Простая конструкция печи длительного горения для изготовления своими руками

Печь-камин длительного горения для дома и дачи

Кирпичная печь для гаража, это компактный генератор тепла. Для сооружения средней по размеру кирпичной печки вам понадобятся:— Кирпич — 300 штук.— Дверца печная.— Колосниковая решетка.— Дверь колосника.— Задвижка.— Чугунная плита.

Для изделия берут обыкновенный кирпич. Для сборки топки берут огнеупорный кирпич. Силикатные образцы в изготовлении топки— бесполезный элемент. Топка лучше выложить шамотным кирпичом. Стоил ли класть фундамент? Если вся система весит более полутонны, тогда обязательно. Если масса меньше, тогда фундамент заливать не требуется. В нашем случае мы зальем фундамент.

Кладка кирпича осуществляется согласно имеющейся порядовки. Сперва выкладывают стартовый ряд — основание. Затем согласно порядовке выкладывают ряд за рядом. В заранее намеченных местах ставим необходимые железные детали конструкции. Детали крепятся обычной проволокой, которую потом закладывают в ряды кирпича. Сверху, если необходимо, можно установить плиту для разогрева еды. В конце, согласно порядовке, выкладываем дымоход.

Далее производим расшивку швов на стенках. Важным моментом является сушка готового изделия. Она выполняется постепенно. В различных отделах топки сжигают легкий мусор, бумагу, газету, щепки примерно по полчаса. Таким образом печурка постепенно просыхает изнутри. Когда снаружи не останется мокрых следов, а на изделиях из стали не будет конденсата, можно приступать к топке дровишками. Напрашиваются простые выводы. Вам необходима гаражная печь из кирпича в случае постоянной деятельности (к примеру автосервис).

Для поддержания постоянной температуры самый легкий режим. Достаточно подкинуть несколько палок дров или засыпать уголь. Кислород в помещение выжигается в минимальном количестве. Стоимость такой конструкции, при изготовлении своими руками низкая. Температура в боксе долго остается стабильной. В результате приложенных усилий получилась дровяная печь для гаража из кирпича.

• Дешевизна – чаще всего их собирают из дешевого листового металла, отслуживших свое вместительных газовых баллонов, бочек и многого другого. Все это можно найти на развалах и на старых предприятиях. Некоторые люди могут порыться у себя в гараже или в сарае – наверняка там найдется ненужный металл для самодельной печи длительного горения;
• Простота сборки – никто не требует сверхточного следования выбранной схеме. Например, все та же пиролизная печка-буржуйка может иметь самые разные размеры;
• Высокая эффективность – правильно собранная печь длительного горения может обеспечить теплом помещения большого размера, не требуя частых подходов для закладки горючего.

Есть и определенные недостатки:

• Не самый привлекательный внешний вид – самоделки действительно не могут порадовать пользователей хорошими внешними данными;
• Некоторые виды печей нельзя использовать в жилых помещениях – та же «бубафоня» здорово надымит и навоняет, прежде чем выйдет на рабочий режим;
• Печь длительного горения с водяным контуром будет сложна в реализации – нужно как-то обеспечить забор тепла в отопительный контур.

Несмотря на некоторые явные недостатки, самодельные печи длительного горения на дровах пользуются определенным спросом.

Печь длительного горения – отличный агрегат для обогрева теплиц. Обогревать их электричеством или газом дорого или вовсе невозможно, а купив дешевые дрова, можно обеспечить теплицы живительным теплом на всю зиму.

Если вы запланировали соорудить печь долгого горения своими руками, у вас есть все инструменты и вы не боитесь сложностей, тогда вам непременно пригодится информация из следующего раздела нашего обзора – в нем мы будем рассказывать о разновидностях данных печей.

Такая печь может работать на дровах, на угле, а также на прессованном твердом топливе. Она проста в эксплуатации, легко растапливается и дает большое количество тепла. Также она характеризуется неприхотливостью. Если вам нужна простая печка для дачи, смело выбирайте буржуйку – она станет самым простым и доступным вариантом.

• Длительное сохранение тепла за счет применения кирпича или камня;
• Отличный внешний вид – достаточно найти подходящий проект и сделать аккуратную кладку;
• Возможность работы в жилых помещениях, в отличие от все той же «бубафони».

Недостатком является то, что для сборки такой печи длительного горения потребуется опыт в кладке кирпича.

Печь длительного горения «бубафоня» чаще всего применяется для обогрева нежилых построек – это гаражи, теплицы с растущими в них огородными культурами, помещения технического назначения и подсобные помещения. Некоторые умельцы оснащают ее отопительными контурами, что позволяет отапливать жилые комнаты, не рискуя заполнить их едким дымом.

Давайте разберемся, как изготовить печь длительного горения своими руками, используя имеющиеся материалы и подходящий инструмент. Мы будем делать «бубафоню» и буржуйку, после чего рассмотрим вопрос о способах модернизации нашего самодельного оборудования.

Печь длительного горения представляет собой отопительное сооружение, оборудованное дополнительной камерой для сгорания выделяемого топливом газа. В такой печи замедляется процесс горения топочного материала, в результате чего обогрев помещения осуществляется в период от нескольких часов до полутора суток.

Под воздействием постоянной температуры топливо в печи распадается на древесный кокс и пиролизный газ. При взаимодействии с кислородом газ начинает гореть интенсивнее, при этом выделяется большое количество тепловой энергии, достаточное не только для отопления, но и для подогрева воды.

Печи длительного горения оборудованы дополнительной камерой для сгорания газов

Печи длительного горения применяют для обогрева дачных домиков, частных домовладений, гаражей, мастерских, подвалов, курятников, амбаров и других хозяйственных и жилых построек. В зависимости от размера и модернизации конструкции эти отопительные сооружения используют и в промышленных помещениях.

Эти эффективные источники тепла приобрели большую популярность благодаря своим функциональным качествам. Однако такие печи имеют ряд как положительных, так и отрицательных критериев.

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

К плюсам рассматриваемых конструкций относятся:

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

Обязательно ознакомьтесь с недостатками печей этого типа:

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

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

Эти печи обычно изготавливаются из кирпичей, металла или камня. Могут иметь круглую, цилиндрическую, квадратную либо неправильную форму. В зависимости от своей конструкции и способа сжигания топлива печи длительного горения различаются по видам.

Конструкция, в которой распространение пламени происходит снизу вверх, проталкивая горящие газы через слои топочного материала, является классической. Этот вид печей оборудуется теплообменником и камерой дожига, в которую осуществляется подача дополнительной порции воздуха. Яркими представителями этого вида являются печи длительного горения: булерьян (бренеран), печь Бутакова, а также изменённые конструкции с разными теплообменниками.

Конструкционные особенности печей

Добротный, теплый, капитальный бокс есть не у каждого владельца автотранспорта. Обычно автовладельцы имеют железный бокс. Это самый дешевый, быстрый способ укрыть свой автомобиль от непогоды. Такие постройки защищают только от осадков, ветра. Но с точки зрения удержания тепла, они бесполезны.

Горячий воздух улетучивается моментально из такой конструкции. Как решить проблему? Как сварить печь для гаража? Есть несколько путей. При выборе надо понимать, что отопить жилое и гаражное строение, это не одинаковая задача. Вопрос даже не в изоляции помещения. Согласно законам физики, используя теорию закона квадрата куба, мы понимаем, что на топку маленького бокса, топлива уйдет больше, чем на отопление дома.

К примеру на коттедж в 3 этажа, мы затратим 10 кВт, на согревание бокса у нас уйдет порядка 3 кВт. Если мы хотим получить температуру в боксе 15 градусов, нам требуется котел мощностью 2 кВт. Когда мы хотим держать оптимальную температуру 8 градусов, нам будет хватать мощности 1,3 кВт. Расход топлива на хозяйственное строение получается более чем в 2 раза больше, чем на согревание такой же площади жилых строений.

Нагреть весь бокс, включая стенки и пол — не разрешимая задача. Уйдет слишком много тепло затрат. Не спасет даже утепление. Поскольку тепло будет забираться бетонным полом, и оно будет уходить через бетонную крышу. Разумным вариантом будет прогрев конкретной рабочей зоны. Желательно теплый воздух сосредоточить по центру комнаты. Вокруг этой зоны будет царство холодного воздуха. Вверху, внизу, кругом будет холодно. Это создаст наилучший комфорт для работы.

По центру площадей будет тепло, а расход энергии на отопление заметно упадет. Такой эффект называют теплой шубой. Он возникает благодаря естественной конвекции воздуха. Горячий воздух зажат со всех сторон холодным потоком. Нагретый воздух, стремится вверх, но его не пускает холодный воздух, давящий вниз. Горячие воздушные массы равномерно растекаются по сторонам, немного прогревают стены, спускаются в смотровую яму.

Такой эффект под силу создать генераторам тепла малой мощности, что по деньгам будет весьма экономно. Такие аппараты создают достаточно интенсивный поток теплых воздушных масс, которых достаточно для обогрева мастерской.

С развитием различных технологий, появился такой метод по отоплению хозяйственных построек, как инфракрасные обогреватели. Но у них есть недостаток. Для строений из металла они мало подходят. Металл не отражает данное излучение, и тепло уходит на улицу. Стены из кирпича так же не подойдут для этих целей.

Буржуйки — хит 20-х годов прошлого столетия. Тогда эти печки конкурировали с кирпичными и стояли везде, даже в квартирах. Позже, с появлением централизованного отопления, они утратили актуальность, но применяются в гаражах, на дачах, для обогрева подсобных или хозяйственных построек.

Наиболее подходящий материал для изготовления буржуйки для гаража — пропановые баллоны или труба с толстой стенкой. Подойдут и бочки, но надо искать не очень большого объема и с толстой стенкой. В любом варианте минимальная толщина стенки — 2-3 мм, оптимальная — 5 мм. Такая печка будет служить не один год.

По конструкции они бывают вертикальными и горизонтальными. Дровами удобнее топить горизонтальную — более длинные поленья влезают. Делать проще вытянутую вверх, но топка при этом имеет небольшие размеры, придется дрова пилить мелко.

Если в течение зимы накапливается много работы по ремонту машины, то в холодном гараже находиться длительное время практически невозможно. Традиционно так сложилось, что гаражи обогреваются чаще всего печкой- «буржуйкой», которая проста в устройстве.

Делается она следующим образом: в стальной бочке прорезаются отверстия, к ним привариваются трубы и соответствующая фурнитура. Важно в таких конструкциях то, что корпус не надо делать, он уже готов, остается только реализовать небольшие доработки.

Иногда в гаражах складывают печи из кирпича, но они занимают немало места и не так оперативно обогревают помещение. Поэтому чаще всего используются дровяные «буржуйки». Название это достаточно условно, ведь в такие конструкции можно помещать практически любой горючий материал.

Прежде чем приступать к самостоятельному изготовлению печи, необходимо тщательно изучить все характеристики устройства.

Если предполагается сделать агрегат для обогрева большого помещения, то печь должна обладать высокой производительностью тепла. Например, для дома или помещения площадью 150 м² следует выбирать печь, рассчитанную на обогрев до 200 м². Этот «запас» мощности необходим для полной уверенности в том, что каждый уголок дома будет в тепле.

Если рассчитано обогреть помещение площадью 30–50 м², то печь можно изготовить без указанного «запаса». В таком небольшом помещении утечка тепла будет минимальной, поэтому агрегата с небольшой мощностью достаточно. Автоматическая заправка топлива позволит значительно упростить её обслуживание. При изготовлении такой печи на её корпусе можно предусмотреть варочные панели для приготовления еды. Если печь будет не только источником тепла, но и предметом интерьера, то в её корпусе можно сделать окна из огнеупорного стекла.

Отопительные приборы длительного горения имеют конструктивные особенности, отличающие их от других печей:

• топочная камера имеет объём для загрузки большого количества горючего материала;
• корпус печей длительного горения оборудуется большой дверцей;
• топочный отсек в корпусе печи разделён на две камеры; одна камера предназначена для тления горючего материала, вторая — для сгорания газа;
• конструкция такой печи предусматривает наличие специального отбойника, который препятствует попаданию пламени в дымоход;
• этот элемент каркаса печи изготавливается из металлической пластины, которую приваривают в верхней части топочного отсека.

Чтобы понять принцип действия печи длительного горения, нужно сравнить его с работой обычной печи.

Работа обычной печи заключается в нагреве её поверхности и отдаче тепла в помещение. Розжиг топочного материала осуществляется снизу, отчего пламя распространяется по сторонам, направляясь вверх. Это происходит из-за доступа большого количества воздуха в топочную камеру. Топливо в такой печи сгорает быстро, из-за чего температура воздуха в помещении нестабильна — она, то опускается, то поднимается.

Принцип работы печи длительного горения другой. Дрова поджигаются сверху, а огонь распространяется вниз, при этом подача воздуха осуществляется только на место горения. В результате материал тлеет, равномерно выделяя тепло на протяжении долгого времени. Помимо топочного материала выделяется пиролизный газ, который тоже служит в качестве горючего, дополнительно создавая тепло.

В обычной печи топливо сгорает быстро, в пиролизной — медленно тлеет

• для уменьшения скорости сгорания топлива необходимо снизить количество поступаемого в топочную камеру воздуха;
• чтобы избежать возникновения конденсата в трубе, необходимо рассчитать точное количество оборотов и исключить лишние изгибы;
• желательно, чтобы влажность загружаемого твёрдого топлива не превышала 20–25%;
• во время работы печи не следует открывать дверцу топочной камеры, так как угарный газ будет попадать в помещение;
• 3–4 раза в месяц необходимо топить печь в максимальном режиме; это поможет сжечь все шлаки, накопившиеся на стенках печи;
• во время очищающей топки рекомендуется использовать дрова из ольхи; эта древесина не выделяет сильного жара и осадочной гари;
• эффективность работы печи повысится, если в неё закладывать большие поленья дров.

Научившись делать печь длительного горения своими руками, можно получить не только источник тепла, но и сохранить денежные средства. Получив ценный опыт в возведении печей длительного горения, можно помочь не только друзьям и знакомым, но и сделать его источником дохода.

Слобожанка – продукт народного творчества, созданный на Слобожанщине. По своей эффективности она лучше изделий, придуманных советскими отраслевыми НИИ.

Слобожанка – полноценная чудо-печь на дровах с варочной поверхностью. Воздух к тлеющей закладке подается сбоку по U-образной траектории: вниз по Г-образному воздуховоду и далее через перфорированный кожух. Доступ обеспечивается во все слои, что способствует более активному пиролизу, поэтому Слобожанка хорошо работает на угле и пеллетах. Это экономное устройство с КПД более 80%.

Мощность оборудования можно увеличить путем усложнения его конструкции: растяжения внутреннего перфорированного кожуха на всю окружность. Для обустройства поддувала с дросселем делается третий узкий кожух для охвата воздухозаборников снаружи.

Вертикальная Слобожанка выполнена на основе бочки

У традиционной слобожанки есть недостатки:

• Она не приемлет жирного и смолистого топлива. Бытовой мусор, отходы ДСП и ДВП образуют твердый нагар на краях отверстий внутреннего кожуха и перфорированном кожухе воздуховода.
• Требуется осторожная дозаправка недотлевшей закладки, так как возле перфорации кожуха должен оставаться свободным хотя бы небольшой тлеющий участок. Если этого не предусмотреть, после догорания закладки печка остынет.

Конструкция с центральным коническим перфорированным воздуховодом с шляпкой-грибком – разработка одного из советских п/я. Создана на основе слобожанки. Конус свободно устанавливался в выгрузочный люк топки и вынимался для прочистки.

Общие сведения

Увеличиваем эффективность

Рассмотренные нами печи длительного горения отличаются своей высокой эффективностью – топливо в них сгорает медленно, а в той же буржуйке происходит еще выработка пиролизных газов, дающих дополнительное тепло. Давайте теперь разберемся, как увеличить эффективность нашего самосборного оборудования. Во всех трех печках мы можем увеличить толщину металла – тем самым он будет накапливать в себе тепло и потихоньку отдавать его в окружающую среду. Проще всего сделать это с буржуйками из листового металла, выбрав сталь потолще.

Также все три печи мы можем оснастить длинными горизонтальными секциями дымоходов. Все дело в том, что любые твердотопливные печки (в том числе и длительного сгорания) отправляют в атмосферу большое количество тепла. Оснастив дымоход длинным горизонтальным участком, мы оставим часть этого тепла в помещении – ориентировочная длина участка составляет 3-4 метра.

Что касается буржуек, то эти печи длительного горения мы можем оснастить дополнительными металлическими пластинами, обхватывающими корпус с задней и боковой сторон (отстоят от него на 40-50 мм). Между корпусом и пластинами будет засасываться холодный воздух, нагревающийся и отправляющийся вверх – то есть, мы сделали самый обыкновенный конвектор. При желании, такими конвекторами могут быть оснащены и другие печи.

Есть и еще пара вариантов модернизации. Первый вариант — оббить угол, в котором стоит печь длительного горения, оцинкованным железом, чтобы образующееся тепло отражалось в помещение, а не уходило в стены. Второй вариант – обложить печь теплоемкими кирпичами или натуральным камнем.

Есть и еще пара вариантов модернизации. Первый вариант — оббить угол, в котором стоит печь длительного горения, оцинкованным железом, чтобы образующееся тепло отражалось в помещение, а не уходило в стены. Второй вариант – обложить печь теплоемкими кирпичами или натуральным камнем.

Как сделать своими руками?

Чтобы приступать к работам, рекомендуется сделать подробный чертеж изделия.

Традиционно так сложилось, что гаражные буржуйки негерметичны. Если зазоры слишком большие, следует отрезать полоску шириной в 1 см и приварить ее по шву. Затем монтируется дымоход, после этого имеет смысл приступать к работам.

Горизонтальные печки делаются подобным способом. В горизонтальной печке ящик для золы помещается в нижней части. Сделать его можно из листа стали, используя уголки. Можно сложить печь из кирпича, но она будет занимать слишком много места.

Важно не забыть про ножки (чтобы присутствовал зазор между полом и баллоном): их проще всего сделать из обрезков труб или уголков. К ножкам приваривают металлические квадратики для большей устойчивости.

Затем устанавливается дверца. Поддувало делается из куска металла, к которому привариваются петли и замок. Существование небольших щелей – это благо, через них поступает кислород, что будет способствовать лучшей тяге.

Вопрос можно решить с помощью небольшого инженерного ухищрения: берутся две бочки разных сечений, и одна вставляется в другую. Образовавшийся зазор засыпается мелким щебнем, который перемешивается с сеяным песком. Таким образом, внутренняя бочка – это топка, а внешняя – импровизированный корпус.

Буржуйка на дровах, классическая печь на протяжении многих десятков лет. Она проста как автомат калашникова. Буржуйка состоит из 2 отделов. Первый, больший по размерам служит для закладки дров. В этом отсеке обязательна должна быть дверца необходимого размера. Второй отдел буржуйки служит для накопления золы. В нем так же есть дверца для удаления золы. Эта дверца в зольнике служит поддувалом.

В верхнем отсеке буржуйки находится дымоход. Можно выбрать любые форму, размер буржуйки. Главное соблюдать выше описанные принципы. Часто для изготовления буржуек берут старые бочки из металлического листа. Некоторые мастера отказываются от изготовления раздельных дверец. Они делают одну большую. Поверх такой бочки наваривают металлический лист. Получается плита для приготовления пищи. Такая конструкция интересная, но не долговечная конструкция.

Ведь бочки делают из тонкого металла, и он прогорит со временем. Регулировать через одну большую дверцу тягу достаточно сложно и не эффективно. Конструкция такой печки достаточно большая. Буржуйка такой конструкции пожаро-опасна. Буржуйки делают так же из бидонов, баллонов, больших нефтяных труб и прочих готовых металлических конструкций.

Для обогрева многокомнатного дома понадобится проточный водогрейный контур с твердотопливным котлом длительного горения. Такая система может быть обустроена двумя способами. За основу берется принцип, заложенный в буржуйке.

Естественный вихрь заменяется принудительным наддувом, а пиролиз делится на две стадии в пространстве: пиролизную камеру, форсунку (сопло), формирующую поток пиролизных газов, и камеру сжигания. Сопло делается для того, чтобы не было паразитных завихрений за массой топлива. Для полного обеспечения контроля над процессом необходим сквозной продув.

Особенности прямоточных и тепло аккумулирующих пиролизных котлов:

• Температура в камере сгорания – параметр, необходимый для контроля над процессом.
• Оптимизация тепловыделения прямо пропорциональна интенсивности наддува.
• Нечувствительность системы к температуре стенок камеры сгорания, поэтому водогрейка может встраиваться технически удобным способом.
• Догрузка возможна на любой стадии и в любом допустимом количестве.

КПД прямоточных котлов может быть выше 90%. Для их эксплуатации требуется электропитание. При отключении для дальнейшего запуска системы необходимо выгребать спекшуюся массу и делать новую закладку в топку.

В паролизных твердотопливных котлах используются разные виды топлива

Пиролизный котел с водогрейкой, не требующий электричества и автоматики, работает по принципу противодействия двух законов квадрата-куба. Имеется в виду закладка топлива и футеровка из шамотного кирпича. Алгоритм работы кирпичной печи:

1. В начале интенсивность пиролизного процесса обеспечивается сублимацией самых легких летучих. «Первый жар» идет по дымооборотам, поглощаясь футеровкой.
2. На стационарной стадии футеровка служит тепловым буфером: при избыточном пиролизном тепле она его поглощает, при остывании отдает.
3. По завершении карбонизации топлива происходит постепенная отдача тепла футеровкой, не дающая снизиться температуре ниже критической точки.

Загрузка дров или угля в котел с тепловым буфером производится постепенно. Резкие колебания температуры ей противопоказаны. Если используется слишком вялое топливо, она может заглохнуть. При слишком горючем есть риск аварийной ситуации. Если не подавляется первый жар, КПД не превысит 76-78%, так как мгновенная теплоотдача футеровкой наружу исключается.

В холодном гараже зимой находится очень неприятно. Потому и требуется обогрев. Гаражные печки обычно небольшие стальные типа буржуйка. Делают их из толстостенных бочек, отрезков трубы или из газовых баллонов. Такие гаражные печи более просты в исполнении, требуют только небольших доработок, ведь корпус, а иногда и дно, уже есть.

Как правильно загружать топливо и эксплуатировать агрегат

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

Загрузку топлива выполняют в следующем порядке:

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

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

Разжигать печь лучше всего при помощи ветоши, смоченной горючей жидкостью

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

Изготавливаем «бубафоню»

Если делать печь для обогрева помещений хозяйственного или технического назначения, следует уделить внимание печке под немного смешным названием «бубафоня». Она обладает простой, но оригинальной конструкцией, дающей множество тепловой энергии. Работает она следующим образом:

• Снимается крышка, загружаются дрова (сверху укладываются мелкие щепки);
• Поверх дров и в промежутках между ними укладываются пропитанная керосином ветошь;
• Ветошь поджигается и поджигает дрова;
• В печь устанавливается поршень, крышка закрывается – агрегат начинает вырабатывать тепло.

Для того чтобы понять суть этой необычной печи длительного горения, необходимо просто взглянуть на ее схему. Агрегат состоит из трех основных частей – это корпус, дымоход, тяжелый поршень и крышка.

«Бубафоня» проста в исполнении, проще всего соорудить ее из двух целых металлических бочек (без дырок) объемом 150-200 литров. Толстая сталь тут особо не нужна, так как из-за ограничения подачи кислорода и горение будет медленным и низкотемпературным. Давайте посмотрим, как сделать такую печь длительного горения своими руками. Вот вам пошаговая инструкция:

• Срезаем с основной бочки крышку, готовим камеру сгорания;
• В боковую стенку камеры сгорания (в верхней части, согласно рисунку) ввариваем отрезок трубы диаметром 100-150 мм – это будет дымоход;
• Готовим верхнюю крышку – делаем в ней отверстие шириной 40-50 мм, через которое будет проходить труба поршня. Края крышки аккуратными ударами полотка отгибаем наружу, края бочки (камеры сгорания) подбиваем внутрь – крышка должна плотно надеваться на нашу бочку;
• Готовим поршень нашей печи длительного горения – берем трубу диаметром около 40-50 мм (она должна входить в отверстие в крышке), снизу к ней привариваем крышку от второй бочки, причем саму трубу заваривать нельзя – через нее будет проходить воздух. К нижней части поршневой крышки привариваем куски толстого Г-образного швеллера, чтобы сам поршень был как можно более массивным. Диаметр самого поршня должен быть таким, чтобы он без труда вставлялся в камеру сгорания (между стенками и поршнем должны оставаться щели около 5 мм шириной, через которые будут выходить продукты сгорания).

Наша печь длительного горения, изготовленная своими руками, готова – осталось только установить ее на негорючее основание и испытать. Как поджигается эта печка – рассказано чуть выше.

Некоторые модели данных печей длительного горения работают на одной закладке дров до 20-24 часов и больше, вырабатывая большое количество тепла.

Данная картинка наглядно демонстрирует схему и принцип работы «бубафони».

Необходимые материалы и инструменты

Для изготовления печи длительного горения потребуются следующие материалы:

• металлическая бочка из-под ГСМ ёмкостью 200 литров; в качестве альтернативного материала можно использовать стальную трубу соответствующего чертежу диаметра либо пустой газовый баллон ёмкостью от 50 до 100 л; также можно использовать листовую сталь толщиной от 3 мм;
• для изготовления канала подачи воздуха потребуется труба диаметром не менее 50 мм;
• для дымохода необходим отрезок трубы диаметром 100 мм;
• стальной швеллер или отрезок уголка с шириной полки в 55–65 мм;
• для распределителя воздуха потребуется металлический лист не менее 3–5 мм, диаметром немного больше окружности корпуса;
• для изготовления крышки потребуется стальной лист толщиной не менее 3–5 мм;
• металлические петли для дверцы;
• если корпус печи будет оборудоваться водяным контуром, то потребуются листовая сталь и два резьбовых патрубка.

Инструментами, без которых не обойтись при изготовлении такой печи, являются:

• сварочный аппарат, электроды;
• болгарка;
• напильник;
• электродрель;
• свёрла по металлу различного диаметра (в том числе корончатые);
• молоток;
• наковальня либо другая устойчивая твёрдая поверхность;
• измерительная рулетка;
• строительный уровень;
• карандаш.

Основные приемы кладки

Печь длительного горения на твёрдом топливе можно изготовить из подручных материалов, таких как: использованный газовый баллон, отрезок большой стальной трубы или металлической бочки. Следует подбирать материал с толщиной стенок не менее 5 мм. Это обусловлено тем, что меньшая толщина корпуса через некоторое время прогорит.

Вариант печи «бубафоня» с водяной рубашкой

Размер печи

При отсутствии каких-либо чертежей и схем для изготовления печи можно самому сделать все необходимые расчёты.

расчёт параметрв печи «бубафоня»

В этом случае вернее будет говорить о её диаметре — D и высоте — H. Эти величины должны быть пропорциональны друг другу, где соотношение в пределах от 1:3 до 1:5 считается оптимальным. Высоту печи обычно делают не менее 100 см, так как этот параметр напрямую связан с длительностью работы агрегата. Однако изготавливать слишком высокую конструкцию не стоит, так как её неудобно будет загружать дровами. Также это может негативно сказаться на силе тяги. Она может снизиться настолько, что поддерживаемое пламя внутри топочной камеры потухнет.

Если изготовить каркас печи слишком широким, то равномерного горения топлива около внутренних стен камеры и в середине очага не будет. В этом случае выгорит только центральная часть топочного материала. Металлический круг поршня просядет и закупорит очаг, в результате чего пламя потухнет. Оптимальный диаметр такой конструкции составляет от 300 до 900 мм.

Этот критерий необходимо учитывать, так как тонкие стенки корпуса через некоторое время прогорят. В связи с этим необходимо подбирать материал с толщиной не менее 5 мм. Это особенно важно, если планируется оборудовать каркас водяной рубашкой, превратив его в котёл. На изображении толщина стенки обозначена условным знаком Δ.

Если использовать материал с толщиной стенок до 4–5 мм, то это чревато тем, что печь будет терять свою мощность. Из-за тонких стен корпуса упадёт температура над блином поршня. В результате снизится догорание пиролизных газов, а следовательно, уменьшится выделяемое тепло.

Для эффективной работы печи важен не только диаметр круглой пластины на поршне, но и его толщина. Ведь металлический блин является перегородкой и одновременно нагревающей поверхностью для воспламенения пиролизных газов.

При изготовлении металлического блина следует придерживаться оптимального размера. Расстояние от его внешнего края до внутренней стенки печи должно составлять 5%. На изображении этот зазор обозначен в виде формулы С=5%D.

Диаметр металлического блина должен быть чуть меньше внутреннего диаметра корпуса печи

На изображении диаметр трубы для дымохода обозначен буквой S. Её диаметр рекомендуется делать не менее 80 мм.

На схеме её диаметр указан буквой d. Для конструкции такой печи можно использовать трубу 75 или 80 мм. Трубу необходимо приварить к металлическому кругу (в его отверстие в середине). В результате получится деталь, называемая поршнем.

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.

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

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

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

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

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

• сосна — 470 кг/м3;
• берёза — 600 кг/м3;
• бук — 620 кг/ м3;
• дуб — 650 кг/ м3.

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

Где р — плотность древесины.

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

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

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

Т — удельная теплотворная способность топлива, МДж/кг:

• дуб — 20 МДж/кг;
• бук — 15,5 МДж/кг;
• берёза — 16,5 МДж/кг;
• осина — 18,2 МДж/кг.

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

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

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

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

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

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

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.

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

• для установок мощностью до 3,5 кВт сечение дымохода должно иметь размеры не менее 140х140 мм;
• при мощности от 3,5 до 5,2 кВт — 140х200 мм;
• от 5,2 до 7 кВт — 140х270 мм;
• свыше 7 кВт — 270х270 мм.

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

При изготовлении применяются жаростойкие и огнеупорные материалы для топки, а также каленый кирпич. Делать устройство печи самостоятельно не рекомендуется. Необходимо обратиться к специалистам для качественной и безопасной кладки.

Специалисты проводят работы с соответствием всех норм и правил безопасности. Для укладки кирпичей применяется цементный раствор, который разведен с песком в соотношении 1 к 3.

Для связующего материала многие мастера используют глину с песком.