Печь «Булерьян»: как собрать мощный агрегат своими руками

Булерьян – это отопительная печь, которая при своих небольших размерах способна быстро отопить сравнительно большие помещения. Впервые такие печи появились в Канаде, но благодаря своим качествам эта технология быстро разошлась по всему миру. Ниже мы расскажем за счет чего печь так эффективно и экономично справляется с отоплением помещений.

Что такое «Булерьян»

Печка представляет собой уникальное устройство, которое можно использовать в качестве газогенератора или отопительного прибора. Топка печи состоит из двух ярусов в окружении корпуса, напоминающего своей конструкцией овальную бочку, и воздуховодов. Последние располагаются вверху и внизу конструкции: нижние обеспечивают доступ кислорода для поддержания процесса горения, а верхние предназначены для вывода горячего воздуха. Кроме того, конструкция снабжена дымоходом, а приток воздуха можно регулировать специальной заслонкой.

Особенности печи.

По своей конструкции печь Булерьян отличается от других печей тем, что она имеет в корпусе два ряда специальных труб, которые на 2/3 диаметра находятся в топочном отделении, и двух регуляторов мощности, они расположились на передней дверце и выходе из дымохода, позволяющих изменять температуру выходящего воздуха.

Главная задача данного устройства заключается в быстром нагревании помещения и длительном поддержании тепла. А главным ее достоинством можно назвать способность не сушить, а раскалять воздух, а значит – кислород в помещении остается, а не сгорает.

Устройство печи и принцип работы

Печи данного типа изготавливаются из металла. Основу конструкции составляют изогнутые трубы, которые сварены между собой, а промежутки закрыты листовым железом. Таким образом получается внутренняя часть – камера сгорания, и внешняя – трубы, которые при нагревании работают как конвектор.

Внутри камеру сгорания делят перегородкой на первичную и вторичную камеру. В первичной идет основной процесс топки. Вторичная камера предназначена для догорания газов. Для этого в ней устанавливается пара инжекторов из труб, через которые сможет поступать воздух необходимый для горения.

Газы могут догорать во вторичной камере только при том условии, что языки пламени из первичной камеры доходят до места, где установлены инжекторы. В противном случае, когда горение не обеспечивает попадание пламени во вторичную камеру, газам просто неотчего воспламеняться.

Кроме перечисленного у печи есть передняя стенка с зольником и загрузочной дверцей, в которой устанавливается поддувало с регулятором. И задняя стенка с патрубком дымохода, в котором также есть регулятор.

Принцип работы этой конструкции основан на эффекте естественной конвекции: когда внутри труб, из которых сделана печь, нагревается холодный воздух и начинает двигаться вверх, то получается разряженная область внутри трубы и в нее начинает засасываться воздух снизу. Таким образом, пока печь нагрета, этот процесс происходит непрерывно и из печи в помещение постоянно идет поток нагретого воздуха, а холодный воздух постоянно забирается.

В помещение эта печь должна устанавливаться с соблюдением требований пожаробезопасности. При этом есть разные способы установки:

Чем нельзя топить

У тех людей, которые ранее не имели дела с печью булерьян, часто возникают вопросы по поводу других видов топлива. Например, можно ли топить углем или отработанным маслом? К сожалению, ответ отрицательный.

Что касается угля, то проблема кроется в его чрезмерной теплоотдаче. Металл, из которого сделана печь булерьян, под таким мощным воздействием просто прогорит. Особенно это касается каменного угля, поскольку он является наиболее эффективным топливом.

Впрочем, если взять бурый уголь и добавлять его к дровам, то можно получить необходимый эффект без опасения как-то повредить устройство. Некоторые мастера также умудряются переделать само устройство, добавив к нему колосники, которые защищают металл от прогорания. Но учтите: если вы проделаете эту операцию с новой печью, то гарантия производителя на нее автоматически закончится по факту внесения изменений в конструкцию.

Читайте также:  Как из двухконтурного котла сделать одноконтурный?

Использование отработанного масла в качестве топлива может привести к тем же печальным последствиям, что и в случае с углем. Вообще, для эффективной работы печи булерьян необходима зольная подушка. В случае розжига масла ее не будет, поэтому нижние трубы устройства прогорят насквозь.

Устройство

Булерьян

Можно сделать печь булерьян из вышедшего из строя котла для водяного отопления, устроенного под уголь. Такие устройства были когда-то очень популярны, и до сих пор их можно приобрести на рынках или на разборках.

Дымоход для печи булерьян

Дымоход для печи булерьян можно выложить из кирпича, асбестоцементной или металлической трубы. Смонтировать его можно внутри или снаружи дома. Если дымоход проводится с внешней стороны здания, то его необходимо обязательно утеплить.

Для безопасного использования печку рекомендуется устанавливать не менее 1 м от стены или горючих поверхностей. Высота от пола до устройства должна быть не меньше 20 см, самое оптимальное расстояние 40-60 см. Это обеспечит во время работы необходимую циркуляцию воздуха и удобство в эксплуатации. Основание для печки можно сложить из любых негорючих материалов (кирпича, камня, бетонных плит) или сделать из надежных металлических опор.

Конструкция печи булерьян

Топливом для печки булерьян могут служить: дрова, опилки, торфяные брикеты, отходы бумажной или деревообрабатывающей промышленности и т.д. Не рекомендуется использовать коксующийся уголь, так как он может вызвать преждевременный выход печки из строя. Следует помнить, что в целях уменьшения возникновения конденсата или его недопущения на стенах трубы, топить печь булерьян следует только совершенно сухими дровами.

Заключение

Как видите, установка печи булерьян не отличается особой сложностью, и ее изготовление не требует больших материальных затрат. Всего лишь нужно большое желание, точные чертежи для монтажа и, естественно, умелые руки.

Читайте далее:

Котел булерьян с водяным контуром — особенности конструкции, ее достоинства и недостатки

Преимущества и недостатки печи для бани «Булерьян»

Действующие требования к помещению для установки газовых котлов

Правильная установка сэндвич дымохода своими руками — пошаговая инструкция

Как монтируется биогазовая установка своими руками

Булерьян своими руками

Механизм функционированияНакопительный бак с водяным контуромИнструкция по изготовлению бакаТеплообменник в виде змеевикаСпособ монтажа змеевикаРегистр воздушного типа

Негативные моменты

Одним из обязательных элементов банной или отопительной систем является печь, которая может служить не только источником тепла в доме, но и подогревать воду для бытовых нужд.

В данной статье мы расскажем, зачем нужен теплообменник на трубу дымохода, какие бывают разновидности такой конструкции, а также каким образом его можно установить.

Механизм функционирования

Металлическая печка, размещенная в доме, гараже или бане, в обязательном порядке оснащается дымоходом для вывода угарных газов и организации тяги.

Эта труба в процессе протапливания печи может достигать очень высоких температур, порядка 200-500 ℃, что небезопасно для находящихся в помещении людей.

Если установить теплообменник на дымовую трубу, то можно существенно увеличить КПД печи, а также обезопасить себя от прямого контакта с горячей поверхностью.

В установленном на дымоходе баке или змеевике теплоносителем будет выступать вода, однако, можно монтировать и воздушный теплообменник на трубу дымохода. Благодаря прямому контакту дымовой трубы с теплоносителем, их температурные показатели уравновешиваются, то есть вода или воздух постепенно нагреваются, а стенки трубы остывают.

По мере повышения температуры воды внутри регистра на трубу, она поднимается вверх, где попадает через специальный штуцер в водяной бак. Посредством входного штуцера, расположенного в нижней части теплообменника, в него попадает холодная вода, замещая теплую.

Такая циркуляция продолжается постоянно, при этом вода может нагреться до очень высоких значений.

Воздушный радиатор на трубу дымохода имеет аналогичный принцип работы.

Холодный воздух поступает внутрь теплообменника снизу, а после нагревания поднимается вверх и через трубопровод подается в отапливаемые помещения. Кроме того, пластины радиатора также отдают тепло.

Читайте также:  Куда обращаться если нет отопления: как звонить и жаловаться

Совет

Воздушный теплообменник оптимален для отопления мансард на даче или предбанников бани, если такие помещения протапливаются лишь время от времени.

В них нецелесообразно организовывать водяное отопление, поскольку придется постоянно заливать и сливать воду из системы.

Накопительный бак с водяным контуром

Установить бак-теплообменник на трубу дымохода в баню можно из оцинкованной жести либо из нержавеющей стали. На выбор материала будет в значительной степени влиять строение печи.

Как работает данная конструкция?

Благодаря ряду простых регулировочных устройств печь может работать в двух режимах. Сначала обеспечивается быстрый разогрев печи, а затем равномерное распределение полученного тепла по всему помещению. На втором этапе печь переходит в режим медленного горения. В начале топливо нужно подкладывать довольно часто, но как только печь разогреется, топку можно загружать всего лишь дважды в сутки, т. е. каждые 12 часов.

Дрова сгорают в топке, а продукты этого процесса по конвекционным трубам поступают в камеру вторичного сгорания. Здесь происходит дожиг газово-воздушной смеси при очень высоких температурах, что и обеспечивает устройству КПД в районе 80%. Далее по конвекционным трубам горячий воздух распространяется по всему помещению.

Наглядно процесс работы печи Булерьян представлен в видеосюжете:

Изготовление дымохода

В качестве дымохода будем использовать толстостенную трубу (∅ 95 мм) 50 см длиной. Также для дымохода необходимо сделать задвижку, с помощью которой можно будет контролировать скорость движения выходящих газов. Для этого из листового металла вырезаем круг, соответствующий внутреннему диаметру дымоходной трубы (∅ 85 мм) согласно схеме. Также нам понадобится проволока ∅ 10 мм.

Изготовление дымохода

Изготовление дымохода

Перед монтажом дымохода к печке, на расстоянии 70–100 мм от начала трубы в её стенках просверливаем сквозное отверстие диаметром 1 см. Туда продеваем имеющуюся у нас проволоку, предварительно загнутую буквой «Г». А к ней уже прямо в дымоходе прихватываем сам лепесток задвижки.

Изготовление дымохода

Изготовление дымохода

Важно! В процессе работы следите, чтобы не приварить нечаянно его к стенке трубы, а также не оставьте внутри окалины.

Изготовление дымохода

После установки задвижки дымоотвод аккуратно привариваем к задней стене булерьяна, по краю ранее проделанного отверстия.

Изготовление дымохода

Какими особенностями обладают буллеры

Агрегаты устанавливают в садовых домиках, гаражах, теплицах, мастерских, местах, где нет природного газа, электричества.

Они могут работать, обеспечивая горение в режиме тления до 10-12 часов, на дровах, а также продуктах деревообработки: сухих пеллетах, брикетах, щепе, бумаге, картоне.

Чье это изобретение

Перед канадскими специалистами-теплотехниками была поставлена задача разработать для лесозаготовительных бригад печь, работающую на бросовом материале: ветках, шишках, палках.

Топка должна была вмещать древесину нестандартной конфигурации, прогревать жилье максимум за 10-20 минут.

Согласно требованиям, по чертежам, был создан мобильный прибор, работающий по типу калорифера, безопасный, простой в эксплуатации.

Строение

Конструктивно печь медленного горения булерьян – это овальный герметичный бочкообразный котел. Главная особенность – наличие в корпусе двух рядов воздуховодных труб, между которыми наварены металлические (чаще стальные) полосы. Трубки изогнуты в форме параболы и погружены в топочное отделение на две трети диаметра.

Большая круглая дверца снабжена регулятором подачи воздуха в виде патрубка с дымовой заслонкой (дросселем). Окошко с термостойким стеклом позволяет контролировать горение. На рукояти дросселя имеется шкала с градусами и передвижной упор ограничитель.

Отопительная камера разделена на три части. Снизу стоит колосниковая решетка из чугуна или стали, верхняя перегородка в виде листа с отверстиями отделяет зону дожига. Поддон для удаления золы отсутствует за ненадобностью. Зольные частицы вылетают через дымоход.

На задней стенке есть выход с заслонкой. Зазоры на ней не позволяют угарным газам проникать в помещение даже при открытой дверце. Патрубок соединен с дымоходом горизонтальным участком, в котором остывают недогоревшие пиролизные газы.

Как происходит обогрев

В основе работы устройства лежит принудительный конвекционный теплообмен. После розжига холодный воздух засасывается через нижние отверстия воздуховодов, быстро прогревается, горячим интенсивным потоком выходит из верхнего отверстия. Он плавно, равномерно распределяется по всему помещению, охлаждается, опускается вниз. Агрегат, совмещающий сразу три аппарата: собственно печь булерьян, калорифер, газогенератор, работает в двух режимах:

  1. Растопка, которая обеспечивает быстрый разогрев до 120-150º С.
  2. Газификация, поддерживающая тление дров на уровне 50-55º С.
Читайте также:  Как сделать фундамент под печь в баню своими руками

Изготовление дымохода

Если вы думаете, что дымоход для печи Булерьян, собираемой своими руками, представляет собой кусок трубы, то вы в корне неправы. Мы изготовим для нашей печки Т-образный дымоход с шиберной заслонкой.

Изготовление дымохода

В отличие от дросселя, просвет здесь перекрывается не полностью, а всего на 3/4 от максимального диаметра дымохода – именно такую заслонку нужно будет вырезать и вмонтировать в отводящую (горизонтальную) трубу.

Изготовление дымохода

К горизонтальной трубе дымохода печи Булерьян мы привариваем вертикальный участок. Через его верхнюю часть будет уходить дым, а в нижней части будет скапливаться конденсат (обязательно будет). Для того чтобы избавление от него было более удобным, приварите ко дну шаровый кран. Всего одно движение руки – и весь накопившийся конденсат сольется в заранее подставленную емкость, как мы и обещали ранее.

Изготовление дымохода

Как топится булерьян

Вначале, когда необходимо быстро прогреть помещение, в топку закладывают сухое и быстро горящее топливо, хоть бумагу или картон. С тех пор, как в продаже появились пеллеты, и канадцы, отправляясь в очередной лесозаготовительный вояж, берут с собой 2-3 мешка; на сезон хватает.

Дроссель и шибер полностью открывают, топливо разжигают, дверцу топки закрывают. Горение при этом пламенное, с «буржуечным» КПД в 20-40% (а не 5-7%, как пишут рекламщики булерьянов для сравнения). Из 4-х трубных батарей при этом валит по 4-6 кубов воздуха в минуту, разогретого до 130-140 градусов, и помещение быстро прогревается.

Разгонную закладку топлива дают такую, чтобы оно прогорело до углей за 3-4 мин до окончания прогрева, тут нужен некоторый опыт. Если в дверцу буллера встроено термостойкое стекло, через него следят за горением. Но можно, только неудобно, делать это, просто подглядывая в поддувало.

Как только догорело до углей, на них кладут крупные чурбаки. Чем крупнее, тем лучше. Можно один, лишь бы в топку влез. Можно заложить торфобрикеты или те же пеллеты, они топливо универсальное. Дроссель поддувала теперь прикрывают до нужного положения, или до упора в передвижной ограничитель шкалы мощности. Шибер закрывают до упора, т.е. на 3/4.

Буллер при этом переходит в режим тления с частичным пиролизом и газификацией. Воздух из батарей выходит с температурой 60-70 градусов, а тело печи остывает до 50-55. Даже свалившись ночью на буллер в костюме Адама, заругаешься, но не обожжешься.

Особенности топки

Первая – теплопроводность воздуха мала даже сравнительно с его, тоже малой, теплоемкостью. Поэтому «раскочегаривать» буллер нет смысла: воздух не успеет принять лишнее тепло, и ему не останется ничего иного, как вылететь в трубу.

Оптимальная температура в тлеющей массе буллера – 550-650 градусов. Это обеспечивает довольно высокую долговечность печи, сваренной их обычной конструкционной стали толщиной 4-10 мм, в зависимости от мощности. Но пиролиз при такой температуре идет слабо и не до конца, что приводит к некоторым ненужным и неприятным эффектам. Далее мы поговорим о них подробнее.

Если же поднять температуру в топке до 800 градусов и выше, то не только КПД упадет. И сталь корпуса не только прогорит, но и подвергнется термохимической коррозии из-за наличия в дымовых газах углеводородных радикалов и окислов азота. Избежать их образования можно, подавая воздух раздельно в топку и дожигатель, но это будет уже не буллер, а другая печь. Сложная в эксплуатации и способная оказаться опасной.

Именно поэтому производители булерьянов категорически запрещают топить их углем и коксом. Карбон не горит, если остынет ниже 800-900 градусов. А дать больше воздуха, чтобы не погас – не только КПД упадет, но и дорогая печка из спецстали прогорит до дыр за сезон-два. Претензию не примут, случай не гарантийный.