Конструктивные особенности и принцип действия
В процессе разработки задействовалась схема печи конвекционного типа, который обеспечивает длительное горение. Дверца делается довольно большой, чтобы пользователи смогли загружать крупное топливо, корни деревьев, колотые поленья.
Поддувало имеет вид патрубка, который врезается в люк загрузки топлива. Именно поэтому в такой печи не применяется двухдверная схема. Чтобы регулировать количество воздуха, которое поступает внутрь помещения, применяется круглая заслонка. Она имеет подвижную конструкцию.
Рычаг управления дроссельной заслонкой выводится наружу. Пользователи смогут уменьшать или увеличивать количество воздуха, чтобы контролировать уровень мощности. Топка имеет вид цилиндра. С каждой стороны на одинаковом расстоянии врезаются теплообменники, которые изготовлены из металла. Они обладают изогнутой формой.
Пространство топки разделяется на три части. Внизу можно установить колосниковую решетку. Можно изготавливать печи без этих деталей. Верхняя камера используется для скопления газов. Они возникают в процессе горения топлива. Здесь происходит их сжигание. Чтобы тяга была хорошей нужно сделать качественную и высокую дымовую трубу. Ее обязательно утепляют теплоизоляционными материалами. В противном случае температура в камере дожигания уменьшится, поэтому в дымовом газе сохранится большое количество дегтя, других углеродистых соединений.
Схема с дымоходом
Изготовление
Сегодня имеется немало мастеров-энтузиастов, которые готовы взяться за то, чтобы сделать печь булерьян самостоятельно. Учитывая это, предлагаем пошаговую инструкцию по созданию отопительного агрегата. Особенно если у вас есть сварочное оборудование и другой подходящий инструмент, вы проблем не испытаете. Но для начала следует подготовить основу будущей печи. Для этого вам необходимо раздобыть качественную жаропрочную сталь котлового типа.
Чтобы не прогадать перед началом работы сравните цены уже готового булерьяна и необходимых затрат на изготовление. Если выгода очевидна, то можно приступать к работе.
Процесс изготовления делится на несколько последовательных шагов, которые будут приведены ниже:
Если в качестве основы вы будете использовать старый котел, то внизу на одной из боковых стенок вырезаете отверстие. Через него в печь будет проникать холодный воздух
Важно чтобы котел при этом располагался вертикально.
Сверху проделываете также отверстия, через которые будет поступать в помещение уже прогретый воздух. Позже к этим отверстиям необходимо будет приварить металлические трубы.
Чтобы внутри котла дожигался остаток воздуха, в обязательном порядке внутри него установите патрубок.
Дверка-заслонка должна устанавливаться в передней части котла
Поэтому необходимо также сделать соответствующее отверстие. Через эту дверку в топку будет осуществляться загрузка топлива.
Эта часть работы относится к подготовительной. Теперь приступим непосредственно к изготовлению булерьяна. В этом вам помогут чертежи и схемы, которые приводятся в конце статьи.
- Теперь необходимо взять 8 отрезков труб Ø45 мм. Длина труб должна быть не меньше 1 м. Используя трубогиб, сгибаете трубы под углом 80°.
- Далее, необходимо провести сварочные работы. Установив симметрично трубы через одну, выгибами наружу соединяете их сваркой. Полученный каркас необходимо будет скрепить полосовым металлом, толщиной в 2 мм. Приваривается она между промежутками приваренных труб к корпусу.
- В топку необходимо будет вварить две пластины. Верхняя пластина не доходит до передней стенки на 5 см, а нижняя до задней стенки также на 5 см. Расстояние между ними должно быть около 5 см. Зачем такая замысловатая конструкция? Этот лабиринт позволяет дожигать выходящие газы.
- В задней части котла будет выходить труба, которая будет выполнять роль дымохода. Ее Ø12-15 см, такая же и длина. В этот отрезок вставляется поворотная задвижка с рукояткой.
- В противоположной стороне изготавливается дверца, через которую можно будет закладывать дрова. В зависимости от размера печки, диаметр отверстия может быть разным. Например, если ваша печь имеет ширину 50 см, а длина 70 см, то отверстие достаточно сделать Ø25 см.
- На этом этапе можно изготовить крепления для защелки с дверкой. Учтите, что ее форма будет круглой.
- Для организации поддува холодного потока воздуха, снизу дверцы сделайте еще одно отверстие Ø10 см.
- Обязательно учтите тот факт, что возле печи, после ее установки должно быть достаточно места, так как принцип ее работы конвекционный. Поэтому будет хорошо, если вы сделаете раму, высотой 20 см, а также организуете место со всех сторон около метра.
Стоит сказать пару слов и о монтаже дымохода. Чтобы предотвратит скопление конденсата утеплите трубу минеральной ватой. Труба может быть выполнена из нержавеющей стали, высотой не меньше 3 м.
Про водяные буллеры
Булерьян может также может осуществлять отопление и нагрев воды одновременно. Котлы, оборудованные водяным контуром, используются в домах и на производстве. Булерьян – печь с комбинированными функциями по схеме и устройству схожа с обычной модификацией, в которой применяется конвекция воздуха для полноценного отопления.
Пример водяного булерьяна
Особенности устройства:
- Имеются трубы вокруг топочной камеры.
- Основной принцип работы – химические процессы: пиролиз или газогенерация.
- Трубы заполняет не горячий воздух, а разогретый жидкий теплоноситель.
Работа печи системы Булерьян с водным контуром производится так:
- Трубы (конвекционные) в нижней части имеют коллектор (нижний и верхний).
- На нижнем из коллекторов специально смонтирован отвод, который необходим для возвращения жидкости в систему.
- На верхнем элементе имеется труба, которая требуется для подачи в систему жидкого теплоносителя.
- Вода или иной жидкостный переносчик тепла, использующийся в системе, постепенно нагревается. Проходит это во время процесса топки печи.
- Создается желаемое давление (выбирается настройкой).
- Возникает циркуляция жидкости под действием физико-химических факторов и ее подъем на высоту 7-8 метров.
- Жидкостный теплоноситель по трубам передвигается и поступает к обогревательным приборам (батареям, конвекторам), которые располагаются в помещениях (жилых комнатах, производственных цехах или теплицах).
Остывший жидкий источник тепла возвращается обратно в систему с помощью отвода на нижнем коллекторе.
В этом случае в процессе отопления принимает участие образовавшийся во время горения твердого топлива газ. Для этой цели в конструкции печи предусмотрены две, а не одна топочные камеры – в одной производится сжигание основного топлива (дрова, прессованные опилки или угольные брикеты), во второй происходит процесс дожигания газов.
Схема подключения водяного буллера
После разогрева отсека для сгорания дров, котел рекомендуется перевести в режим газогенерации. В этой фазе работы топливо не горит, а тлеет. Это позволяет увеличить время отдачи тепла, но система будет функционировать автономно. Особенность – КПД остается таким же, как при сжигании дров или иного твердого топлива. Печь для дома булерьян с системой водяного отопления позволяет получить горячую воду для бытовых нужд, если трубы будут подсоединены к специальной емкости. До 100 градусов вода нагревается за 30—40 минут в зависимости от выбранной для использования модели, на что требуется около 2,5 кВт энергии.
Достоинства и недостатки канадской печи
По сути являясь той же «буржуйкой», булерьян имеет особенное очарование и шарм, не так ли?
Специфика использования печи «Булерьян» изначально предполагала соблюдение нескольких обязательных требований, которые впоследствии сделали агрегат известным во всём мире. Конструкция отопительного прибора должна была обеспечивать:
- Мобильность. Поскольку вырубка деревьев предполагает постоянное передвижение по лесу, печь для лесорубов постоянно перевозится с одного места на другое, а из транспорта в помещение переносится на руках.
- Компактность. Агрегат должен иметь конфигурацию и размеры, которые дают возможность установить прибор в небольших временных постройках.
- Безопасность. Поскольку эксплуатация булерьяна предусматривает установку отопительного прибора непосредственно в жилой зоне, то его конструкция должна исключать возможность просачивания угарных газов. Сделать это возможным удалось за счёт герметичной рабочей камеры и решения в пользу однодверной схемы. Немаловажен и тот плюс, что конфигурация корпуса препятствует случайному касанию к раскалённому металлу тела печи.
- Производительность. Использование принудительной конвекции даёт возможность прогреть помещение за рекордно короткое время. Это условие выполняется благодаря системе каналов, которые ускоряют воздухообмен.
- Возможность длительной работы. Конфигурация рабочей зоны и конструкция поддувала позволяет булерьяну работать несколько часов от одной загрузки топлива, причём в качестве горючего можно пользоваться дровами, корой, щепками, стружками и т. д. Топить печь углем не рекомендуется, поскольку из-за высокой температуры горения этого топлива металл корпуса перегревается и деформируется. Как следствие искривление геометрии прибора, не закрывающаяся топочная дверца, трещины в местах сварных соединений.
- Простота и надёжность. Разрабатывая конструкцию твердотопливного агрегата, инженеры учитывали, что он будет эксплуатироваться в удалённых от цивилизации местах. Для изготовления или ремонта канадской буржуйки не требуется специального оборудования или дорогостоящих материалов, а для эксплуатации печи новичком достаточно небольшого инструктажа.
Как видите, достоинства булерьяна были заложены в конструкцию ещё на этапе проектирования. Возможно, разработчики и не подозревали, что их детище станет настолько популярным и будет использоваться как в быту, так и на производстве. Конечно же, как и любая другая конструкция, конвекционная печь этого типа не лишена и некоторых недостатков. Прежде всего, заявленной производительности агрегат достигает только при использовании абсолютно сухих дров. При влажности топлива более 10% выделяющийся водяной пар препятствует поступлению воздуха и снижает интенсивность горения, что приводит к уменьшению КПД. Кроме того, как и любая буржуйка, булерьян совершенно не держит тепло — достаточно топливу прогореть, как температура в помещении начинает падать.
Модельный ряд печей типа «Булерьян» содержит множество видов, отличающихся по мощности и конфигурации
К минусам конструкции можно отнести и то, что работа печи предполагает газогенераторный режим работы, при котором дрова больше тлеют, чем горят. Этот процесс сопровождается повышенным дымообразованием, которое приводит к выбросу вредных веществ и отложениям дёгтя в дымовом канале. Нередко маслянистым веществом покрывается внешняя часть дымохода и близлежащие участки крыши, что абсолютно не прибавляет картине привлекательности
Немаловажно и то, что при установке печки выдвигаются дополнительные требования по теплоизоляции и высоте дымохода, иначе эффективность её работы будет снижена
Как видите, агрегат не лишён недостатков, на которые честно указывают как сами разработчики, так и владельцы. Тем не менее многочисленные достоинства булерьяна сделали этот обогреватель одним из самых популярных агрегатов на рынке компактного твердотопливного оборудования.
Чем и как правильно топить
Самым распространённым видом топлива для печи является дрова и древесные отходы
В качестве топлива можно использовать древесные отходы, дерево, торфобрикеты. Для качественного отопления загородного жилья идеально подойдёт печь с водяным контуром. Она может обогревать несколько помещений благодаря активной циркуляции нагретой воды в теплообменных системах.
Такой вариант имеет простую, но эффективную конструкцию. Её корпус напоминает по своей форме цилиндр с двумя уровнями, причём нижний выполняет функции топки — здесь происходит розжиг топлива. После поднятия температуры древесный газ поднимается до уровня камеры сгорания, где происходит его полное сжигание.
Печи на водяном контуре предназначены в основном для нагревания воды в большом объёме. Кроме того, благодаря встроенным распределяющим приборам энергия тратится также на отопление помещения. После нагрева горячая вода поступает в отопительную систему и создаёт в квартире комфортную температуру.
Кроме дистиллированной воды, для системы отопления можно использовать низкозамерзающий универсальный теплоноситель антифриз. В этом случае обеспечивается защита всей системы от замерзания. Это имеет особенное значение при проживании в жилом доме непродолжительное время.
Плюсы и минусы котла
Устройство Булерьяна позволяет использовать его для быстрого прогрева и поддержания температуры в помещениях различного типа.
Печь получила широкое распространение благодаря ряду достоинств:
- Высокая скорость прогрева помещения. Наличие конвектора, изготовленного из металлических труб, позволяет быстро прогревать воздушные массы. Передача тепла поверхности коллектора осуществляется прямо в топке.
- Длительное время горения. Котел Булерьян может работать до 12 часов без дополнительной закладки топлива. Это позволяет экономить дрова и не требует постоянного присутствия человека возле печи в процессе эксплуатации.
- Простота установки. Для монтажа изделия не требуется специализированного образования. При необходимости можно быстро демонтировать печь и перевезти её в другое место.
- Безопасность. При постоянном перемещении воздушной массы через трубы осуществляется частичное охлаждение их поверхности. Благодаря этому исключается риск получения ожогов при прикосновении к поверхностям Булерьяна.
- Простота эксплуатации. Чтобы понять, как топить Булерьян, не требуется особых знаний и навыков.
- Возможность модернизации. При необходимости можно изготовить Булерьян с водяным контуром.
Помимо вышеперечисленных преимущества печь имеет и ряд недостатков:
- Требования к качеству и типу топлива. Устройство предусматривает использование в качестве топлива дров или стружки. Категорически запрещается закладывать уголь. Высокая температура его горения приведёт к быстрому выходу из строя поверхностей топки.
- Образование конденсата. Дрова содержат большое количество влаги. При работе печи она испаряется и оседает на внутренних поверхностях дымохода в виде конденсата.
- Большие размеры изделия. Печь длительного горения Булерьян имеет объемную конструкцию. Это требует наличия свободной площади в помещении.
Булерьян отличается мобильностью. Монтаж демонтаж изделия не представляет сложностей. Для установки не требуется наличие специализированного образования. Выполнить работу сможет человек, имеющий минимальные технические знания.
Для пользования печью не требуется специализированные знания и навыки. Котёл отличается простотой в растапливании и обслуживании.
Растопить Булерьян можно следующим образом:
- В топку загружают топливо. Сначала используются дрова небольшой толщины. Топливо должно быть сухим, это минимизирует количество образующегося конденсата и позволит быстро разжечь огонь.
- Дрова поджигают. Заслонки, регулирующие тягу и количество подаваемого воздуха, полностью открывают.
- После того, как в топке образовались раскаленные угли, через дверцу загружают более толстые дрова. Заслонки устанавливаются в нужное положение, обеспечивающее длительное горение.
После всех вышеперечисленных действий Булерьян будет работать в штатном режиме. Частота закладки дров зависит от интенсивности горения топлива.
В момент разжигания устройства, древесина разгорается, прогреваясь сама, она нагревает трубу дымохода, тем самым, как бы «включая» в печке тягу. При горении дров, сразу начинают выделяться летучие газы. Именно эти газы обеспечивают неизменную температуру сгорания дровишек в топке.
При дальнейшем горении происходит газовыделение тяжелых фракций горючих газов. По-хорошему, эти газы должны сгорать в камере дожига. Но на практике из за влажности дров этих газов слишком много и сгореть они не могут, потому что попросту нет воздуха, а без него нет горения. Нужно покупать сухие дровишки – это первый минус.
Если не использовать сухие дрова, то из первого минуса вытекает второй. Поднимаясь вверх по дымоходу, маслянистые фракции газов прилипают к поверхности трубы. В полости трубы капли конденсата, стекают вниз, формируют своеобразные наросты древесной смолы. Которые, не сгорая, застывают и «преграждают» путь поднимающимся вверх уходящим газам, до тех пор пока не перекроют дымоотвод совсем. Значит второй минус — печь часто засоряется.
Принцип работы печки булерьян (бернеран)
Принцип работы булерьяна по своему гениален. Здесь сочетаются особенности работы печи длительного горения и конвекция воздушных масс через специальные трубки. Эти элементы позволяют сразу же визуально отличить печь Булерьян от других устройств этого типа. Камера сгорания устроена таким образом, чтобы топливо сгорало медленно.
Обычно загрузка рассчитана на 12 часов непрерывной работы. Это позволяет обеспечить круглосуточную работу устройства всего при двух загрузках топлива: утром и вечером.
Изюминка конструкции – трубки для воздуха. Они интегрированы в корпус топочной камеры и представляют собой его часть. Верхний и нижний срез этих трубок остается открытым.
При желании боковые стенки корпуса печи Булерьян можно сделать двойными, приварив сверху еще один лист металла, чтобы снизить теплопотери
Снизу в воздуховоды поступает холодный воздух, который достаточно быстро нагревается и выходит через верхние отверстия в помещение. Конвекция осуществляется постоянно, поэтому постепенно весь воздух в помещении хорошо и быстро прогревается до комфортного уровня.
Использование трубок в качестве корпуса устройства имеет еще один несомненный плюс: постоянная циркуляция воздуха не позволяет разогреваться поверхности до опасного уровня. В результате обжечься, прикоснувшись к печи Булерьян, гораздо сложнее, чем при контакте с поверхностью буржуйки.
Обогревать таким способом можно не только воздух, но и воду. Для этого придется соединить печь Булерьян с теплообменником, через который будет проходить контур водяного отопления.
Перемещение воздушных масс через воздуховоды, расположенные на боковых стенках корпуса, осуществляется естественным образом: холодный воздух поступает снизу, горячий – перемещается вверх
Стоит отметить, что для обеспечения процесса сгорания топлива в таком устройстве сначала производится розжиг, во время которого дрова подкладываются постепенно малыми порциями до тех пор, пока камера не будет заполнена. После этого остается только загружать в топку дрова каждые 12 часов.
В топке осуществляется процесс медленного сгорания древесины, который проходит в два этапа, как и в других котлах этого типа. Сначала топливо медленно сгорает при малом количестве кислорода. В результате этого процесса образуется горючий газ. Затем он соединяется с воздухом.
Второй этап заключается в сгорании этой газово-воздушной смеси, которая выделяет большое количество тепловой энергии.
Галерея изображений
Фото из
Эффективная печка для оперативного обогрева
Использование твердого топлива
Установка мини печки в частном доме
Дооснащение печки для использования отработки
Булерьян в отоплении зимнего сада
Практичный обогрев гаража и мастерской
Установка обычного металлического дымохода
Подключение к коренному дымоходу
Заводские печки и котлы длительного горения характеризуются высоким КПД, поскольку позволяют получить гораздо больше тепла, чем при обычном горении древесины. КПД печи Булерьян благодаря реализации этой технологии составляет около 80%.
Производительность даже небольших моделей может превышать пять кубометров теплого воздуха в час, чего вполне достаточно даже для просторных помещений.
Преимущества и недостатки
Печь работает на дровах. Поэтому при выборе вариантов доступного отопления необходимо учесть стоимость этого вида топлива в данной местности. Обычно в больших городах дрова стоят дорого и эксплуатация подобных систем отопления не будет дешёвой. Если же речь идёт о тех местах, где есть достаточно дешёвые дрова, то Булерьян будет здесь хорошим выбором.
При работе, такая система отопления использует конвекцию и теплообмен, которые происходят посредством циклического обращения водяного пара, это приводит к тому, что прогрев осуществляется очень эффективно.
Достоинства:
С учётом того, что циркуляция водяного пара в этой отопительной системе происходит очень динамично, прогрев помещения происходит не только достаточно быстро, но и равномерно.
Особенности конструкции таковы, что с её помощью можно отапливать не только одноэтажный частный дом, но и двухэтажный дом с такой же эффективностью.
В процессе работы котёл не накаливается, а это обеспечивает отсутствие выгорание кислорода в том помещении, где он находится.
Здесь реализовано двухкамерное сгорание. Продукты неполного сгорания дров попадают во вторичную камеру и догорают там дотла. Это не только повышает эффективность использования топлива, но и сводит к минимуму образование твёрдых продуктов сгорания.
Дверка закрывается герметично, что исключает возможность образования искр при горении и гарантирует безопасность от возгорания в месте установки.
Лёгкость процесса установки
Основное условие для этого состоит в том, чтобы расстояние до ближайшей стены не было менее, чем полметра.
Важной особенностью такой системы отопления является то, что для её работы нет необходимости в подводке каких-либо внешних коммуникаций. Недостатки:. Недостатки:
Недостатки:
- Затраты на покупку топлива могут быть достаточно велики.
- При использовании некоторых видов дров может происходить засорение трубы дымохода.
- Для эффективного использования этой системой отопления нужно научиться использовать такой режим работы, при котором происходит медленное горение (тление) топлива. Это необходимо в тех случаях, когда печь должна гореть автономно (например, в ночное время).
- Без использования специальной незамерзающей жидкости нельзя гарантировать, что во время сильных морозов не промёрзнет система отопления.
- Установка этой системы отопления является достаточно сложным и затратным делом.
Как правильно установить
Для подключения печи своими руками необходимо подготовить негорючее основание, которое будет на 300 мм выступать за периметр печи. Подойдет конструкция из четырех рядов кирпичей, уложенных плашмя. Для соединения используется раствор из глины.
Иногда в качестве подставки делают конструкцию из металлических труб высотой до 300 мм. Перед печью в обязательном порядке следует разместить лист металла 500х700 мм.
Также требуется соблюдать расстояние до стен. Его величина зависит от материала, из которого изготовлена стена. Например, при использовании деревянных неоштукатуренных поверхностей требуется отступ не менее 1000 мм, для одинарной кладки из кирпича — более 500 мм, для двойной кладки – свыше 300 мм.
Для бетонной конструкции установлены минимальные требования 60 мм. Также возможен и металлический дымоход. Труба обустраивается высотой не менее 4 м и с сечением от 120 мм.
Выводить дымоход можно через крышу или стену. При первом варианте требуется правильно провести его через перекрытие и кровлю с минимальной высотой над коньком 500 мм.
Печь Булерьян является достаточно эффективным и безопасным способом обогрева помещений жилого и производственного типа. Вы можете подобрать нужную модификацию агрегата в зависимости от требований по температурному режиму с учетом планировки дома.
А для обогрева нескольких комнат достаточно соорудить воздуховоды и тепловую камеру или приобрести модель с водяным контуром.
Изготовление
Как уже было сказано выше, печь Булерьян вполне можно изготовить самостоятельно. Конечно, ее конструкция относится не к самым простым, и процесс займет больше времени, чем в случае с обычной буржуйкой. Чтобы максимально сократить время на изготовление, рекомендуем не составлять чертеж, а найти готовый в открытом доступе. Все конструкции Булерьян практически одинаковы, поэтому можете ориентироваться на уже существующие проекты, проверенные другими людьми.
После того как найдете чертеж, изготовьте по нему лекала соответствующих размеров. Это значительно упростит в дальнейшем процесс раскройки металла. Лекала вполне можно сделать из картона.
Помимо этого, вам понадобится следующее:
- листы металла. Их толщина должна составлять от 5 до 6 миллиметров. Более тонкие листы использовать нельзя, так как они быстро прогорят,
- трубы. Они тоже должны быть металлическими. Толщина стенок элементов та же — 5–6 миллиметров. Наружный диаметр может варьироваться от 5 до 6 сантиметров,
- трубогиб. Этот инструмент необходим для придания изгиба трубам,
- строительный уровень. Нужен для проверки ровности установки всех элементов. перекосы в процессе изготовления допускать нельзя, поскольку это приведет к снижению эффективности работы конструкции,
- сварочный аппарат и электроды для работы с ним. Конечно, желательно приложить к этому еще и умение работать с данным видом оборудования, но даже в случае отсутствия опыта вы можете получить его, заранее потренировавшись на нескольких ненужных металлических элементах. Также для работы со сварочным аппаратом запаситесь средствами защиты: перчатками, очками и т. д. Это требование техники безопасности следует выполнять неукоснительно. В противном случае, сварочные работы могут привести к серьезным травмам,
- труборез. Нужен для нарезки трубы на сегменты необходимого размера,
- вспомогательные инструменты. В их число входят: рулетка, угольник, маркеры для нанесения разметки, шлифмашинка и тому подобные мелочи.
Для начала, займемся подготовкой всех элементов, из которых будет состоять конструкция. Берем металлическую трубу, измеряем ее, размечаем так, чтобы получилось 8 сегментов, и нарезаем с помощью трубореза. Длина каждого элемента должна составлять 120 сантиметров. Теперь формируем изгиб каждой трубки с помощью трубогиба. При этом нужно задать радиус 225 миллиметров.
С трубами разобрались, принимается за раскройку металла. Тут все просто — возьмите заранее заготовленные лекала, нанесите по ним разметку на лист и вырежьте все детали, включая дверцы, патрубки, ящик для золы и т. д. Следует учесть, что корпус печи будет состоять из нескольких полос, их ширина должна быть чуть больше наружного диаметра заготовленных трубок. На каждом конце такой полосы сделайте овальный надрез. Это необходимо для последующих сварочных работ.
Патрубки для входа воздуха и выхода дыма можно сделать двумя способами. Первый — это выкроить и свернуть в кольцо полоски из металлических листов. Второй способ — просто взять какую-нибудь подходящую трубу и разрезать на куски.