Как самому изготовить печь длительного горения

Содержание

Как самому изготовить печь длительного горения

Как самому изготовить печь длительного горения

Перед владельцами частных домов часто встаёт вопрос об эффективном и продолжительном обогреве помещений при малых затратах на топливо. Чтобы совместить все эти критерии в одной печи, потребуется приобрести дорогостоящее отопительное оборудование. Как же быть, если необходим такой источник тепла, а финансов недостаточно? Из этой ситуации есть выход: можно самостоятельно сделать печь длительного горения. Всё, что потребуется — это подручный материал, навыки работы со сварочным аппаратом или опыт работы каменщиком.

Что представляет собой печь длительного горения, где она используется, её достоинства и недостатки

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.

Схема работы печи длительного горения

Печи длительного горения оборудованы дополнительной камерой для сгорания газов

Печи длительного горения отличаются от традиционных конструкций тем, что в них предполагается дозированная подача кислорода не с нижней части, а сверху.

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.

В просторечии эти отопительные сооружения ещё называют печами долгого горения.

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

Таблица: достоинства и недостатки печей длительного горения

  • экономичность; потребуется намного меньше топочного материала;
  • эффективность; обеспечивается продолжительная выработка тепла при закладке малого количества топлива; эти сооружения имеют высокий уровень КПД, который превышает 85%;
  • габариты конструкции; печи долгого горения изготавливают разных размеров;
  • простота в эксплуатации;
  • для печей долгого горения можно использовать как твёрдое, так и жидкое топливо.
  • сложность конструкции дымохода;
  • конструкция не предназначена для подключения к ней дымоходной системы со множеством изгибов; в процессе сгорания топлива происходит интенсивная выработка конденсата; поэтому печи долгого горения должны оборудоваться дымоходами, обеспечивающими сооружение большой тягой;
  • в процессе сжигания жидкого топлива в печи остаётся много сажи и других вредных остатков перегоревшего топлива;
  • чтобы печь работала в экономичном режиме, сначала необходимо растопить её в обычном режиме;
  • печи длительного горения не универсальны. Нужно заранее определиться, на каком топливе будет работать печь — на твёрдом или жидком.

Виды печей длительного горения и их выбор для самостоятельного изготовления

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.

Классическая печь долгого горения

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.

Печь булерьян

В печах Булерьян роль теплообменника выплняют изогнутые трубы, расположенные внутри корпуса печи

Шахтная печь долгого горения

Другим видом таких сооружений является шахтная печь. В этой конструкции зона горения смещена к колосниковой части. Продукты сжигания топлива выведены через соседний отсек, в котором они догорают, создавая теплообмен. Этот вид лучше всего возводить из кирпича, что подтверждено на протяжении многих веков.

Печь шахтного типа

В печах шахтного типа зона горения находится непосредственно над колосниковой решёткой

Подовая печь

Это конструкция с верхним горением, в которой поджигается верхняя часть топочного материала, а направление огня осуществляется в противоположную сторону. Такой прибор требует подачи кислорода под сгоревший слой, поэтому печь должна содержать специальные каналы доставки воздуха. Простота конструкции в сочетании с эффективностью и функциональностью способствовала созданию множества вариантов, которые можно изготовить своими руками. При этом материалом для её изготовления послужат использованные ёмкости цилиндрической формы. Ярким примером такого вида отопительных агрегатов является печь под названием «бубафоня».

Печь «бубафоня»

В качестве корпуса для самодельной печи можно использовать старый газовый баллон

Газогенерирующие печи

Газогенерирующие печи или сооружения с дополнительным сжиганием пиролизных газов. В такой конструкции топочный материал сгорает под воздействием двух факторов: высокой температуры и малого количества кислорода. Это приводит к выделению горючих газов, которые догорают в дополнительной камере. Конструкции такого вида печей являются наиболее сложными в изготовлении, однако их эффективность и удобство эксплуатации превосходят предыдущие варианты.

Принцип устройства газогенерирующей печи

Пиролизные газы догорают в дополнительной камере над топливником

Печь-бурельян считается гибридом буржуйки и дровяной печи длительного горения. В нашем следующем материале вы найдёте описание принципа работы этого агрегата, а также пошаговую инструкцию по монтажу: https://aqua-rmnt.com/otoplenie/documents/pech-buleryan-svoimi-rukami.html.

Конструкция печи, её особенности и принцип действия

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.

Нужно учитывать и то, что не каждое помещение примыкает к источнику тепла, поэтому для его обогрева потребуется больше времени и мощности отопительного устройства.

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.

Особенности конструкции печей длительного горения

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.

Различия обычной и пиролизной печи

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.

Различие обычной печи и длительного горения

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

Для изготовления печей можно использовать практически любые подручные средства. В нашей следующей статье вы узнаете, как можно сделать буржуйку длительного горения из бочки: https://aqua-rmnt.com/otoplenie/burzhujka-dlitelnogo-goreniya-prostaya-konstrukciya-dlya-izgotovleniya-svoimi-rukami.html.

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.

Расчёт основных параметров

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.

Вам будет интересно  Технология кладки отопительных печей

Чертёж агрегата длительного горения

Вариант печи «бубафоня» с водяной рубашкой

Размер печи

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

Вариант металлической печи длительного горения

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.

Как показали многочисленные теплотехнические исследования, не стоит делать печь с маленьким диаметром. Из этого узкого агрегата воздух попросту вытянется в дымоходную трубу, отчего мощность печи существенно снизится.

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.

Толщина используемого материала

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.

Однако для обогрева небольших помещений, таких как гараж, сарай или маленькая мастерская, толщина такого материала вполне приемлема.

Параметры металлического блина

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.

«Бубафоня» с блином

Диаметр металлического блина должен быть чуть меньше внутреннего диаметра корпуса печи

Параметры выходного патрубка

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

Размеры трубы, подающей воздух

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.

Ещё один вариант печи длительного горения — Бубофоня. Описание принципа работы, расчёт материалов, а также пошаговая инструкция по монтажу в нашей статье: https://aqua-rmnt.com/otoplenie/bubafonya-svoimi-rukami.html.

Подготовительные работы и выбор места установки печи

Если печь будет изготавливаться из листовой стали, то необходимо разрезать её на заготовки в соответствии с чертежом:

  • из уголков нарезать одинаковые фрагменты, которые послужат в качестве колосниковой решётки;
  • для изготовления подставок и ручек для корпуса можно тоже использовать металлические уголки;
  • также необходимо заранее нарезать патрубки.

Место для установки печи длительного горения выбирается с тем условием, чтобы в собранном виде она не была установлена ближе, чем на 100 см к стене.

Так как корпус печи будет полностью нагреваться, необходимо заранее побеспокоиться об изолирующем материале. Для этого из кирпича можно построить подставку, которая должна быть на 30 см больше основания корпуса. Как вариант, можно приварить к каркасу печи стальные прутья или уголки.

На месте установки, со стороны дверцы в топочную камеру, необходимо проложить изоляционный материал. В качестве такового используют базальтовый или асбестовый слой, сверху которого размещают стальной лист площадью 100 см.

Особенность установки печи длительного горения

Стены рядом с печью необходимо отделать изоляционным материалом

Печь длительного горения своими руками: схема и пошаговая инструкция

Наиболее распространённые материалы для изготовления печей длительного горения — металл и кирпич.

Изготовление печи «бубафоня» из газового баллона

Для самостоятельного изготовления печи «бубафоня» лучше всего подойдёт использованный газовый баллон объёмом 50 л. Порядок выполнения работ следующий:

    Срезать верхнюю часть баллона на месте закругления корпуса с помощью болгарки. Этот фрагмент послужит крышкой в будущей конструкции.

Изготовление печи «бубафоня» из баллона

Верхнюю часть баллона удобно использовать в качестве крышки печи

Прижимной поршень печи (груз)

Вместо швеллеров на поршне можно использовать уголки

Видео: как сделать печь «бубафоня» из газового баллона

Изготовление печи длительного горения из кирпича

Безусловно, в сравнении с самодельной металлической конструкцией кирпичная печь смотрится более выигрышно. Однако её самостоятельное изготовление — процесс трудоёмкий, требующий определённых навыков и времени.

Кирпичная печь длительного горения

Над топочной камерой предусмотрена варочная панель для приготовления пищи

Подготовка фундамента

Поскольку кирпичная кладка довольно массивна, для печи обязательно нужен прочный фундамент. Глубина фундамента должна обеспечивать устойчивость конструкции. Подготовка фундамента происходит следующим образом:

  1. Сначала необходимо выкопать небольшой котлован глубиной 30 см. Его ширина и длина должна быть на 10 см больше предполагаемых габаритов печи.
  2. Дно ямы разровнять и покрыть рубероидом либо другим изолирующим материалом.
  3. Сверху насыпать слой песка толщиной 10 см, который необходимо утрамбовать.
  4. Сверху песчаной подушки насыпать слой мелкого гравия аналогичной толщины.
  5. Для надёжности основания его можно армировать металлической решёткой. Для этого используют арматурные прутья, соединённые между собой проволокой. Ширина ячеек решётки должна составлять не более 10 см. Толщина прутьев подбирается в пределах от 8 до 12 мм.
  6. Уложить решётку в котлован так, чтобы она не касалась дна. Для этого под металлический каркас подложить обломки кирпичей.
  7. Залить бетонную смесь марки М-200 или М-250. Бетон должен полностью покрыть металлический каркас.

Основание для кирпичной печи длительного горения

Для надёжности фундамент можно армировать металлической решёткой

Порядовка кирпичной кладки

Через несколько дней, когда основание затвердеет, можно приступать к кирпичной кладке печи длительного горения. Прежде чем начинать строительные работы, необходимо замочить кирпич на сутки в воде. Это необходимо сделать, чтобы уложенный в ряды кирпич не вытягивал влагу из смеси. Кирпичи следует укладывать следующим образом:

  1. Первый и второй ряд необходимо выложить сплошными слоями.
  2. На втором ряду будет установлен зольник, поэтому нужно предусмотреть место для дверцы.
  3. На пятом ряду над дверцей устанавливается перекрытие. Впоследствии в него будет установлен короб сушильной камеры.
  4. Шестой и седьмой ряд предназначены для размещения колосниковой решётки и установки дверцы в топочную камеру.
  5. С восьмого по десятый ряд будет размещена топка. Во время кладки топочной камеры необходимо использовать огнестойкий материал — шамотный кирпич. В качестве склеивающего вещества для кладки использовать смеси, основанные на глине. В продажу поступают готовые смеси, предназначенные для кладки печей.
  6. Одиннадцатый ряд выполняет функцию потолка топочной камеры и формирует область для дымохода. Сверху этого ряда необходимо уложить стальную арматуру и залить её цементной смесью.
  7. На двенадцатом ряду формируется место для варочной панели.
  8. Начиная с тринадцатого — четырнадцатого ряда закладываются ряды для дымохода. Его высота изготавливается по индивидуальным проектам, поэтому количество рядов можно увеличивать в несколько раз.

Порядовка кирпичной кладки

Порядок укладки кирпичей для печи длительного горения с варочной панелью

Видео: кирпичная печь длительного горения, смоделированная на детском конструкторе

Как самому модернизировать печь длительного горения

Чтобы самодельная печь доставляла меньше хлопот, её можно улучшить.

Модернизация печи «бубафоня»

Вес конструкции печи «бубафоня» обычно достигает 150–170 кг. Это создаёт неудобство, поскольку для очистки от золы и других остатков горения её необходимо переворачивать. Чтобы этого избежать, можно усовершенствовать конструкцию, сделав в ней отверстия с дверцами. Однако следует учесть, что особенность такой печи именно в отсутствии лишних щелей, через которые может проникнуть воздух. Поэтому при изготовлении дверок потребуется их тщательная герметизация в закрытом положении. Этого можно достичь, приварив к корпусу металлические борты и уплотнения.

Воздушная тяга в топочной камере улучшится, если изменить количество и форму рёбер на круглой пластине поршня конструкции. Для этого вместо отрезков швеллера нужно приварить стальные пластины. При этом они должны иметь небольшой изгиб по всей длине детали. Такая форма даст возможность закручиваться поступающему воздуху, который равномерно распределится в топочной камере. Для получения нужного эффекта достаточно от 6 до 8 пластин.

Улучшенная конструкция поршня

Изогнутые рёбра на поршне помогут улучшить тягу

Модернизация кирпичной печи

Печь длительного горения из кирпича займёт намного меньше места, если её конструкция будет напоминать форму треугольника и размещаться в углу помещения. На порядовку такой конструкции потребуется меньше строительного материала и соответственно — финансовых вложений.

Кирпичный вариант печи длительного горения можно модернизировать отдельной заслонкой для переключения зимнего и летнего режима обогрева. В осенне-весенний период, когда нет заморозков, но воздух пропитан сыростью, эта заслонка поможет сделать обогрев не слишком жарким.

Заслонка в печи

Дополнительная заслонка сделает обогрев более комфортным

Особенности эксплуатации печи длительного горения

Функциональность и эффективность этих отопительных приборов зависит от правильности их эксплуатации:

  • 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.

Дровяная печка для дачи длительного горения: монтаж покупной и изготовление своими руками

Проблема сохранения и экономного использования энергоносителей на текущий момент является весьма острой. Жители города обычно имеют не так уж много возможностей сэкономить, поскольку все квартиры подключены к системе центрального отопления.

Печки для дачи дровяные длительного горения

Дровяная печь длительного горения на даче

Цены на услуги ЖКХ для всех равных по площади квартир будут одинаковы, поэтому все оказываются в одних и тех же условиях. Другое дело – частный сектор с индивидуальной системой отопления. Вот здесь можно проявить смекалку и получить пространство для творческого подхода к решению проблемы. В данной статье мы узнаем, что печки для дачи дровяные длительного горения – один из наиболее оптимальных вариантов выхода из подобной ситуации.

Вам будет интересно  Чем покрасить печь из кирпича: подбираем материал

Собственно, эффективность нашего домашнего отопления будет зависеть от двух основных факторов:

  • Качества утепления (теплоизоляции) стен и окон здания;
  • Эффективности, с которой использует топливо наша отопительная установка (печь или котел).

Целью данной статьи будет познакомить вас с одним из видов экономных и производительных дровяных печей, позволяющих обеспечить максимально полное сгорание поленьев. Эти отопительные установки называются пиролизными печами. С каждым годом их популярность все больше возрастает, поэтому многие задумываются о том, чтобы соорудить такой обогреватель своими руками. Как работают пиролизные печи длительного горения, их внутреннее устройство, а также инструкцию по самостоятельной сборке – все это вы узнаете, прочитав нашу статью.

Процесс горения и механизм работы пиролиза

Основное физическое явление, без которого невозможно представить работу ни одной печи – это окисление различных веществ кислородом, содержащимся в воздухе. Огонь, прирученный нашими предками миллионы лет назад, стал сегодня настолько привычным, что мы даже не задумываемся, как происходит горение, с которым каждый из нас знаком с самого детства. Простой, на первый взгляд, вопрос «как горят дрова?», на самом деле, требует отдельного пояснения. Ведь без понимания основ мы не сможем разобраться в том, как работают экономные пиролизные печи и за счет чего они настолько хороши и экономны.

Собственно, образование пламени происходит в несколько этапов:

  1. Сначала дрова нагреваются и высыхают, выделяя в окружающую среду водяной пар, препятствующий возникновению огня. Для этого нужен посторонний источник энергии, которым обычно служит легковоспламеняющаяся бумага, жидкость для растопки либо куча мелких горящих щепок.
  2. Дрова, которые с точки зрения химии представляют собой сложные органические структуры, состоят из трех основных элементов: карбона, гидрогена и оксигена. При нагревании древесина распадается, и эти составляющие в виде различных простых газообразных соединений, начинают выделяться в окружающее пространство. Общее название для всех образовывающихся во время нагрева топлива веществ – пиролизные газы, а для самого процесса – пиролиз.
  3. На следующей стадии продукты разложения древесины воспламеняются, и все больше и больше ускоряют пиролиз оставшихся поленьев, обеспечивая костер свежей подпиткой.
  4. В конце концов дерево сгорает, оставляя после себя часть не успевших прореагировать с окислителем углей.

Как происходит горение

Как происходит горение

Собственно, идея, позволившая построить печи длительного горения, заключается в том, чтобы обеспечить максимально полное разложение топлива таким образом, чтобы после его использования практически не оставалось недогоревших отходов. Для этого было необходимо максимально замедлить пиролиз, чтобы весь объем дров постепенно и полностью распался на пиролизные газы.

Почему печи называют печами длительного горения?

Печь длительного горения от обычной отличить довольно легко. Дело в том, что реализация идеи качественного и полноценного пиролиза потребовала внедрения в конструкцию печки не одной, а сразу двух топочных камер. В первой дрова медленно тлеют, испуская газовую смесь из метана, водорода и иных составляющих. Тление обеспечивается благодаря искусственно создаваемому недостатку окислителя, подаваемого в топку. Далее, попадая во вторую камеру, газообразная пиролизная смесь уже начинает полноценно гореть, обеспечивая обогрев помещения, в котором установлен котел. Зачастую также вторичная топка дополнительно продувается воздухом с помощью специального вентилятора. Это позволяет гарантировать наиболее полное окисление и сгорание всего объема газов, и приводит к значительному повышению КПД всей отопительной установки.

Пиролизные печи очень часто оснащают также отдельным охлаждающим контуром, который равномерно распределяет тепло по всем комнатам в доме. Такой отопительный котел прекрасно справляется даже с самыми лютыми зимними морозами, обеспечивая качественный обогрев всего жилого пространства. Пример структурной схемы, раскрывающей внутреннее устройство пиролизной печки с водяным блоком вы можете увидеть на рисунке ниже.

Устройство пиролизного котла

Устройство пиролизного котла

 

Преимущества и недостатки пиролизных печей

Ничто в этом мире не является идеальным, поэтому даже дровяные печи длительного горения не лишены недостатков. Основными из них являются следующие:

  • Цена на современные технологичные пиролизные печи длительного горения с хорошими показателями по КПД будет довольно высокой. Впрочем, можно существенно сэкономить средства, сконструировав отопительный прибор своими руками.
  • Пиролизные котлы промышленного производства зачастую требуют обеспечения дополнительным бесперебойным электропитанием своих вспомогательных узлов: систем нагнетания воздуха (наддува камеры сгорания), насосов водяного отопительного контура, датчиков, и.т.д.
  • Печи длительного горения являются более привередливыми в плане требований ко влажности дровяных поленьев. Недостаточно просушенные дрова, помещенные в топку пиролизного котла, легко могут потухнуть, прекратив работу всей отопительной системы.
  • По сравнению с газовыми (электрическими) котлами, бойлерами или колоноками, печи длительного горения имеют значительно большие размеры, а также требуют наличия дополнительного свободного пространства для хранения дров.
  • Подбрасывать топливо для пиролизного котла придется вручную, эту операцию нереально полностью на 100% автоматизировать.
  • Более сложное устройство водяного контура по сравнению с отопительными установками иных типов. Дело в том, что слишком переохлажденный теплоноситель, вернувшись из батарей в теплообменник котла, может прервать тление дров и погасить топку. Чтобы избежать подобную ситуацию, приходится монтировать дополнительную трубу (так называемый «байпасс»), позволяющую подмешивать к холодной воде уже подогретую. Естественно, с ростом сложности конструкции контура отопления увеличивается и общая стоимость всего устройства.

На первый взгляд, перечень недостатков дровяных печей длительного горения кажется весьма внушительным. И у многих возникает закономерный вопрос: почему этот тип печей настолько популярен и пользуется таким хорошим спросом? Ответ прост и очевиден: все недостатки пиролизной установки с лихвой компенсируются теми преимуществами, которые получает хозяин такого устройства:

  • Энергия топлива используется практически на 100%. Все загруженные дрова сгорят дотла, полностью передав свое тепло отапливаемому помещению. Качественные печи длительного горения промышленного изготовления имеют фантастические показатели коэффициента полезного действия, вплоть до 90 процентов. Для большей наглядности мы приведем ниже таблицу, в которой сравнивается эффективность работы котлов различных видов.

Сравнение показателей эффективности использования топлива в котлах разных типов

Сравнение показателей эффективности использования топлива в котлах разных типов

  • Дровяные печи длительного горения удобны и просты в обслуживании, они почти не производят никаких отходов. От дров не остается ничего, кроме горсти золы.
  • Экологичность отопительной системы. При полноценном пиролизном горении в атмосферу выделяется только водяной пар и углекислый газ. Во время работы качественной пиролизной печи вы не почувствуете никаких посторонних неприятных запахов, по сравнению с печкой обычной. Это объясняется тем, что источником таких ароматов являются недогоревшие сложные органические соединения. В печи длительного горения окисление топлива происходит на 100%, потому ее спокойно можно топить даже производственными отходами.
  • Одной «заправки» поленьями хватает на 10-15 (а иногда и более) часов непрерывной работы. Настолько долго ни одна обычная дровяная печка гореть не сможет.
  • Система отопления на базе пиролизного котла очень быстро прогревает дом и входит в рабочий режим.
  • Мощность работы отопительного прибора, использующего эффект пиролиза, можно легко и плавно регулировать, так же, как и газового либо электрического. В отличие от обычных твердотопливных установок, в печи длительного горения основное тепло выделяет сжигаемый в отдельной камере газ. Соответственно, управляя уровнем подачи кислорода в топку мы с легкостью изменим и тепловыделение всей системы.

Выбор печи длительного горения для дачи

Собственно, приняв решение обзавестись печкой длительного горения, перед будущим пользователем становится вопрос: а какую из них лучше выбрать? Если вы задумали сделать пиролизный котел своими руками, то доступные варианты будут ограничены лишь присутствующими у вас материалами, а также вашей инженерной смекалкой и фантазией. Подробнее о том, как сделать дровяную печку длительного горения для дачи мы расскажем позже, а сейчас давайте попробуем дать несколько полезных советов тем, кто решил не заморачиваться и купить готовую отопительную систему.

Основными параметрами, которыми следует руководствоваться, осуществляя отбор доступных моделей котлов, являются:

  • Ограничения бюджета, выделяемого на приобретение газогенераторной печи.
  • Площадь дома, которую предстоит отапливать с помощью пиролизной установки. В зависимости от характеристик и комплектации печи длительного горения способны обогреть от 80 до 250 квадратных метров жилой площади.
  • Время работы установки при полной загрузке топливом. Выделяют три подкатегории газогенераторных котлов: с минимальным временем работы (до 4 часов), со средним периодом обогрева (до 8 часов) и, собственно, печи длительного горения (топят на одной заправке более 8 часов).
  • Иные технические и функциональные характеристики устройства.
  • Внешний вид и дизайн пиролизной печи. Функциональность и эффективность, безусловно, в приоритете, однако не стоит забывать о том, что газогенераторный котел – это еще и элемент интерьера дома. Крайне желательно, чтобы отопительная установка гармонично и естественно вписывалась во внутреннее пространство помещения, в котором она расположена.

Несколько слов об основных характеристиках, согласно которым классифицируют пиролизные котлы длительного горения. По материалам изготовления различают:

Чугунные газогенераторные печи Чугунные газогенераторные печи
Стальные пиролизные котлы Стальные пиролизные котлы
Кирпичные печки длительного горения Кирпичные печки длительного горения

Первые два подойдут для тех, кто хочет получить максимально компактное устройство, а последний вид придется по душе любителям классики. Такая кирпичная печь запросто может стать изюминкой в интерьере любого дома.

По способу загрузки дров: вручную или полуавтоматические. Второй тип будет стоить дороже, однако позволит сократить трудозатраты на обслуживание котла.

Котел с системой автоматизированной подачи топлива

Котел с системой автоматизированной подачи топлива

Пиролизные установки могут быть оснащены различными «довесками», поэтому их стоит классифицировать также по наличию дополнительных функциональных узлов. В качестве них может выступать варочная поверхность или же специальная прозрачная огнеупорная дверца, способная превратить обычный твердотопливный обогреватель в полноценный и эстетичный камин.

Естественно, следует понимать, что за любые дизайнерские и технологические изыски придется доплачивать. Именно по этой причине цены на газогенераторные печи длительного горения варьируются в широком диапазоне от 10 до 100 тысяч рублей и выше.

Газогенераторный котел с варочной поверхностью

Газогенераторный котел с варочной поверхностью

Монтаж покупной газогенераторной печи

Монтаж готового газогенераторного котла промышленного производства требует особого внимания, поэтому данному вопросу мы посвятим отдельный раздел статьи. Собственно, общая схема подключения пиролизной печи с водяным контуром выглядит примерно следующим образом:

Принципиальная схема подключения водяного контура пиролизного котла

Принципиальная схема подключения водяного контура пиролизного котла

Следует отметить, что это лишь один из множества вариантов разводки отопительного контура. Различные производители могут предлагать свои схемы, которые в чем-то будут отличаться. Поэтому в каждом конкретном случае внимательно изучайте всю сопутствующую устройству техническую документацию. Что касается данной схемы, то здесь особого внимания заслуживает так называемый трехходовой клапан: именно он отвечает за подмес горячей воды в холодную и не дает печи переохладиться.

Механизм подогрева холодной воды может быть реализован и иначе. Ниже вы можете увидеть еще две возможные схемы подключения пеллетных пиролизных котлов:

Схема включения газогенераторной печи с бойлером косвенного подогрева

Схема включения газогенераторной печи с бойлером косвенного подогрева

Схема включения газогенераторной печи с использованием буферной емкости

Схема включения газогенераторной печи с использованием буферной емкости

Топочная, в которой планируют разместить котел, должна соответствовать некоторым требованиям:

  • быть просторной и иметь высокие потолки. Желательно от восьми квадратных метров; площади и при высоте потолка от двух с половиной метров;
  • иметь специальную платформу для установки котла;
  • потолок, как и сами стены, должны состоять из стойкого к температуре и огню материала;
  • в помещении должен быть оборудован минимум один оконный проем;
  • дистанция от стены до фронтальной части котла должна быть около двух метров;
  • желательно обложить котел вокруг дополнительной рубашкой из кирпича;
  • в помещении должен быть обустроен дымоход и система вентиляции (вытяжка).
Вам будет интересно  Камины из камня: дикий и природный материал, сборка своими руками

В общих чертах алгоритм установки котла выглядит следующим образом:

Пример помещения топочной

Пример помещения топочной

  • Подготовка ямы;
  • Гидроизоляция основания фундамента;
  • Монтаж опалубки и армирующей обрешетки;
  • Заливка бетоном;
  • Кладка печной основы: 2 ряда огнестойкого кирпича;
  • Монтаж теплоизоляционного слоя и создание противопожарной отмостки.

Общие схемы печных фундаментов (для кирпичных и металлических печей)

Общие схемы печных фундаментов (для кирпичных и металлических печей)

Котел, установленный на фундамент, обложенный плиткой

Котел, установленный на фундамент, обложенный плиткой

Газогенераторный котел, подключенный к системе отопления

Газогенераторный котел, подключенный к системе отопления

Примеры подключения газогенераторного котла к дымоходу

Примеры подключения газогенераторного котла к дымоходу

Пиролизный котел, готовый к работе

Пиролизный котел, готовый к работе

Изготовление печи длительного горения своими руками

С основными ориентирами в вопросе выбора готовой печи длительного горения для дачи мы разобрались, а теперь давайте узнаем, как сделать такой аппарат в домашних условиях самостоятельно. В следующих двух разделах статьи мы рассмотрим технологию изготовления как металлического, так и кирпичного пиролизного котла. Сразу следует оговориться, что без минимальных навыков кирпичной кладки, а также умения работать со сварочным аппаратом здесь не обойтись, поэтому принимайтесь за дело лишь если вы на 100 % уверены в своих силах.

Пиролизная печь из подручных средств (бочки, баллона, толстостенной трубы)

Проще и дешевле всего собрать газогенераторную печь из старого баллона или металлической бочки. Такое устройство не будет отличаться особо привлекательным внешним видом, однако вполне подойдет для обогрева дачи, гаража, подсобного помещения или теплицы. Кроме того, печка этого типа весьма мобильна и ее запросто можно переместить в любое другое место.

Переносная пиролизная печь из железной бочки

Переносная пиролизная печь из железной бочки

Материалы и инструменты для работы. Требования к рабочему месту

Бочка стальная двухсотлитровая с крышкой

Бочка стальная двухсотлитровая с крышкой

Отработавший свое огнетушитель еще пригодится

Отработавший свое огнетушитель еще пригодится

В использованный баллон из-под газа можно вдохнуть новую жизнь

В использованный баллон из-под газа можно вдохнуть новую жизнь

Обрезок старой трубы – хороший корпус для самодельной печки

Обрезок старой трубы – хороший корпус для самодельной печки

Так выглядят ножки из арматуры

Так выглядят ножки из арматуры

А у этой печки в качестве ножек приварены трубки

А у этой печки в качестве ножек приварены трубки

Ножки у этой печки представляют собой обрезки металлического профиля (швеллера)

Ножки у этой печки представляют собой обрезки металлического профиля (швеллера)

Кроме всего вышеперечисленного нам пригодится:

  • Листовая сталь, из которой мы сможем вырезать круг, равный по диаметру с корпусом нашей печи;
  • Куски металлопрофиля для изготовления прижимного поршня;
  • Печная дверка, которую можно заказать готовую либо сделать самому;
  • Две металлические трубы. Одна радиусом около 5 сантиметров и высотой равная высоте корпуса печки +15 сантиметров сверху, а вторая — радиусом 7.5-8 сантиметров и длиной около 5 м. Первая пригодится при изготовлении воздуховода прижимного поршня, а из второй мы сделаем дымоход.

Раздобыв все необходимые материалы, приступаем к поискам подходящего рабочего места для проведения всех необходимых монтажных операций. Помещение, в котором мы будем собирать печку, должно соответствовать ряду требований, а именно:

  • Иметь качественную вентиляцию, чтобы в нем можно было использовать сварку;
  • Хорошо освещаться в любое время суток;
  • Иметь бесперебойную подачу электропитания;
  • Обладать надежной шумо- и звукоизоляцией. В процессе монтажа придется использовать болгарку и сварку, а изоляция позволит вам в меньшей степени мешать соседям;
  • Быть достаточно просторным для того, чтобы мы спокойно могли хранить там все детали конструкции и инструменты;
  • Быть защищенным от любых атмосферных воздействий, которые могли бы привести к порче металлических частей печи.

Инструкция по сборке самодельной газогенераторной печки

Баллон с отрезанной верхней частью

Баллон с отрезанной верхней частью

Квадратные корпуса всегда будут более устойчивыми

Квадратные корпуса всегда будут более устойчивыми

Печи из бочек с ножками из арматуры

Печи из бочек с ножками из арматуры

Поршень в процессе сборки

Поршень в процессе сборки

Круг с приваренной трубой-воздухопроводом

Круг с приваренной трубой-воздухопроводом

Прижимные лопасти на дне поршня печки

Прижимные лопасти на дне поршня печки

Крышка самодельной газогенераторной печи с ручками

Крышка самодельной газогенераторной печи с ручками

Распил отверстия под дверцу

Распил отверстия под дверцу

Первое колено дымохода, приваренное к бочке

Первое колено дымохода, приваренное к бочке

 Воздуховод с задвижкой-регулятором

Воздуховод с задвижкой-регулятором

Видео. Как сделать пиролизную печь из газового баллона

Правила розжига пиролизной печи

Первым делом – достаем поршень

Первым делом – достаем поршень

Закладка топлива в печку

Закладка топлива в печку

Тряпку поливаем керосином либо жидкостью для распалки

Тряпку поливаем керосином либо жидкостью для распалки

Печь, закрытая крышкой

Печь, закрытая крышкой

Советы по эксплуатации газогенераторной печки

Помните, что поставив газогенераторную печь длительного горения в любом помещении необходимо строго придерживаться правил ее использования:

  • Корпус обогревателя нагревается до значительных температур, поэтому держите от него подальше любые предметы, способные к самовозгоранию или чувствительные к тепловому воздействию.
  • Оставляйте вокруг газогенераторного котла достаточно свободного пространства. Рядом с ней нельзя ставить мебель, да и сами стены также способны повредиться под его влиянием. Желательно соорудить вокруг печки специальную защитную рубашку из кирпича. Кирпичная кладка не только защитит вещи около нее, но и поможет сохранить тепло на более длительный период.
  • Выполняя чистку топки самодельной печки после каждого раза оставляйте некоторую прослойку золы. Она послужит в качестве защитной подушки и предотвратит быстрое прогорание нижней части газогенераторного котла, способное привести к поломке всего устройства.

Кладка пиролизной печи из кирпича

Газогенераторную печь можно собрать не только из металлических деталей, но и выложить с помощью кирпича. Перед тем, как приступить непосредственно к рассмотрению данного вопроса, нам будет необходимо разобраться в значении некоторых основополагающих терминов, которые характеризуют качества материалов для печных работ. Собственно, таких понятий будет всего 3: жаростойкость, жаропрочность и огнеупорность.

Кирпичная печь длительного горения

Кирпичная печь длительного горения

Жаростойкость – это способность материала противостоять нагреванию до высокой температуры и последующему охлаждению. Во время таких тепловых перепадов вещество должно не менять своей структуры, геометрической формы и химического состава. При этом на всем диапазоне рабочих температур жаростойкие соединения обязаны выдерживать изначальные расчетные физические нагрузки и не разрушаться.

Что касается материалов жаропрочных, то их основное преимущество заключается в способности сохранять начальные механические характеристики при нагреве либо охлаждении. Коэффициент температурного расширения у таких соединений практически стремится к нулю. Жаропрочные материалы – это основа не только в печном деле, но и в производстве механизмов и машин, предназначенных для работы в экстремальных условиях.

Огнеупорными называются жаропрочные или жаростойкие вещества, обладающие устойчивостью к воздействию агрессивной химической среды. В печном деле они используются для сооружения дымоходов, внутренняя поверхность которых подвергается постоянному влиянию газообразных продуктов горения, нередко оседающих при охлаждении в виде едкого конденсата.

Материалы и растворы, применяемые для кладки различных элементов печи

Поскольку отдельные элементы печной конструкции несут разную функциональную нагрузку, то и кирпич (как и раствор), для каждого из них необходимо подбирать индивидуально. Рассмотрим все на примере схемы классической дровяной печи.

Общая структура печной конструкции

Общая структура печной конструкции

  1. «Подушка» (называется также «корнем») печи – это основа фундамента печки из железобетона. Заливается таким образом, чтобы быть механически независимым от фундамента всего здания. Это условие необходимо выполнять в обязательном порядке, поскольку печь и дом отличаются по скорости усадки. Заливка осуществляется обычным способом, никаких отличительных особенностей в данном процессе нету.
  2. Прослойка из гидроизолирующего материала. Ее можно сконструировать из обычного рубероида, сложенного в парочку слоев сверху на печную подушку.
  3. Фундамент печи. Его кладка требует внимательного и скрупулезного подхода. Ошибка при сборке фундамента приведет к тому, что всю конструкцию придется заново перекладывать. Кирпич красный полнотелый – эта часть не будет ощущать на себе сильного температурного воздействия. Печные смеси следует использовать сложные, цементно-известковые, из трех компонентов и больше.
  4. Противопожарная отмостка с теплоизоляционной прослойкой. Ее делают из минерального листа асбеста, положенного сверху на листе железа. Третьим, верхним слоем, конструкцию завершает войлочное полотно, обработанное глиняной пропиткой (жидко разведенной глиной, так называемым «глиняным молоком»).
  5. Основная часть «тела» печки, выполняющая функцию теплообменника. Рабочая температура данного элемента очень редко превышает порог в шестьсот градусов Цельсия, однако на него постоянно действует едкий дым и содержащиеся в его составе химически агрессивные соединения, способные осесть в виде кислотного конденсата. Поэтому кирпич на эту часть печки необходим специализированный печной, красный, керамический полнотелый типа M Раствор, в свою очередь, — глиняной, однокомпонентный.
  6. Печная топка. В пиролизной печи она будет состоять из нескольких камер, каждая из которых подвергается очень мощному тепловому влиянию. Температура внутри топки может иметь значения, достигающие отметки до полутора тысяч градусов. Кирпич необходим особый, так называемый шамотный, а раствор нужен глиняно-шамотный.
  7. «Исток» трубы дымохода. Должен выдерживать те же воздействия, что и теплообменник печи, поэтому материалы, которые необходимо использовать для его кладки, аналогичны таковым в пункте №5.
  8. Дымоходная «распушка» — элемент конструкции, призванный обеспечивать эластичное соединение между дымоходом и потолком, предотвращая его возможную просадку. Кирпич тут нужен печной M150, а раствор – известковый.
  9. Противопожарный разделитель – ящик из железа, внутри которого расположена прослойка из негорючего теплоизолирующего вещества.
  10. Основная часть дымоходной трубы. Кладут ее обычным красным кирпичом, поскольку сильному тепловому либо химическому влиянию она не подвергается. Раствор – известкового типа.
  11. Из тех же материалов выполняется и распушка дымоходной трубы, завершающая печную конструкцию.

Подготовка материалов и инструментов для кладки

Как вам уже стало ясно из прочитанного выше, для печной кладки нам необходимо будет запастись кирпичом трех типов:

  • красным полнотелым – он пойдет на изготовление фундамента и части дымохода
  • красным керамическим печным М150 – для сборки основной части тела печи
  • шамотным для кладки топочных камер

Далее, фундамент печи мы не сможем сделать без цемента. Соответственно, его также необходимо приобрести. Кроме того, дополнительно покупаем рубероид, лист стали и различную вспомогательную печную фурнитуру: дверки для регулировки подачи воздуха, лючок для загрузки дров, и.т.п. Количество и тип выбранных материалов будет зависеть от конкретной схемы кладки печи, которую вы для себя выберете. Одну из них мы рассмотрим в нашей статье, однако не стоит ограничивать полет своей инженерной фантазией лишь рамками единственной инструкции.

Что касается печных растворов, то их вполне можно приготовить самостоятельно. Процесс этот довольно трудоемкий и занимает некоторое время, однако позволяет в значительной степени сэкономить на материалах и снизить финальную стоимость создания кирпичной пиролизной печи. Подробнее и со всеми необходимыми инструкциями данный вопрос рассмотрен в статье Раствор для кладки кирпича для печи пропорции.

Из инструментов нам будут нужны:

  • Мастерок
  • Рулетка
  • Строительный уровень и отвес
  • Молоток
  • Емкости для приготовления печных растворов и заливки фундамента
  • Лопата
  • Сита для просеивания песка и процеживания глины

Изготовление фундамента кирпичной газогенераторной печи

Печи длительного горения отличаются тем, что должны быстро разогреваться и переходить в рабочий режим в течении минимального периода времени. По этой причине размещать фундамент газогенераторной печки нужно как минимум на дистанции 70 и более сантиметров от фундамента непосредственно здания. Кроме того, промежуток между обоими фундаментами желательно засыпать песком.

Источник https://aqua-rmnt.com/otoplenie/pech-dlitelnogo-goreniya-svoimi-rukami.html

Источник https://kamin-expert.ru/dlya-dachi/pechki-dlya-dachi-drovyanyie-dlitelnogo-goreniya.html

Источник

Источник

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.