Печь длительного горения своими руками

Сделать печь длительного горения своими руками вполне под силу каждому мужчине. Эффективность этого нагревательного устройства достаточно высока благодаря принципу долгого сгорания топлива, а довольно простая конструкция позволяет повысить КПД и существенно сэкономить топливо.

Схема печей длительного горения заимствует принцип действия у знаменитых «буржуек», а элементарное устройство позволяет сделать их своими руками без особых проблем.

Особенности печей

Как работает обычная печь? Твердое топливо (уголь, дрова и т. д.) помещается в топку, где в условиях свободного доступа кислорода происходит его воспламенение. Процесс горения в присутствии кислорода проходит интенсивно, и достаточно часто сгорает далеко не весь горючий газ (часть уходит в дымоход). В результате идет активный разогрев, но при низком КПД и большом расходе топлива.

Самодельная печь длительного горения имеет несколько иной принцип действия.

пловую энергию печь медленного горения выделяет не за счет пламени, а при поддержании процесса пиролиза, то есть высокотемпературного тления топлива с выделением горючего газа (метан, угарный газ, водород). Такой эффект достигается при ограничении доступа кислорода в зону горения. Другими словами, для пиролиза требуется обеспечить следующий режим: подача воздуха (кислорода) в момент зажигания топлива (на 15-20 минут), а затем максимальное ограничение его поступления — должен остаться только тот минимум, который необходим для поддержания тления. При этом выделяемый горючий газ практически полностью сгорает в топочной камере. Такая схема печи позволяет использовать твердое топливо почти на 100%.

Изготовление

Печка длительного горения своими руками может быть изготовлена из обычной металлической бочки емкостью 120-200 л. Схема работы основана на ограничении доступа воздуха. Основное топливо — древесные опилки. Такие самодельные печи изготавливаются в следующем порядке:

Первый шаг — срезание верхней плоскости бочки. Эту операцию можно осуществить с помощью болгарки. Работу следует провести так, чтобы можно было в дальнейшем использовать срезанный круг.
На металлическом листе вырезается круг диаметром, дающим возможность его установки внутри бочки. В центре круга вырезается отверстие для установки внутренней трубы.

Внутренняя труба диаметром порядка 10 см приваривается к внутреннему кругу.
Снизу круга привариваются отрезки швеллера так, чтобы они свободно проходили внутри бочки. Вся эта внутренняя конструкция устанавливается сверху топливных опилок, а по мере их сгорания опускается вниз. При этом приваренные швеллеры уплотняют опилки.
При помощи ранее отрезанной верхней части бочки изготавливается крышка для печки. Желательно сверху такой крышки закрепить ручку.
В корпусе бочки вырезается окно для закладки топлива и выгребания золы. На окошке закрепляется дверца для удобства обслуживания.

Важным элементом печи длительного горения, сооружаемой своими руками, является фундамент или нижняя защитная площадка.

В процессе эксплуатации устройство достаточно сильно разогревается, и для обеспечения безопасности печь должна устанавливаться на негорючую площадку. Если установка стационарная, то при ее монтаже можно сделать легкий фундамент из кирпичной кладки в 1-2 кирпича с верхней заливкой бетоном. В любом случае поверх фундамента или напольной стяжки следует уложить металлический или асбестовый лист.

Обустройство дымохода

Дымоход является обязательным элементом любой печи. Его можно смонтировать из стальной (а лучше нержавеющей) трубы диаметром 105-125 мм. Присоединить с помощью сварки дымоотводный канал следует сверху и немного сбоку установки. Дымоход лучше ставить вертикально. В крайнем случае допускается наклон трубы не более 40°. В отводе не должно быть препятствий для выхода дыма. Рекомендуемая общая высота дымоходной трубы — не менее 5 м.

Кроме того, при сооружении этого элемента надо предусмотреть возможность чистки канала. В связи с этим наибольшее распространение получают разборные варианты. При установке трубы следует помнить, что поток дыма имеет очень высокую температуру и труба может раскаляться. При монтаже необходимо выполнять все требования пожарной безопасности. Нельзя располагать дымоход вплотную к стене, облицованной горючими материалами. Естественно, что надо соблюдать правила проведения такой трубы через потолочные деревянные перекрытия.

Необходимые инструменты

При изготовлении печи длительного горения своими руками нужно заранее позаботиться о следующем оборудовании и инструменте:

сварочный аппарат;
болгарка;
ножовка по металлу;
электродрель;
молоток;
топор;
киянка;
рулетка;
отвес.

При обустройстве фундамента дополнительно потребуются лопата, мастерок, шпатель, полутерок, миксер строительный для замеса раствора, емкость для раствора, мерное ведро.

Печь длительного горения обладает рядом преимуществ. Такое устройство поможет обеспечить обогрев и приготовление горячей пищи. При этом можно обеспечить высокую эффективность печи и экономию топлива. Более того, в качестве твердого топлива можно применять древесные опилки. Печь не требует постоянного подкладывания дров и способна работать длительное время. А самое главное, конструкция печи очень проста и может быть легко изготовлена собственными силами.

sdelaypechi.ru

В чем суть принципа верхнего горения?

В печном и котельном оборудовании с верхним горением топка имеет форму вертикально ориентированного цилиндра. Очевидно, что топливная закладка в таких условиях будет гореть дольше, чем при обычном способе разжигания снизу.

В свое время технологию несколько усовершенствовали инженеры компании Stropuva, применив следующие нововведения:

Воздух стали подавать дозировано и только в зону горения. Для подачи воздуха пришлось установить телескопический воздуховод.
Чтобы помимо горения в верхней зоне топливной закладки возникал пиролиз, была установлена камера подогрева воздуха до 4000°C.

Дожигание пиролизных и дымовых газов — происходит в пространстве над топливной закладкой. За счет применения пиролиза КПД установки удалось значительно повысить.

Рационализация от Афанасия Бубякина: схема нового устройства

Очевидно, что повторить котел Stropuva в домашних условиях невозможно: во избежание неполадок звенья телескопического воздуховода нужно изготовить с очень высокой точностью. Афанасий Бубякин предложил более простой способ подогрева воздуха и его подачи в зону горения. «Бубафоня» — никнэйм этого строителя на одном из форумов, где конструкция и была опубликована. В дальнейшем это название закрепилось и за печью.

Решение простое:

Уложить на топливную закладку гнет с прикрепленной к нему трубой-воздуховодом, выходящей через крышку топки наружу. По мере прогорания топлива гнет опустится под собственным весом, а воздух всегда будет поступать в верхнюю часть закладки.
На нижней стороне гнета при помощи отрезков уголка либо швеллера оформить полые радиальные каналы, по которым воздух будет двигаться на периферию. За время своего пути он как раз и нагреется до необходимой температуры.

Фото 1. Схема внутреннего устройства печи Бубафоня с указанием размеров дымохода и конденсатосборника.

Размеры гнета подбираются так, чтобы между ним и стенками топки оставался достаточный зазор для выхода пиролизных газов.

Как своими руками сделать «Бубафоню»? Чертеж печи длительного горения

Устройство «Бубафони» представляется предельно простым. Но нужно понимать, что прибор будет эффективно работать только при правильном соотношении параметров. Вот какие рекомендации следует учитывать при конструировании печи:

Внутренний просвет топки (D) должен составлять 30—80 см. Если сделать его меньше, газы не смогут полностью прогореть. Следовательно, КПД печки будет невысоким. Если же диаметр завысить, скорость горения топлива по краям будет слишком низкой, и гнет утонет в закладке. В результате печка угаснет.
Высота топки (Н) принимается равной 3—5 D.
Стенка топки имеет толщину s, равную 2,5 мм или более.
Диаметр гнета составляет 0,9 D.

Высота каналов (h) для нагрева воздушной массы на нижней поверхности гнета:

для D = 300 мм: h = 40 мм;
для D = 600 мм: h = 60 мм;
для диапазона между D = 300 мм и D = 600 мм: h рассчитывается пропорционально;
для D более 600 мм: h = 0,1D.

Фото 2. Пример чертежа печи длительного горения Бубафоня в двух проекциях: вид сверху и сбоку.

Толщина гнета подбирается из расчета его оптимальной массы: он должен быть не слишком тяжелым, чтобы не тонуть в топливе, и не слишком легким, иначе из-за слабого прижима топливо будет вспыхивать с обратным горением. Следует принимать такие значения:

при D = 300 мм: толщина гнета — 6—10 мм;
при D = 400 мм: 6—8 мм;
при D = 600 мм: 4—6 мм;
при D = 800 мм: 2,5—4 мм.

Толщина при диаметрах, расположенных между указанными значениями, рассчитывается пропорционально.

Из чего мастерить корпус печи: бочки, трубы или газового баллона?

Удобнее всего изготавливать «бубафоню» из куска трубы либо из баллона из-под сжиженного газа.

Второй вариант является наиболее предпочтительным: днище уже имеется, а куполообразная верхушка служит отличной камерой для дожигания газов.

Исходным материалом для изготовления корпуса может служить листовая сталь — любительские листогибочные станки, которыми оснащаются небольшие частные мастерские, с листом толщиной 2,5 мм вполне могут справиться.

Иногда «бубафоню» делают из бочки.

Процесс изготовления

Процесс изготовления покажем на примере печи из баллона.

Баллон нужно заполнить водой, чтобы гарантированно освободить его от остатков газа (без этого при разрезании емкости может произойти взрыв).
Слив воду, с баллона срезают куполообразный верх и, приварив к нему ручки и фиксаторы, превращают в крышку. В оставшуюся часть вваривают патрубок для подсоединения печи к дымоходу, диаметр которого должен быть не менее 150 мм.
После приваривания ножек корпус печи готов.
К верхней части крышки привариваем воротник — кусок трубы (можно соорудить из оцинковки), который, облегая воздуховод, ограничит незапланированное просачивание воздушных масс в камеру сгорания. Зазор между ним и трубой для подачи воздуха не должен быть более 2,5 мм. Чтобы определить высоту воротника, нужно фактическую величину зазора между ним и воздуховодом умножить на 80. Так, при величине зазора в 0,8 мм высота воротника составит 0,8*80 = 64 мм.

Фото 3. Перед привариванием патрубка к печи. Пример того, как при помощи распылителя краски можно легко намерить отверстие нужно размера.

Из листа стали нужной толщины вырезают круглый гнет, в котором затем делают отверстие диаметром 75—80 мм.
К гнету по центру приваривают воздуховод — трубу с внутренним диаметром 75—80 мм. Ее длина должна быть таковой, чтобы после полного опускания груза из воротника выступал отрезок воздуховода длиной не менее 150 мм.
В воздуховоде нужно просверлить отверстие и установить заслонку (круглая пластина, приваренная к пруту).
Снизу к гнету приваривают несколько радиальных ребер, выполненных из швеллера или уголка. Они образуют каналы для подогрева воздуха.

Печь «бубафоня» готова. Теперь ее можно подключать к дымоходу и загружать топливом. При этом учитываем следующее:

Ставить «бубафоню» нужно на огнеупорное основание (подойдет кирпич из шамотной глины).
В дымоходе образуется большое количество конденсата, поэтому его необходимо оборудовать конденсатосборником с краном.

Полезные усовершенствования

Недостаток классической «бубафони» — трудности с удалением золы. Можно предложить два варианта решения данной проблемы:

Самый простой: уложить на дно круглую стальную пластину с приваренным к ней отрезком арматуры. После прогорания топлива эту пластину легко можно будет вытащить вместе с золой.
Решение посложнее: приварить к корпусу топочную дверцу, через которую будет удобно вычищать печь.

«Бубафоня» с водяной рубашкой

Следует понимать, что на роль прибора водяного отопления «бубафоня» подходит не очень хорошо.

Во время приема тепла водой температура в топке понижается, вследствие чего эффективность дожигания пиролизных газов, а вместе с ней и КПД установки, резко падает.

Тем не менее при соблюдении некоторых правил «бубафоня» в виде котла работать может:

Теплоноситель может усваивать не более 10—15% производимого тепла.
Толщина стенки топки должна составлять 4—6 мм. При меньшей толщине тепло будет уходить в воду слишком быстро, что приведет к недопустимому понижению температуры. При большей — тепловая инерция котла окажется столь высокой, что невозможно будет предотвратить вскипание теплоносителя.
Оптимальная толщина водяной рубашки составляет 40—60 мм.
Необходимая толщина внешней оболочки рубашки принимается из расчета 1 мм на каждую единицу атмосферного давления в системе отопления (при высоте до 2 м). Таким образом, сталь толщиной 2,5 м, доступная для сгибания на любительском станке, сможет выдерживать давление до 2,5 атм.
Толщина водяной рубашки повсюду должна быть одинаковой: неравномерный отвод тепла окажет негативное влияние на процесс горения газов.

Полезное видео

Видео, в котором показано изготовление печи Бубафоня: особенности сварки и возможные ошибки.

Выводы

Мало какой из отопительных приборов вызывает у умельцев столь же живой интерес, как печь «бубафоня»: с ней постоянно экспериментируют, пытаются подобрать наилучшее сочетание параметров, привнести какие-то дополнения в конструкцию с целью повысить эффективность.

Столь завидная популярность объясняется следующими преимуществами конструкции:

печь предельно проста в изготовлении;
имеет КПД более 70%;
может работать на одной закладке топлива длительное время.

ogon.guru

Что такое режим длительного горения

Горение древесины — сложный физико-химический процесс, который происходит в несколько этапов. При розжиге, пока температура в печке невысока, происходит нагревание дерева и его потемнение. При температуре выше 200 градусов начинается пиролиз — разложение под действием температуры на твердые остатки и пиролизные газы. Эти газы сами по себе горючи, поскольку содержат водород, окись углерода, пары органических соединений и углерод в виде сажи. Яркое пламя с высокой температурой дает именно горение пиролизных газов.

В обычной печи полного выгорания пиролизных газов не происходит из-за недостатка кислорода. В печах длительного горения, для дожигания пиролизных газов предназначена отдельная камера или отсек топки, где происходит обогащение их кислородом воздуха. Благодаря этому происходит более полное сжигание топлива, в воздух выделяется меньше сажи и других вредных веществ, повышается эффективность печи.

Чтобы избежать излишней температуры в камере предварительного сжигания дров, доступ воздуха в нее ограничивают. Дрова начинают тлеть, выделяя большое количество пиролизного газа. За счет медленного тления дров время работы печи на одной загрузке значительно увеличивается, в некоторых случаях достигая 6-8 часов. Это явление и получило название «режим длительного горения».

Печь длительного горения на опилках: видео

Достоинства и недостатки печей длительного горения

Как любой другой агрегат, такие печи имеют свои плюсы и минусы.

К неоспоримым достоинствам можно отнести:

экономичный расход дров;
высокий КПД, до 85-90%;
универсальность в выборе топлива, подойдут и дрова, и отходы деревообрабатывающих предприятий, и опилки, и пеллеты;
небольшие размеры;
простота управления — с помощью заслонки для подачи воздуха;
простота конструкции, благодаря которой печь длительного горения несложно смастерить своими руками.

Не лишены печки длительного горения и недостатков:

при горении выделяется конденсат, на котором в дымоходе активно осаждается сажа, поэтому к устройству дымохода предъявляются особые требования — он не должен иметь углов, изгибов, его конструкция должна быть максимально доступной для чистки;
чтобы перейти в режим длительного горения, печь сначала необходимо протопить в обычном режиме, чтобы прогреть саму печь и дымоход, иначе процесс горения прекратится.

Все описанные особенности печек длительного горения актуальны как для отопительных агрегатов промышленного производства, так и для печей, сделанных своими руками.

Увеличить эффективность можно, дополнив печку водяным контуром, как показано на видео.

Конструкция печей длительного горения

Печи длительного горения имеют особенности конструкции. Они состоят из двух камер или зон горения, в одной из которых происходит пиролиз дров, а в другой — дожигание дровяных газов. Расположение камер относительно друг друга может быть различным.

В некоторых моделях загрузка топлива происходит сверху, в результате первичного тления дрова уплотняются и оседают, и газы поступают в камеру дожига, которая может быть расположена как снизу, так и через перегородку сбоку от первой камеры. Такие печки часто оборудуют дутьевыми вентиляторами, чтобы направить тягу в нужный канал.

В других моделях камеру предварительного сжигания располагают снизу, а пиролизные газы поднимаются в верхнюю камеру без принудительной тяги. Для таких печек не нужен вентилятор, но объем камеру загрузки у них, как правило, меньше.

Для регулирования интенсивности горения выполняют канал подачи воздуха с заслонкой. Он также может иметь различную форму и зависит от типа печки. Для уплотнения топлива и более интенсивного тления некоторые печи оборудуют грузом, опускающимся по мере прогорания дров. Обычно такую конструкцию имеют печи длительного горения на опилках.

Применение пиролизных печей

Печи длительного горения на дровах, пеллетах или опилках часто используют для обогрева подсобных помещений и мастерских, гаражей, теплиц. Их можно использовать и для отопления дома, но при этом необходимо обеспечить герметичность печи, так как возможно выделение угарного газа.

В случае использования пиролизной печки для обогрева садового или жилого дома лучше оснастить ее водяным контуром, подключенным к радиаторам отопления, а сам отопительный агрегат установить в котельной.

Материалы для изготовления печки длительного горения

Печи длительного горения могут быть выполнены своими руками из листового металла или различных металлических конструкций. Примеры и чертежи таких печек приведены ниже.

Печка из бочки

Отопительный прибор, выполненный своими руками, предназначенный для отопления подсобных помещений, выполнен из двухсотлитровой металлической бочки. Печка работает на опилках, стружке и других отходах деревообработки. Внутри большой бочки на подставке установлена малая бочка для загрузки топлива. Под ней зольник — выдвижной ящик из листового металла.

Сама печка поставлена на подставку, роль которой играет автомобильный диск. Из обрезков трубы диаметром 100-150 мм выполнен дымовой патрубок. Бочка оснащена крышкой из листового металла с ручкой и отверстием для подачи воздуха.

Внутрь малой бочки устанавливают заточенное на конус полено, оно обозначено на чертеже. Вокруг него насыпают опилки. После утрамбовки полено вынимают и поджигают опилки. В процессе тления в пространство большой бочки выделяется газ, где и происходит его дожигание.

Печь с водяным контуром из металлической трубы

Самодельная печка длительного горения из металлической трубы, которая может работать на дровах или опилках, оснащена водяным контуром. Загрузка производится снизу, для интенсификации горения внутри печи установлен распределитель воздуха, прижимающий тлеющие дрова.

В центре диска установлена телескопическая полая труба, через которую поступает воздух прямо в камеру сгорания, где благодаря наваренным на диск ребрам равномерно распределяет его по всей поверхности дров. Он опускается самостоятельно, по мере прогорания топлива. Поднять его перед загрузкой можно с помощью троса.

Загрузочная дверца расположена в центре печи. Снизу находится прочистная дверца и зольник. В верхней части — дымовая труба. Печка оснащена водяным контуром с патрубками для входа и выхода воды. Такой печью с водяным контуром можно достаточно эффективно отапливать небольшие дома и другие помещения, и сделать ее можно из подручных материалов своими руками.

Печь из отработанного газового баллона

Печка из газового баллона можно сделать без лишних затрат и поиска подходящего материала. Размеры баллона на 50 литров отлично подходят для выполнения такой печки, а толщина стенок и герметичность позволяют сделать ее безопасной в использовании.

Конструкция печи в целом не отличается от предыдущей модели, это видно на чертеже. В качестве корпуса используется баллон от пропана со срезанным верхом. Из листового металла своими руками выполняют подходящую по размеру крышку с отверстием для трубы распределителя воздуха.
Загрузку топлива производят через верх, заполняя объем баллона почти до дымохода. Работает такая печь на опилках и других отходах, а также на мелких дровах. Топливо тщательно трамбуют, разжигают с помощью щепы или средства для розжига и устанавливают распределитель воздуха, после чего накрывают крышкой.

Эффективность такой печи довольно высока, а благодаря герметичному корпусу ее можно использовать для обогрева помещений, где длительно находятся люди. При желании ее можно оснастить водяным контуром, пропустив дымовую трубу через котел.

Печь «Бубафоня» из газового баллона

Выполнение печи длительного горения своими руками из пятидесятилитрового газового баллона представлено на видео.

Конструкция печки максимально проста, она состоит всего из нескольких частей: корпуса, крышки, распределителя воздуха и дымовой трубы. Для устойчивости печь можно поставить на ножки из уголка. Для удаления золы снизу можно сделать зольник с дверцей.

Еще одно видео.

Последовательность действий

Из газового баллона выпускают остатки газа и несколько раз промывают его водой.
Срезают верхнюю часть баллона. Из нее можно сделать крышку печи, выполнив в центре отверстие диаметром 65 мм. Края крышки и корпуса печи шлифуют так, чтобы крышка впритирку надевалась на корпус.
В верхней части баллона делают отверстие диаметром 100 мм для дымовой трубы и приваривают горизонтально отрезок трубы длиной 30-40 см.
В нижней части баллона делают прочистную дверку зольника. Для этого вырезают прямоугольный участок корпуса баллона, шлифуют срезы, приваривают петли и устанавливают дверцу на получившееся отверстие. Дверцу оснащают задвижкой.
Баллон для устойчивости ставят на ножки. Их можно сделать из уголка, обрезков трубы или колесного диска.
Для удобства переноски по бокам приваривают ручки из прутка.
Ответственная часть печи — распределитель воздуха. Он должен быть достаточно тяжелым, чтобы эффективно прижимать опилки и щепу, выдерживать высокую температуру печи, а также иметь расходящиеся лопасти. Их можно сделать из обрезков уголка. Сам распределитель делают из толстостенной стали — не менее 6 мм. Вырезают круг диаметром на 20-40 мм меньше внутреннего диаметра печи с отверстием в центре. В отверстие устанавливают трубу диаметром 60 мм и высотой больше высоты печки. Через него к камере горения будет поступать воздух. Лопасти наваривают в нижней части диска.
Корпус печки можно своими руками окрасить краской на основе кремнийорганических соединений, предварительно удалив с ее поверхности окалину, ржавчину и загрязнения. Любая другая краска быстро обгорит, так как печка при работе нагревается до высоких температур.

Температура стенок печки из газового баллона может при топке нагреваться до 350 градусов! Чтобы избежать серьезных ожогов, необходимо соблюдать осторожность!

Самодельная печка на опилках «Бубафоня» может быть оснащена водяным контуром. В этом случае ее устанавливают на постоянное место. Обычно же эту печь используют как мобильную: ее можно поставить в теплицу на время заморозка, отопить ей мастерскую или сарай в зимнее время или использовать для обогрева гаража. При соблюдении противопожарных требований «Бубафоня» безопасна и эффективна.

gidpopechkam.ru

Эффект пиролиза и его применение в печах

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

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

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

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

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

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

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

Плюсы и минусы печек длительного горения

Преимуществ, которыми обладают экономные печки на дровах, немало:

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

Пиролизные установки имеют ряд недостатков, среди которых:

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

Изготовление экономной печи на дровах своими руками

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

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

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

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

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

отрезков арматуры;
кусков тонких труб;
металлического профиля.

Помимо этого домашнему умельцу будут нужны:

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

Список требуемых для работы инструментов небольшой:

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

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

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

Сборку отопительного агрегата длительного горения выполняют в следующей последовательности:

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

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

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

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

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

Особенности использования долгогорящей печи и техобслуживания

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

Растопка печей длительного горения осуществляется определенным образом:

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

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

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

Виды твердого топлива для пиролизных печек

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

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

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

teplospec.com

Устройство печи длительного горения

Те, кому приходилось топить дровами или углем обычную металлическую печь, хорошо знают, что расслабиться такой агрегат не позволяет — топливо приходится подкладывать в среднем каждые 4 часа.

Такое положение дел не могло оставить разработчиков равнодушными и многие из них задумались над созданием «долгоиграющих» печей. Логика подсказывала, что в первую очередь нужно увеличить ёмкость топочной камеры. Но одного этого явно было недостаточно: при обычном горении даже самая большая порция топлива всё равно израсходуется достаточно быстро, просто при этом мы получим избыточную мощность, и львиная доля выработанного тепла вылетит в трубу.

Необходимо было найти новый способ сжигания. Было предложено и реализовано несколько вариантов, а то, что получилось, так и назвали — печи длительного (ещё говорят — долгого) горения. Некоторые из них способны работать без перезаправки до нескольких суток. Правда, для этого пришлось отказаться от полной автономности: такие печки нуждаются в электроснабжении.

Разновидности теплогенераторов длительного горения

Итак, печь или котёл с долгим горением легко можно узнать по огромной топке: вместо обычных 50 л её объем может составлять 100, 150, а у некоторых гигантов — даже более 200 л. А по принципу действия такие установки делятся на несколько групп.

Печи с верхним горением

Конвекционные потоки увлекают пламя вверх, поэтому при розжиге сверху топливо горит дольше. Этот простой принцип лежит в основе работы печей с верхним горением. Чтобы сделать перемещение пламени ещё более постепенным, воздух подают ограниченно и прямо в зону горения.

Недостатки

Поскольку активная зона, то есть область пламени, постоянно перемещается сверху вниз, воздуховод приходится делать подвижным — в виде телескопически складывающейся трубы. Этот элемент сложен в изготовлении, кроме того, увеличивается вероятность его заклинивания.
В печах данного типа невозможно установить водяной теплообменник — опять же из-за «непостоянства» зоны горения.
Загрузку новой порции топлива можно осуществлять только после того, как полностью прогорит предыдущая, иначе новая закладка загорится снизу и быстро сгорит.
Мелкофракционное топливо вроде опилок часто прилипает к стенкам топки.

Изготовить полноценную печь с верхним горением в домашних условиях невозможно, но народные умельцы разработали несколько упрощённых разновидностей с неплохими показателями. Самая популярная из них — так называемая печь Бубафоня (названа по имени разработчика — Афанасия Бубякина).

Пиролизные печи

Принцип действия этих теплогенераторов основан на способности органического топлива «таять» под воздействием высокой температуры, постепенно превращаясь в газовую смесь. Её состав достаточно разнообразен — от метана до азота, и почти все компоненты являются горючими. По-русски процесс «таяния» древесины или угля называют «газогенерацией», на греческий манер — пиролизом. Чтобы топливо не вспыхнуло, доступ воздуха в камеру, где оно разлагается, ограничивают. Сжигание же пиролизного газа происходит в соседней камере, куда воздух подаётся в достаточном количестве.

Пиролизная печь — замечательное изобретение. Она не только долго работает без участия пользователя, но ещё и является экономичной (за счёт полного сгорания топлива КПД достигает 85%), экологичной (второе название — бездымная печь) и крайне удобной в эксплуатации: это фактически газовая печь со встроенной газогенераторной установкой. Но изготовить её самостоятельно невозможно. Самый сложный узел — система подачи воздуха, которая должна управляться хитроумной электроникой.

С принудительной подачей воздуха

Создатели этого отопителя решили подойти к делу с другой стороны: нельзя ли оставить в печи все как есть, но научиться по необходимости тушить её и разжигать без помощи владельца? Действительно, если бы такую идею удалось реализовать, топливо не сгорало бы в топке сразу, поскольку печь работала бы короткими циклами. Потушить твердотопливную печь достаточно просто — нужно только перекрыть подачу в неё воздуха.

А вот как её разжечь без участия пользователя? Тяга в дымоходе отсутствует и если просто открыть заслонку, пламя не разгорится. Выход один — установить вентилятор, который и будет раздувать огонь. С его же помощью можно регулировать интенсивность горения, то есть мощность печи.

Для самостоятельного изготовления этот вариант наиболее доступен. Он представляет собой классическую твердотопливную печь, оснащённую воздуховодом и недорогой системой автоматики. Созданием такого теплогенератора мы и займёмся.

Обратите внимание! Некоторые производители широко рекламируют энергонезависимые печи длительного горения, которые на поверку оказываются обычными «буржуйками». Хитрость состоит в следующем: отопитель предлагают эксплуатировать не в режиме пламенного горения, а в режиме тления, для чего просто нужно прикрыть заслонки поддувала и дымохода.

Действительно, закладка топлива при этом будет гореть несколько дольше, но у такого режима эксплуатации есть целый ряд недостатков:

топливо сгорает не полностью, а значит КПД печи сильно падает;
топка и дымоход очень быстро зарастают сажей (интенсивно образуется дым);
в атмосферу выбрасывается большое количество угарного газа и других недогоревших частиц (тяжёлых углеводородных радикалов), являющихся токсичными и химически агрессивными;
сочетание низкой температуры и большого количества дыма приводит к обильному образованию в дымоходе ядовитого конденсата, который даже запрещают сливать вблизи огородных культур и плодовых деревьев.

Тем не менее такие печи являются довольно востребованными. Они незаменимы в полевых условиях, например, в экспедиции или на передвижном лесозаготовительном пункте, где электроснабжение отсутствует. Будучи способными работать на одной закладке топлива около 8 часов, пусть даже с небольшим КПД, они позволяют бригаде выспаться.

Описание конструкции и принцип работы

По своему устройству печь длительного горения с принудительной подачей воздуха очень похожа на печь обычную, но имеется ряд принципиальных отличий:

Дверцы топки и зольника закрываются герметично.
Воздух в поддувало поступает по воздуховоду, входное отверстие которого находится на тыльной стороне печи. Длина данного элемента подобрана таким образом, чтобы поступающий воздух успевал хорошо прогреваться.
В воздуховоде установлен вентилятор марки KG Elektronik DP-02 (Польша), перед которым имеется лёгкая заслонка из жести. Нагнетаемый поток воздуха заставляет её подниматься, но как только вентилятор выключится, заслонка под собственным весом захлопывается и поступление кислорода в топку полностью прекращается. Работой вентилятора управляет контроллер марки KG Elektronik SP-05. Он ориентируется на показания температурного сенсора. Вся автоматика — вентилятор, контроллер и термодатчик — продаётся одним комплектом.

Обратите внимание! В продаже имеются наборы автоматики внешне похожие на продукцию KG Elektronik, но имеющие китайское происхождение. Их надёжность и долговечность оставляют желать лучшего.

Принцип действия данной печи позволяет без снижения характеристик отбирать теплоту не только воздухом, но и жидкостным теплоносителем — водой или антифризом. Таким образом, если агрегат оснастить теплообменником, то его можно будет подключить к радиаторной системе отопления. Рекомендуемая ёмкость теплообменника — 50 л. Основной его объём будет располагаться над топкой, а небольшая часть охватит её в виде водяной рубашки.

При наличии теплообменника термодатчик устанавливается на его стенке. При остывании теплоносителя он даст команду контроллеру запустить вентилятор и котёл разгорится. Как только температура рабочей среды достигнет установленного пользователем максимума, тот же термодатчик заставит контроллер выключить вентилятор. Гравитационная заслонка опустится и печь потухнет.

Расчёт параметров

Расчёт твердотопливного отопительного прибора имеет целью определить две величины: объем топки, с помощью которого можно будет обеспечить требуемую мощность, и размеры поперечного сечения дымохода. Рассмотрим обе части расчёта детально и в привязке к выбранной нами печи.

Объём топки и мощность отопительной печи

Оценить приблизительно производительность твердотопливной печи по теплу достаточно просто. Предположим, объем её топки составляет Vт = 50 л.

Объем помещающихся в неё дров рассчитаем по формуле: Vд = Vт * Кз.

Где Кз — коэффициент заполнения топки, обычно принимают Кз = 0,63.

Следовательно, Vд = 50 * 0,63 = 31,5 л.

Следующим шагом определяют массу дров. Для этого нужно знать их плотность — она зависит от разновидности древесины:

сосна — 470 кг/м³;
берёза — 600 кг/м³;
бук — 620 кг/ м³;
дуб — 650 кг/ м³.

Массу дров вычислим по формуле: М = Vд * р.

Где р — плотность древесины.

Если расчёт выполняется, к примеру, под дубовые дрова, то М = 0,0315 * 650 = 20,5 кг.

Количество тепловой энергии, которое получится при сжигании этой массы дров, вычислим по формуле: Q = М * 0,8 * Т * КПД.

Где 0,8 — данное число показывает, какая часть топлива сгорает полностью (80%);

Т — удельная теплотворная способность топлива, МДж/кг:

дуб — 20 МДж/кг;
бук — 15,5 МДж/кг;
берёза — 16,5 МДж/кг;
осина — 18,2 МДж/кг.

КПД — КПД печи: для рассматриваемого здесь агрегата КПД можно принять равным 75%.

Тогда: Q = 20.5 * 0.8 * 20 * 0.75 = 246 МДж.

Для определения мощности отопителя воспользуемся формулой: W = Q / t.

Где t — время горения одной топливной закладки, с. В обычном режиме такая масса дров будет гореть чуть дольше 2 часов, следовательно, принимаем t = 8200 с.

Тогда W = 246 * 1 000 000 / 8200 = 30 000 Вт = 30 кВт.

Но такой расчёт применим к традиционным печам, в которых топливо сжигается обычным способом. В теплогенераторах длительного горения режим несколько иной, да и время сгорания топлива может меняться, поэтому приведённая здесь методика зачастую даёт большую погрешность.

Для более точной оценки следует, если есть такая возможность, воспользоваться опытными данными. Так, по свидетельству пользователей, занимавшихся изготовлением печей с принудительной подачей воздуха, при объёме топки в пределах 100л с каждого литра удается снять примерно 0,205 кВт.

Печь, которую в данной статье предлагается сделать своими руками, будет иметь топку объемом 112 л. Тогда ее мощность составит примерно 112 * 0,205 = 23 кВт. Полезный объём составит примерно 70–80 л.

Учитывая, что средняя длина полена составляет примерно 40 см, длину топки примем равной 46 см. Тогда ее ширину и высоту можно принять равными, соответственно, 36 см и 25 см.

При таких размерах печь будет весить около 150 кг.

Время работы без перезаправки топлива составляет 10 – 12 часов для древесины и около 24 часов для угля.

Определение размеров поперечного сечения дымохода

Требуемая площадь сечения дымохода зависит от мощности подключённого к нему теплогенератора. Соотношение этих величин приведено в СНиПе, посвящённом организации систем отопления, вентиляции и кондиционирования:

для установок мощностью до 3,5 кВт сечение дымохода должно иметь размеры не менее 140х140 мм;
при мощности от 3,5 до 5,2 кВт — 140х200 мм;
от 5,2 до 7 кВт — 140х270 мм;
свыше 7 кВт — 270х270 мм.

В случае подключения теплогенератора к круглой стальной трубе площадь её сечения должна быть такой же, как у прямоугольных дымоходов, перечисленных в СНиПе. Следовательно, для нашей печи с её мощностью в 23 кВт минимальная площадь сечения круглого дымохода равна 27 х 27 = 729 кв. см, то есть его диаметр должен быть не менее 30,5 см.

Материалы и инструменты

Для изготовления печи длительного горения потребуется стальной прокат. Идеальный вариант — выполнить заготовки из жаропрочной стали с добавками молибдена и хрома. В качестве примера можно привести марки 12Х1МФ и 12ХМ. Но следует быть готовым к тому, что данный материал обходится достаточно дорого.

Если удорожание самодельной «долгоиграющей» печи в ваши планы не входит, используйте обычную конструкционную сталь. Стоит она намного дешевле легированной, только нужно правильно подобрать марку. Наиболее долговечными самодельные теплогенераторы получаются из марки Сталь 20 (выдерживают 15-летнюю эксплуатацию). Но можно использовать и другие низкоуглеродистые марки — Сталь 10, Ст.3 и пр. Марки с более высоким содержанием углерода — от марки «Сталь 35» и выше — при воздействии высокой температуры подвергаются закалке. Вследствие этого они становятся хрупкими, поэтому для изготовления печи не годятся.

С материалами всё понятно, теперь рассмотрим конкретные разновидности проката, которые нам потребуются:

Листы толщиной 3 и 4 мм (для изготовления топки и теплообменника).
Листы толщиной 0,3–0,5 мм с цветным полимерным покрытием (обшивка).
Равнополочный уголок 50х4 мм (понадобится для изготовления колосниковой решётки).
Труба диаметром 50 мм (из неё изготовим патрубки теплообменника и жаровые трубы).
Труба диаметром 150 мм — для дымоотводящего патрубка.
Труба прямоугольного сечения 60х40 мм (воздуховод).
Полоса 20х3 мм.

Кроме того, потребуются такие материалы и изделия:

20-миллиметровая базальтовая вата плотностью 100 кг/м³;
ручки и петли для дверок;
асбестовый шнур (используется в качестве уплотнителя).

Конструкция будет сварной, поэтому домашнему умельцу следует вооружиться сварочным аппаратом. Можно использовать электроды марок МР-3С или АНО-21. Также понадобятся болгарка и дрель с набором свёрл по металлу. Всё остальное — инструменты для обычной слесарной работы да рулетка с карандашом.

Подготовительные работы

Стальной прокат нужно разрезать на заготовки. Конечно, сделать это можно и своими силами — при помощи болгарки, но более рациональный способ — заказать раскрой в какой-нибудь мастерской, оборудованной гильотинными ножницами и газовым резаком. Работа будет выполнена быстрее и качественнее. Да и обойдётся она ненамного дороже ручной резки, ведь диски для болгарки тоже стоят денег.

Чертёж: фронтальный и боковой разрезы печи

Стальные листы нужно разрезать на детали, перечень которых отображён в таблице.

Таблица: количество и размеры стальных листов

Также необходимо изготовить патрубки из труб и детали колосниковой решётки из уголков.

Ясно, что при весе в 150 кг перемещать печь в готовом виде будет затруднительно. Поэтому собирать её следует прямо на том месте, которое предназначено для установки. Его также необходимо подготовить:

Место выбирается так, чтобы печь отстояла от стен не менее, чем на 1 м. Если на стенах имеется отделка из негорючего материала, например, вермикулитовая штукатурка, указанное расстояние можно сократить до 0,85 м.
Из любого негорючего материала сооружается подставка, выходящая за границы печи на 300 мм в каждую сторону. Проще всего выложить её из кирпича.

На полу со стороны топочной дверцы настилается базальтовая или асбестовая подкладка, а поверх неё — стальной лист толщиной не менее 1,5 мм. Размеры этого несгораемого покрытия подбираются таким образом, чтобы пол был им защищён в радиусе 1,2 м от оси топочной дверцы.

Пошаговая инструкция с фото

Изготовление топки

На начальном этапе все детали — они вырезаны из листа толщиной 4 мм — прихватываются точечной сваркой. К днищу приваривают боковые стенки, затем свод (он же является днищем теплообменника) и обрамления проёмов дверок. То что должно получиться — изображено на рисунке. Как видно, днище несколько выходит за стенки топки. Передняя его часть одновременно является нижним обрамлением проёма зольной камеры.

Далее к боковым стенкам изнутри привариваются уголки, на которых будет лежать колосниковая решётка.

После сборки конструкции все стыки заваривают сплошным швом. Затем топка проверяется на герметичность.

Теплообменник с водяной рубашкой

Наружные стенки теплообменника выполнены из листовой стали толщиной 3 мм. Толщина водяной рубашки, охватывающей топку, составляет 20 мм. Её объем ограничивается отрезками полосы, которые приварены к топке и имеют выпуск в 20 мм — на толщину теплоизоляции. К ним впоследствии будет прикручиваться обшивка. Дно рубашки располагается на уровне колосниковой решётки.

Водяная рубашка упрочнена короткими отрезками прута, которые называются клипсами. Они располагаются в шахматном порядке. Сначала клипсы приваривают встык к топке, затем монтируют наружную стенку с предварительно проделанными под них отверстиями. После этого каждую клипсу приваривают снаружи к внешней стенке сплошным швом.

На расстоянии в 50–100 мм от переднего края можно установить клипсы, изготовленные из стальной полосы: здесь они доступны для сварки, поэтому их можно приварить к обеим стенкам, не проделывая отверстий во внешней.

Все места соединений элементов водяной рубашки должны быть герметично заварены.

Жаровые трубы внутри теплообменника

Эти элементы устанавливаются в отверстия, проделанные в передней и задней стенках. К передней стенке они слегка расходятся, образуя подобие веера. С торца каждую трубу следует проварить сплошным швом.

Изготовление колосниковой решётки и дверок

«Прутья» решётки выполняются из уголка 50х4 мм. Важно расположить их именно так, как показано на рисунке — углом вниз. При таком исполнении решётка становится обтекаемой для поступающего снизу воздуха и распределяет его более равномерно.

Дверцы представляют собой вырезанные из листа прямоугольники, к внутренней поверхности которых приваривается в два ряда полоса. Между этими рядами образуется паз, в который укладывается уплотнитель — асбестовый шнур. Дверцы оснащаются ручками и петлями заводского изготовления.

Установка воздуховода и патрубков

Воздуховод, выполненный из прямоугольной трубы сечением 60х40 мм, монтируется согласно чертежу. Он должен быть снабжён фланцем, посредством которого будет присоединяться вентилятор. Вход воздуховода в зольную камеру выполнен в задней стенке.

Для подключения печи к системе отопления в стенки теплообменника врезаются патрубки из трубы диаметром 50 мм.

Также необходимо установить патрубок дымоудаления.

Монтаж кронштейнов и утеплителя

Кронштейны — это детали, к которым будет прикручиваться обшивка. Они привариваются к внутренним элементам печи, как показано на рисунке.

Теперь теплообменник с водяной рубашкой нужно обложить сбоку и сверху базальтовой ватой, связав её асбестовым шнуром.

Обратите внимание! Применение стекловаты вместо базальтовой не допускается, так как она плавится уже при 400 градусах.

Обшивка и установка дверок

Тут особо комментировать нечего: декоративные панели прикручиваются к кронштейнам винтами, дверцы навешиваются на петли. После этого их (дверки) следует окрасить термостойкой эмалью. Не забудьте снять с декоративных панелей защитную плёнку.

Монтаж комплекта автоматики

Вентилятор следует прикрутить к фланцу воздуховода, температурный сенсор закладывается под базальтовую вату у задней стенки теплообменника. Модуль управления с контроллером удобно разместить на верхней крышке.

Эксплуатация и обслуживание печи

Печь длительного горения с принудительной подачей воздуха предельно проста в использовании:

Топливо — дрова или уголь — загружается в топку и поджигается обычным способом.
Плотно закрыв дверцу, пользователь устанавливает на модуле управления диапазон температур теплоносителя. Не забывайте, что на теплообменниках твердотопливных отопителей при низкой температуре теплоносителя образуется очень агрессивный конденсат, поэтому нижнюю границу диапазона рекомендуется устанавливать не менее 50 градусов.
Установив режим работы, пользователь нажимает клавишу Start. Контроллер запускает в работу вентилятор и в топку начинает поступать воздух. В процессе работы система самостоятельно корректирует скорость вращения нагнетателя, выводя печь на необходимую для разогрева теплоносителя мощность.

Дальнейшее происходит в уже описанном порядке: контроллер при помощи вентилятора попеременно то тушит печь, то снова её активирует.

Время от времени печь и дымоход следует очищать от золы и сажи.

Модернизация самодельной печи

Пользователю доступны несколько усовершенствований:

В теплообменнике можно установить змеевик для нагрева водопроводной воды (контур ГВС). Делается он из медной трубки диаметром 8–12 мм и длиной около 10 м. Трубку обматывают вокруг жаровых труб и выводят оба конца наружу через отверстия в задней стенке.
На случай долгого отсутствия хозяев в теплообменнике можно установить ТЭН. Назначение этого устройства состоит не в полноценном отоплении дома, а в том, чтобы не дать системе замёрзнуть. Поэтому ТЭН может иметь гораздо меньшую, чем сама печь, мощность: 3–5 кВт. Никаких дополнительных средств автоматики устанавливать не нужно, достаточно выбрать ТЭН со встроенным терморегулятором (сегодня такие легко можно найти в продаже) и настроить его на температуру, допустим, в 20 градусов.

Также в теплообменник можно врезать гильзу для установки обычного термометра — это на случай отключения электричества, без которого электронный термодатчик, да и отображающий температуру дисплей, окажутся неработоспособными.

ultra-term.ru