Ювелирное обозрение

Твердое топливо в качестве основного источника тепла не сдает свои позиции уже много десятков лет. И даже сегодня с учетом электрической и газовой альтернативы, по-прежнему очень популярны котлы на твердом топливе, особенно если речь идет о длительном горении.

Такое оборудование может работать на разных видах, начиная с опилок и заканчивая углем. В зависимости от региона и стоимости топлива отдается предпочтение тому или иному виду. Безусловно, природный газ является самым недорогим способом отопления, но он проведен не во все районы и регионы. Электричество – самый дорогой источник тепла, хотя и повсеместный. А если мы говорим о печи длительного горения своими руками, то получится сэкономить не только на эксплуатации, но и на изготовлении. Такую печь можно сделать собственноручно, если разбираться в схемах и чертежах и уметь работать с металлом.

Почему котлы и печи экономнее в эксплуатации

Для того, чтобы разобраться в этом, пойдем методом от противного и сравним с обычными печами.

Какие недостатки у стандартной печи:

• крайне низкий КПД, который в лучшем случае составляет 80%;
• необходимость постоянного контроля прогорания топлива – время закладки составляет 2-4 часа в зависимости от объема топки;
• отсутствие возможности автоматизировать горение.

В печи длительного горения эти недостатки устранены, в результате чего она стала оптимизированным аналогом традиционной печки.

Здесь процесс горения заменен на тление – за счет ограниченного количества кислорода дрова в топке не горят, а фактически тлеют, выделяя одновременно пиролизный газ. В свою очередь тот сгорает в отдельной камере, за счет чего повышается на 12-15% коэффициент полезного действия агрегата. В итоге время прогорания одной закладки дров увеличивает до 8-10 часов.

Что касается автоматизации процесса, это успешно реализовано в пеллетных печах, где в качестве топлива используются пеллеты.

Для справки! Пеллеты – прессованные опилки, пыль, труха, щепа и прочие мелкофракционные отходы деревообрабатывающей промышленности, обработанные природными смолами.

Такая печь представлена совместно с бункером под пеллеты. Когда часть топлива прогорает, происходит автоматическое наполнение топки дополнительным объемом. Без участия человека подобная печь длительного горения может работать несколько дней.

Процесс изготовления

Начинать изготовление печи лучше с поиска подходящего помещения. Работа с металлом в принципе очень пыльная, а если учесть, что все это надо будет варить и пилить – лучше воспользоваться подсобным помещением, где есть электропроводка на 220 В.

Технические нюансы при возведении печи на видео:

Необходимые материалы и инструменты

• металлическая емкость минимальным объемом от 200 литров (идеально для этой цели подойдет б/у газовый баллон);
• 2 отрезка трубы ∅10 см;
• швеллер;
• огнеупорный кирпич для кладки (55 шт.);
• отрезок листа 60-80 см по диагонали;
• готовая смесь или цементный раствор для кладки;
• набор инструментов для работы с металлом;
• электродуговая сварка и электроды;
• монтажный уровень;
• отвесы.

В качестве основы можно использовать любую металлическую емкость с толщиной стенки не менее 4 мм. Подойдет даже огнетушитель, но такую печь целесообразно устанавливать лишь в небольших помещениях.

Процесс изготовления

Изначально необходимо подготовить корпус печи. Для этого, повторимся, можно использовать любую емкость из стали, чугуна, нержавейки с толщиной стенки 4-5 мм. Чаще всего под основу берут использованный газовый баллон, который обязательно необходимо вымыть и загрунтовать, чтобы ликвидировать запах и остатки газа.

Если подходящей емкости нет, ее можно сварить из листа стали толщиной 5-6 мм диаметром не менее 40-50 см. К цилиндру приваривается сваркой днище. Крышка готовится отдельно. Можно сделать будущую печку прямоугольной или квадратной – форма не имеет значения, важно, чтобы сварные швы были герметичными.

У баллона или огнетушителя необходимо будет срезать крышу. Баллон от искр может создать подобие детонации. Предварительно наполните его до краев водой и приступайте к резке.

Если емкость будете варить из листа, лучше сделать днище не из круга по диаметру цилиндра, а из прямоугольника – у вас сразу получится устойчивое основание.

Отдельно из листа вырезаете еще один круг с диаметром на сантиметр-два меньше диаметра бочки, и в нем же вырезаете круг ∅10 см под трубу. Сваркой привариваете трубу к отверстию.

По краям стального круга из швеллера привариваете ножки, которые будут одновременно придерживать основание и проталкивать топливо в период его горения.

Длина отрезка трубы должна быть минимальной на 15 см больше, чем высота всей конструкции с тем, чтобы по окончании горения труба была на уровень выше края бочки.

Из верхней части баллона (огнетушителя) или отдельно из листа вырезаете круг под будущую крышку. По краям целесообразно приварить подобие «юбки», чтобы крышка прилегала максимально плотно.

В крышке вырезаете отверстие ∅10 см под еще одну трубу.

На самом корпусе бочки вырезаете два отверстия – под топку и под зольник. К каждому из них на петли сажаете дверцу, а к ней привариваете из уголка или швеллера ручку. Оба отверстия между собой соединены колосниковой решеткой, на которую будет укладываться топливо.

Пример прямоугольной печи длительного горения

Устройство фундамента

Общая масса печи не большая, даже с учетом обкладки из огнеупорного кирпича. Тем не менее, фундамент под нее должен быть крепким и устойчивым.

Не стоит делать даже небольшое заглубление под фундамент, достаточно залитой бетоном абсолютно ровной площадки.

В качестве основания могут быть использованы кирпичи, из которых выкладывается пятно печи, керамическая плитка, цементный пол и т.д. Принципиально только одно – идеальная прямолинейность, проверять которую следует при помощи монтажного уровня.

Дымоход

Это обязательный элемент абсолютно любой печи, работающей на твердом топливе. В качестве дымохода для самодельной конструкции послужит труба диаметром 10-15 см, приваренная сверху с небольшим отклонением.

Длина прямого отрезка дымохода должна быть не менее диаметра всей печи, чтобы продукты сгорания выводились беспрепятственно. Не допускается при обустройстве дымоходной трубы углы более 450, большое количество колен до выхода из помещения и минимальная длина. Оптимально, когда до выхода дымоходная труба абсолютно прямая. К слову, для облегчения чистки ее следует делать из двух частей.

Единственное исключение касается печи ракеты, дымоход в этом случае используется как дополнительный источник тепла и проходит или под полом или под лежаком.

Отражатель

Это металлический или фольгированный лист, закрепленный на стене позади печи. Основная задача такого элемента – отражение тепла от стены и исключение возгорания. В качестве дополнительного бонуса отражателя – повышение температуры в помещении за счет возврата тепла от стены и перераспределения тепловых потоков.

Финальная сборка конструкции

Декоративное оформление

Обкладка кирпичом – сугубо личное дело, которое зависит только от эстетического вкуса. На КПД печи наличие кирпичной оболочки большого влияния не оказывает. По некоторым данным увеличивается время прогорания одной закладки дров за счет уменьшения потерь тепла, хотя такой эффект весьма сомнителен. Чистого эксперимента с использованием одного типа печей и вида топлива, где в одном случае есть кирпичная оболочка, а во втором нет, пока не проводилось.

Обкладывать печь кирпичом или нет – по желанию. Выбирайте, стоит ли выполнять дополнительные работы, если, например, такая печь находится в подсобном помещении или отдельной котельной.

Заключение, отзывы, советы

Принцип печи длительного горения на твердом топливе (дровах, опилках, щепе или пеллетах) одинаков во всех случаях – в гараже ли стоит такой агрегат или отапливает загородный дом. Процесс пиролиза, происходящий при минимальном доступе воздуха, значительно увеличивает КПД котла и время прогорания.

Перед тем, как сооружать печь своими руками, обратите внимание на следующие нюансы:

• отдельные участки дымохода собираются в направлении против движения газов;
• вокруг печи должно быть как минимум метр свободного места, чтобы не создавать угрозу ни здоровью, ни имуществу;
• устанавливайте печь на небольшой постамент. Чтобы ее можно было аккуратно снять и разъединить дымоходную трубу – в этом случае чистка не будет создавать никаких хлопот.

Как сделать обычную бубафоню (печь длительного горения) с водяной рубашкой – видео:

У каждого человека, у которого есть гараж, сарай, какие либо подсобные помещения на участке и так далее, которые нуждаются в отоплении, рано или поздно встает вопрос о том, как отапливать все вышеперечисленные помещения без особых затрат. А если учесть цены на электричество, то отопление с помощью электрических обогревателей отпадает вообще, особенно на больших площадях. Поэтому тем, кто столкнулся с такой проблемой и ищет пути ее решения данная печь будет просто находкой. Печь "Бубафоня", именно так ее прозвали в народе, не требует постоянного к ней внимания. Достаточно один раз заложить дрова "под завязку", поджечь и с помощью нехитрой системы регулировки подачи воздуха в систему процесс горения превратится в тление. Данная печь, по утверждению автора, гореть будет несколько суток. Изготовить ее несложно. Достаточно иметь элементарные навыки владения некоторыми понадобившимися инструментами, в частности сварочным аппаратом, и вы сами сможете изготовить данную печку для отопления каких-либо помещений.

Система горения, так как и конструкция самой печки,-не стандартная. Если в обычной печи дрова горят снизу вверх, то в данной конструкции все с точностью наоборот-горение идет сверху вниз. Дрова в рабочей части печи зажигаются через трубу для подвода воздуха. Не очень удобно, но так как делать это придется не часто, то пойдет и так свыкнуться можно. Дым уходит через края нажимного блина, который по мере прогорания дров опускается вниз.

Для изготовления такой печи автору понадобилось:
200 литровая бочка от горюче-смазочных материалов, круг, вырезанный из металла, диаметром на пару сантиметров меньше чем диаметр самой бочки, 4 уголка или швеллера, 100-миллиметровая труба, длиной чуть более высоты бочки и 150 для дымохода, длиной не менее пяти метров.
Итак, берется бочка из-под ГСМ

Популярность современной печки на дровах длительного горения постоянно растет, так как она позволяет получить больше тепловой энергии, причем с меньшими затратами твердого топлива. Особенно это актуально для населенных пунктов, где отсутствует централизованная подача газа, а с электроснабжением время от времени возникают проблемы.

Эффект пиролиза и его применение в печах

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

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

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

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

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

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

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

Плюсы и минусы печек длительного горения

Преимуществ, которыми обладают экономные печки на дровах, немало:

1. Максимально полное сгорание закладки твердого топлива. По этой причине котлы, отличающиеся длительным горением древесины, имеют превосходный КПД, достигающий 85%.
2. Чистятся и обслуживаются данные отопительные агрегаты довольно просто, поскольку после завершения прогорания дров практически не остается золы.
3. Экологичность пиролизного процесса. При полном сгорании природных органических соединений продуктами окисления являются только углекислый газ и водяной пар. В пиролизной печи твердое топливо разлагается полностью, поэтому в качестве источника тепловой энергии можно использовать всевозможные производственные отходы, которые сжигать в обычных условиях разрешается только на значительном расстоянии от жилых построек на специально оборудованных полигонах.
4. Загружать следующую порцию дров или другого твердого топлива потребуется гораздо реже, а точнее один раз в течение 10 – 15 часов, что является неоспоримым достоинством данных агрегатов по сравнению с обычными печками и буржуйками. Некоторые модели пиролизных котлов, изготовленных в заводских условиях, способны функционировать более продолжительное время на одной закладке.
5. Быстрый нагрев теплоносителя при условии наличия отопительного контура теплообмена для частных домов.
6. Возможность выполнять точную и качественную регулировку показателя мощности агрегата. В обычных эксплуатационных условиях довольно сложно управлять функционированием нагревательных устройств на твердом виде топлива по сравнению с аналогами, для которых используют газообразное или жидкое горючее. Так как в долгогорящей печи на дровах газ, выделяемый в процессе пиролиза, дожигается в специальном отсеке, данная проблема решается достаточно легко.

Пиролизные установки имеют ряд недостатков, среди которых:

1. Высокая цена на готовые отопительные котлы. Данный отрицательный момент можно устранить, если изготавливать своими руками экономные печи на дровах.
2. Повышенные требования, предъявляемые к влажности твердого топлива. При решении использовать плохо высушенные дрова и попытке перевести агрегат в рабочий режим прежде, чем они полностью высохнут, огонь, скорее всего, погаснет и полноценный процесс пиролиза не будет выполнен.
3. Довольно большие габариты. Помимо того, что необходимо подготовить место для установки пиролизного котла, нужно будет обустроить площадь, на которой предстоит складировать твердое топливо.
4. Невозможность обеспечить полностью автоматическую работу. Дрова надо загружать в агрегат вручную.
5. При установке промышленной модели пиролизного котла часто предусматривают дополнительный поддув камеры сгорания и устанавливают насосное оборудование для циркуляции рабочей среды в теплоснабжающем контуре. Поэтому для бесперебойного функционирования установки необходимо обеспечить качественную подачу электропитания.
6. Наличие риска того, что пиролизная камера может погаснуть в результате использования чересчур остывшего теплоносителя, поступившего из отопительного контура. Для недопущения подобной неприятности в устройстве монтируют обходную трубу, называемую байпасом. Посредством ее к остывшей рабочей среде подмешивают горячую воду. В результате устройство нагревательного котла усложняется и одновременно увеличивается его цена. А вот собранная собственноручно пиролизная печка без подключения отопительной системы данного недостатка лишена.

Изготовление экономной печи на дровах своими руками

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

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

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

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

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

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

Помимо этого домашнему умельцу будут нужны:

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

Список требуемых для работы инструментов небольшой:

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

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

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

Сборку отопительного агрегата длительного горения выполняют в следующей последовательности:

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

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

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

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

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

Особенности использования долгогорящей печи и техобслуживания

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

Растопка печей длительного горения осуществляется определенным образом:

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

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

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

Виды твердого топлива для пиролизных печек

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

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

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