Самодельные печи длительного горения на дровах

Какими бывают самодельные печи длительного горения

Максимальной эффективности обогрева при минимальном потреблении топлива можно добиться путем использования оборудования с высокими показателями КПД. Пример — самодельная печь длительного горения, которая не требует постоянной загрузки дров. Достаточно раз заполнить топку поленьями, чтобы они горели в течение ближайших 12–15, а то и 20 часов. Это очень удобно при обогреве теплиц и небольших загородных домов. Причем подобную конструкцию в состоянии сделать даже начинающий мастер, знакомый с элементарными навыками сварочных работ.

Виды печей длительного горения

Для загородных строений проблема с источниками тепла стоит очень остро, а без обогрева зимой выжить практически невозможно. Вдалеке от городов централизованное отопление отсутствует, магистральные газопроводы к садовым участкам и небольшим селам не проводят, с электричеством случаются перебои, а твердотопливные котлы не каждому по карману.

Традиционные печи, работающие на дровах, имеют существенный недостаток. В их топке слишком быстро сгорает топливо, поэтому требуется постоянно подбрасывать поленья. За ночь печь остывает, и утром в доме становится прохладно.

В печах длительного горения, работающих на твердом топливе, тепло после наполнения топки выделяется достаточно долго благодаря его тлению, а не горению. Такие печи могут работать:

• на дровах;
• угле;
• опилках или стружке;
• топливных брикетах или пеллетах.

Из наиболее распространенных конструкций можно отметить:

Каждая из печей имеет свои особенности, но все они:

• продолжительно обогревают помещение;
• просты в уходе;
• экономичны в вопросах потребления топлива;
• относительно безопасны;
• быстро прогреваются;
• достаточно долговечны.

В торговых сетях и интернет-магазинах без труда можно выбрать готовую печь длительного горения разных габаритов и мощности. Они эстетично выглядят, но дорого стоят. Самостоятельно выполненная конструкция обойдется намного дешевле, а материалы для нее почти всегда можно будет найти в сарае или на придомовом участке.

Принцип работы печи длительного горения

Отличительная особенность процесса длительного горения заключается в горении твердого топлива не снизу вверх, а наоборот — сверху вниз. По мере прогорания верхних слоев пламя опускается ниже, затрагивая слой за слоем. Чтобы понять, почему в этом случае дрова горят дольше, следует обратиться к физической составляющей процесса.

Простым примером является спичка или лучина. Если их повернуть горящим концом вниз или вбок, то сгорят они очень быстро. Но если пламя направить вверх, то процесс горения окажется намного длительнее. При этом спичка выделит тепловой энергии значительно больше.

Длительное горение в печах обеспечивается тлением дров при высоких температурах, а интенсивность выделения тепла регулируется подачей воздуха через продухи или поддувала.

Высокий показатель КПД печей, основанных на длительном горении, получается за счет процесса пиролиза, или термохимического разложения твердотопливных компонентов. В этом случае поленья сгорают полностью, а через дымоотвод тепло выходит в небольших объемах.

Подобные печи появились во времена военного коммунизма в России, когда даже дрова были в дефиците, а котельные не работали. Эти устройства спасали население от холода и во время Отечественной войны.

Устройство буржуйки гениально и является усовершенствованным вариантом русских печей. Ее конструкция состоит из металлического корпуса с двумя дверцами и дымоходной трубы. В верхнее отверстие подкидывают дрова, а с помощью нижней дверцы регулируют подачу воздуха и, соответственно, процесс горения и тления.

Обратите внимание! Буржуйка всеядна, так что в ней можно сжигать все, что есть под рукой — уголь, дрова и даже старую мебель.

Благодаря процессу пиролиза горение происходит медленно, а тепла в помещение поступает больше. Традиционная каменная печь расходует огромное количество твердого топлива, чего не скажешь о буржуйке, которая потребляет его экономно.

Гениальность буржуйки заключается в отсутствии колосниковой решетки внутри металлического корпуса. Воздух через нижнюю дверцу направляется непосредственно в массу топлива. Прикрыто поддувало — притихает горение, открыто — усиливается.

Эффективная работа буржуйки возможна при заполнении топки дровами только на четверть объема. Поэтому битком ее набивать не следует, иначе процесс пиролиза будет нарушен.

Печной камин длительного горения

Буржуйка камин Экспо

Камин притягивает видом открытого огня, и многие владельцы загородных домов мечтают иметь его в своей гостиной. Но некоторые задумываются о выгоде такой печи. Конструкция классического английского камина основана на принципе длительного горения и позволяет огню в топке теплиться достаточно долго. Но КПД, не превышающий 50%, и низкая теплоотдача являются его существенными недостатками.

Важно! Внутри топки английского камина расположен дымовой зуб, влияющий на внутреннюю циркуляцию воздушных масс и дымовых газов.

Он не позволяет поступающему воздуху уйти вверх, направляя его на участок закладки поленьев.

Другим вариантом печного камина длительного горения является так называемая голландка. Перед растопкой в ней закрывают поддувало, а топку загружают дровами лишь на четверть, не закрывая при горении дверцу. Большая часть прогретого воздуха все равно улетит через трубу на улицу, но эффект длительного созерцания огня в течение вечера останется неизгладимым.

Как печь бубафоня не идеальна, но, используя принципы ее конструкции, умельцы научились создавать более совершенные агрегаты, позволяющие топливу прогорать медленнее.

В основе бубафони находится стальной цилиндр с входящими и выходящими патрубками, а также расположенным внутри «блином» в виде гнета с лопастями и приваренным к нему входящим воздуховодом. По мере прогорания топлива груз постепенно опускается вниз под собственным весом. Лопасти имеют изогнутую форму, благодаря которой газы несколько раз прокручиваются над блином, пока максимально не прогорят.

Дымоход для бубафони делают скачкообразным по сечению, чтобы непрореагировавший с топливом воздух не вытягивался наружу.

Процесс сжигания топлива начинается с верхнего слоя, куда поступает воздух через входящий патрубок. Затем зона горения перемещается ниже.

Недостатком бубафони является невозможность ее работы на угле и пеллетах, а также низкий показатель КПД. Добавлять в нее следующие порции поленьев не получится, пока предыдущие не истлеют до конца. А верхняя крышка печи не приспособлена для приготовления пищи, как у буржуйки.

Слобожанка

Печь получила название по исторической местности, где «появилась на свет». Она является полноценным отопительным прибором с варочной поверхностью.

По принципу работы слобожанка схожа с бубафоней, но приток воздуха здесь осуществляется с боковой стороны. Далее он втягивается в расположенный внутри корпуса перфорированный кожух и поднимается вверх. Топливо в этом случае берет воздуха столько, сколько требуется для тления, а избыток продвигается дальше.

Воздух в слобожанке поступает во все топливные слои, поэтому процесс пиролиза происходит активнее, а печь работает эффективнее.

Заключение

Все описанные выше конструкции печей длительного горения можно изготовить самостоятельно. Для этого необходимо запастись чертежами и необходимыми материалами. Самодельные печи обойдутся дешевле покупных, хотя внешне они будут менее привлекательными.

Эксплуатация печей длительного горения

Отопление с помощью обычных печей перерождается. Все это связано с тем, что на рынке появились печи длительного горения. Их популярность растет, а дело в том, что с помощью этих агрегатов можно получать больше тепловой энергии с меньшими затратами на использование топлива. КПД этих приборов 100%, плюс меньше вредоносных выхлопов, которые засоряют окружающий мир.

Чтобы разобраться, чем же агрегаты длительного горения отличаются от обычных отопительных печей, необходимо вспомнить один школьный эксперимент. Спичка сгорает быстрее, если ее головку направить вниз. При этом она выделяет небольшое количество тепла. Если держать спичку вертикально головкой вверх, то горит она дольше, пламя окрашивается в синий цвет, выделяется большее количество тепловой энергии.

Почему так происходит? Все дело в том, что в таком положении спичка прогорает от огня, который спускается вниз, а не стремится вверх, что намного проще. К тому же древесина горит медленно, за счет чего выделяет горючие газы, носящие название пиролизные. Они, в свою очередь, поднимаясь к огню, сгорают, выделяя большое количество тепла. Вот вам и двойной эффект.

Отсюда и название печей, в которых используется данная технология горения твердого топлива. Сам процесс называется пиролизом.

Конструктивные особенности

Закладывая этот принцип горения в систему нагрева печей, инженеры учитывали, что конструкция агрегата сильно изменится. Во-первых, горение должно происходить с минимальным количеством поступающего в топку кислорода.

Во-вторых, для сгорания пиролизных газов необходима отдельная топочная камера, куда будет подаваться кислород в необходимом (большем) объеме.

Поэтому данный тип отопительных агрегатов в своей конструкции имеет две топки: в первой горят дрова, во второй пиролизный газ. В первую добавляется минимум кислорода, во вторую больше. Разделены топки перегородкой или каналами, по которым газы двигаются, при этом нагреваясь до определенного уровня (300 — 400 °C).

Отопительные печи длительного горения работают на твердом топливе, чаще всего на дровах. Для отопления небольших загородных домов (дачи, коттеджа) – это на сегодняшний день оптимальный вариант.

С его помощью достигается увеличение времени между закладками дров, в некоторых моделях дрова одной закладки горят до двух суток. Плюс получение необходимого количества тепла, которое можно регулировать с помощью увеличения и снижения подачи кислорода в камеру сгорания топлива.

Есть, правда, у этих печей один нюанс. Начинать растопку надо как обычную дровяную печь. Для этого в первую камеру сгорания подается в большом объеме кислород, заслонка на дымоходе открывается полностью.

Для растопки необходима хорошая тяга. После того как печь разогреется, подачу свежего воздуха снижают, заслонку на дымоходе прикрывают.

Самодельная печь длительного горения

Предложим вам одну из самых простых моделей, которую можно сделать своими руками. Для отопления дачи или загородного дома эта конструкция считается просто оптимальной. За основу изготовления берется твердотопливная модель «Стропува».

Это вертикальный цилиндрического типа агрегат, который можно соорудить из трубы диаметром от 200 до 500 мм.

Начнем с подготовки материалов:

• труба 200-500 мм;
• труба 100 мм;
• труба 80 мм;
• лист стальной толщиной 4 мм;
• швеллер.

Инструменты

Учтите, чтобы заниматься изготовлением печи длительного горения, надо быть хорошим сварщиком. Уровень дилетанта здесь не подойдет. Итак, необходимые инструменты:

• электрический сварочный аппарат;
• газовая горелка;
• болгарка;
• молоток;
• рулетка и мел.

Подготовка деталей

В первую очередь готовится большая труба. В ней надо сделать резаком два отверстия: одно прямоугольное для закладки дров, второе с другой стороны вверху печи для дымохода диаметром 100 мм. На этом этапе можно приварить к круглому отверстию патрубок длиною 20-25 см из трубы 100 мм под дымоход.

Из стального листа вырезаются три блина (круга): два диаметром, равным внешнему диаметру большой трубы, один на 1 см меньше, чем внутренний диаметр. В одном из больших блинов делается посередине отверстие 82-85 мм. Отверстие 80 мм делается в малом блине.

Изготовление пресса

В конструкции «Стропува» есть один элемент, который называется прессом. Он выполняет две функции: первая – это разделительный узел, который делит топку на две части, вторая – с его помощью кислород поставляется в камеру сгорания, где тлеют дрова.

Его изготавливают из малого блина, к которому приваривается труба 80 мм. Ее длины должно хватить, чтобы выступать за пределы крышки корпуса печки. В этой трубе ближе к блину делаются отверстия диаметром 8-10 мм по периметру на высоте 20-25 см.

С обратной стороны к блину крестообразно привариваются четыре швеллера. Здесь важно, чтобы они не закрывали отверстие. С их помощью увеличивается вес пресса, плюс своими размерами они создают зазор между стальным кругом и тлеющими дровами. В этот зазор по трубе (по сути, телескопической) будет поступать сверху кислород в зону горения.

Сборка печи

Сначала приваривается к корпусу печки нижний глухой блин. Затем внутрь агрегата устанавливается пресс трубой вверх. Сверху устанавливается большой блин с отверстием. Он просто надевается на торчащую трубу 80 мм и обваривается по краям корпуса печки.

Навешивается на петли дверца, которую можно изготовить из вырезанной части. Только по периметру привариваются уголки 20 мм, а под них обязательно прикрепляется асбестовый шнур или полоса. Это делается для герметизации топочной камеры.

Теперь надо установить отопительный агрегат в том месте дома, где вы планируете его эксплуатировать. Подсоединяете дымоход и выводите его наружу.

Обратите внимание, что дровяные печи длительного горения этого типа не требуют вертикальности дымохода. Первый отрезок лучше установить горизонтально с небольшим углом в 3º.

Закладка дров и розжиг

Для того чтобы заложить дрова в камеру сгорания, необходимо с внешней стороны приподнять пресс за торчащую из печки трубу. Сделать закладку и поджечь топливо сверху. Можно наполовину открыть дверцу топки. При этом открытый конец трубы 80 мм надо закрыть, к примеру, небольшим куском стального листа. Шибер на дымоходе открывается полностью.

В таком положении на твердом топливе печь должна проработать минут двадцать, чтобы она хорошо прогрелась. Когда прогорят все дрова, необходимо остатки топлива и золу убрать из топки и сделать новую закладку. Эти дрова поджигаются сверху, для этого можно использовать бумагу, картон, сухие ветки и прочие материалы. Как только основное топливо разгорится, на него опускается пресс, закрывается дверца топки, открывается труба 80 мм, закрывается наполовину шибер дымоходной трубы.

Дрова тлеют, выделяя пиролизный газ, который вместе с небольшим количеством дыма проходит в зазор между краями пресса и стенками печки. Во второй камере газ перемешивается с нагретым воздухом, который поступает через отверстия, сделанные в трубе 80 мм. По ней основная масса воздуха попадает в верхнюю топку, минимальная – в зону тления дров. Воздух нагревается за счет того, что проходит по трубе, которая расположена в самом сердце пламени, получаемого от сгорания пиролизных газов.

Это одна из самых простых конструкций, которую можно быстро сделать своими руками. Для системы отопления небольшого дома – это самый приемлемый вариант. Практика показала, что одной закладки хватает на 12 часов.

Разновидности конструкций

Существует достаточно большое разнообразие конструкций печей длительного горения. Модели же «Стропува» считаются одними из эффективных. Изменяя размеры агрегата, можно увеличить или уменьшить его мощность. То есть можно изготовить прибор под любые размеры дома или дачи. Кстати говоря, установив такую печь на небольшой даче, нет смысла задумываться над тем, нужна ли водяная отопительная система или нет.

Что касается других конструкций, то можно предложить обычные буржуйки, топочная камера которых разделяется на два отсека. В этой печке главное грамотно провести систему подачи воздуха. На дачах эти приборы не используются, а вот в неотапливаемых гаражах им самое место.

Есть еще одна модель, которую изобрели российские умельцы – это печка «Бубафоня». Она чем-то напоминает «Стропува».

Как сделать печи длительного горения своими руками

Владельцам теплиц, садовых участков, гаражей и других зданий, которые нуждаются в отоплении, интересно будет узнать, возможно ли сделать своими руками дровяную печь длительного горения. Другими словами, такую печь, которую можно один раз загрузить дровами и затем пару суток к ней не подходить.

Схема устройства котла длительного горения.

Да, такую печь длительного горения можно соорудить в виде самоделки – при наличии самых простых навыков работ по строительству.

Самодельные дровяные печи длительного горения: схема и принцип работы

Если подача воздуха свободна, а тяга сильная, сухие дрова очень быстро сгорают.

Если при полной загрузке дров с помощью контроля подачи воздуха трансформировать горение в тление, то тепловыделение затянется на часы или даже сутки.

Вот устройство простой, но довольно эффективной дровяной печи, ориентированной на длительное горение, которое повторяет схему котла Стропува. В народе эта печь называется «бубафоня» ( по фамилии человека, выложившего впервые в Интернет схему печи).

Схема самодельной печи длительного горения.

Такую печь изготовить не сложнее, чем более привычную широкой общественности буржуйку.

Однако совершенно не стандартны принцип горения и конструкция такой печи. Горение проходит не снизу вверх, как в обыкновенных печах, а, начинаясь с верхних слоев, опускается вниз, пока дрова прогорают.

Дрова под блином в топке зажигаются сверху, благодаря воздухоподводящей трубе. При горении газы просачиваются через края блина и выходят в дымоход. Блин по мере сгорания дров опускается вниз. Контролировать подачу воздуха возможно заслонкой на концах воздухоподводящей трубы.

Материалы для дровяной печи длительного горения:

• железная 200-литровая бочка с герметичным дном (для ГСМ);
• круг (блин), вырезанный из металла, чуть меньшего диаметра в сравнении с бочкой (длина окружности блина немного меньше длины окружности бочки);
• 4 уголка или швеллера высотой 50-60 мм и длиной менее радиуса блина;
• металлическая 100 мм труба (поддувная) с длиной на 5 см больше высоты бочки;
• 150 мм металлическая труба (для дымохода), желательно длиной 5 м.

Самодельная “бубафоня” длительного горения

Срежьте болгаркой сварочный шов с верхнего торца бочки, выравняйте острые кромки. В результате получается цилиндр и крышка с готовой отбортовкой. С помощью молотка или кувалды подогните внутрь края цилиндра. А буртик крышки загните наружу. Переворачивая крышку, наденьте ее на цилиндр. Крышка будет, не сползая, надежно сидеть на месте.

Вырежьте зубилом отверстие для поддувной трубы в центре крышки (чтобы она проходила свободно в отверстие, достаточно использовать диаметр 102 мм).

Схема сборки “бубафони”.

Отверстие для пробки на крышке можно наглухо заварить, но лучше оставить: заглядывая внутрь можно регулировать процесс горения.

Затем в верхней части бочки размечается место для присоединения куска дымоходной трубы.

Намеченное отверстие вырезается, и приваривается кусок дымоходной трубы длиной 20-25 см и диаметром 150 мм. Можно установить сразу внутри трубы перекрывающую заслонку. Корпус печки готов.

Следующее на очереди – воздухоподающее устройство. Для большей жесткости края блина отгибаются (чтобы не скручивало блин от жары). В центре блина вырезается отверстие для поддувной трубы, и она приваривается. Если для блина используется крышка от еще одной бочки, то наглухо заваривают отверстие для пробки: при горении газы будут проходить лишь по окружности блина. К блину с нижней стороны приваривают швеллеры или уголки. Воздухоподающее устройство также готово.

Оно вставится внутрь цилиндра. Вверху поддувной трубы ставится регулировочная заслонка такого же диаметра, как у трубы. Вертикально к внутренней стенке трубы приваривается шпилька с резьбой, на краю заслонки под эту шпильку просверливается отверстие, учитывая, чтобы заслонка, насаженная на шпильку, закрыла в точности трубу.

После насаживания заслонки, затягивайте ее гайкой-барашком. Ослабив гайку, сдвинув заслонку в отношении края трубы и затяув гайку обратно, возможно будет регулировать поступление в топку воздуха.

Установите сверху крышку – и готова вся печка.

Остается установить трубу для дымохода. Ее диаметр обязан быть менее 150 мм, в противном случае продукты горения удалятся не полностью. Для хорошей тяги лучше иметь трубу длиной 5 м. Установите ее возле печи, желательно на ножках. Герметично заварите нижнюю часть трубы.

Подсоедините печку встык к колену, которое приварено к дымоходной трубе, затяните хомутом, под него подложив стеклоткань для герметичности. Для слива конденсата, собирающегося в трубе, вваривают под коленом трубы шаровой кран (прутком можно будет прочищать засор).

Этот кран необходим обязательно, так как при замерзании конденсата возможен разрыв сварного шва. Конденсат, кроме того, может потечь в печку, а сквозь неплотности соединительного хомута – наружу.

Теперь уже можно теперь топить печь “бубафоню”. Сняв крышку, вытащите воздухоподающее устройство. Уложите дрова – при этом высота не должна превышать высоту нижней кромки дымоотводного колена. Если класть дрова вертикально, то войдет больше. Поленья можно выбирать и крупные, до 20 см в диаметре – без проблем сгорят.

Формируется верхний слой из нарубленных мелко щепок. Кладется сверху тряпка или бумага, поливается чуть-чуть керосином. Теперь дрова покрываются блином воздухоподающего устройства, нанизывается сверху крышка печки. Открывая поддувную заслонку, внутрь воздухоподающей трубы бросают кусок зажженной бумаги или тряпки (от сильной тяги спички быстро гаснут).

Когда разгорятся дрова с характерным треском, полностью перекрывается поддувная заслонка. Бубафоня в таком режиме может работать без всякого присмотра сутками.

Эта дровяная печь длительного горения дает немного пепла ввиду того, что дрова сгорают почти полностью. Пепел можно долгое время не убирать.

Как видно, конструировать печи “Бубафоня” своими руками вполне возможно. Многие народные умельцы делают их не только из бочек, но и из газовых старых баллонов, больших огнетушителей. Основное требование, предъявляемое к будущей печи – прочные стальные стенки.

Вот таким образом можно сделать печь длительного горения.

Источники: http://gidotopleniya.ru/pechi-kaminy/samodelnye-pechi-dlitelnogo-gorenija-kakimi-byvajut-7303, http://x-teplo.ru/otoplenie/pechi-kaminy/dlitelnogo-goreniya.html, http://stroyskop.ru/pechi/samodelnye-dlitelnogo-goreniya.html

Как вам статья?