Самодельная печь длительного горения на дровах. Дровяная печка для дачи длительного горения: монтаж покупной и изготовление своими руками
Сегодня газовое отопительное оборудование является наиболее востребованным, но отправлять твердотопливные котлы и печи на свалку истории, пожалуй, пока рановато. Во многих регионах дрова обходятся гораздо дешевле газа, а кое-где они вообще являются единственным доступным топливом, так что работающие на таких энергоресурсах теплогенераторы все ещё нужны. Более того, это оборудование постоянно развивается и совершенствуется, избавляясь от многих своих недостатков. Пытаясь справиться с главнейшим из них - необходимостью часто подбрасывать топливо, — инженеры создали целое направление, которое принято обозначать термином «теплогенераторы длительного горения». О том, как своими руками сделать печь длительного горения, и пойдёт речь в нашей статье.
Те, кому приходилось топить дровами или углем обычную металлическую печь, хорошо знают, что расслабиться такой агрегат не позволяет - топливо приходится подкладывать в среднем каждые 4 часа.
Такое положение дел не могло оставить разработчиков равнодушными и многие из них задумались над созданием «долгоиграющих» печей. Логика подсказывала, что в первую очередь нужно увеличить ёмкость топочной камеры. Но одного этого явно было недостаточно: при обычном горении даже самая большая порция топлива всё равно израсходуется достаточно быстро, просто при этом мы получим избыточную мощность, и львиная доля выработанного тепла вылетит в трубу.
Устройство печи длительного горения
Необходимо было найти новый способ сжигания. Было предложено и реализовано несколько вариантов, а то, что получилось, так и назвали - печи длительного (ещё говорят - долгого) горения. Некоторые из них способны работать без перезаправки до нескольких суток. Правда, для этого пришлось отказаться от полной автономности: такие печки нуждаются в электроснабжении.
Разновидности теплогенераторов длительного горения
Итак, печь или котёл с долгим горением легко можно узнать по огромной топке: вместо обычных 50 л её объем может составлять 100, 150, а у некоторых гигантов - даже более 200 л. А по принципу действия такие установки делятся на несколько групп.
Печи с верхним горением
Конвекционные потоки увлекают пламя вверх, поэтому при розжиге сверху топливо горит дольше. Этот простой принцип лежит в основе работы печей с верхним горением. Чтобы сделать перемещение пламени ещё более постепенным, воздух подают ограниченно и прямо в зону горения.
Модель с верхним горением
Недостатки
Изготовить полноценную печь с верхним горением в домашних условиях невозможно, но народные умельцы разработали несколько упрощённых разновидностей с неплохими показателями. Самая популярная из них - так называемая печь Бубафоня (названа по имени разработчика - Афанасия Бубякина).
Пиролизные печи
Принцип действия этих теплогенераторов основан на способности органического топлива «таять» под воздействием высокой температуры, постепенно превращаясь в газовую смесь. Её состав достаточно разнообразен - от метана до азота, и почти все компоненты являются горючими. По-русски процесс «таяния» древесины или угля называют «газогенерацией», на греческий манер - пиролизом. Чтобы топливо не вспыхнуло, доступ воздуха в камеру, где оно разлагается, ограничивают. Сжигание же пиролизного газа происходит в соседней камере, куда воздух подаётся в достаточном количестве.
Пиролизная печь - замечательное изобретение. Она не только долго работает без участия пользователя, но ещё и является экономичной (за счёт полного сгорания топлива КПД достигает 85%), экологичной (второе название - бездымная печь) и крайне удобной в эксплуатации: это фактически газовая печь со встроенной газогенераторной установкой. Но изготовить её самостоятельно невозможно. Самый сложный узел - система подачи воздуха, которая должна управляться хитроумной электроникой.
С принудительной подачей воздуха
Создатели этого отопителя решили подойти к делу с другой стороны: нельзя ли оставить в печи все как есть, но научиться по необходимости тушить её и разжигать без помощи владельца? Действительно, если бы такую идею удалось реализовать, топливо не сгорало бы в топке сразу, поскольку печь работала бы короткими циклами. Потушить твердотопливную печь достаточно просто - нужно только перекрыть подачу в неё воздуха.
Схема печи с принудительной подачей воздуха
А вот как её разжечь без участия пользователя? Тяга в дымоходе отсутствует и если просто открыть заслонку, пламя не разгорится. Выход один - установить вентилятор, который и будет раздувать огонь. С его же помощью можно регулировать интенсивность горения, то есть мощность печи.
Для самостоятельного изготовления этот вариант наиболее доступен. Он представляет собой классическую твердотопливную печь, оснащённую воздуховодом и недорогой системой автоматики. Созданием такого теплогенератора мы и займёмся.
Обратите внимание! Некоторые производители широко рекламируют энергонезависимые печи длительного горения, которые на поверку оказываются обычными «буржуйками». Хитрость состоит в следующем: отопитель предлагают эксплуатировать не в режиме пламенного горения, а в режиме тления, для чего просто нужно прикрыть заслонки поддувала и дымохода.
Действительно, закладка топлива при этом будет гореть несколько дольше, но у такого режима эксплуатации есть целый ряд недостатков:
Тем не менее такие печи являются довольно востребованными. Они незаменимы в полевых условиях, например, в экспедиции или на передвижном лесозаготовительном пункте, где электроснабжение отсутствует. Будучи способными работать на одной закладке топлива около 8 часов, пусть даже с небольшим КПД, они позволяют бригаде выспаться.
Описание конструкции и принцип работы
По своему устройству печь длительного горения с принудительной подачей воздуха очень похожа на печь обычную, но имеется ряд принципиальных отличий:
Обратите внимание! В продаже имеются наборы автоматики внешне похожие на продукцию KG Elektronik, но имеющие китайское происхождение. Их надёжность и долговечность оставляют желать лучшего.
Блок управления и вентилятор
Принцип действия данной печи позволяет без снижения характеристик отбирать теплоту не только воздухом, но и жидкостным теплоносителем - водой или антифризом. Таким образом, если агрегат оснастить теплообменником, то его можно будет подключить к радиаторной системе отопления. Рекомендуемая ёмкость теплообменника - 50 л. Основной его объём будет располагаться над топкой, а небольшая часть охватит её в виде водяной рубашки.
При наличии теплообменника термодатчик устанавливается на его стенке. При остывании теплоносителя он даст команду контроллеру запустить вентилятор и котёл разгорится. Как только температура рабочей среды достигнет установленного пользователем максимума, тот же термодатчик заставит контроллер выключить вентилятор. Гравитационная заслонка опустится и печь потухнет.
Расчёт параметров
Расчёт твердотопливного отопительного прибора имеет целью определить две величины: объем топки, с помощью которого можно будет обеспечить требуемую мощность, и размеры поперечного сечения дымохода. Рассмотрим обе части расчёта детально и в привязке к выбранной нами печи.
Объём топки и мощность отопительной печи
Оценить приблизительно производительность твердотопливной печи по теплу достаточно просто. Предположим, объем её топки составляет Vт = 50 л.
Объем помещающихся в неё дров рассчитаем по формуле: Vд = Vт * Кз .
Где Кз - коэффициент заполнения топки, обычно принимают Кз = 0,63.
Следовательно, Vд = 50 * 0,63 = 31,5 л.
Следующим шагом определяют массу дров. Для этого нужно знать их плотность - она зависит от разновидности древесины:
Массу дров вычислим по формуле: М = Vд * р.
Где р - плотность древесины.
Если расчёт выполняется, к примеру, под дубовые дрова, то М = 0,0315 * 650 = 20,5 кг.
Количество тепловой энергии, которое получится при сжигании этой массы дров, вычислим по формуле: Q = М * 0,8 * Т * КПД.
Где 0,8 - данное число показывает, какая часть топлива сгорает полностью (80%);
Т - удельная теплотворная способность топлива, МДж/кг:
КПД - КПД печи: для рассматриваемого здесь агрегата КПД можно принять равным 75%.
Тогда: Q = 20.5 * 0.8 * 20 * 0.75 = 246 МДж.
Для определения мощности отопителя воспользуемся формулой: W = Q / t.
Где t - время горения одной топливной закладки, с. В обычном режиме такая масса дров будет гореть чуть дольше 2 часов, следовательно, принимаем t = 8200 с.
Тогда W = 246 * 1 000 000 / 8200 = 30 000 Вт = 30 кВт.
Но такой расчёт применим к традиционным печам, в которых топливо сжигается обычным способом. В теплогенераторах длительного горения режим несколько иной, да и время сгорания топлива может меняться, поэтому приведённая здесь методика зачастую даёт большую погрешность.
Для более точной оценки следует, если есть такая возможность, воспользоваться опытными данными. Так, по свидетельству пользователей, занимавшихся изготовлением печей с принудительной подачей воздуха, при объёме топки в пределах 100л с каждого литра удается снять примерно 0,205 кВт.
Печь, которую в данной статье предлагается сделать своими руками, будет иметь топку объемом 112 л. Тогда ее мощность составит примерно 112 * 0,205 = 23 кВт. Полезный объём составит примерно 70–80 л.
Учитывая, что средняя длина полена составляет примерно 40 см, длину топки примем равной 46 см. Тогда ее ширину и высоту можно принять равными, соответственно, 36 см и 25 см.
При таких размерах печь будет весить около 150 кг.
Время работы без перезаправки топлива составляет 10 – 12 часов для древесины и около 24 часов для угля.
Определение размеров поперечного сечения дымохода
Требуемая площадь сечения дымохода зависит от мощности подключённого к нему теплогенератора. Соотношение этих величин приведено в СНиПе, посвящённом организации систем отопления, вентиляции и кондиционирования:
В случае подключения теплогенератора к круглой стальной трубе площадь её сечения должна быть такой же, как у прямоугольных дымоходов, перечисленных в СНиПе. Следовательно, для нашей печи с её мощностью в 23 кВт минимальная площадь сечения круглого дымохода равна 27 х 27 = 729 кв. см, то есть его диаметр должен быть не менее 30,5 см.
Материалы и инструменты
Для изготовления печи длительного горения потребуется стальной прокат. Идеальный вариант - выполнить заготовки из жаропрочной стали с добавками молибдена и хрома. В качестве примера можно привести марки 12Х1МФ и 12ХМ. Но следует быть готовым к тому, что данный материал обходится достаточно дорого.
Если удорожание самодельной «долгоиграющей» печи в ваши планы не входит, используйте обычную конструкционную сталь. Стоит она намного дешевле легированной, только нужно правильно подобрать марку. Наиболее долговечными самодельные теплогенераторы получаются из марки Сталь 20 (выдерживают 15-летнюю эксплуатацию). Но можно использовать и другие низкоуглеродистые марки - Сталь 10, Ст.3 и пр. Марки с более высоким содержанием углерода - от марки «Сталь 35» и выше - при воздействии высокой температуры подвергаются закалке. Вследствие этого они становятся хрупкими, поэтому для изготовления печи не годятся.
С материалами всё понятно, теперь рассмотрим конкретные разновидности проката, которые нам потребуются:
Кроме того, потребуются такие материалы и изделия:
Конструкция будет сварной, поэтому домашнему умельцу следует вооружиться сварочным аппаратом. Можно использовать электроды марок МР-3С или АНО-21. Также понадобятся болгарка и дрель с набором свёрл по металлу. Всё остальное - инструменты для обычной слесарной работы да рулетка с карандашом.
Подготовительные работы
Стальной прокат нужно разрезать на заготовки. Конечно, сделать это можно и своими силами - при помощи болгарки, но более рациональный способ - заказать раскрой в какой-нибудь мастерской, оборудованной гильотинными ножницами и газовым резаком. Работа будет выполнена быстрее и качественнее. Да и обойдётся она ненамного дороже ручной резки, ведь диски для болгарки тоже стоят денег.
Чертёж: фронтальный и боковой разрезы печи
Чертёж самодельной печи
Стальные листы нужно разрезать на детали, перечень которых отображён в таблице.
Таблица: количество и размеры стальных листов
Также необходимо изготовить патрубки из труб и детали колосниковой решётки из уголков.
Ясно, что при весе в 150 кг перемещать печь в готовом виде будет затруднительно. Поэтому собирать её следует прямо на том месте, которое предназначено для установки. Его также необходимо подготовить:
На полу со стороны топочной дверцы настилается базальтовая или асбестовая подкладка, а поверх неё - стальной лист толщиной не менее 1,5 мм. Размеры этого несгораемого покрытия подбираются таким образом, чтобы пол был им защищён в радиусе 1,2 м от оси топочной дверцы.
Пошаговая инструкция с фото
Изготовление топки
На начальном этапе все детали - они вырезаны из листа толщиной 4 мм - прихватываются точечной сваркой. К днищу приваривают боковые стенки, затем свод (он же является днищем теплообменника) и обрамления проёмов дверок. То что должно получиться - изображено на рисунке. Как видно, днище несколько выходит за стенки топки. Передняя его часть одновременно является нижним обрамлением проёма зольной камеры.
После сборки конструкции все стыки заваривают сплошным швом. Затем топка проверяется на герметичность.
Топка в сборе
Теплообменник с водяной рубашкой
Наружные стенки теплообменника выполнены из листовой стали толщиной 3 мм. Толщина водяной рубашки, охватывающей топку, составляет 20 мм. Её объем ограничивается отрезками полосы, которые приварены к топке и имеют выпуск в 20 мм - на толщину теплоизоляции. К ним впоследствии будет прикручиваться обшивка. Дно рубашки располагается на уровне колосниковой решётки.
Процесс сборки водяной рубашки
Водяная рубашка упрочнена короткими отрезками прута, которые называются клипсами. Они располагаются в шахматном порядке. Сначала клипсы приваривают встык к топке, затем монтируют наружную стенку с предварительно проделанными под них отверстиями. После этого каждую клипсу приваривают снаружи к внешней стенке сплошным швом.
Клипсы привариваются в шахматном порядке
На расстоянии в 50–100 мм от переднего края можно установить клипсы, изготовленные из стальной полосы: здесь они доступны для сварки, поэтому их можно приварить к обеим стенкам, не проделывая отверстий во внешней.
Все места соединений элементов водяной рубашки должны быть герметично заварены.
Жаровые трубы внутри теплообменника
Эти элементы устанавливаются в отверстия, проделанные в передней и задней стенках. К передней стенке они слегка расходятся, образуя подобие веера. С торца каждую трубу следует проварить сплошным швом.
Жаровые трубы расходятся веером
Изготовление колосниковой решётки и дверок
«Прутья» решётки выполняются из уголка 50х4 мм. Важно расположить их именно так, как показано на рисунке - углом вниз. При таком исполнении решётка становится обтекаемой для поступающего снизу воздуха и распределяет его более равномерно.
Чертёж колосниковой решетки
Дверцы представляют собой вырезанные из листа прямоугольники, к внутренней поверхности которых приваривается в два ряда полоса. Между этими рядами образуется паз, в который укладывается уплотнитель - асбестовый шнур. Дверцы оснащаются ручками и петлями заводского изготовления.
Установка воздуховода и патрубков
Воздуховод, выполненный из прямоугольной трубы сечением 60х40 мм, монтируется согласно чертежу. Он должен быть снабжён фланцем, посредством которого будет присоединяться вентилятор. Вход воздуховода в зольную камеру выполнен в задней стенке.
Печь с установленными патрубками
Для подключения печи к системе отопления в стенки теплообменника врезаются патрубки из трубы диаметром 50 мм.
Также необходимо установить патрубок дымоудаления.
Монтаж кронштейнов и утеплителя
Кронштейны - это детали, к которым будет прикручиваться обшивка. Они привариваются к внутренним элементам печи, как показано на рисунке.
Монтаж теплоизоляционного материала
Теперь теплообменник с водяной рубашкой нужно обложить сбоку и сверху базальтовой ватой, связав её асбестовым шнуром.
Обратите внимание! Применение стекловаты вместо базальтовой не допускается, так как она плавится уже при 400 градусах.
Обшивка и установка дверок
Тут особо комментировать нечего: декоративные панели прикручиваются к кронштейнам винтами, дверцы навешиваются на петли. После этого их (дверки) следует окрасить термостойкой эмалью. Не забудьте снять с декоративных панелей защитную плёнку.
Так выглядит готовое изделие
Монтаж комплекта автоматики
Вентилятор следует прикрутить к фланцу воздуховода, температурный сенсор закладывается под базальтовую вату у задней стенки теплообменника. Модуль управления с контроллером удобно разместить на верхней крышке.
Эксплуатация и обслуживание печи
Печь длительного горения с принудительной подачей воздуха предельно проста в использовании:
Дальнейшее происходит в уже описанном порядке: контроллер при помощи вентилятора попеременно то тушит печь, то снова её активирует.
Время от времени печь и дымоход следует очищать от золы и сажи.
Модернизация самодельной печи
Пользователю доступны несколько усовершенствований:
Также в теплообменник можно врезать гильзу для установки обычного термометра - это на случай отключения электричества, без которого электронный термодатчик, да и отображающий температуру дисплей, окажутся неработоспособными.
Видео: как сделать печь долгого горения из кирпича своими руками
При нынешнем уровне развития технологий владельцу твердотопливной печи вовсе не обязательно вскакивать среди ночи и бежать в поленницу за очередной вязанкой дров. Придуманы агрегаты, способные работать без участия пользователя по нескольку суток. Некоторые из них могут быть изготовлены только в заводских условиях, но есть и такие, которые даже малоопытный мастер без особого труда сможет воспроизвести в домашних условиях. Одну из таких моделей - печь длительного горения с принудительной подачей воздуха - мы рассмотрели в данной статье. Приведённая инструкция с чертежами и фотографиями поможет осуществить все работы по изготовлению отопителя без ошибок.
Твердотопливные котлы при всех своих плюсах обладают одним серьезным недостатком. Он состоит в том, что выгорание топлива при использовании этого оборудования происходит довольно быстро. Поэтому приходится постоянно следить за его работой, чтобы своевременно подкинуть в топочную камеру очередную порцию дров. Это приводит к тому, что топливо расходуется неэкономно, вследствие чего возрастают расходы на отопление.
Чтобы решить эту проблему, следует выполнить замену оборудования на более совершенное и экономичное – котел длительного горения. В качестве топлива при его работе используются обычные дрова. Но в отличие от обычных установок, работающих на таком же топливе, процесс сгорания более длительный . Дрова приходится закидывать реже. В результате возникает экономия на топливе. Такой котел можно купить, а лучше сделать своими руками. Схема его создания довольно простая, поэтому сложностей в ходе работ не появится. К тому же в сети есть много видео инструкций, в которых показывается процесс строительства таких котлов.
Принцип действия котла длительного горения
В основу работы таких котлов заложен принцип не горения, а тления закладываемого в топочную камеру топлива. Это позволяет получить больше тепла. Рассчитывать на такой результат в печах из кирпича нельзя, поскольку при их строительстве используют несколько другую схему конструкции. Основная причина состоит в том, что активная тяга в них отсутствует .
Котлы длительного горения имеют целый ряд особенностей в плане своей конструкции, что обеспечивает максимальную эффективность выделения тепла в процессе тления поленьев. Даже построив своими руками самодельную печь длительного горения , одной закладки будет достаточно для ее работы в течение 8 часов.
Одной из особенностей котлов твердого горения является наличие в составе их конструкции клапана-регулятора. Когда дрова загружены в топочную камеру и начинается активный процесс горения, необходимо перекрыть клапан и свести к минимуму поступление кислорода в котел. В процессе тления дрова начинают выделять топочный газ. Его основными составляющими являются метан, угарный газ и водород.
Тепло при работе таких печей создается именно благодаря «топочному» газу . Попадая в камеру розжига, происходит его воспламенение, после чего он сгорает с выделением большого количества тепловой энергии.
Как все устроено?
Если вы решили построить котел длительного горения своими руками, то не следует спешить приступать к работам по его созданию. Сначала нужно найти чертеж для печи. В сети их предостаточно. Не лишней будет и схема устройства подобной установки . Она облегчит выполнение работы по созданию печи. Кроме этого, перед началом работ нужно посмотреть видео о том, как изготовить котел своими руками.
При создании установки длительного горения в качестве основного материала следует использовать стальные трубы. Если их нет, то можно выбрать трубы с диаметром 30-40 см. При этом минимальная толщина стенок должна составлять 5 мм. Если она будет меньше, то в процессе эксплуатации металла произойдет его быстрое выгорание, а тогда установка будет непригодна для дальнейшего использования. Высота котла должна составлять не меньше 1 м.
Создаваемый котел разделяется на три части:
- зона сгорания – она используется для отвода дыма и тления золы;
- зона горения - в ней находится тлеющее твердое топливо;
- зона загрузки – она уменьшается по своей высоте, что связано с постепенным выгоранием брикета.
В любой схеме котла длительного сгорания присутствует такая составляющая, как воздушный распределитель. Длительность горения зависит именно от него. Он ограничивает зону, в которой происходит процесс горения. Своим видом распределитель представляет диск, выполненный из листовой стали толщиной 4 мм. В его серединной части расположена труба. По ней внутрь топочной камеры попадает воздух.
Чтобы по мере тления топлива в печи он мог беспрепятственно опускаться внутрь камеры, его размер делают немного меньше топочной. Для контроля за зоной горения на распределителе имеется крыльчатка, высота которой составляет 5 см. При увеличении её высоты возрастет и его пространство, что приведет к увеличению скорости выгорания дров в камере печи.
Труба, по которой будет поступать воздух, должна иметь диаметр, равный 6 см . Можно использовать как цельную трубу, так и телескопическую. При этом в распределителе отверстия не должны быть больше 2 см. В противном случае воздух в камеру печи попадет в большом количестве, что приведет к перенасыщению кислородом. В верхушке следует установить заслонку. Она позволит выполнять регулирование тяги в печи. Подключить к отоплению котел длительного горения можно одним из двух способов:
- труба водяного теплообменника пропускается через камеру горения. Нагрев воды в баке будет происходить посредством змеевика, который соединяют с этой трубой;
- сквозь выносной бак пропускают дымовую трубу. По ней дым проходит в горячем состоянии, что приводит к разогреву теплоносителя.
Сравнивая два этих способа, следует отметить, что первый заметно проще по своей реализации, а второй обеспечивает высокую эффективность.
Инструкция по изготовлению котла своими руками
Перед началом работ по изготовлению котла длительного горения следует посмотреть видео инструкцию по самостоятельному созданию установки, дабы избежать ошибок. У вас должен быть чертеж печи, с ориентацией на который и должны выполняться все работы.
Инструменты
Необходимо заранее подготовить материалы и инструменты , которые потребуются вам во время проведения работ:
- трубы 30 см, 5-6 см, 10 см. Обращаем внимание, что толщина стенок каждой из труб должна составлять не менее 3 мм;
- стальной лист 4 мм;
- болгарка;
- сварочный аппарат;
- ручные инструменты.
Для размещения котла следует выбирать место с твердой поверхностью.
Изготовление самодельной печи
Процесс изготовления установки включает следующие этапы:
Дымоход и отражатель
В процессе использования самодельного котла его стенки будут постоянно накалены, и, естественно, от них будет исходить тепловая энергия. Если монтаж печи выполняется для небольшого помещения, тогда понадобятся отражатели
, которые нужно будет расположить вокруг неё. Благодаря им будет происходить распределение потока, тем самым увеличится количество тепла, поступающего внутрь.
В том случае если котел длительного горения будет устанавливаться в помещении, в котором постоянно находятся люди, следует продумать вопрос обеспечения безопасности установки. Обкладка печи кирпичом позволит решить эту проблему.
Для создания дымохода печи можно использовать трубу диаметром 20 мм. Диаметр топочной камеры должен превосходить прямой участок трубы на 10 см. Он должен выводиться на улицу с минимумом перегибов. Оптимально – два перегиба под углом 45 градусов.
Несколько других особенностей:
- при создании дымохода печи его конструкцию следует делать разборной. В этом случае будет возможность в течение сезона снимать и чистить от копоти его стенки;
- участки дымохода должны соединяться в направлении, противоположном движению газа;
- предметы и конструкции, легко воспламеняющиеся под воздействием открытого огня, должны быть перемещены на некоторое удаление от установки.
Возводим фундамент
Основание для котла можно выложить из жженого кирпича или же использовать бутовый камень. Эти материалы под воздействием высоких температур не раскалываются. Если требуется основательный фундамент, то в этом случае придется залить цельную монолитную плиту. Установка оборудования выполняется на ножки. Используя швеллер, их легко можно сварить. Спрятать их от глаз можно за кладкой из кирпича.
Воздух в котел длительного горения должен поступать в определенном количестве. Добиться этого можно лишь в случае выполнения его закладки в полном объеме, не оставляя свободных полостей. Кроме дров, в топку печи можно добавлять торф и опилки.
Закладка топлива в котел должна осуществляться по следующей инструкции:
- сначала необходимо снять крышку и убрать с бака регулятор;
- далее в камеру плотно закладывается топливо;
- поверх заложенного топлива необходимо разбрызгать горючую жидкость;
- после установки регулятора бак накрывается крышкой, а затем открывается заслонка;
- после этого в воздушную трубу бросается лучина. Когда начнется процесс тления, заслонку можно прикрыть.
Подводим итоги
Теперь у вас есть котел длительного горения. Установить это оборудование можно в неотапливаемом помещении. Оно будет прекрасным решением для отопления гаража. Установив такой котел в мастерской, вы без проблем обеспечите в ней теплую атмосферу. Если котел был изготовлен правильно, то высокий КПД и эффективность его работы гарантированы.
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.
Заслонка:
- 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 .
Когда бюджет позволяет, можно приобрести печь длительного горения, выпущенную на предприятии. Этот вариант обладает изящным видом, может прослужить очень долго. К тому же агрегат точно безопасен в работе. Однако не все могут позволить себе такую покупку. И тогда встаёт вопрос о самостоятельном изготовлении подобной печки. Её ещё именуют пиролизной. Процесс создания относительно сложен, требует чёткого соблюдения всех нужных технологий и алгоритмов. Вначале необходимо основательно изучить, как функционирует этот аппарат. У вас должен иметься опыт работы с металлом и другие токарные навыки.
Основные характеристики и преимущества печей длительного горения
Печи длительного горения, созданные самостоятельно, могут функционировать на следующих разновидностях твёрдого топлива:
- дрова;
- уголь;
- опилки.
Стоимость топливных элементов невысока. По это причине они получили очень широкое распространение. Большую популярность среди собственников домов завоевала именно дровяная печь длительного горения. Её создают в домашних условиях, называя «бубафоней».
Что такое печь длительного горения
В конструкциях печей длительного горения могут быть небольшие отличия. Но принцип их функционирования схож - это выработка тепловой энергии при пиролизе (не по методу открытого пламени), когда на древесину воздействует внушительная температура при ограниченном количестве кислорода. И топливо тлеет, образуя раскалённый газ. В его составе присутствуют:
Плюсы и минусы печей длительного горения
Применение печей длительного горения, работающих на твёрдом топливе, в отопительной системе помещений помогает ликвидировать практически все недочёты, свойственные стандартным конструкциям на аналогичном топливе:
- Пиролизные агрегаты отличаются более высоким КПД, если сравнить с классическими модификациями.
- Печи длительного горения не нужно постоянно загружать дровами или углем.
- Работа пиролизной системы может быть автоматизирована.
По поводу последнего преимущества необходимо сделать небольшую оговорку. Когда задействуют самодельный аппарат, генерирующий тепло, надобность в автоматизации обычно отпадает, поскольку даже одна загрузка топливных элементов гарантирует бесперебойную работу в течение 20 часов.
Конструктивные особенности пиролизных печей
Горение в пиролизной печи отличается слабой динамикой и высокой эффективностью. Оно обеспечивается подачей воздуха при помощи регулятора. Когда топливные элементы основательно разгораются (ориентировочно, спустя 20 минут после загрузки), нужно перекрыть отверстие для подачи воздуха. Так минимизируется прохождение кислорода.
Основной вклад в генерацию тепла в пиролизной печи вносят топочные газы, которые находятся в специальном герметичном отсеке
Топливо тлеет и почти полностью преобразуется в газ. А топочные газы концентрируются в отсеке розжига. Когда они догорают, образуется много тепла. Если пытаться реализовать такой способ горения в обычной печи, направив её работу в режим тления, можно нанести серьёзный ущерб собственной безопасности . В лучшем случае газы устремятся в дымоотвод. В худшем - окажутся в помещении, минуя дверки со слабой герметичностью.
Изготовление печи длительного горения своими руками
Перед тем как начинать монтажно-сборочные работы, необходимо правильно рассчитать режим работы печи и её конструкцию, а затем подготовить все необходимые материалы и инструменты. Процесс изготовления печи мы будем рассматривать по шагам, начиная с создания подробной схемы теплового агрегата.
Расчёт параметров печи по чертежам
Для предварительной оценки предстоящего объёма работ и конфигурации основных элементов пиролизной печи необходимо изучить общую схему её устройства.
Для ориентира представим таблицу зависимости основных параметров печи от диаметра её основания
Таблица: толщина заготовки и высота рёбер воздуховода при различных диаметрах основания печи
| Внутренний диаметр цилиндра печи (D), мм | Толщина заготовки блина (q), мм | Высота рёбер воздуховодов (H), мм |
| 300 | 8÷10 | 40 |
| 400 | 6÷8 | 50 |
| 600 | 4÷6 | 60 |
| 800 | 2,5÷4 | 80 |
Когда диаметр цилиндра не подходит под указанные в таблице значения, толщину просчитывают пропорциями, ориентируясь на стандарт металлического листа (его толщину).
Воздушные каналы необходимо делать скруглёнными и располагать по спирали. Это обеспечит оптимальный режим перемещения дымовых газов.
Необходимые инструменты и материалы
Очень важный этап подготовки - подбор необходимых материалов и инструментов. Ключевая составляющая - это чугунная бочка ёмкостью в 200 литров. Можно работать и с бочкой из стали. Главное, чтобы у неё не было дефектов и ржавчины. Если в наличии нет подходящей бочки, можно задействовать:
- элемент очень толстой трубы;
- листовую сталь;
- массивный огнетушитель;
- неиспользуемый газовый баллон.
Основное требование - это толщина стенки. Она определяет эксплуатационный срок печи.
Прочие материалы:
- Металлические изделия для изготовления ножек. Подойдёт арматура, элементы малогабаритной трубы или швеллеры.
- Сталь толщиной 5 мм. Нужно два круга, имеющих такой же диаметр, как и бочка.
- Готовая или сделанная самостоятельно дверка.
- Труба диаметром 10 см и длиной на 15 см больше самой бочки.
- Труба диаметром 15 см длиной примерно 5 м. Она необходима для дымохода.
Инструменты:
- Болгарка. Вместо неё можно применить автоген.
- Топор и молоток.
- Измерительные средства: уровень, отвес, рулетка.
Подбор места для установки
После установки печи делают отражатель, но планируют это до замеров и сварочных работ. Он помогает оптимально направлять тепловые потоки так, чтобы помещение прогревалось равномерно. Кроме этого, отражатель серьёзно увеличивает уровень безопасности в процессе обогрева.
Участок, предназначенный для установки печи, не должен нарушать ни один из критериев пожарной безопасности, поскольку раскалённый печной корпус - это потенциальный источник возникновения пожара. И таким он становится, когда пользователь нарушает правила эксплуатации этого агрегата, неверно рассчитывая количество опилок или дров.
Не следует располагать печь у стен или каких-либо горючих предметов. Вокруг неё должно сохраняться достаточное пространство. Например, расстояние до деревянных стен не может быть меньше 25 см.
Ещё до процесса сборки необходимо подобрать рабочее помещение. Там и будут происходить все стадии производства. К помещению предъявляются такие критерии:
- наличие электропитания;
- наличие необходимого пространства;
- мощная звукоизоляция;
- защита от осадков;
- возможность хранить заготовки.
Звукоизоляция нужна для того, чтобы не причинять дискомфорта соседям. Ведь работы получаются довольно шумными. Без этой изоляции можно и обойтись, когда рабочее помещение находится далеко от жилых домов.
Пошаговая инструкция по самостоятельной сборке печи длительного горения
Последовательность действий такова:
- Предположим, в работу идёт то, что есть в частных гаражах или мастерских. Это старые газовые баллоны. Их к работе подготавливают так: аккуратно срезается верхняя сторона конструкции. Образованный элемент и станет основой. Для резки здесь используется болгарка или автоген.
У газового баллона срезают верхнюю часть и делают окно для загрузки дров
- После обрезки верхней стороны в корпусе баллона делается боковое отверстие. Оно нужно для загрузки топлива в печь во время её работы. Основываясь на параметрах отверстия, нужно сделать дверку, а затем поставить её на место. Дверка должна очень плотно закрывать это отверстие.
- Ниже обозначенного отверстия делается ещё одно размером поменьше. Через этот отсек будет убираться зола. Ещё он выполняет функции поддувала.
- Когда баллон готов, наступает следующая стадия: подготовка исходного материала. Здесь берётся труба диаметром 10 см и металлический лист. Из него готовится круг чуть меньшего диаметра, чем баллон. В его центре создаётся отверстие под рабочую трубу. На неё круг одевается и приваривается.
На круг чуть меньшего, чем у баллона, диаметра наваривается труба и получается крышка, которой накрываются горящие дрова
- На нижнюю сторону круга приваривается 2–3 швеллера. Их роль - увеличение массы крышки.
- Затем круг опускается в подготовленный (обрезанный) газовый баллон. После этого в крышке создаются отверстия для трубы. После чего крышка ставится на свою позицию и приваривается.
Видео: бубафоня из газового баллона своими руками
Особенности изготовления печи из листового металла
Рассмотрим работу с основой из листового металла. В работе мастер должен точно:
- Рассчитывать параметры всех конструктивных составляющих.
- Размечать листовой материал.
- Обрабатывать все элементы аппарата.
- Осуществлять сварочные операции.
Обязательные условия:
Модернизация печи, увеличение КПД
Есть три основных пути для увеличения КПД печи: один из них связан с дымоходом, второй - с топливом, а третий - с условиями эксплуатации.
Оптимизация конструкции дымохода
Для дымоотвода, как уже было замечено, применяется труба диаметром 15 см и длиной 5 м. Если поставить трубу меньших размеров, особенно диаметра, то она не справится с возникающими нагрузками. А сама печь будет работать с пониженным КПД. Для настройки тяги в трубе устраивают задвижку. В нижней части дымоотводной трубы создаётся дверка для удобной чистки.
В любых трубах формируется и накапливается конденсат. А в трубах при пиролизе его получается ещё больше, так как газы, расставшись со всем своим теплом, на выходе имеют отрицательные температуры. Такая тенденция становится причиной для качественного утепления труб. С этой задачей великолепно справляется технология «сэндвич». Её суть: в одну трубу внедряется вторая, а между ними делают слой теплозащиты.
Сэндвич-трубу можно также сделать своими руками, обернув дымоход утеплительным материалом и защитив конструкцию внешней трубой
На участках, где трубы проходят через кровлю, необходимо выполнить теплоизоляцию при помощи металлического короба, заполненного утеплителем. На оголовок трубы ставится дефлектор. Он не даёт осадкам проникать в систему, а также защищает от воздействия ветра.
Если место установки печи - это кочегарка, необходимость в отражателе отпадает. Когда печь располагается в комнате, то окружающая её кладка выполняет две функции:
- Защитный экран для стен и вещей.
- Аккумулятор тепла.
Так как корпус конструкции металлический, то печь стремительно нагревается и охлаждается. Охлаждение происходит сразу после прогорания топлива. Поэтому кирпичный экран, созданный с трёх сторон от печи, копит тепло и отдаёт его в течение долгого времени. В качестве отражателя можно применять профнастил или гладкий металлический лист.
Какое топливо лучше использовать в печах длительного горения
КПД печи зависит и от применяемого топлива. Лучше всего использовать сухие поленья. Но так как печь самодельная, то можно сэкономить и на топливе. Аппарат может трудиться даже на мусоре из природного материала.
- шишки;
- щепа;
- опилки;
- ореховая скорлупа;
- солома.
Хорошую температуру горения даёт уголь. Но его применение обосновано, когда печь сделана только из материалов с приличной толщиной. В противном случае такой агрегат стремительно прогорит. Ориентиром может послужить таблица, показывающая удельную теплоотдачу различных материалов.
Таблица: удельный коэффициент закладки и удельная теплоотдача различных видов топлива
Эксплуатация печей длительного горения
На первый взгляд может показаться, что для топки пиролизной печи нужно просто закинуть дрова в топочный отсек. Это только поверхностное впечатление. Здесь важно выполнить следующие действия:
- Снять крышку, вынуть прижимной круг и трубу. На дно печи поместить топливо. Предел заполнения - это отверстие дымоотводной трубы. Топливные элементы складываются максимально плотно друг к другу. Поверх них накидываются лёгкие мелкие веточки. А их покрывает тряпка, пропитанная в керосине. Можно поместить и бумагу.
- Затем прижимной круг нужно возвратить на место, а крышку - закрыть. Когда агрегат разгорится, требуется закрыть заслонку, проводящую воздушные потоки. И в таком положении она будет находиться долгое время.
Создавая дымоотвод, обязательно предусмотрите удобные способы его чистки. Лучше всего, если конструкцию можно быстро разбирать. Когда делается составная дымоотводная труба, её части присоединяются так, чтобы места стыков располагались в обратном направлении по сравнению с движущимися газами.
Чистка и ремонт печей длительного горения
При неправильной эксплуатации печи может произойти ухудшение её характеристик и снижение КПД. Поэтому проводите периодические проверки аппарата на предмет возникновения трещин и прочих дефектов. Особенно хорошо необходимо изучить зоны по периметру дверцы топочного отсека и плиты. Если обнаружены серьёзные трещины, дефектные детали требуется заменить. Небольшие щели можно заполнить герметиком.
Все прогоревшие и растрескавшиеся детали печи нужно своевременно заменять
Видео: печь длительного горения - чистка и проверка
Если у вас есть небольшой домик, гараж, или просто нужно качественно отопить подсобное помещение, печь длительного горения - это оптимальный вариант. Обладая определённым опытом работы с металлом и навыками сварщика, такой аппарат можно соорудить за 1–2 дня. При успешном итоге вы сможете сэкономить финансы и получить удовлетворение от процесса изготовления полезной вещи своими руками.
Проблема отопления особенно актуальна в частных секторах и индустриальных частях городов, заполненных складами и гаражными кооперативами. Существует масса способов обогрева, начиная от теплых полов и заканчивая воздушными пушками и каминами. Большинство из указанных требует длительного монтажа или серьезных финансовых расходов, однако есть и такие, которые позволяют наслаждаться теплом без особых вложений.
Для создания оптимального температурного режима в малых и средних помещениях можно сделать печь длительного горения своими руками. От других устройств самодельная конструкция отличается высоким уровнем КПД и неразборчивостью к предметам горения. Она может функционировать на дровах, опилках, бумаге, отходах и другом топливе. Соответственно, затраты на поддержание тепла идут минимальные, а отдача превосходит все ожидания.
- После закладки дров в топку не требуется участия пользователя в отопительном процессе. Энергия может выделяться до 20 часов, что минимизирует расходы времени на дозаправку и обслуживание печи.
- Конструкция не нуждается в твердом фундаменте для монтажа, она невелика по габаритам и характеризуется малым весом, вследствие чего может устанавливаться на земле или металлическом настиле. Основание обязательно должно быть негорючим, иначе пожара не избежать.
- Печи и легко переносят долговременные простои, могут эксплуатироваться только в сильные морозы.
- Малое количество отходов образуется из-за практически полного выгорания твердого топлива, оставшуюся золу можно распылить в качестве удобрения.
- Несмотря на то, что в каждой конструкции обязателен , едких газов самодельная печь практически не производит, что очень полезно в местах с густой населенностью.
Установка отопительных устройств подобного рода характерна для помещений площадью до 50-70 кв.м. В зданиях большего размера требуется проведение водяного контура, что невозможно в данном случае.
Принцип работы самодельной дровяной печки
Примечание: Устройство печи длительного горения своими руками возможно по множеству схем, однако функционируют они одинаково.
Топливо загружается в котел, где и производится розжиг. В это время в топку поставляется кислород через специальные заслонки. Когда дрова хорошо разгораются, доступ к воздуху минимизируется, что приводит к скоплению внутри отопительного котла тяжелых газов, таких как водород и метан. Они и дают огромный выброс кинетической энергии. Попытка произвести подобное увеличение мощности в обычной печке приведет к сильному задымлению, но никак не улучшит результат.
Подготовка к созданию конструкции
Печь длительного горения состоит из основной части, ножек, переходников и дымохода. Как и другие отопительные элементы она должна соответствовать всем правилам пожарной безопасности, в противном случае на владельца могут быть наложены санкции вплоть до административного наказания. Для сборки и сварки необходимо помещение среднего размера, где будет удобно работать с однофазной или трехфазной электрической сетью. Если печь длительного горения создается на открытом пространстве, то рекомендуется пользоваться генераторами.
Конструктивные элементы:
- бочка, труба, баллон или иная емкость вместимостью около 200 литров, подойдет и толстый лист;
- обрезки металла или швеллер для сборки ножек;
- стальные листы толщиной не менее 5 мм;
- трубы диаметром 100-150 мм для сопряжения внутренних отделов и создания дымохода.
Самодельные печи длительного горения могут собираться из подручных материалов, но необходимо следить за качеством и герметичностью швов, а также тщательно проверять подгонку заслонок чтобы избежать утечки дыма в жилое или производственное помещение.
В качестве рабочих инструментов будут выступать угловая шлифовальная машина, оснащенная отрезным диском по металлу, сварочный инвертор, угольник и рулетка, а также тяжелый молот. Все оборудование можно найти у соседей или взять напрокат, что существенно снизит затраты на сборку печки длительного горения своими руками.
Примечание: Не стоит применять старые и ржавые трубы или б/у сырьё – это значительно снизит срок эксплуатации печки длительного горения, созданной своими руками.
Вы потеряете массу времени и сил, а прибор будет служить с перебоями и неисправностями, что в конечном итоге может привести к возгоранию помещения.
Алгоритм производства конструкции
- Если вы взяли за основу бочку, первый шаг можно пропустить. В ином случае из имеющихся материалов нужно создать тару квадратной или цилиндрической формы с днищем, но без верха. Если используется баллон, то необходимо срезать болгаркой часть с вентилем, если в наличии только лист, то его нужно согнуть, сделать соединительный шов автогеном и приварить дно толщиной от 5 мм и больше.
- К нижней части будущей печи или камина длительного горения присоединяются ножки. Они служат для лучшей устойчивости и препятствуют возгоранию напольного покрытия при длительном тлении топлива.
- Этот этап предусматривает изготовление прижимной части для топлива со швеллером. Вам понадобится круг из металла, диаметр которого будет чуть меньше, чем внутренний диаметр бочки. Он должен свободно проходить внутрь цилиндрической формы. В центре диска вырезается отверстие с радиусом 50 мм, к нему нужно приварить трубу такой длины, чтобы 10-15 см выступали за пределы основной отопительной конструкции. Это не дымоход, данная труба понадобится так как для розжига необходим кислород. В верхней части нужно сделать заслонку, чтобы ограничивать количество проникающего воздуха.
- Чтобы дым не проникал в помещение нужно сделать крышку. Примечательно, что подводящая труба должна выступать и из нее, но больших зазоров между листом и патрубком быть не должно. 2-3 мм вполне достаточно.
- Печь длительного горения предусматривает наличие отверстия для уборки отработанного топлива. Резервуар должен плотно закрываться дверцей.
- На последней стадии приваривается дымоход. Его длина зависит от места расположения агрегата. Дымоход врезается в верхнюю крышку конструкции. Диаметр отводчика газов должен быть не менее 150 мм.
Здесь описан только один способ, но общие принципы сборки ясны. Часто под топливо предполагается размещать решетку – это упрощает сбор золы. В некоторых схемах присутствуют теплопроводящие элементы или водный контур, который помешает пожару. Закладка дров может производиться сверху или с боковой части – все зависит от фантазии и практичности мастера. Печка длительного горения, созданная своими руками, намного отличается по функциональности от магазинных аналогов, однако характеризуется большим уровнем КПД. Конечно, если она правильно сконструирована.
Как пользоваться самодельным отопительным прибором
После того, как печь длительного горения полостью готова, ее нужно протестировать. Для этого снимите верхнюю и прижимную крышку и утрамбуйте бак топливом. Чем плотнее будет сложена поленница, тем дольше агрегат будет тлеть. Придавите топливо кругом со швеллером, плотно закройте бак и разожгите огонь. Вместо спичек нужно использовать тряпку, смоченную в бензине или керосине, подойдет и бумага. Поджог топлива осуществляется через воздухопроводящую трубу. Не беспокойтесь о загазованности помещения во время разгорания – все вредные смолы отводятся через дымоход на улицу. Через 15-20 минут закупорьте заслонку, больше ваше участие в работе отопительной системы не понадобится порядка 13-17 часов.
Технические нюансы
Печь длительного горения вовсе не самая простая конструкция, как и множество других она имеет свои особенности в создании. Ниже приведены основные моменты, требующие повышенного внимания со стороны мастера.
- По возможности применяйте природное топливо. Шишки, иголки, ветки, сухая трава – все это содержит множество элементов для образования газа, что увеличивает время работы прибора.
- Дымоход может быть разъемным для удобства очистки, но чем меньше стыков, тем лучше он будет функционировать.
- Диаметр трубы для дымохода не должен быть большим – это снизит тягу, а маленький не справится с отводом продуктов горения.
- Отопительный агрегат не нужно ставить вплотную к предметам и стенам, особенно не рекомендуется монтаж рядом со шторами, книжными шкафами, резервуарами для бензина и так далее.
- Сделайте дверцы для очистки всех отделов котла, топливо должно загружаться в чистый бак – это увеличит теплоотдачу.
Домашняя печь – как раз тот случай, где размер не главное. Основной упор нужно сделать на верность проектирования и качество подгонки швов. Если позволяет разряд помещения и это не будет плохо выглядеть с эстетической стороны – разместите агрегат в центре комнаты, так вы увеличите обогреваемую площадь до максимума.