Делаем печь длительного горения своими руками

Дрова достаточно часто используются для отопления частных домов. Чтобы поддерживать температуру в помещении на оптимальном уровне, необходимо постоянно подбрасывать поленья в топку. Решить эту проблему можно путем установки печи для дома на дровах длительного горения. Предлагаем ознакомиться с особенностями данного вида отопительного оборудования.

Некоторые наблюдения

Если проводить сравнение такой печи с котлом, то можно отметить, что первый прибор будет обеспечивать равномерное распределение тепла по комнатам и станет гарантировать эффективное отопление за счет нагрева корпуса. Недостатком печи может выступить то, что прекращение процесса горения сопровождается остыванием радиаторов. Но сама печь в течение длительного времени будет излучать тепло, поэтому она совместно с водяным контуром более предпочтительна для отопления, чем твердотопливный котел.

Если же проводить сравнение обычной печи с той, что имеет водяной контур, последняя обладает змеевиком. Иногда он устанавливается в топку, однако этот вариант нельзя назвать самым безопасным для организации отопления. Иногда теплоноситель закипает, что провоцирует разрушение змеевика. Разумным решением станет монтаж этой части прибора в колпаке дымохода.

Такой вариант подходит для эффективного отопления, так как коэффициент полезного действия повышается. Организацию отопления лучше осуществлять в момент проектирования гаража. Так вы сможете создать модель печи, конструктивные особенности которой будут соответствовать планировке и площади помещения.

Принцип действия котла длительного горения

В основу работы таких котлов заложен принцип не горения, а тления закладываемого в топочную камеру топлива. Это позволяет получить больше тепла. Рассчитывать на такой результат в печах из кирпича нельзя, поскольку при их строительстве используют несколько другую схему конструкции. Основная причина состоит в том, что активная тяга в них отсутствует.

Одной из особенностей котлов твердого горения является наличие в составе их конструкции клапана-регулятора. Когда дрова загружены в топочную камеру и начинается активный процесс горения, необходимо перекрыть клапан и свести к минимуму поступление кислорода в котел. В процессе тления дрова начинают выделять топочный газ. Его основными составляющими являются метан, угарный газ и водород.

Тепло при работе таких печей создается именно благодаря «топочному» газу. Попадая в камеру розжига, происходит его воспламенение, после чего он сгорает с выделением большого количества тепловой энергии.

Как изготовить своими руками

Изготовить буржуйку длительного горения своими руками несложно, если знать принцип работы установки и конструктивные особенности. Об этом мы уже написали выше, поэтому стоит остановиться на вопросе изготовления.

В первую очередь надо выбрать модель. Давайте рассмотрим самую простую, которая в точности напоминает буржуйку. По сути, это она и есть. Только в ней проведены некоторые конструктивные изменения.

  1. Убирается колосниковая решетка. Дрова будут лежать на поде печки, поэтому рекомендуется этот элемент изготовить или из толстого листа железа, или усилить его еще одним листом.
  2. Установить дверцу топки по типу дверцы модели «Булерьян». В самой дверце необходимо сделать отверстия, которые будут открываться и закрываться с помощью специальной круглой заслонки.

Что этими конструктивными изменениями добивается? Во-первых, отсутствие подколосниковой зоны дает возможность снизить поступление воздуха. Ведь под дровами нет пространства и нет поддувала. Значит, снижается интенсивность горения. Во-вторых, горячий газ, который образуется в процессе тления дров, сразу не покидает топку, он долго находится в ней, тем самым хорошо прогревает стенки печки. В-третьих, с помощью круглой заслонки легко отрегулировать подачу кислорода.

Можно данную конструкцию немного изменить, но при этом увеличить эффективность ее работы. Для этого камеру сгорания топлива надо разделить горизонтальной или наклонной перегородкой. Но этот элемент должен не доходить до лицевой стенки камеры на несколько сантиметров. Между нижней камерой и верхней должен образоваться зазор, через который горячие потоки топочных газов должны устремляться в верхнюю камеру. Это увеличивает площадь теплообмена, плюс появляется возможность использовать пиролизный процесс.

Читайте также:  Достоинства и недостатки инфракрасных обогревателей

Что это значит? Можно дополнительно создать условия, при которых топочные газы будут сгорать во второй камере. Для этого надо просто дополнить конструкцию боковыми трубками, через которые кислород будет поступать во вторую камеру. Сами газы гореть не будут, а вот воздушно-газовая смесь горит отлично, выделяя огромное количество тепловой энергии. Кстати, такие печи являются обладателями большого КПД, доходящего до 95%.

Печь для бани длительного горения

О конденсате и саже

Как стало ясно из вышеприведенных доводов, основными врагами печи длительного горения для бани на дровах являются некондиционная по влажности и структуре древесина, которая ведет к усиленному образованию конденсата и сажи. Какими методами можно с ними бороться? Очевидно, что применение в качестве топлива кондиционных дров. А если такой возможности нет? Каким образом минимизировать проявление негативных факторов. Способов несколько:

  1. На начальном пути дымохода использовать стартовую трубу или как ее еще называют сленге теплотехников – «лидер». Это максимально прямой отрезок толстостенной металлической трубы, длиной 750 – 1100 мм, который не имеет никаких теплоизоляционных покрытий. Такой элемент размещается либо вертикально, либо ему придается уклон 8 – 12 градусов, при горизонтальной ориентации. Эта особенность будет минимизировать образование конденсата и обеспечивать его прием и утилизацию в горячей части топки. Кроме этого, горизонтальная ориентация обеспечивает возможность очистки начального отрезка дымохода непосредственно через печь.
  2. Печи дровяные длительного горения должны оснащаться дымоходами с ревизионными окнами. Очевидно, что такая мера будет полезна в печах всех типов, в том числе и традиционного горения, однако там где применяется метод пиролизного сжигания некондиционной древесины это важно вдвойне.
  3. Дымоход, после стартовой трубы должен быть смонтирован из элементов сэндвич трубы. Их свойство препятствовать образованию конденсата на стенках дымового канала позволит минимизировать захват влажной стенкой летучих твердых частиц и будет препятствовать образованию сажевого налета.

Модернизация печи, увеличение КПД

Есть три основных пути для увеличения КПД печи: один из них связан с дымоходом, второй — с топливом, а третий — с условиями эксплуатации.

Оптимизация конструкции дымохода

Для дымоотвода, как уже было замечено, применяется труба диаметром 15 см и длиной 5 м. Если поставить трубу меньших размеров, особенно диаметра, то она не справится с возникающими нагрузками. А сама печь будет работать с пониженным КПД. Для настройки тяги в трубе устраивают задвижку. В нижней части дымоотводной трубы создаётся дверка для удобной чистки.

Сэндвич-трубу можно также сделать своими руками, обернув дымоход утеплительным материалом и защитив конструкцию внешней трубой

На участках, где трубы проходят через кровлю, необходимо выполнить теплоизоляцию при помощи металлического короба, заполненного утеплителем. На оголовок трубы ставится дефлектор. Он не даёт осадкам проникать в систему, а также защищает от воздействия ветра.

Если место установки печи — это кочегарка, необходимость в отражателе отпадает. Когда печь располагается в комнате, то окружающая её кладка выполняет две функции:

  1. Защитный экран для стен и вещей.
  2. Аккумулятор тепла.
Модернизация печи, увеличение КПД

Так как корпус конструкции металлический, то печь стремительно нагревается и охлаждается. Охлаждение происходит сразу после прогорания топлива. Поэтому кирпичный экран, созданный с трёх сторон от печи, копит тепло и отдаёт его в течение долгого времени. В качестве отражателя можно применять профнастил или гладкий металлический лист.

Какое топливо лучше использовать в печах длительного горения

КПД печи зависит и от применяемого топлива. Лучше всего использовать сухие поленья. Но так как печь самодельная, то можно сэкономить и на топливе. Аппарат может трудиться даже на мусоре из природного материала.

Специалисты рекомендуют задействовать в таких печах пеллеты (гранулированное топливо), созданные методом сухого прессования. Основой для пеллет могут служить:

  • шишки;
  • щепа;
  • опилки;
  • ореховая скорлупа;
  • солома.

Хорошую температуру горения даёт уголь. Но его применение обосновано, когда печь сделана только из материалов с приличной толщиной. В противном случае такой агрегат стремительно прогорит. Ориентиром может послужить таблица, показывающая удельную теплоотдачу различных материалов.

Делаем печь на угле своими руками

Для того чтобы самодельная установка была возведена согласно всем требованиям и в последующем работала исправно, для сборки топочной камеры используется только огнеупорный шамотный кирпич. Также в конструкции на всех участках должны быть установлены специальные прочистные дверцы.

Для того чтобы агрегат в полной мере подходил для вашего дома, перед началом его сборки подберите подходящую порядовку. Взять её можно из видео, картинок, размещённых на проверенных интернет ресурсах, в книгах. Однако лучше всего доверить составление схемы, порядовки профессиональному печнику.

Читайте также:  Дымоход в бане для дровяной печи, какой лучше

Инструкция по выполнения кладочных работ своими руками:

  1. Кирпичная печь, за счёт своей большой массы устанавливается только на предварительно подготовленный фундамент, который должен быть больше самой установки на 10-15 сантиметров с каждой стороны. Также он должен заканчиваться за 10-16 сантиметров до уровня чистового покрытия. После залития фундамента бетоном и его выравнивания, выкладываем несколько слоёв рубероида;
  2. Для начала нам понадобится выложить основание для печки. Для этого использует красный кирпич. Кладка выполняется с перевязкой;
  3. Далее выкладывается нижняя часть зольной камеры, после чего устанавливаем поддувальную дверцу;
  4. Перекрываем зольную камеру, оборудуем поддувало отверстием. Начинаем выкладывать ряды из шамотного кирпича. На данном этапе производим установку колосниковой решётки;
  5. Производим монтаж дверцы, благодаря которой будет закрываться топочная камера. Выкладываем до конца стенки топочной камеры, после чего делаем свод и перекрываем его;
  6. Далее нам потребуется установить прочистную дверцу, после чего продолжаем кладку, но уже простым красным кирпичом;
  7. Собираем несколько дымовых каналов, устанавливаем задвижные механизмы.

Печь на углях с варочной поверхностью

Стандартная пристенная модель округлой формы, подходит для установки в помещениях с ограниченной площадью

Принцип сгорания топлива в очаге: функционирование агрегата

После того как перекрытие полностью собранно, можно приступать к сборке дымоходной системы.

Важно дать конструкции полностью просохнуть и только после этого выполнять пробную топку, для которой сначала используются стандартные поленья и только после этого уголь, пеллеты и другое топливо на ваше усмотрение.

Из данного видео, вы сможете подробней узнать о том, что представляет собой котельное оборудование, работающее на угле, с функцией длительного горения:

Этапы построения печи из металла

  1. Основание должно быть без верха, поэтому его нужно болгаркой отпилить. Если использовать газовый баллон, в целях безопасности необходимо заполнить водой до окончания работ. Шов должен быть максимально ровным, поскольку обе детали еще понадобятся.
  2. Ко дну металлического основания приваривается сталь не меньше 5 мм толщиной. Квадрат будет более устойчивым, чего также можно достичь путем прикрепления ножек из швеллеров или арматуры.
  3. Прижимной механизм вырезается из куска стали и трубы. Диаметр круга необходимо сделать меньше самой бочки. Посредине оставляется отверстие около 10 мм в диаметре. К нему прикрепляется труба так, чтобы выступать сверху бочки приблизительно на 15 см.
  4. На другой стороне круга помещают арматуру в виде креста. Это будет служить для сдавливания используемого топлива.
  5. В отрезанной крышке необходимо сделать место для трубы. Она должна свободно туда входить, но не иметь больших отверстий.
  6. Внизу основания делается небольшое отверстие, куда прикрепляется дверца. Она будет использоваться для уборки золы.
  7. Вверху прикрепляют дымоход. Его длина должна быть немного больше поперечного разреза основания.

Конструкцию нужно ставить так, чтобы ряжом не было легко воспламеняющихся вещей.

Отопительная печь длительного горения экономная и требует внимания, поэтому процесс эксплуатации желательно начинать с пробной топки. Важно не устанавливать устройство вблизи стен или других предметов. В процессе эксплуатации печка сильно нагревается, поэтому не рекомендуется возле нее хранить легковоспламеняющиеся вещества. Также заранее нужно продумать процесс очистки дымохода, а лучше создать его разборным.

Как выбрать дровяную печь длительного горения?

Приступая к выбору дровяной печи для отопления дома длительного горения, следует в первую очередь обратить внимание на мощность предлагаемого оборудования. Она должна быть достаточной для поддержания комфортных условий в помещении. Для расчета можно ориентировочно принять, что для отопления каждый 10 квадратов потребуется 1 кВт вырабатываемой тепловой энергии. Рассчитанное значение стоит округлить до ближайшего.

Объем топки должен быть достаточным для размещения стопки дров

Не стоит приобретать печь со значительным запасом мощности. Из-за отсутствия автоматики будет невозможно снизить температуру в помещении до оптимального уровня. Кроме того, увеличение мощности приведет к повышению затрат на последующее обслуживание.

Далее в процессе выбора стоит сравнить объем камеры сгорания. От этого зависит количества дров, которые можно будет заложить в печь за одну закладку и, следовательно, длительность процесса горения.

Если решено приобрести печь камин для дома на дровах, то стоит уделить внимание конструктивным особенностям заинтересовавшей модели. Чтобы в процессе эксплуатации сажа постоянно не оседала на фронтальное стекло, ухудшая тем самым видимость пламени, должны быть приняты соответствующие меры.

Читайте также:  Какие самые лучшие котлы для отопления дома, сравнение видов

Конструктивное решение заслуживает отдельного внимания

Отдельного внимания заслуживает металла корпуса и форма самой печи. Желательно приобрести оборудование с толстыми стенками (более 3 мм), чтобы обеспечить продолжительный период эксплуатации оборудования. Лучшими аэродинамическими показателями обладают изделия круглой формы.

Сам корпус должен иметь горизонтальную ориентацию (лежачий) с несколькими внутренними перегородками. Конвекционный кожух позволит защитить присутствующих в помещении людей от инфракрасного излучения при сильном разогреве печи и придаст эстетичность монтируемому оборудованию.

Модернизация самодельной печи

Пользователю доступны несколько усовершенствований:

  1. 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.
  2. 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.

Преимущества и недостатки печей длительного горения

Собственно, начнем с преимуществ пиролизных печей, благо их в данной конструкции предостаточно:

Практически полное сгорание топлива. Вследствие этого котлы длительного горения имеют прекрасные показатели КПД, достигающие уровня в 85%

Сравнение эффективности котлов разных типов

  • Чистка и обслуживание печей длительного горения делается достаточно просто, поскольку после прогорания топлива золы практически не остается.
  • Экологичность. При полном сгораниии любых органических соединений продуктами окисления являются лишь водяной пар и углекислота. Неприятный запах, выделяемый при горении отходов органического производства – это следствие неполного сгорания топлива, когда в результате остаются токсичные недоокисленные соединения. В пиролизной печи горючие материалы разлагаются полностью, поэтому в качестве энергоносителя для нее можно спокойно использовать различные производственные отходы, сжигание которых в обычных условиях допускается лишь в значительном удалении от жилых массивов на специальных полигонах.
  • Загрузку новой партии дров либо иного топлива необходимо выполнять гораздо реже, примерно раз в 10-15 часов, что в два раза превосходит показатели обычных буржуек и печей. Некоторые промышленные модели пиролизных котлов могут проработать на одной порции горючего еще дольше.
  • Высокая скорость нагрева теплоносителя при наличии контура теплообмена для отопления дома.
  • Возможность качественной и точной регулировки мощности работы котла. В обычных условиях управлять работой нагревательных установок на твердом топливе довольно сложно, в отличие от аналогов, использующих жидкое либо газообразное горючее. Но поскольку в пиролизной печи газ, выделяемый твердым топливом, дожигается в отдельном отсеке, эта проблема также вполне эффективно решается.

К недостаткам пиролизных установок можно отнести:

  • Высокую стоимость готовых пиролизных котлов. Самостоятельное изготовление позволяет компенсировать данный недостаток.
  • Более серьезные требования к влажности топлива. Если вы используете недосушенные дрова и попробуете перевести установку в рабочий режим до того, как они высохнут, огонь может погаснуть и полноценный пиролиз не начнется.
  • Достаточно внушительные габариты. Кроме того, у вас возникнет необходимость обеспечить дополнительное место для складирования дров либо иного топлива.
  • Невозможность полностью автономной работы. Горючее необходимо будет загружать в печь руками.
  • Промышленные модели пиролизных котлов зачастую используют дополнительный поддув камеры сгорания и насосы для перекачки теплоносителя в отопительном контуре. Таким образом, установке необходимо будет обеспечивать бесперебойную подачу электроэнергии.
  • Риск гашения пиролизной камеры под действием слишком сильно остывшего теплоносителя из контура отопления. Данная ситуация носит название «обрат». Для предотвращения подобной оказии в конструкции дополнительно монтируют обходную трубу-байпас, через которую к остывшей воде подмешивают уже нагретую. Как следствие, устройство котла усложняется, а стоимость – увеличивается. Впрочем, самодельная пиролизная печь без подключенной системы отопления лишена данного недостатка.