Принцип работы печи длительного горения

0
916

Печь долгого горения — ее достоинства и недостатки

Принцип работы печи длительного горения

Производители отопительного оборудования сегодня предлагают такой огромный ассортимент, что каждый потребитель может без проблем выбрать для себя что-то определенное, точно подходящее под требования условий организации отопительной системы. Среди предложений свое достойное место занимают печи долгого горения. Если говорить о системе отопления дачи или небольшого коттеджа, то лучшего варианта сегодня вряд ли можно найти. Конечно, при условии, что в дачном поселке нет ни центрального отопления, ни газовой магистрали.

Сравнивать традиционные дровяные печи с печкой долгого горения даже и не стоит. Просто отметим, что у них совершенно разный коэффициент полезного действия. У первых он не превышает 60%, у вторых достигает показателя 95%. Вот вам и разница, вот вам и причина выбрать именно вторую конструкцию. В чем же причина такого эффекта?

  • Все дело в конструкции агрегата, которая состоит из двух камер сгорания. В первой горят дрова или другой вид твердого топлива. Здесь процесс сжигания происходит с небольшой концентрацией кислорода. Во второй топке сгорают газы, которые выделяются при сжигании топлива.
  • В первой топке на самом деле происходит горение, которое называется низкокалорийным. То есть, происходит выделение не очень большого количества тепла, но при этом температура достаточна, чтобы обогревать помещение, где печка долгого горения установлена. Кстати, в зоне горения температура достигает +1100С.

Принцип работы

Итак, давайте подробнее разберем, как работает печка долгого горения. По сути, выше уже было описано, в какой последовательности происходит отдача тепла. Но нас сейчас интересует процесс, происходящий в первой камере сгорания. Так вот специалисты называют его по-разному: пиролиз, гидролиз, газогенерация. По-простому это будет «тление», что, в принципе, и происходит, потому что гореть твердое топливо при низкой концентрации кислорода просто не может. Единственное остается – тлеть.

Давайте рассмотрим, как происходит процесс обогрева холодного дома. В печку долгого горения закладывается твердое топливо и зажигается. При этом заслонка поддувала открывается полностью. Здесь важно, чтобы топливо сразу же загорелось и начало выдавать максимальное значение тепловой энергии. Дом холодный, и наша задача быстро нагреть его до необходимой температуры. Кстати, с помощью этой печки нагреть небольшой дом можно за полчаса.

Итак, дом нагрелся, можно переходить к низкокалорийному процессу. То есть, заслонка поддувала практически закрывается, тем самым перекрывается доступ в камеру сгорания свежего воздуха, что нам и требуется. Оптимальный вариант, если печь заполнить новой партией топлива, тогда можно будет рассчитывать, что продолжительность его горения будет максимально долгой.

Хотелось бы добавить, что производители сегодня предлагают достаточно широкий модельный ряд печей длительного горения. И каждый потребитель может выбрать модель и по мощности, и по периодичности закладки топлива, и по внешним данным.

Достоинства и недостатки

Как и любой отопительный прибор, эти агрегаты длительного горения имеют и свои плюсы, и свои минусы. Поэтому, выбирая ту или другую модель, каждый из нас должен смириться с недостатками, которые будут присутствовать в выбранном вами отопительном приборе.

Преимущества

Принцип работы печи длительного горения

  • Огромная экономия топлива. Это самое большое достоинство печей длительного горения. И что бы ни говорили приверженцы других моделей, с этим фактором не поспоришь. Экономия явная и настолько большая, что выбор не оставляет альтернатив.
  • Коэффициент полезного действия. Об этом уже говорилось выше, просто отмечаем это, как данность.
  • Выбор габаритов. В настоящее время производители предлагают небольшие модели и презентабельный внешний вид печек, которые впишутся в любой интерьер дома или дачи. Во всяком случае, стыдно за них не будет.
  • Простота обслуживания. Печки долгого горения дают возможность проводить закладку топлива с большой периодичностью. Кстати, этот показатель варьируется в достаточно широком диапазоне от 5 часов до 2 суток.
  • Возможность использовать в качестве топлива широкий ассортимент горючих материалов. Здесь не только твердое топливо, но и жидкое. Кстати, комбинированные котлы длительного горения сегодня уже появились на рынке.

Недостатки

Принцип работы печи длительного горения

  • Высокие требования к конструкции дымохода. К примеру, невозможность использовать многоотводную трубу. В некоторых конструкциях предусмотрен дымоход горизонтального типа, к примеру, в печках длительного горения Страпува.
  • Чтобы перейти на режим пиролизного горения топлива, необходимо сначала протопить сам дом до определенной температуры. На это уходит большое количество топлива, потому что печь будет работать в традиционном режиме полного сгорания.

Выбираем печь

Переходя к выбору печки длительного горения, необходимо определиться, какую площадь она будет отапливать. В настоящее время производители предлагают модели, с помощью которых можно будет поддерживать необходимую температуру в загородных частных домах площадью 80-250 м². Скажем прямо, очень даже неплохой диапазон, который дает возможность использовать эти отопительные агрегаты многим загородным жителям. Это первое.

Принцип работы печи длительного горения

Котел в интерьере

Второе – длительность тления топлива в первой камере сгорания. Здесь печка долгого горения делится на три группы:

  1. С минимальным временем: от 5 до 8 часов.
  2. Со средним: от 8 до 10 часов.
  3. С максимальным: свыше 10 часов.

Материал изготовления

Не менее важная составляющая выбора – материал, из которого печь будет изготавливаться. В настоящее время используют три основных материала: сталь, чугун и кирпич. И когда встает вопрос, а можно ли сделать печку длительного горения своими руками, жизнь уже сама за все ответила. Никаких проблем, можно и даже легко.

Что же выбрать? Если стоит вопрос изготовления печки своими руками, то с чугуном связываться не стоит, да и не получится. Слишком сложна технология отливки необходимых узлов, частей и деталей. Поэтому остается кирпич и сталь.

Принцип работы печи длительного горения

Что можно сказать о кирпичной печке? Это традиционный вариант, который себя оправдывает во всех случаях жизни. Единственный минус – слишком долго придется нагревать помещение, чтобы добиться необходимого температурного режима. Кирпич обладает большой инерцией, так что прогреть кладку даже в один элемент будет непросто и долго. А на это уйдет большое количество топлива.

Поэтому остается только печка длительного горения, которую можно сделать своими руками. К примеру, из бочки. Давайте рассмотрим эту модель, у которой есть свое название – Бубафоня. Кстати, дровяные печи из бочки всегда были популярны. Они не требовали больших материальных затрат, их конструкция проста, своими руками сделать ее не проблема. Единственное, что хотелось бы отметить, это необходимость обладать навыками работы с электрической сваркой, болгаркой, измерительным инструментом.

Печь своими руками

Что еще понадобится кроме металлической бочки?

  • Листы железа толщиною 4-5 мм.
  • Труба диаметром 100 мм.
  • Колосниковая решетка, лучше готовая, хотя и своими руками ее можно изготовить, к примеру, из уголка и проволоки.
  • Асбестовый шнур.

Принцип работы печи длительного горения

Конструкция из бочки

Теперь последовательность проведения сборочных работ:

  1. У бочки вырезается крышка с припуском 40-50 мм. В ней же по центру делается отверстие чуть больше диаметра трубы 100 мм.
  2. В нижней части бочки вырезается прямоугольное отверстие под топку. Через нее будут проводиться закладка топлива.
  3. Чуть ниже делается прямоугольное отверстие меньшего размера для поддувала.
  4. Изнутри бочки между топкой и поддувалом привариваются направляющие из проволоки, на которые будет уложена колосниковая решетка.
  5. В верхней части сбоку вырезается отверстие под дымоход. К нему тут же приваривается труба диаметром 100 мм и длиною 20-40 см.
  6. Теперь из металлического листа вырезается блин диаметром чуть меньше диаметра бочки.
  7. В блине по центру делается отверстие и к нему приваривается труба диаметром 100 мм. Длина трубы должна быть больше высоты бочки на 20-50 см.
  8. Из этого же листа вырезаются прямоугольники шириною 50-80 мм, а вот их длина должна равняться расстоянию от края блина до края сквозного отверстия в центре. Эти куски равномерно привариваются по кругу ребром с обратной стороны от приваренной трубы. Этот узел называется прессом. С его помощью топливо будет придавливаться, чтобы не создавать большое пространство для зоны горения.
  9. Теперь надо провести частичную сборку. То есть, устанавливается колосниковая решетка, сверху опускается пресс. На него надевается крышка так, чтобы труба пресса вошла в отверстие крышки.
  10. Теперь крышка приваривается к корпусу печки по всему периметру. Здесь важно проварить шов очень герметично. В зазор между торчащей трубой и отверстием крышки необходимо заложить асбестовый шнур, он станет преградой для дыма и угарных газов.
  11. Навешивается дверца на отверстие топки.
  12. Устанавливается шибер на поддувало.

Все готово, остается лишь установить печь по месту назначения и присоединить к ней дымоход. Под такой агрегат обязательно заливается прочное и огнеупорное основание, это важно.

Закладка топлива

Принцип работы печи длительного горения

Теперь к вопросу, как провести закладку топлива? Для этого вам обязательно понадобится помощник. Он будет поднимать пресс за торчащую трубу. Поднять надо максимально вверх, чтобы полностью открыть камеру сгорания. Топливо же укладывается плотно с минимальным пространством между его частями. Чем меньше воздуха внутри топки, тем длительнее происходит процесс пиролиза.

Не все, наверное, поняли, для чего необходима труба, которая приварена к прессу. Это специальный канал, по которому свежий воздух будет подаваться в зону сгорания топлива. А ребра, приваренные снизу, будут создавать необходимое пространство для проникновения воздуха внутрь, плюс они придают дополнительный вес прессу.

Принцип работы печи длительного горения

Это одна из моделей печек длительного горения, которые можно сделать своими руками из двухсотлитровой металлической бочки. Скажем прямо, вариант не самый сложный, но и не самый красивый. Устанавливать бочку в жилое помещение никто не будет, поэтому такие печи чаще всего устанавливают в подсобных помещениях служебного назначения. К примеру, в гаражах, мастерских, в теплицах и так далее. Хотя некоторые дачники устанавливают их и внутри основного строения, облагораживая конструкцию дополнительными элементами. Например, можно установить перед печкой декоративный экран, или облицевать ее кирпичом. Кто хочет, тот найдет варианты, сделать печь красивой.

Заключение по теме

Итак, печки долгого горения сегодня все популярнее и популярнее. И причины – это их преимущества перед традиционными моделями. Не хотелось бы повторяться, но отметим всего лишь два достоинства: высокий КПД и низкое потребление топлива.

Принцип работы печи длительного горенияДровяные печи длительного горения для дома

Во все времена люди старались при наименьших затратах получить высокую эффективность. Это касается многих процессов, в том числе и отопления своего дома. Одним из самых распространенных способов обогрева является обогрев дома печкой на дровах.

Печи имеют множество модификаций, типов и размеров. Несмотря на свои преимущества, у большинства из них есть один существенный недостаток — приходится постоянно следить за процессом горения, подбрасывать каждые два-три часа новые дрова. Работы простой обычной дровяной печи порой не хватает на всю ночь, и утром приходится просыпаться уже в прохладном помещении.

Рынок требовал что-то нового, более экономичного и эффективного. И выход нашелся благодаря канадским изобретателям печей. Они спроектировали и сконструировали своими руками экономичные дровяные печи длительного горения для дома, получившие название «Булерьян».

Сначала эти печи имели хорошие отзывы у американских потребителей, а затем и у европейских. В России же отопительные печи длительного горения начали выпускать по лицензии под похожим брендом «Бренеран».

Обзор и устройство газогенераторных печей

Печи длительного горения Булерьян или Бренеран имеют достаточно оригинальный внешний вид, выполнены из стали, покрашены термостойкой эмалью черного цвета, могут работать в обычном режиме и в режиме газогенерации.

Принцип работы печи длительного горения

Печь длительного горения «Бренеран»

Печи обладают высоким КПД до 80 %. Они предназначены для обогрева дома или других помещений: склада, гаража, дачи, небольшого цеха, объемом от 30 до 1000 кубических метров.

Все печи подразделяются по пяти типам в зависимости от тепловой мощности:

— тип 00 до 100 м3
— тип 01 до 200 м3
— тип 02 до 400 м3
— тип 03 до 600 м3
— тип 04 до 1000 м3

На лицевой стороне печи располагается загрузочная дверца, шибер для регулировки мощности и специальный фартук для исключения попадания твердого топлива на напольное покрытие в доме. Загрузочная дверца может быть со смотровым термостойким стеклом или без него.

На тыльной стороне расположен патрубок для вывода продуктов сгорания, к которому монтируются элементы дымохода. Снизу печи — трубы для забора холодного воздуха из помещения, сверху — трубы, из которых происходит подача горячего воздуха.

Устройство печи Бренеран

Печь Булерьян состоит из двух камер сгорания:

— газификации (внизу)

— сжигания газов (вверху)

В трубах, расположенных спереди, расположены специальные инжекторы для дожигания образующихся газов. Если при работе печи через эти трубы идет дым — это означает, что ваш дымоход имеет не достаточную высоту или засорен изнутри.

Принцип работы печи длительного горения

Экономичность в работе печи Булерьян достигается за счет процесса пиролиза, так же, как и в пиролизных котлах длительного горения.

Нагрев воздуха в помещении происходит не за счет горения самого твердого топлива, а счет счет сгорания газов, выделяемых этим топливом. Именно поэтому печи такого типа называют газогенераторными.

Твердое топливо при термическом воздействии в такой печи начинает тлеть, поэтому газогенераторные печи могут работать до 8-10 часов без дополнительной загрузки. По схеме-чертежу ниже мы видим:

Принцип работы печи длительного горения

Принцип работы газогенераторной печи

1. Регулятор мощности

2. Инжекторы полного сжигания газа

4. Преобразование твердого топлива в газ

Для того, чтобы печь начала работать в экономичном режиме нужно перекрыть на 2/3 шибер на задней стороне печи. Этот шибер называется регулятором-газификатором.

При помощи регулятора мощности на дверце можно выставлять необходимую температуру в доме. При ее открытии в топку поступает кислород, что способствует более интенсивному горению, что приведет к повышению температуры воздуха. Если нужно убавить температуру — поверните ручку шибера.

Важно также знать, что процесс тления в печи возможен только, если камера полностью заполнена твердым топливом.

В качестве топлива данной печи могут применяться:

— дрова (лучше крупные или брикеты)
— картон
— торф

Дымоход для печи длительного горения Булерьян (Бренеран)

Для того, чтобы ваши печь длительного горения работала эффективно, очень важно правильно составить и установить дымоход. Особенно важным параметром является высота дымохода.

Для каждого типа печи Бренеран этот параметр имеет свое значение:

— тип 00 не менее 4,5 м
— тип 01 не менее 6 м
— тип 02 не менее 7 м
— тип 03 не менее 8 м
— тип 04 не менее 9 м

Принцип работы печи длительного горения

Схема правильной установки дымохода для печи типа «Бренеран»

Первым элементом дымохода должен быть тройник с конденсатосборником. Максимально допустимая длина горизонтального участка дымохода не должна превышать одного метра.

Ни в коем случае не пытайтесь сузить диаметр дымохода. Для каждого типа печи он свой. Например, для самого маленького Бренерана диаметр не должен быть меньше 120 мм, а для самого большого — не менее 180 мм.

Применяйте только сэндвич-трубы из нержавейки, особенно на тех участках дымохода, которые находятся на улице, а также в межэтажных проходах и на самих этажах. Не забывайте изолировать участки соприкосновения дымохода с перекрытиями этажей и крыши. В качестве теплоизоляции можно использовать базальтовый картон, базальтовую вату. кирпич, керамзит .

Если вы все сделаете правильно, тогда сможете самостоятельно убедиться в преимуществах печи длительного горения Бренеран. При использовании таких отопительных печей достигается существенная экономия времени и денег. И, напоследок, посмотрим про булерьян печь видео.

Читайте также:

Принцип работы и преимущества печей длительного горения

Любая печь или камин, используемые для обогрева помещений, эффективно выполняют свою функцию лишь в том случае, когда происходит постоянное и активное сгорание топлива. Плюс, происходит дополнительная теплоотдача стенками отопительного устройства в тот период, когда топливо уже сгорело и прибор остывает. Такой способ обогрева помещений недостаточно эффективен, поскольку КПД большинства таких устройств слишком низок. В случаях, когда от отопительного прибора требуется, в первую очередь, высокая эффективность при низком потреблении топлива, используются печи длительного горения.

Принцип работы данного вида отопительных устройств

У большинства отопительных приборов, функция отопления реализуется за счет нагрева самого прибора, нагрева окружающего воздуха и последующей теплоотдачи его стенками. Это происходит в результате быстрого и интенсивного сгорания топлива. Такой метод не слишком удобен по нескольким причинам: это «скачки» температуры в помещении, неполное сгорание топлива, в результате чего образуется много сажи и копоти, необходимость постоянно добавлять уголь или дрова в топку и регулировать тягу. В печах длительного горения все происходит несколько по-иному.

Принцип работы печи длительного горения Когда мы разжигаем костер или затапливаем печь, мы поджигаем растопку снизу, после чего огонь постепенно распространяется вверх и в стороны. В результате мы получаем большое пламя, в котором топливо сгорает быстро, образуя угли. Пока они не потухли окончательно, есть возможность раздуть их, направляя поток воздуха в нижний слой углей, где они наиболее раскалены – так часто поступают при приготовлении шашлыка. Такое интенсивное сгорание топлива происходит потому, что доступ кислорода в топку открыт. В печах длительного горения огонь двигается наоборот – сверху вниз, благодаря чему имеется возможность загрузить топку полностью, а использовать топливо постепенно, по мере сгорания предыдущего, верхнего слоя. Воздух поступает в топку непосредственно в место, где имеется огонь, способствуя постепенному его продвижению вниз. Сам процесс горения не столь интенсивен, как в обычных печах: топливо скорее тлеет, а не горит. В результате сгорание происходит значительно медленнее и выделяется меньше тепла, которого достаточно для поддержания оптимальной температуры в помещении.

Особо экономичными являются пиролизные котлы: помимо принципа медленного сгорания топлива, в них реализуется и сжигание газов, образовавшихся в результате горения. Таким образом, КПД такого отопительного прибора значительно повышается, снижая затраты.

«За» и «против»

Несомненно, высокий КПД (до 85%!) и небольшие размеры таких агрегатов снискали им большую популярность, особенно там, где нет других отопительных ресурсов – природного газа, электричества. Привлекает возможность загрузить топливо один раз, после чего достаточно лишь регулировать тягу в топке, когда достигнута требуемая температура в помещении. Она остается стабильной достаточно долгий период времени – в зависимости от модели устройства – и может достигать 30 и более часов.

Принцип работы печи длительного горения Стоимость – еще один положительный момент: печь длительного горения можно приобрести по очень скромной цене, по сравнению с «пафосными» каминами, и получить гораздо больший отопительный эффект. Поэтому эти устройства используются чаще всего для обогрева помещений небольших дачных домиков, производственных цехов, не имеющих централизованной отопительной системы, домов сельских жителей и т.п. строений.

Разнообразие моделей позволяет организовать как воздушное, так и водяное отопление дома – в этом случае к печи подключается водяной контур. К такой печи можно подключить и емкость для подогрева воды для бытовых нужд, на ней можно даже готовить и разогревать пищу – одним словом, это устройство оказывается по-настоящему многофункциональным.

Относительным минусом этого прибора можно назвать утилитарный внешний вид: такая печурка вряд ли украсит интерьер, но, этого от нее и не требуется. Ее можно с полным правом назвать «рабочей лошадкой» среди отопительных печей.

Газы, выходящие из топки в дымоход, имеют невысокую температуру (в сравнении с обычными печами) – около 2000, что приводит к образованию конденсата в дымоходе. Такую печь нельзя подключать к изогнутой, многоходовой трубе, поскольку тяга в ней очень невелика, и продукты горения не будут выводиться наружу.

Режим длительного горения начинает работать не сразу – сначала температуру в помещении следует довести до требуемого уровня, только после этого тягу уменьшают и переводят печь в экономичный режим. При этом температура больше не повышается, а лишь поддерживается на заданном уровне.

Виды топлива, используемого в печах этого типа

Еще одним преимуществом, которое имеет печь длительного горения – возможность использования различных видов топлива – твердого, жидкого и газообразного. Правда, для каждого из них предназначается своя модель устройства – универсализма здесь нет. Подобрав модель, работающую на наиболее доступном и выгодном в данной местности виде топлива, можно полностью обеспечить эффективное и экономичное отопление своего частного дома, дачи, производственного помещения.

Источники: http://gidotopleniya.ru/pechi-kaminy/pech-dolgogo-goreniya-ee-dostoinstva-i-nedostatki-8355, http://teplomex.ru/pechi/pechi-dlitelnogo-goreniya-dlya-doma.html, http://opechkah.ru/pechi/otopitelnye-pechi-dlitelnogo-goreniya

ОСТАВЬТЕ ОТВЕТ

Please enter your comment!
Please enter your name here