Как сделать самую эффективную печь длительного горения своими руками

Еще немного о пиролизе….

Суть пиролиза заключена в процессе технологического газогенераторного горения. При сгорании твердого топлива, такого как уголь, пеллеты, торфяные брикеты или дрова происходит прогревание помещения. Принцип работы похож на работу котла с сухой перегонкой. Система пиролиза обусловлена экзотермическими свойствами, и может подогревать поступающий воздух за счет выделяемого тепла. Топливо поджигают, и при закрытой дверке включается вентилятор. Высокий режим температуры (200–800 °C) и низкая вместимость кислорода в печи пиролизного сжигания приводят к химическому процессу — древесина разлагается на кокс и пиролизный газ. Также, при горении древесина может образовывать метиловый спирт, ацетон, уксус и смолу.

Выделяющийся газ объединяется с кислородом, и переходит в процесс горения. Образовавшийся при горении дым, не содержит плохих канцерогенов и прочих опасных компонентов. Сгоревшее топливо дает тепловую энергию, которая и обогревает помещение. Вода, содержащаяся в котле, поступает в структуру отопления в горячем состоянии при единовременной подаче обратки. Теплоноситель также применяется и как охладитель. Так функционирует котел с нижним размещением камеры.

7 Водогрейный контур – вариант для отопления дома

Буржуйку можно без особых усилий переделать в котел замедленного горения для водяного отопления. Вместо экрана устанавливаем П-образную металлическую водогрейку, которая также отразит ИФ-лучи. Ее устанавливаем на том же расстоянии, что и экран. Установка вплотную охлаждает печь, снижается ее эффективность. Буржуйка, как на чертеже, вырабатывает 15 кВт, поэтому может обогреть 25 м2 помещения. Если нужды в водяном отоплении нет, можно пользоваться водогрейкой для бытовых нужд.

Намерение изготовить буржуйку с длительным горением для обогрева большей площади, бесперспективно. Увеличение размеров приведет к ухудшению качественных показателей. В большом топливнике наблюдается вялая циркуляция, выделение газов недостаточное, помещение плохо прогревается. Если заполнить топку дровами доверху, просто не останется места, чтобы образовался конвекционный вихрь. Вывод однозначный: размеры буржуйки определяют свойства пиролизного газа.

Но все-таки более мощный котел длительного горения для водяного отопления разработан. Повторить промышленные образцы сложно, но конструкцию, представленную на чертеже, можно собрать дома.

Особого внимания заслуживает узел В с телескопической штангой для регулирования потока кислорода. Агрегат развивает мощность 35 кВт при работе на угле и пеллетах, горение продолжается 12 часов. На дровах эффективность ниже, они сгорают за 8 часов.

Технические нюансы

• Печь не должна стоять близко к стенам, предметам и т. д. Пусть вокруг неё останется достаточно пространства.
• Печь сильно нагревается – не держите рядом с ней легковоспламеняющиеся материалы, топливо, всё, что может загореться, рассохнуться или расплавиться.
• Делая дымоход, продумайте, как в будущем её чистить. Лучший вариант – сделать его разборным.
• Если дымоходная труба будет сборная, элементы монтируйте так, чтобы стыки располагались в обратном направлении по отношению к движущимся газам.

Вычищая золу, каждый раз часть её оставляйте. Если горение будет проходить на зольной подушке, дно печи дольше не прогорит.

Большая ракетная печь с лежанкой

Главным преимуществом ракетной модификации перед русской печкой является ее компактность. Даже будучи оборудованной лежанкой, она порадует небольшими размерами. Изготовив ее из кирпича, вы получите в свое распоряжение эффективный источник тепла с удобнейшей лежанкой – домочадцы подерутся за право занять это теплое местечко.

Представленная порядовка позволяет собрать кирпичную печь без применения металла. Из железа будут сделаны только дверцы. Впоследствии кирпичи могут быть обмазаны глиной, что сделает печку более округлой.

Первый ряд образует основание нашей ракетной печи. Он состоит из 62 кирпичей, уложенных по показанной на рисунке схеме. Второй ряд образует каналы для подогрева лежанки – они проходят по всей ее длине. Здесь же монтируются чугунные дверцы, закрепляемые металлической проволокой – она удерживается между рядами. Количество используемых кирпичей – 44 шт. Столько же потребуется на третий ряд, полностью повторяющий контур второго. Четвертый ряд полностью закрывает каналы, греющие лежанку. Но здесь уже начинают образовываться вертикальный дымовой канал и топка – ряд включает в себя 59 кирпичей.

Еще 60 нужно на пятый ряд. Лежанка уже сформирована, осталось добить дымоходный канал и соорудить варочную поверхность. За это отвечает шестой ряд, включающий 17 кирпичей. Еще 18 нужно для седьмого ряда, 14 – для восьмого.

На девятый и десятый ряд потребуется 14 кирпичей, на одиннадцатый — 13 .

Ряд №12 у нас ключевой – отсюда начнется дымоходная труба. Также отсюда начинается отверстие, через которое поднявшийся к варочной поверхности воздух опустится вниз, к лежанке – требуется 11 кирпичей (это верхушка райзера). В ряду №13 этот процесс завершается, на него затрачивается 10 кирпичей. Теперь укладываем асбестовую прокладку, которая накрывается отрезком толстой листовой стали – это будет варочная панель.

На ряды №14 и №15 затрачивается по 5 кирпичей, они закрывают дымоходный канал и формируют невысокую стеночку между варочной поверхностью и лежанкой.

В задней части ракетной печи монтируется металлическая поверхность, под которой образуется небольшое отделение – здесь можно подсушивать дрова.

В чём преимущество печки длительного горения

Любой человек, который принимается за сборку печки долгого горения, ставит перед собой главную задачу: сделать своими руками вещь, которая будет работать эффективно при минимальном расходе материалов и топлива. Стоит отметить, что большинство готовых печей этого типа имеют КПД гораздо ниже, чем самодельные модели.

Обычная заводская печка отличается тем, что топливо в ней сгорает очень быстро, поэтому помещение быстро нагревается, а затем быстро остывает, если в него не добавить ещё топливо. Это крайне неудобно и не рационально.

Также в продаже есть и альтернатива: это печки, работающие на твёрдом виде топлива, которые способны затягивать процесс его сгорания и, соответственно, утеплять помещение на более длительный период. Такие конструкции работают на углях, дровах и всевозможных отходах. Однако такой агрегат в готовом виде стоит недёшево и имеет такие недостатки, как:

• невысокий КПД;
• отсутствие автоматической закладки топлива;
• необходимость регулярной его закладки.

Все перечисленное не относится к печам длительного горения. Так, одна закладка топлива может обеспечить работу конструкции примерно на 18 часов благодаря тому, что в топке со временем горение сменяется на тление, а автоматическая закладка в таком случае уже не нужна. Кроме того, конструкция может быть продумана таким образом, что в качестве топлива можно будет применять опилки или щепки, а не целые дрова.

Что нужно учитывать перед сборкой печи долгого горения

Обратите внимание, что сооружение печки длительного горения своими руками – работа пыльная и шумная, поэтому хорошо продумайте место, где будут выполняться работы. Кроме того, предусмотрите, чтобы на этом месте был источник электроэнергии, поскольку потребуется электросварка

Инструментарий для работы следует приготовить такой:

1. Металлическая бочка на 200 л.
2. Два стальных отрезка трубы, один больше, второй меньше.
3. Металлический швеллер.
4. Ножовка, стальной молот, топор, киянка.
5. Рулетка или ответ для замеров.
6. Красный кирпич высокого качества (порядка 50 штук).
7. Отражатель (если есть).
8. Набор электродов и сварочный аппарат.
9. Листовая сталь.
10. Строительная смесь или материалы для приготовления раствора для кладки кирпичей.

Алгоритм действий при сборке самодельной печи длительного горения

Сборка этого агрегата состоит из следующих действий:

1. Приготовьте металлическую бочку: срежьте её верх болгаркой и оставьте на потом. Если бочки нет, можно взять трубный отрезок большого диаметра.
2. Приварите к отрезку днище из части стального листа круглой формы.
3. Вырезаем ещё круг из стали диаметром чуть менее бочки или трубы, а в нём ещё один для маленькой трубы примерно на 12 см. Отрезок трубы приваривается к стальному кругу.
4. К нижней части круга приварите швеллеры, измерив их так, чтобы они могли свободно находиться в трубе. Затем они будут применяться для давления топлива в зависимости от его прогорания.
5. Длина привариваемой трубы должна превышать высоту главной части на 10 см.
6. Принимаемся за верхнюю часть конструкции: возьмите часть бочки, которая была вначале отрезана, и вырежьте в ней отверстие для трубы небольшого диаметра.
7. Вырежьте люк для закладки топлива, к нему затем будет приварена дверца, которую можно приобрести в готовом виде либо сделать самому. К дверце нужно приварить ручку, чтобы её удобно можно было открыть.
8. Ниже установите ещё одну дверцу поменьше, чтобы была возможность утилизировать топливные отходы.

Подготовка фундамента и сооружение дымохода для печи

Для установки печи требуется капитальный фундамент, поскольку печной металл будет сильно накаляться во время работы. Категорически нельзя устанавливать её на непрочный или недостаточно огнеупорный материал.

Заглубление делать не стоит, поскольку удельная масса конструкции не сильно большая. Нужно залить плиту, выложенную рядом в один кирпич, специальным раствором или смесью.

Теперь перейдём к вопросу об установке дымохода. Он нужен для того, чтобы продукты сгорания быстро улетучивались из помещения в атмосферу. Для его сооружения можно взять трубу из металла с 15-сантиметровым диаметром. Её следует приварить к верху или бокам печной конструкции.

Затем его сгибают, но не более чем на 40 градусов. Вообще, нужно сделать так, чтобы в нём было как можно меньше колен до выхода из помещения.

Иногда требуется установка отражателя, особенно это касается маленьких помещений. Благодаря им потоки тепла будут перераспределяться, и регулировать равномерный обогрев всего помещения.

Печь нет необходимости обкладывать кирпичами, если она находится в котельной или другом подсобном помещении, куда нет доступа детям. Если же она будет установлена на виду у всех, то облицовку в целях безопасности лучше сделать.

Делаем буржуйку

Печи длительного горения буржуйки хороши тем, что они делаются из любых доступных материалов – это различные бочки, старые вместительные бидоны, куски труб большого диаметра или просто листовой металл. В качестве исходного материала мы выбрали листовую сталь – это более удобный в обработке материал. Вы можете приспособить для этого бочку, но выполнять работы в ее внутреннем объеме не очень удобно.

Все размеры представлены скорее как ориентиры, некий усредненный наилучший вариант. Вы же, в свою очередь, можете отклоняться от размеров деталей для создания печки, удовлетворяющей Ваши конкретные пожелания.

Конструкция печи длительного горения вполне понятна из представленного выше чертежа. Вот ее основные узлы:

• Камера сгорания – в ней горят дрова с образованием пиролизного газа;
• Камера дожига – в ней происходит сгорание продуктов пиролиза;
• Дверки камеры сгорания и зольника – они приобретаются в магазине, но их можно изготовить и своими руками;
• Дымоход – в большинстве случаев это труба диаметром 100-150 мм.

Вы можете отклониться от чертежа в ту или иную сторону. Но помните, что с уменьшением размеров уменьшается время горения и уменьшается мощность печи длительного горения.

Чем меньше мощность, тем меньше отапливаемая площадь. Поэтому лучше всего предусмотреть небольшой запас.

Для изготовления печи длительного горения типа буржуйка нам понадобится листовая сталь толщиной не менее 3 мм – это обеспечит продолжительный срок службы отопительного оборудования. Если сталь будет тонкой, она начнет прогорать – через пару сезонов в ней образуются дыры

Поэтому толщине стали уделяется особое внимание. Оптимальное значение толщины составляет 3-5 мм

Для нашего примера мы возьмем классическую схему буржуйки, доработаем и получим в свое распоряжение эффективную печь для дома на дровах. На начальном этапе готовим боковые листы – на нашем чертеже они имеют размеры 450х450 мм. Далее изготавливаем нижние стенки, переднюю и задние стенки – их размеры составляют 200х450 мм. В итоге у нас должен получиться прямоугольный короб. Но не спешите сваривать его воедино – впереди полно работы.

Для начала нужно изготовить основу – это нижняя стенка и две боковые. Свариваем их воедино, на высоте 80 мм от дна привариваем колосниковую решетку. Теперь нужно подготовить переднюю стенку печи длительного нагрева – ввариваем в нее обе дверцы, после чего привариваем ее к нашей конструкции.

Готовим два металлических листа размером 200х370 мм. Первый из них привариваем к передней и боковым стенкам на высоте 160 мм от верха. Далее готовим заднюю стенку – ввариваем в нее небольшие металлические трубки, которые должны входить в пространство между двумя внутренними листами, образующих камеру дожигания – через них будет подаваться вторичный воздух. Потом привариваем заднюю стенку и второй металлический лист на высоте 80 от верха (приваривается к боковым и задней стенкам).

Шибер используется для регулировки воздушных потоков. Именно он повышает эффективность и качество тяги.

Наша печь длительного горения своими руками почти готова – осталось разобраться с верхней крышкой. В ней мы делаем отверстие диаметром 100 мм и ввариваем кусок трубы для будущего дымохода. Теперь остается выяснить, нужна вам варочная поверхность или нет – она тоже вваривается в верхнюю крышку. На последнем этапе устанавливаем крышку на место и привариваем ее – печка готова, теперь ее можно установить на негорючее основание, приделать дымоход и запустить.

При запуске представленной выше печи длительного сгорания дайте ей разгореться, после чего прикройте поддувало, чтобы дрова еле тлели и началась генерация пиролизного газа.

Еще одна интересная пиролизная печь длительного горения представлена на следующем рисунке. Она изготавливается из бочки или отрезка трубы большого диаметра и снабжается подходящей крышкой. В нижней части, на расстоянии 80-100 мм от дна, вваривается металлический диск с отверстием посередине. Между диском и дном, на боковой стенке, вваривается дверца. Полученное пространство образует у нас топку. В верхней части ввариваем дымоход диаметром 70-100 мм.

В плане дешевизны использования такая печь сущий подарок, так как недостатка в опилках в частном доме не бывает.

Полученная печь длительного горения получает тепло за счет сжигания пиролизных газов, образующихся при нагреве опилок. Сами опилки засыпаются в основной объем, а для того чтобы они не просыпались в топку, производится их трамбовка с помощью деревянного конуса. При запуске печи в топке разводится огонь, конус извлекается – через некоторое время агрегат начнет давать тепло.

Особенности пиролизной печи и её применение

Пиролизные печи называются печами длительного горения. Сгорание твёрдого топлива в них происходит без доступа кислорода: летучие газы сначала насыщаются мелкой фракцией древесины, а затем дожигаются при высокой температуре (от 450 оС), смешиваясь с остаточным воздухом во второй камере. Топливо и газ сгорают практически полностью, обеспечивая высокий КПД (до 85—95%).

Простая конструкция печи позволяет соорудить её своими руками и делает устройство удобным в использовании

Печь такого действия устанавливают в гараже, на даче, в своём доме и в любом небольшом помещении, где необходимо долгосрочное отопление. Устройства просты в эксплуатации и дают максимальный объём тепла при существенной экономии топлива. При этом твёрдый материал перерабатывается практически полностью: сжигаются газ и угли, поэтому дым, сажа и зола почти не образуются. Этот принцип действия актуален для всех моделей пиролизных печей, но разные конструкции могут отличаться характеристиками, внешним видом и внутренним строением.

Преимущества и недостатки

Отопительное устройство отличается эффективностью и экономичностью, но также имеет и ряд особенностей. Сделать правильный выбор позволяет знание плюсов и минусов пиролизных печей. Положительные особенности этих устройств выражены в следующем:

• КПД до 95%, быстрый нагрев;
• минимальный процент дыма и сажи, экологичность;
• отсутствие необходимости постоянного контроля (топливо загружают раз в сутки);
• применение разного вида топлива;
• доступность сборки и монтажа печи своими руками.

Простой принцип действия обеспечивает практичность агрегата

Основной недостаток эксплуатации такой печи — необходимость правильного хранения дров, подбирая оптимальный уровень их влажности. В противном случае материал не будет эффективно сгорать, ведь влажные пары не позволят газу переработаться.

При сжигании отходов (сырая древесина, покрышки авто, производственный мусор) присутствует неприятный запах, поэтому рекомендуется использовать только чистое и качественное топливо, или дополнительно устанавливать в помещении систему вентиляции. А также стоит учесть, что в дымоходе образуется конденсат, для сбора которого предусмотрен специальный накопитель. Выходная труба и дымоход имеют больший диаметр, чем накопитель, поэтому важна правильная установка печи.

Чистка и ремонт

Со временем перегородки в печи прогорают, соответственно потребуется их замена. В описанном случае сделать это можно, сняв топливную дверцу и отрезав боковые полоски в центральной части печи. Заменив перегородки, стальные полосы привариваем обратно. Этих неудобств легко избежать, если сделать топливную дверку пошире, чтобы перегородки свободно проходили по диагонали.

Топку чистят от нагара жёсткой металлической щёткой. Если использовать в качестве топлива только дрова или отходы от древесного производства, не сжигать в ней различный пластиковый мусор, то чистить печь часто не придётся, максимум раз в 5 лет.

Современная модель — герметично закрывается, легко перенести на другое место

Процесс сборки печи-буржуйки длительного горения не сложен, поэтому её сборка посильна любому человеку, обладающему навыками сварочных работ. При соблюдении пунктов инструкции по изготовлению, такая печь прослужит долгое время, согревая вас на даче, в гараже и доме.

Модели и производители печей

Прежде чем купить недорого печь для дома на дровах, стоит познакомиться с особенностями продукции известных производителей. В этом случае будет легче ориентироваться в предлагаемом в магазине ассортименте, в преимуществах и недостатках отдельных моделей.

Булерьян

Печь с подобным конструктивным исполнением впервые была разработана на территории Канады. Для нее характерно простота конструктивного исполнения и высокие эксплуатационные характеристики.

Топка цилиндрической формы изготавливается из стали, имеющей толщину 5 – 6 мм. Дверь топочной располагается на торцевой стороне. К корпусу привариваются полые трубы, имеющие круглое или прямоугольное сечение. После прогрева топки, воздух в трубах нагревается, обеспечивая активный конвекционный процесс.

Колосниковая решетка находится внутри камеры на дне цилиндра. Предусмотрена перегородка в верхней части, разделяющая топку на две части. Первая предназначена для закладки дров, вторая – для дожигания пиролизного газа. Дымоход располагается в противоположной от дверцы стороне и заходит внутрь камеры сгорания. Это способствует тому, что продукты горения, образовавшиеся в глубине основной камеры, возвращаются к передней стенке, а затем поднимаются в верхнюю часть и попадают в дымоход.

Булерьян – качество, проверенное временем

Печи Бутакова

Запатентованная модель продемонстрировала хорошие результаты в суровых климатических условиях. Под данным товарным знаком выпускаются несколько моделей, с различными техническими характеристиками:

Бутакова – надежность и долговечность

Бренеран

Российский аналог канадской модели, изготавливаемый по европейской технологии. Представлен несколькими моделями:

Печи непрерывного действия могут комплектоваться стеклянными дверцами. Допустимо подключение к водяному контуру. Однако в отличие от своего зарубежного аналога, у такого оборудования недостаточная герметичность дымового штуцера, что может стать причиной попадания конденсата в помещение.

Бренеран – российский аналог Булерьян

Теплодар

Продукция известного российского производителя. Отличается высоким КПД благодаря тщательно продуманной конструкции. Компактные размеры и небольшой вес. Можно выбрать печь длительного горения для гаражаили дома с подходящими характеристиками.

Теплодар Матрица-200 актуален для помещений с площадью до 200 квадратов. Сибирь обеспечивает быстрый прогрев комнаты. Модели серии Т станут лучшим выбором для гаража. Для кухни лучше приобрести отопительно-варочную печь-камин Вертикаль

Теплодар Матрица-200 – хороший выбор

Везувий

Российская разработка. Такие длительного горения печи на дровах для бани, дачи или загородного дома способны стать лучшим решением. Часто используются для обогрева хозяйственных построек. На выбор модели влияет назначение помещения, для которого она приобретается. Обеспечивают равномерный обогрев благодаря особому конструктивному исполнению: внутрь топки вварены трубы, через которые проходит нагретый воздух.

Везувий для равномерного обогрева дома

Термофор

Отечественная разработка для любого дома. Под данным товарным знаком выпускается несколько моделей:

• Герма;
• Золушка;
• Индигирка;
• Нормаль;
• Огонь-батарея.

Печи могут использоваться для обогрева различных помещений с внутренним объемом 50-250 м³. Их мощность варьируется от 4 до 13 кВт.

Термофор в коричневом цвете

Ермак

Отопительное оборудование, имеющее небольшие размеры и классическую конструкцию. Надежный кожух защищает от вредных инфракрасных лучей. Это оптимальное решение для небольшого дачного дома.

Принцип работы печи Ермак

Печь длительного горения своими руками

Все хотят сделать так, чтобы котел давал очень много тепла, но при этом не требовал большого количества топлива. Нынешние отопительные конструкции имеют низкий коэффициент полезного действия или же требуют постоянного и дорогостоящего ухода.

Схема пиролизной печи на отходах.

Если вас не устраивают образцы, предлагаемые магазинами, можно самостоятельно соорудить печь длительного горения. Но придется изучить полезную информацию и инструкцию по созданию отопительного прибора.

Наиболее востребованы в наше время котлы, которые приводятся в действие при помощи твердого топлива. Такие сооружения позволяют удлинить процесс горения, а в качестве топлива вполне могут подойти дрова, уголь, опилки и прочие отходы, которые есть под рукой.

Какие виды топлива можно использовать

Когда речь заходит о системе отопления помещения для временного пребывания, например мастерская или гараж, то обычно берется во внимание два аспекта – экономическая целесообразность и безопасность. В плане экономической целесообразности самым доступным видом топлива сегодня выступает древесина

Жидкое топливо, такое как дизельное топливо или отработанное машинное масло применяется для отопления в основном подсобных помещений, в жилых помещениях использование этого горючего ограничено, поскольку  имеет специфический запах. Каменный уголь обычно для печей длительного горения кустарного производства не используется, он предназначен для котлов отопления и стационарных кирпичных печей.

Таким образом, наиболее приемлемым видом топлива выступают дрова или паллеты – топливо из отходов деревообрабатывающего производства. И здесь как раз и кроется вся тайна печей длительного горения. Дело в том, что для получения максимального эффекта необходимо использовать только сухие дрова. В обычных, свежеспиленных дровах древесина содержит большое количество влаги, при горении получается что параллельно идут два процесса – горение древесных волокон и сушка, с выделением большого количества водяного пара. В результате получается большое количество несгоревшего топлива и горение при низкой температуре. Эти процессы не позволяют получить максимальное количество тепла.

Другое дело с сухими дровами. Содержание влаги в них минимальное, а значит, при повышении температуры до 300 градусов начинается процесс разложения древесины на простые вещества. Это позволяет существенно повысить теплоотдачу, в результате чего дрова сгорают полностью с минимальным образованием копоти и золы.