Металлическая буржуйка длительного горения

Обновлено: 08.07.2024

Есть ли способы повышения эффективности обычных буржуек и печей, сделанных из бочки? Как сделать своими руками печь долгого горения? Что нужно знать о реакциях, проходящих во время выделения тепла? Ответы на эти вопросы, а также пошаговые инструкции вы найдёте в нашей статье.

Мы многократно упоминали о низком КПД и большом расходе топлива обычных буржуек прямого горения. Причина этого — прямой доступ кислорода и свободный выброс отработанных газов. Начальная стадия решения этой проблемы была приведена в последней конструкции — с дымоходным теплообменником. Помимо этого, существуют следующие проблемы со сгоранием топлива:

Быстрое неконтролируемое горение. При этом в районе очага возникает слишком высокая температура, и металл быстро теряет свойства.
Неполное сгорание материала. Это особенно актуально при утилизации пластика и других полимеров (в бытовом мусоре). Едкий дым от резины и ПВХ, густой выхлоп автомобиля и есть результат недогорания нефтепродуктов.
Частые (до 1 раз в час) загрузки топлива и риск затухания очага. Такую печь не оставишь на ночь — потухнет и остынет. Здесь стоит отметить, что важным преимуществом стальных печей является их быстрый прогрев.

Основной идеей, которую мы будем развивать в этой статье, станет регулировка подачи кислорода для горения. Это потребует более точного исполнения затворных (дверей, заслонок) и регулировочных (шиберов, подвижных и поворотных заслонок) приспособлений.

Безколосниковая печь (БКП) с заслонкой типа «Булерьян»

По сути дела, это буржуйка, но без колосниковой решётки. Она попала в нашу классификацию потому, что обладает бóльшей эффективностью и требует квалификации мастера. Несмотря на то что в такой печи используется меньше деталей, чем в буржуйке, она имеет один сложный в исполнении элемент — дверцу топки. Этот элемент — единственный принципиально схожий с деталями «Булерьяна» (но при этом самый важный). Дверца должна герметично закрываться, она скомбинирована с приточным каналом (поддувалом).

Конструкция. Стальная топка любой формы — куб, параллелепипед, горизонтальный или вертикальный цилиндр — с дверцей типа «Булерьян» в передней нижней части и дымоходом в задней верхней.

Эффект. В колосниковой топке кислород для горения обильно подаётся в очаг из подколосникового пространства со всех сторон. Это приводит к интенсивному горению и быстрому съёму температуры холодным потоком свежего воздуха. В результате недогоревшие продукты выводятся через дымоход.

Без решётки кислород проходит только через приточный канал, который довольно точно регулируется. В результате увеличивается время горения и продукты лучше разлагаются. При этом горячий газ дольше задерживается в топке и эффективнее прогревает стенки. В результате больше тепла остаётся внутри помещения.

Как сделать БКП своими руками

Единственный секрет такой печи — герметичная дверца топки. Она может быть любой формы, но, как правило, её делают круглой или квадратной.

1. Из трубы диаметром 200–350 мм (стенка 2–4 мм) отрезаем кольцо шириной 50–100 мм. Выравниваем и зачищаем края. Этот элемент называется «воротник».

2. Из листа 3–4 мм вырезаем круг ровно по наружному диаметру воротника. Это будет дверца.

3. Исходя из размеров печи, подбираем диаметр канала подачи воздуха (воздушный канал — ВК). Условно можно разделить БКП бытового назначения на 2 категории — малые (0,13–0,18 куб. м) и средние (0,18–0,25 куб. м). Для малых достаточно будет диаметра 76 мм, для средних — 102 мм. Размер прямоугольных каналов вычисляется через площадь сечения S = Пr 2 .

4. ВК должен иметь регулировочную заслонку или шибер.

Вырезаем круглую заслонку (металл 2–3 мм), перекрывающую ход ВК с проушиной под диаметр резьбы болта (М10–12). Привариваем к ней напротив проушины стержень (ручку).
К трубе ВК привариваем гайку параллельно ходу воздуха заподлицо с наружным краем.
Устанавливаем заслонку на трубу ВК на болт через пружину и фиксируем контргайкой.

Процесс изготовления шибера более сложен, при этом по удобству и эффекту он не имеет преимуществ перед приведённой заслонкой. Его можно скопировать с заводского экземпляра.

5. Вырезаем в дверце отверстие под ВК.

Внимание! Отверстие дверцы не должно быть меньше диаметра ВК. Сам канал должен быть смещён вниз от центра и его нижний край должен располагаться в 20–30 мм от манжета дверцы.

6. Из полосы толщиной 2–3 мм и 20–30 мм шириной берём отрезок, равный длине окружности дверцы.

7. Привариваем полосу внакладку по окружности дверцы.

8. Изготавливаем петельное устройство. Для этого в четырёх отрезках полосы 60–70 мм высверливаем с краю по одному отверстию 6–8 мм. Надеваем их на ровный проволочный штырь 6–8 мм длиной 100–150 мм. Попарно привариваем полосы к дверце и манжету топки.

9. Изготавливаем запорное устройство. Этот элемент может быть произвольным — замок инвентарного ящика, натяжитель мотоциклетной цепи или любой из видов эксцентрика с ручкой. Удобно и надёжно применить подвижную резьбовую затяжку. Подойдёт замок с молочного бидона. Главная задача — обеспечить прижим дверцы к манжету топки.

10. В угол на дверце, образованный манжетой, на термостойкий герметик укладываем асбестовый шнур.

Такой люк можно установить в любую буржуйку или стальной бак, получится эффективная печь. Он должен располагаться в 100 мм от дна топки. То есть, между низом загрузочного люка и дном печи должно быть не менее 10 см.

Главное и важнейшее правило эксплуатации БКП: на дне топки всегда должен быть слой золы не менее 80 мм толщиной. Иначе дно будет прокаливаться и скоро прогорит.

Простой и удобный дымоход

Устройство горизонтального канала выхода отработанных газов не всегда удобно, особенно при обслуживании печи. Мы приведём способ, как оформить его в более простом и удобном виде:

В задней части верхней стенки прорезаем круглое или прямоугольное отверстие размером меньше сечения трубы дымохода на 20–30 мм.
Подбираем отрезок трубы, превышающий этот диаметр на 20–30 мм длиной 40–60 мм.
Навариваем его на отверстие в отцентрованном положении.

Теперь в этот манжет можно установить любую трубу, а в пазуху (зазор, образованный разницей диаметров) следует засыпать и уплотнить сухую глину. Это даст надёжную защиту от утечки дыма и упростит демонтаж при обслуживании.

Напомним, что одна из функций «базовой» буржуйки — возможность нагрева воды и приготовления пищи на верхней стенке топки. БКП с дверцей «Булерьян» сохраняет это свойство — достаточно загрузить побольше топлива и полностью открыть ВК.

Топочная переборка может стать следующей ступенью модернизации безколосниковой буржуйки. Это теплосъёмник в виде толстого (5–8 мм) листа металла, расположенный сразу под дымоходом и перекрывающий 2/3 площади топки.

Эффект. Ещё большее замедление хода горячего газа. Дополнительная аккумуляция тепла внутри помещения.

Для полноценной реализации БКП длительного горения в качестве плиты нужно добавить ещё один элемент — инжектор. Это полая трубка (или несколько) с отверстиями внутри топки, которая находится в передней части печи на уровне центра дымоходного канала.

1 — топочная переборка; 2 — инжекторные трубки

Эффект. Инжектор нужен для подпитки воздухом «языков» пламени и дожигания топлива. Он находится в том месте, где процесс горения ещё не завершён, а дымообразование вот-вот начнётся. Подавая в эту точку кислород (воздух) мы подпитываем реакцию горения, тепло от которой прогревает верхнюю стенку. Этот принцип используется и в современных пиролизных твердотопливных котлах.

Инжектор «автоматически» приходит в действие при контакте с пламенем. Это становится возможным, только если очаг расположен в передней части топки. В режиме длительного горения (когда очаг находится ближе к центру топки), он остаётся незадействованным.

Дополнительные способы реализации потенциала стальной печи

В этом случае действует одно простое правило: чем больше аккумулирующего материала (металла, воды, камня), тем больше тепла останется внутри дома:

Если предполагается даже периодическое использование печи в качестве плиты, можно устроить дополнительные теплосъёмники на верхней стенке топки. Для этого нужно приварить на неё изнутри уголки или полосы на ребро во всю длину.
Такие же рёбра на боковых стенках дадут от 5 до 10% улучшения эффективности. Заодно они усилят плоскость стенки.
Если предусмотрен дымоход из стальной трубы, на неё также можно наварить уголки по длине, которые будут снимать часть остаточного тепла с отработанных газов. Это ещё плюс 3–5%.
Наваренные вертикально по боковым стенкам обрезки круглой или профильной трубы создадут эффект, который используется в современных печах длительного горения. Постоянный нагрев обеспечивает непрерывное движение воздуха внутри трубы. До 20% увеличения теплоотдачи.
Обложив печь с одной или нескольких сторон кирпичом без раствора, мы получим каменный теплоаккумулятор и защиту стен помещения от перегрева. Разновидность этого способа — корзины или бункеры с булыжниками вокруг топки — используют в банях. Может дать от 15 до 20% улучшения эффективности.
Бытовой вентилятор, направленный на печь, защитит её от перегрева и выровняет температуру воздуха в помещении, перемешав его. Добавляет 10–20%.

Применение всех описанных способов вместе может увеличить производительность теплообменника, которым в базовом варианте является сама топка, на 50–75%. Описанные способы, улучшая эксплуатационные характеристики, увеличивают массу изделия. Помните об этом, выбирая основу для установки печи.

Печи без колосников имеют один для всех недостаток — отсутствие зольника. Его комбинированная функция — накопленная зола служит защитой дна топки от выгорания — не позволяет очищать топку во время работы. С другой стороны, длительное горение даёт меньшее количество твёрдых отходов, а это значит, что чистку можно проводить гораздо реже. Выемка золы производится быстро и помещение не успеет остыть за это время.

Также мы хотим рассказать вам о печах длительного горения с вертикальной загрузкой.

Буржуйка длительного горения своими руками

Многие сталкиваются с необходимостью организовать отопление в небольших хозяйственных помещениях. Тут важна экономичность, компактность и целесообразность финансовых затрат. Буржуйка длительного горения — идеальный вариант для отопления бытовок и гаражей, а с изготовлением её своими руками вам поможет наша инструкция.

Корпус: изготовить или приспособить

Дрова в буржуйке длительного горения не горят, а очень медленно тлеют. При этом в смежной с топкой камере сгорает сильно нагретый пиролизный газ, образующийся за счёт теплового разложения топлива. В таком «придушенном» режиме работы печь не генерирует очень высоких температур, поэтому металл может быть достаточно тонким — около 2,5 мм. Естественно, при полной подаче воздуха печь будет разогреваться докрасна, так что если хотите режим повышенной мощности — делайте корпус массивным.

Длительность работы печки между закладками зависит от двух факторов: массы заложенного топлива и активности его горения. Поэтому не стоит ожидать, что компактная печь для гаража сможет работать до трёх суток, ей попросту не хватит горючего на такой срок. Значение играет также и температура окружающей среды: чем она ниже, тем активнее проходит процесс сгорания.

Листовая сталь идеально подходит для изготовления корпуса. Есть также возможность использовать любой профильный прокат, сложенный вертикальными рядами в кольцо или прямоугольник. Есть проблема в том, чтобы обварить все швы, но печь в таком случае получает множественные ребра жёсткости и максимально эффективно отдаёт тепло.

Корпус буржуйки изготавливается очень просто: глухие герметичные стены и дно. Загрузка может быть вертикальной и горизонтальной, в последнем случае роль топочной дверцы выполняет верхняя крышка. Мы рассмотрим оба пространственных положения буржуйки, но корпус будет унифицирован для каждой. За пример возьмём баллон для пропана на 50 л со срезанной верхней частью — цилиндрический корпус имеет преимущество в более равномерном нагреве.

Схема работы буржуйки длительного горения с горизонтальной камерой сгорания. 1. Заслонка дымохода. 2. Заслонка дверцы. 3. Камера сгорания. 4. Камера дожигания пиролизного газа. 5. Дверца печки

Схема работы буржуйки длительного горения с горизонтальной камерой сгорания. 1. Заслонка для подачи воздуха. 2. Заслонка дымохода. 3. Труба подачи воздуха. 4. Камера сгорания. 5. Крышка печки. 6. Камера дожигания пиролизного газа. 7. Поршень

Как устроены камеры сгорания

Для получения заветного пиролизного газа нужно почти полностью ограничить приток кислорода в основную топку, где формируется очаг высоких температур, приводящий к переходу углеродного топлива в газообразное состояние. Тот минимум воздуха, который нужен для медленного тления, поступает в печь из-за различных утечек.

Положив баллон горизонтально, делим окружность по высоте на 4 части, наносим на обрезанный край метки и отмечаем длину верхней и нижней хорды. По полученному размеру вырезаем стальную пластину толщиной 3 мм. Её длина должна быть меньше глубины корпуса на 150 мм.

Отступив от короткого края пластины 100 мм, привариваем поперечную перегородку высотой 150 мм и подгоняем её по форме к цилиндрическому корпусу, чтобы пластина была направлена к центру топки. Устанавливаем на место и привариваем пластину, формируя камеру остаточного сгорания.

Буржуйки с вертикальной загрузкой имеют иной принцип работы. Направление горения у них противоположно естественному — сверху вниз. Сама печка имеет устройство шприца, поршень которого изготовлен из листовой стали, либо крышки от бочки или баллона с подогнутыми краями. Важно, чтобы «поршень» входил в корпус как можно плотнее.

С нижней стороны на пластину приваривается несколько дистанционных ребер из обычного уголка 50 или 75 мм. В центре пластины вырезается отверстие и вваривается 75 мм труба, через которую будет поступать тот необходимый минимум воздуха. Принцип работы понятен: поршень под своим весом проседает по мере горения дров, оставляя небольшое пространство для пиролизного разложения. Поток воздуха регулируется заслонкой на конце трубы.

Простой и удобный «зольник»

В буржуйке длительного горения зольник не нужен, небольшое количество легкого пепла после сгорания остаётся прямо в топке. Но приспособить печку для более легкой чистки всё же можно, особенно если планируется добавлять к дровам каменный уголь.

1. Упоры из уголка. 2. Решетка над «зольником»

При горизонтальном расположении буржуйки нужно вырезать такую же пластину, какая использовалась для формирования верхней камеры. Вместо перегородки в ней обычный 35 мм уголок, приваренный поперечно. В передней части из тонкого прутка изготавливается ручка. Пластина устанавливается на двух направляющих уголках, приваренных вдоль корпуса. Для плотного примыкания пластины и исключения сильных утечек воздуха рекомендуется сделать так:

приварить уголки под низ пластины полками вверх на небольших прихватках, которые легко отбить;
завести пластину в корпус и приварить уголки к стенкам, хорошо заполняя толстый сварочный шов;
ввести лом в нижнюю камеру и подорвать пластину, по возможности зачистить следы от сварки.

Через небольшие щели в камеру и будет попадать тот минимум кислорода, необходимый для горения.

1. Диск. 2. Держак из арматуры. 3. Бортик "зольника"

Для вертикальной буржуйки нужно вырезать еще один плоский диск и приварить к нему по центру кусок толстой стальной арматуры. По периметру окружности изгибается и приваривается бортик из стальной полосы. В обоих случаях удаление золы выполняется после остывания буржуйки: зольник извлекается, чистится и устанавливается на место перед новой закладкой.

Установка топочной дверцы

К корпусу горизонтальной буржуйки прихватываем стальную полосу и оборачиваем её вокруг, формируя кольцо. Нужно несколько раз подрезать края, чтобы после сваривания такая оправка садилась на край корпуса очень плотно. Кольцо приваривается к срезанной крышке от бочки или баллона, либо к стальному листу, затем шов тщательно обваривается снаружи. Полоса должна выступать над плоскостью крышки около 12–15 мм, этого достаточно для плотного притвора, в то же время топка будет открываться относительно легко.

На внутренней стороне дверцы привариваются несколько стальных пластин, образующих пазы для внутренних перегородок топки. Саму дверцу из-за кольцевого притвора нужно устанавливать на выносном навесе, соответственно, прижимной замок должен так же быть вынесен в сторону на 40–60 мм.

1. Крышка. 2. Воздуховод с заслонкой. 3. Навес

При вертикальной загрузке крышка выполняет роль внешней стенки камеры догорания, поэтому тщательной герметизации не требует. Края вертикального корпуса загибаются вовнутрь молотком, бортик крышки нужно наоборот немного развальцевать. При этом важно не погнуть саму крышку, тогда примыкание будет плотным под собственным весом. В центре вырезается отверстие на 1–2 мм больше диаметра трубы подачи воздуха.

Дымоходный канал и регулировка тяги

Отвод продуктов сгорания в горизонтальной буржуйке выполняется в верхней части и как можно ближе к крышке топки. Для дымохода рекомендуется использовать трубу диаметром не менее 150 мм. Подача воздуха производится через вваренную сквозь дверцу гильзу, заходящую в нижнюю камеру на 70–100 мм. Для регулировки подачей воздуха лучше использовать готовые блоки с заслонкой. Быстро и на месте можно с наружной стороны к трубе приварить небольшой болт, который будет подтягивать дисковую заслонку.

Дымоход вертикальной буржуйки врезается в том же месте корпуса, но теперь, соответственно, расположен горизонтально. Если просверлить сквозной проход и провести через него шпильку, на которой закреплена круглая пластина, можно получить заслонку для регулировки тяги и полного управления процессом сгорания топлива.

Как увеличить КПД прожорливой буржуйки

Понятно, что с такой ситуацией мирится очень сложно, но предпринять радикальные меры по увеличению КПД печи предпринимают увы, немногие владельцы печей. Хотя, как показывает опыт, приложив немного умений и потратив чуточку времени можно и из этой прожорливой конструкции получить довольно эффективную печь.

Конструкция печи буржуйки

Одной из наибольших проблем печей подобного типа выступает сама конструкция. Условно модель печи-буржуйки можно представить как очаг, обвернутый в металл и слегка поднятый над уровнем пола. Классические печи из чугуна имеют топку и поддувало. Конструкция не предусматривает шибера для регулирования подачи воздуха в камеру сгорания, поэтому это делается при помощи открытия и закрытия дверки поддувала. Такая операция дело небезопасное – когда поддувало наполнено золой, искры часто выкатываются, что становится причиной пожара. Так что «буржуйка» в полной мере оправдывает свое название и аппетит непомерный и пожар в любую минуту может вспыхнуть.

Специфически выглядит и процесс сгорания топлива, что и является причиной низкого кпд буржуйки. При сгорании дров нагревается металлическая оболочка корпуса печи и тепло распространяется в помещении посредством теплового излучения. Горение дров обычно происходит нерационально, при горении дрова просто не успевают набрать необходимую температуру и поэтому часть горючих газов из топки просто уходят в трубу. Кстати сама труба, как и корпус печи, нерационально расходуют теперь уже драгоценное тепло – нагрев помещения происходит за счет теплового излучения, и происходит только когда в топке горит пламя. Как видно все довольно просто – топливо неэффективно сгорает в топке, при этом нерационально используется такой вид отдачи тепловой энергии как конвекция. Вот и получается, что любое усовершенствование сразу позволяет увеличить кпд буржуйки, а значит, позволит более эффективно использовать топливо.

Методы по увеличению КПД буржуйки

Повысить коэффициент полезного действия печи можно несколькими методами, которые условно можно разделить на методы связанные с оптимизацией процесса горения и с внесением изменений в конструкцию печи и дымохода.

Первый путь позволяет обеспечить более эффективное использование топлива, дает возможность использовать для отопления кроме дров опилки, брикеты, торф. Путь изменения конструкции позволяет увеличить кпд буржуйки за счет более эффективного использования полученного тепла. Здесь можно добиться повышения теплоотдачи, увеличения скорости прогрева помещения, ряд методов дает возможность дольше сохранить тепло.

Как улучшить тягу в буржуйке с помощью топлива

Этот прием применяется для увеличения кпд буржуйки без внесения существенных изменений в конструкцию самой печи и дымохода. Низкий уровень теплоотдачи при сжигании даже сухих дров часто связан с образованием налета сажи на внутренних поверхностях дымохода. Из-за плохой тяги топливо перестает нормально гореть и начинает тлеть. Такое тление не дает возможности получить необходимую температуру для разложения веществ на горючие газы.

В этой ситуации единственно правильным решением как увеличить кпд буржуйки выступает необходимость очистки дымохода от сажи, и установка на оголовок трубы дефлектора. Такие несложные работы дают возможность прибавить 5-7% эффективности печи.

Следующий шаг в увеличении тяги в печи с помощью топлива выступает герметизация топочной дверцы и дверцы поддувала. Речь идет об установке асбестового экрана в качестве уплотнителя двери топки или установка непосредственно в топку гильзы из стальной трубы, в которую и будет закладываться топливо. Что касается поддувала, то здесь рекомендуется установить шиберную задвижку с регулируемым окном подачи воздуха. При диаметре дымохода 100 мм, шиберная заглушка должна иметь диаметр 70-80 мм, в таком случае даже не совсем сухое топливо будет сгорать при высокой температуре и большой тяге.

Важным моментом выступает правильный расчет длины дымохода. Оптимальной длиной для хорошей тяги в любую погоду является длина труб в 5 и более метров. При этом, желательно чтобы по всей длине было минимальное количество изгибов, а поворотов на 90 градусов не было вообще.

Установка дефлектора на оголовке позволит снизить образование налета сажи в трубе в то же время это устройство увеличит кпд буржуйки на 2-3 %.

Как увеличить кпд буржуйки с помощью дымохода

Раскрытый в предыдущем пункте способ как увеличить кпд буржуйки при помощи увеличения тяги раскрывает один из подходов к решению проблемы повышения эффективности печи. Второй подход позволяет более рационально использовать тепло от нагретых дымоходных труб.

Прежде всего, рекомендуется в печах, где отверстие под трубу находится на верхней крышке сделать из листового металла толщиной 3-4 мм дополнительную камеру с горизонтальными пластинами внутри. Это устройство позволит продолжить процесс горения пиролизных газов. Не секрет, что в топке температура при сжигании топлива поднимается неравномерно. Но даже когда она достигает максимума, часть горючих газов просто уходит в дымоход, не успев сгореть. Надстройка-плямегаситель с дополнительными ребрами внутри позволяет завершить процесс горения легких газов, и таким образом, увеличивает кпд буржуйки еще на 3-5 %.

Следующий метод позволяет обеспечить быстрый отвод тепла от дымоходных труб за счет установки одного дополнительного или нескольких дополнительных экранов для создания конвекционных потоков. Для этого достаточно из тонкого листового металла свернуть цилиндр диаметром на 10-12 см чем труба и установить его на высоте 15-20 см от надстройки. Холодный воздух будет проходить между нагретой металлической трубой и экраном, и как в обычном конвекторе нагреваясь, подниматься вверх.

Необычное, но эффективное средство повышения кпд печи заключается в установке в дымовой канал вставки с трубками для отвода нагретого воздуха. В разрыв трубы вставляется вставка, в которую вмонтированы трубки. Дым, проходя по трубе, попадает в камеру вставки, где и нагревает металлические трубки. Для увеличения эффективности с одной стороны вставки устанавливается вентилятор, который и прогоняет воздух через нагретый металл.

Как повысить кпд буржуйки и создать самодельную эффективную печь

Рассматривая все предлагаемые в сети новаторские идеи превратить обычную печь-буржуйку в супер экономный прибор нетрудно прийти к выводу, что большинство идей сводятся к следующим способам:

Увеличение КПД за счет использования эффекта пиролизного котла;
Установка дополнительных экранов для создания эффекта конвекции;
Переоборудование в печь длительного горения;
Установка дополнительных теплообменников для дополнительного обдува вентилятором;
Установка дополнительных элементов для аккумулирования и сохранения тепла после того как процесс горения закончился.

Одним из наиболее оправданных методов как увеличить кпд буржуйки выступает вариант внесения в конструкцию дополнительных элементов. Проще говоря, переоборудование печи в нечто, напоминающее небольшой пиролизный котел. Для этого в верхней части топки вваривается 2-3 пластины, которые изменяют направление движение продуктов сгорания и легких газов. Через корпус печи в полость между этими пластинами вваривается трубка с шибером для подачи воздуха в камеру вторичного сгорания. При розжиге печи шибер закрывается, и подача воздуха в камеру останавливается. После того как печь набирает необходимую температуру и дрова или брикеты начинают под воздействием температуры разлагаться на простые вещества, шибер открывается и начинается подача воздуха во вторичную камеру. Под действием температуры и при подаче кислорода извне легкие газы во вторичной камере воспламеняются, и тем самым начинается процесс горения. При таком переоборудовании кпд буржуйки увеличивается максимально, прибавив к обычным 50-70% еще 12-15%.

Превратить обычную буржуйку в бурельян теоретически можно, но получится вряд ли. А вот повысить эффективность за счет использования конвекции получится довольно просто – стоит только установить дополнительные экраны на боковых стенках. Кстати, именно такой приме используется в банных печах, с той лишь разницей, что в банной печи вверху размещается каменка, а здесь экраны просто способствуют началу движения воздушных масс.

Для увеличения продолжительности времени горения буржуйки необходимо обеспечить плотное прилегание дверей топки и поддувала к корпусу. В этом случае процесс горения можно контролировать и достигнуть максимальной эффективности сгорания топлива в печи.

Добиться быстрого прогрева помещения можно за счет установки в корпусе теплообменников. При обдуве небольшим вентилятором нагретого металла помещение будет прогреваться быстрее, что даст небольшой положительный эффект.

А вот сохранить тепло от буржуйки можно несколькими способами. Самый простой это установить на печь емкость и засыпать ее кварцевым песком. Всего 20-25 кг песка способны держать тепло 12-15 часов. Второй вариант заключается в постройке из шамотного или красного кирпича вокруг стенок печи кирпичной стенки. Этот прием позволит сохранить тепло еще более длительное время.

Теперь, когда известно несколько способов как увеличить кпд обычной печи буржуйки достаточно просто определится с оптимальным вариантом и попробовать оптимизировать конструкцию самостоятельно.

Буржуйка длительного горения – проекты популярных самодельных печей

Применение дровяных печей для отопления помещений чаще всего используется для нагрева небольших помещений. Сама технология основана на использовании традиционных чугунных или стальных печек-буржуек с низким коэффициентом полезного действия. Кроме большого расхода топлива такие печи требуют и постоянного присутствия человека, ведь если постоянно не подбрасывать дрова она просто потухнет. Другое дело печи длительного горения, но увы, они сегодня пока имеют неоправданно высокую цену, так что остается один выход – сделать такую буржуйку самому.

В чем разница печи длительного горения и дровяной буржуйки

Принципиально, между печью длительного горения и обычной буржуйкой разница состоит в том, как происходит процесс горения. Для обычной чугунной или стальной печи с колосниковой решеткой и прямым дымоходом характерно быстрое сгорание топлива. Собственно и само название «буржуйка» пошло из-за непомерных аппетитов печи. Процесс горения в топке происходит на колосниковой решетке, при большом потоке воздуха, что с одной стороны, дает возможность увеличить тягу, а с другой стороны, при горении дрова сгораю с большим количеством сажи и дыма. Такое положение дел не может свидетельствовать об экономии топлива, их просто приходится постоянно подбрасывать, чтобы поддерживать температуру.

В печи длительного горения процесс происходит по-другому. В зависимости от конструкции топки и дополнительного оборудования сжигание может иметь вид медленного горения (тления) или пиролиза – сжигания выделяемых топливом газов.

При тлении, удается сделать процесс горения контролируемым, для этого уменьшается или увеличивается поток воздуха в топку. В результате получается медленное сжигание топлива и процесс горения увеличивается по времени. Насколько экономным получается такое отопление судить сложно, но то, что время сжигания значительно увеличивается, это факт.

При пиролизе, твердое топливо под действием высокой температуры разлагается на простые вещества. В результате получается, что в топке сжигаются не дрова, а газ, выделяемый дровами. Такие печи длительного горения намного более экономичны и их установка быстро окупается.

Но, справедливости ради стоит упомянуть и о промежуточных конструкциях, сочетающих в себе и преимущества печей с контролируемым тлением и пиролизных печей. Эти гибриды в основном и являются наиболее часто используемыми проектами для самостоятельной сборки.

Какие виды топлива можно использовать

Когда речь заходит о системе отопления помещения для временного пребывания, например мастерская или гараж, то обычно берется во внимание два аспекта – экономическая целесообразность и безопасность. В плане экономической целесообразности самым доступным видом топлива сегодня выступает древесина. Жидкое топливо, такое как дизельное топливо или отработанное машинное масло применяется для отопления в основном подсобных помещений, в жилых помещениях использование этого горючего ограничено, поскольку имеет специфический запах. Каменный уголь обычно для печей длительного горения кустарного производства не используется, он предназначен для котлов отопления и стационарных кирпичных печей.

Таким образом, наиболее приемлемым видом топлива выступают дрова или паллеты – топливо из отходов деревообрабатывающего производства. И здесь как раз и кроется вся тайна печей длительного горения. Дело в том, что для получения максимального эффекта необходимо использовать только сухие дрова. В обычных, свежеспиленных дровах древесина содержит большое количество влаги, при горении получается что параллельно идут два процесса – горение древесных волокон и сушка, с выделением большого количества водяного пара. В результате получается большое количество несгоревшего топлива и горение при низкой температуре. Эти процессы не позволяют получить максимальное количество тепла.

Другое дело с сухими дровами. Содержание влаги в них минимальное, а значит, при повышении температуры до 300 градусов начинается процесс разложения древесины на простые вещества. Это позволяет существенно повысить теплоотдачу, в результате чего дрова сгорают полностью с минимальным образованием копоти и золы.

Проектирование буржуйки длительного горения

Отправным моментом в процессе проектирования буржуйки длительного горения выступает необходимость обеспечить комфортную температуру в помещении при минимальных затратах времени и сил. Следующим этапом выступает поиск оптимального варианта конструкции. Для отопления жилого домика можно использовать схему бурельяна или печи-ракеты. А вот для теплицы, гаража или производственного помещения, где нет высоких требований по чистоте, можно использовать и бубафоню – печь с вертикальной загрузкой топлива.

В практическом плане во внимание берется:

Место расположения отопительных приборов;
Назначение помещения;
Размеры отапливаемого помещения;
Наличие необходимых материалов и инструментов;
Наличия навыков для работы с инструментами.

Каждый из этих пунктов по-своему важен и отбрасывает его при проектировании просто нерационально. Место установки должно обеспечивать полную безопасность помещения, как в плане пожарной безопасности, так и в безопасности при пользовании. Кроме того, важно разместить печь таким образом, чтобы она не мешала, дымоходы при этом не занимали много места, а тепло от нее равномерно распределялось по всей площади комнаты.

Для рационального обогрева помещения нужно правильно подобрать размеры самой конструкции. В гараже или мастерской достаточно сконструировать печь стандартных размеров, а вот для теплицы понадобится бубафоня из 200 литровой бочки.

Идея постройки печи длительного горения своими руками часто откладывается на потом из-за отсутствия необходимых материалов или инструментов. Но с другой стороны если нет металлического листа толщиной 5 мм, это не значит что от идеи нужно отказаться полностью, ведь есть много удачных проектов печей, созданных из старых баллонов, швеллеров, уголков или толстостенных труб.

Бубафоня – наиболее популярная схема буржуйки длительного горения

Практичность печи бубафоня доказана ее популярностью. То, что это одна из самых популярных печей длительного горения говорит тот факт, что ее применяют практически во всех мелких тепличных хозяйствах.

Большим преимуществом этой печи выступает ее практичность и удобство при эксплуатации – она практически всеядна, в топке можно сжигать и сухие дрова, и древесные опилки, пеллеты и брикеты из соломы или подсолнуха. А еще эта печь показывает один из самых высоких результатов по длительности горения топлива.

Принципиальная схема этого отопительного прибора состоит в том, что процесс горения топлива сочетает в себе процесс сжигания обычного топлива при регулируемой подаче кислорода и процесс пиролиза. Конструкция печи представляет собой металлический корпус с открытым верхом. Для корпуса чаще всего применяется 200 литровая толстостенная металлическая бочка. В ней находится центральный стержень, из толстостенной трубы, с жестко приваренным металлическим диском немного меньшим внутреннего диаметра бочки. Высота трубы выше бочки на 10-15 см. На нижней стороне диска приварены ребра, для того чтобы между диском и днищем бочки было небольшое пространство – это необходимо для доступа кислорода в топку. Третьим элементом конструкции выступает конструкция подобная направляющей с диском. Разница заключается в том, что диаметр трубы больше направляющей, а сам диск имеет по всей площади отверстия. Она надевается на внутреннюю направляющую и при сгорании топлива постепенно опускается вниз. Крышка изготавливается из толстого металла, так, чтобы отверстие позволяло равномерно опускаться прессу по мере сгорания топлива. Дымоход делает герметичным в верхней части корпуса на расстоянии 5-7 см от верха.

Принцип работы бубафони

Усовершенствованная буржуйка

Как и бубафони у этого проекта имеется множество поклонников, а видео сборки своими руками можно в большом количестве найти в интернете. В отличие от других буржуек ее преимущество заключается в том, что при компактных размерах длительность горения топлива в 4-5 раз дольше, чем у простой буржуйки.

Весь секрет кроется в конструкции топки. Точнее в отсутствии в топке колосниковой решетки и присутствия регулируемого шибера. Длительность процесса горения регулируется подачей воздуха в камеру сгорания.

Для самостоятельного изготовления такой металлической печи необходимо иметь не только точные расчеты, но и навыки работы со сварочным аппаратом. Дело в том, что подвижные детали корпуса должны быть очень точно подогнаны друг к другу, в противном случае регулируемого доступа воздуха не получится, он просто будет проникать в топку через неплотно прилегающие дверцы и шиберную задвижку.

Принцип работы этого варианта буржуйки длительного горения следующий: после начала процесса горения шиберная заслонка устанавливается в нужное положение, чтобы в топке поддерживался режим медленного тления. Из-за того, что в конструкции нет колосниковой решетки и зольника, воздух поступает через шиберную заслонку.

Печь-ракета с баллоном для сгорания отработанных газов

Обычную легкую ракетную печь узнать по фотографиям довольно легко из-за ее необычного дизайна. Три трубы круглого или квадратного сечения сваренные в одной точке и имеющие общее внутренне пространство самая простая, пожалуй, конструкция для походного очага.

Но, как и обычная чугунная буржуйка, ракета имеет очень большой аппетит. С другой стороны, ракетная печь обладает просто огромной теплоотдачей топлива, недаром именно эта конструкция признана самой эффективной по сравнению с другими проектами.

Вот это свойство ракетного выброса пламени и используют в конструкции буржуйки длительного горения с баллоном. Дело в том, что пламя, выходящее из жерла топки, используется неэффективно. На видео работы такой печи видно, что пламя выходит с большим напором. Но вместе с пламенем выходит и большое количество несгоревших газов. Вот в идее использования этого потенциала и состоит установка после ракетной топки большого баллона, у которого входное окно располагается с одной стороны, а выходное с другой.

Пламя с несгоревшими продуктами горения, попадая в баллон, продолжает гореть до момента полного расщепления. Таким образом, в самом баллоне происходит дальнейшее сгорание горючих газов, а через выходное окно проводится отвод дыма и других продуктов горения.

Плюсы и минусы самодельных буржуек длительного горения

Теперь, когда известны основные конструкции печей с увеличенным периодом горения топлива необходимо проанализировать положительные качества и недостатки этих устройств.

К положительным сторонам необходимо отнести:

Существенную экономию топлива;
Высокую теплоотдачу;
Возможность длительное время работать в «автономном» режиме;
Возможность использования для большинства видов разного топлива.

Увы, у этих конструкций имеются и недостатки, которые никак нельзя назвать несущественными:

Необходимость герметичного соединения всех частей корпуса при сборке;
Высокие требования по содержанию в чистоте дымоходов;
Несмотря на то, что печи рассчитаны на длительный период эксплуатации за ними необходимо периодически присматривать;
Для пользования такими устройствами необходимы определенные навыки и умения;
Чтобы самостоятельно собрать такую печь нужно владеть довольно высокими навыками в металлообработке;
Для использования нужны хорошо высушенные дрова.

Поэтапная инструкция сборки буржуйки собственными руками

Первым этапом выступает подготовка чертежа и необходимых материалов. Что касается чертежа, то он должен максимально детально раскрывать особенности конструкции и тонкости всех элементов.

Для опытных мастеров этот этап можно пропустить, но для тех, кто только начинает путь конструктора буржуек рекомендуется собрать макет из картона. Моделирование, в данном случае обойдется намного дешевле, чем просчеты, сразу воплощенные в металле.

Следующий шаг – подбор инструментов и материалов. Здесь рекомендуется максимально использовать готовые узлы и корпуса, произведенные промышленным способом. Так можно не только удешевить работу, но и найти новые более эффективные технические решения. Еще один совет, касающийся этого этапа – правильная организация рабочего места. При работе с листовым металлом рекомендуется собрать стапель из дерева, чтобы свариваемые конструкции можно было легко установить в нужное положение.

Во время сборки нужно помнить, что все соединения должны быть максимально точными и прочными, особенно это касается корпуса и опор буржуйки. И конечно, после сборки необходимо сделать пробную топку, чтобы проверить работоспособность собранной конструкции.

Отличия печи длительного горения. Буржуйка длительного горения своими руками

Дровяная печь - древнейшее изобретение. В плане экономии первые печи на современный взгляд состоят из одних недостатков - топлива сгорает много, КПД невысокий, нужно постоянно следить за печкой и подкладывать дрова. Но цель экономить ресурсы, в том числе и поленья, стала очень актуальной именно в настоящее время, и это одна из причин появления новых разработок печей, в частности печей длительного горения.

Конструкция этих печек довольно сложна, а подход к сжиганию топлива уникальный. Дрова не должны гореть, а только медленно тлеть при недостатке воздуха. Кислород, поддерживающий горение, допускается в топочную камеру строго дозированно, в результате процесс горения протекает по пиролизному типу. Чтобы топливо в камере не горело, а тлело, эта камера должна «уменьшаться» при уменьшении количества горючего.

Результаты усложнения конструкции дают положительный эффект, характерный для всех современных отопительных агрегатов:

Время сгорания дров увеличивается, и как следствие - период между закладками топлива тоже
Теплоотдача и теплоэффективность возрастают
Повышается КПД

Особенности конструкции печек длительного горения

Корпус печи металлический - сталь, чугун или их комбинация
Камер сгорания - две, причем обособленных от корпуса и друг от друга
Регулируемые заслонки, с целью увеличивать или уменьшать приток кислорода в топливный отсек

Работа печки длительного горения

На первом этапе работа печки не отличается от работы обычной буржуйки. Топливную закладку поджигают, при этом дверцы должны быть открыты.
Когда температура в топливном отсеке достигает 200 градусов, дверцы прикрывают, снижая приток воздуха.
Затем требуется выполнить регулировку заслонок чтобы дрова в топливном отсеке не сгорали обычным пламенем, а медленно тлели. Точная регулировка - дело достаточно сложное, требует наблюдений и внимания. Но это необходимо, поскольку этого требует технология топки печки длительного горения. Подача кислорода должна быть оптимальной. Если кислорода попадет в топочный отсек больше, чем нужно - сажи будет очень много. Если слишком мало - тлеющий процесс станет вялотекущим, а нагрев будет недостаточен, при этом возможно выпадение конденсата на внутренних стенках и в дымоходной трубе, что для металла очень негативно. Регулировать тягу для простой модели печки придется вручную, и задачка эта поначалу непростая, нужен навык.

Компактные металлические печки длительного горения дачного варианта имеют особенность конструкции: стальной корпус отделяется от топки прослойкой воздуха. Тепловая энергия из топки идет сначала внутрь печи, в воздушную рубашку, а затем в обогреваемую комнату. При этом КПД слегка снижается, но такая конструкция необходима для увеличения срока службы печки.

Двойная стенка печки не является обязательным условием конструкции. Возможно и упрощение устройства. Но при всех нюансах эксплуатации, как положительных, так и отрицательных, особенностью всех печей длительного горения является отличная отдача тепла и экономия топливных ресурсов. Сегодня рынок предлагает модели печек, дровяные закладки в которых тлеют до 48 часов, причем сама печка вполне компактна.

Минусы печек длительного горения нельзя назвать несущественными:

Топливо должно быть очень сухим. Влажные дрова гореть будут, но тепловыделение при этом будет значительно более низким, а конденсата и сажевых отложений, наоборот, будет очень много. Как результат, КПД не будет высоким.
Модели длительного горения относятся к конвекционным, поэтому установка водяного контура практически невозможна.
Сложный расчет и установка дымоходов, причем различные модели требуют совершенно разного подхода. Важно не только точно определиться с расчетным диаметром, но и конфигурацией и углом наклона трубы. Установка возможна как вертикальная, так и наклонная, а отдельные участки проходят практически горизонтально - это связано с особенностями пиролизного процесса. Модели печек длительного горения могут отличаться значительно, и разбираться нужно с каждой отдельно.
Настройка процесса горения сложна и доступна в полной мере, как правило, только специалистам. Многие факторы эксплуатации печки могут привести к снижению КПД и эффективности, например, такие как влажность дров и особенности воздухообмена в помещении, где установлена печь.

Изготовление печки длительного горения своими силами

При понимании принципиальных отличий в работе агрегата и его конструктивных особенностей сделать печку собственноручно возможно, но начинать следует с выбора модели. Наиболее простая и эффективная модель печки длительного горения - это слегка модернизированная буржуйка. Конструкцию придется слегка изменить:

Колосниковой решетки нет, а топливную закладку делают непосредственно на печной под - это связано с организацией пиролизного горения. Под выполняется усиленным, для этого нужна толстолистовая сталь или усиление дополнительным стальным листом. Данное изменение дает снижение поступления воздуха, поскольку подколосниковая зона исключается, поддувальный отсек и пространство под топливной закладкой отсутствует. Поскольку приток воздуха мал, горение не сможет быть интенсивным. Второе - раскаленные топочные газы, образующиеся при тлеющем процессе, находятся в топке долгое время, а не уходят в дымовые каналы или дымоход сразу, как в случае обычного горения при изобилии кислорода. В результате горячие газы хорошо прогревают стенки печи.

Дверца топки должна давать возможность регулировать приток воздуха в топку. Как вариант - устраивают в дверце отверстия и к ним шиберную заслонку, чтобы открывать или закрывать по мере необходимости. Можно руководствоваться известной моделью печи Булерьян. Круглая шиберная заслонка позволит выполнять простую регулировку подачи кислорода.

Следующее изменение конструкции относится к разделению камеры сгорания. Горизонтальная или наклонная перегородка делит топливный отсек таким образом, чтобы между двумя образованными камерами - верхней и нижней - оставался зазор. Когда раскаленные топочные газы будут уходить из нижней камеры вверх, теплообмен усиливается и есть возможность организовать пиролизное горение. Для этого нужно создать дополнительный приток кислорода во вторую камеру, посредством введения в конструкцию боковых подающих трубок. Топочные газы не горят без кислорода, зато после смешивания с воздухом будут сгорать без остатка с выделением огромного количества тепла. КПД печей данной конструкции очень высокий - до 95%.

Все сказанное относится только к самой простой модели печки длительного горения - обычной буржуйки. Но модели печей разработаны на сегодня в огромном количестве, разных габаритов, и установка печей имеется как горизонтальная, так и вертикальная. Известны, востребованы и уважаемы печи Стропува, Булерьян и печь Бубафоня. Данные модели по сложности расчета и сборки конечно, несравнимы с простой буржуйкой.

При выборе модели печки длительного горения исходят из конкретных условий эксплуатации, но как правило, данные отопительные агрегаты применяют для обогрева домов небольшой площади. Можно отапливать дачу, гараж и баню, а также загородный дом. Но большой дом в два и более этажа требует более мощных источников тепла, а печь длительного горения может служить как дополнительный или резервный вариант.

Читайте также: