаметр должен быть немного меньше диаметра корпуса печки. В этом круге вырежьте еще один круг для размещения трубы. Оптимальный диаметр трубы – 100 мм.

Приварите отрезок трубы к вырезанному стальному кругу. Длина этой трубы должна быть на 150-200 мм больше высоты корпуса котла.

Третий шаг

Приварите снизу полученного стального «блина» отрезки швеллера. Они должны быть такой длины, чтобы их можно было свободно разместить внутри корпуса. Всего приварите 4 отрезка на равном расстоянии по диаметру стального круга.

В дальнейшем благодаря этим швеллерам загруженное топливо будет придавливаться и расходоваться максимально эффективно.

Четвертый шаг

Сделайте крышку для печки. На этом этапе вам и пригодится отрезанная ранее верхушка бочки. Если печь делается из трубы или других материалов, крышку придется сделать самостоятельно из стального листа.

В крышке вырежьте отверстие для приваренной ранее к «блину» трубы.

Пятый шаг

Вырежьте в корпусе бочки отверстие для загрузки топлива. К отверстию прикрепите дверцу. Ее вы можете сделать своими руками или же купить в специализированном магазине. К самодельной дверце не забудьте приварить ручку.

Ниже отверстия топливника сделайте еще одно отверстие немного меньшего размера и тоже укомплектуйте его дверцей. Через нижнее отверстие вы сможете удалять остатки прогоревшего топлива.

На этом ваша самодельная твердотопливная печь почти готова. Остается лишь обустроить для нее фундамент и подсоединить дымоотводящую трубу.

Обустройство фундамента для установки печи

В процессе топки печи ее корпус будет накаляться до очень высоких температур, поэтому основание для установки агрегата должно быть максимально устойчивым к подобным условиям.

Готовая печь весит сравнительно мало, поэтому сильно заглублять фундамент не нужно. Однако, одновременно с этим, основание должно быть прочным и огнеупорным.

Порядок обустройства фундамента:

• подготовьте небольшое углубление;
• выложите дно ямы кирпичом в один слой;
• залейте поверх кирпичной кладки цементный раствор.

Монтаж дымоотводящей трубы

Любая печь, принцип действия которой основан на сгорании какого-либо топлива, нуждается в обустройстве дымохода.

Дымоход можно сделать из обыкновенной металлической трубы диаметром 150 мм. Это наиболее оптимальный размер. При большем диаметре тяга будет чрезмерно сильной, что негативным образом отразится на коэффициенте полезного действия отопительного агрегата. При меньшем же диаметре дымоход может попросту не справиться со своей задачей.

Сначала к предварительно подготовленному отверстию в корпусе бочки приваривается небольшой прямой отрезок трубы. Важно, чтобы его длина была больше, чем диаметр корпуса агрегата.

Основная же часть дымохода обычно делается изогнутой. Нежелательно, чтобы изгиб превышал 45 градусов. Старайтесь собрать дымоход с наименьшим числом колен.

В местах пересечения дымовой трубой разного рода элементов строения обустройте изоляцию из огнеупорных материалов, к примеру, из асбеста.

На верхний край дымовой трубы установите колпачок для защиты от мусора, снега и прочих осадков.

Саму дымовую трубу рекомендуется укомплектовать задвижкой для регулирования уровня тяги и интенсивности обогрева.

Делайте разборный дымоход – так будет удобнее его чистить.

Устройство отражателя

В процессе работы металлическая печь длительного горения будет очень сильно разогреваться. Поэтому лучше укомплектовать ее защитным экраном, в особенности, если печь размещается в небольшой комнате.

Если отражатель будет сделан из кирпича, он поспособствует некоторому повышению коэффициента полезного действия печи.

Металл остывает примерно с такой же скоростью, как и нагревается. Выложенный вокруг печи кирпичный экран будет накапливать тепло в процессе работы отопительного агрегата и в течение определенного времени отдавать аккумулированную энергию окружающему пространству даже после завершения топки печи.

Обычно печь обкладывается с трех сторон, задняя стенка обустраивается по желанию, в выкладке верхней стенки нет необходимости.

В обустройстве защитного экрана не будет особого смысла, если вы планируете установить печь не непосредственно в обогреваемом помещении, а в отдельной котельной.

Чем топить печь?

Для печи длительного горения подходит самое разнообразное топливо.

Во-первых, это уголь и древесина. Важно, чтобы дрова имели низкий уровень влажности.

Во-вторых, топку такой печи можно проводить с применением разнообразных отходов и продуктов переработки деревообрабатывающей промышленности. К примеру, хорошо подходят пеллеты.

Для изготовления пеллет можно использовать практически любую органическую массу: солому, шелуху лука и чеснока, опилки, деревянную щепу, шишки, скорлупу орехов, цитрусовые корки, кору, подсолнечную лузгу и множество других материалов. Пеллеты изготавливаются методом сухого прессования исходного сырья в условиях повышенной температуры.

Важные технические нюансы

Чтобы ваша самодельная печка была максимально безопасной и эффективной, запомните следующие простые рекомендации и придерживайтесь их при проведении мероприятий по сборке печи:

• в процессе монтажа дымоотводящей трубы (если она будет иметь сборную конструкцию) монтируйте элементы конструкции так, чтобы их соединение было выполнено в обратном направлении по отношению к направлению движения дымовых газов;
• в процессе обустройства печки длительного горения обязательно выделите вокруг нее некоторое количество свободного места. Металл имеет свойство расширяться при повышении температуры и этот момент нужно обязательно учитывать;
• не устанавливайте печь длительного горения рядом с горючими и легковоспламеняющимися объектами и любого рода конструкциями, неустойчивыми к воздействию высоких температур;
• сконструируйте дымоход таким образом, чтобы его можно было разбирать для очистки от продуктов сгорания топлива.

Прежде чем запускать печь в постоянную эксплуатацию, попробуйте несколько разных режимов работы. В результате вы сможете выбрать наиболее оптимальный вариант и использовать печку с максимальной эффективностью и экономией.

Удачной работы!

svoimi-rykami.ru

Собираем сами – последовательность действий

Наиболее удобно применить бочку или газовый баллон. В них аккуратно отрезаем верх – материал еще пригодится. В баллоне предварительно откручиваем вентиль, сливаем остатки газа и на несколько дней оставляем, пока не перестанет чувствоваться запах газа. В корпусе вырезаем место для крепления герметичной дверки, через которую удаляется зола. Из 5-миллиметрового металла вырезаем круг, по диаметру несколько меньший внутренней части.

Посредине привариваем трубу для подвода кислорода. Она в нижнем положении должна выступать над поверхностью отопительного устройства на 15 см. Снизу привариваем 6 лопастей высотой 5 см под некоторым углом. Для модели, в основе которой газовый баллон, применяем верхнюю часть корпуса, где вырезаем место под трубу, в бочке для этих целей используем крышку. Воздухоподводная труба должна свободно передвигаться вверх-вниз. Снизу корпуса привариваем ножки для устойчивости. Сбоку верхней части вырезаем круглую дырку и крепим трубу 150 мм для отвода дыма.

Из листового железа изготовить агрегат сложнее. Требуется точность расчетов и разметки всех деталей, разрезать и приварить. Устройство круглой формы сделать в домашних условиях без специальных валков для выгибания металла практически невозможно, конечно, если не применяется тонколистовая жесть, что нерационально. Если нет возможности для скручивания листов, выходом станет изготовление прямоугольной печи. Возможный вариант представлен на чертеже.

По внешнему виду она напоминает известную всем печь-буржуйку, но в конструкцию внесены изменения, повышающие эффективность. Основные изменения касаются поддувала. Оно выполнено из 80-миллиметровой трубы наподобие буквы Г, но для простоты можно выполнить прямым. На патрубке с резьбой сверлим отверстия диаметром 6–8 мм. На резьбу устанавливаем глухую пробку, поворачивая которую по резьбе регулируем горение с большой точностью.

Правильную подачу кислорода определяем по раскаленному пятну на дымоходе – сначала оно должно быть подальше от печи, со временем постепенно смещается в ее сторону.

Буржуйка в процессе работы раскаляется, поэтому ее используют не только как отопительную, но и в качестве варочной. По сторонам снаружи устанавливаем экран на расстоянии от стенок 50 мм. Ребра наваривать не стоит – агрегат эффективно работает при раскаленном нутре. Экран служит защитой помещения от инфракрасных лучей, предотвращает перегрев помещения. Их он отражает не менее половины, поддерживая оптимальную температуру в отопительном устройстве.

obustroen.ru

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;
• увеличивается интервал между загрузками;
• 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.

www.comfortclub.ru

Другие статьи по теме:

Печка буржуйка чугунная Сколько нужно кирпича на печь для дома Печь под казан из трубы Краска для камина термостойкая Как очистить от сажи дымоход Печь для беседки из кирпича