Как собираются дровяные печи длительного горения для отопления дома

Инструкция по изготовлению

Приступая к производственному процессу, необходим начать с подготовки всего самого необходимого:

• Трубы со следующими диаметрами – 30 см, 5-6 см, 10 см (толщина стенок каждой – не менее 3 мм)
• Стальной лист по толщине более 4 мм
• Болгарка
• Аппарат для сварки
• Ручные инструменты

Располагать котел рекомендуют на выровненной твердой поверхности. Если такая установка будет монтироваться дома в котельной, следует подумать об обустройстве фундамента, несколько слов о котором будет сказано позже.

Приступаем к изготовлению котла:

1. Берется подходящая по характеристикам труба и отрезается кусок от 70 до 100 см. Малая длина не позволит загрузить достаточное количество дров, большая – сделает закладку крайне неудобной
2. Теперь необходимо соорудить распределитель. Чтобы он свободно двигался, его диаметр делается на 15-25 мм меньше основной трубы

В центре круга требуется просверлить отверстие диаметром 15 мм – через него будет поступать воздух в камеру горения. Чтобы диск плотно не прилегал к паленьям и оставалось пространство для циркуляции воздуха, необходимо приварить ко внутренней его стороне крыльчатку – несколько пластин высотой до 5 см

Труба диаметром 5-6 см приваривается по центру регулятора, при этом ее высота делается на 10-15 см больше котла
Как упоминалось ранее, вверху рекомендуется сделать заслонку, которая позволит регулировать тягу в любой момент, тем самым контролируя процесс тления
Внизу болгаркой вырезается дверца, посредством которой будет удаляться зола

Также в нижней части котла надежно приваривается дно
Вверху необходимо пустить горизонтальную дымоходную трубу диаметром 8-10 см и длиной не более 40 см (именно она пропускается внутри теплообменника)

Завершающий штрих конструкции – крышка для котла, в которой вырезано отверстие под воздухозаборную трубу. Она должна как можно плотнее запирать камеру

Хорошей альтернативой дровам является брикеты отопления — смотрите наш обзор

Дымоход и отражатель

Стенки котла будут постоянно раскаляться и излучать тепловую энергию. Если установка монтируется для отопления небольшого помещения, следует расположить вокруг нее отражатели – они будут распределять поток, увеличивая поступления тепла во внутрь.

Если печь будет располагаться в помещении с постоянным пребыванием людей, следует подумать об их безопасности. Один из вариантов решения вопроса – обложить конструкцию кирпичной кладкой.

Дымоход можно сделать из трубы 20 мм. Горизонтальный прямой участок должен на 5-10 см быть больше диаметра топочной. Выводить его на улицу необходимо с минимальным количеством перегибов – 2 по 45 градусов.

Несколько других особенностей:

• Дымоход рекомендуется делать разборным, чтобы 2-3 раза в сезон его можно было без труда почистить от копоти
• Соединяться участки дымохода должны в направлении, противоположном движению газа
• Все конструкции и предметы, которые подвержены легкому воспламенению, должны быть отнесены на безопасное расстояние

Возводим фундамент

Можно предположить, что печь длительного горения на дровах будет постоянно разогреваться до высоких температур. Простой выровненный пол для не нее является не самым лучшим решением – следует возвести фундамент.

Основание можно выложить из жженого кирпича или бута. Они не раскаливаются под действием повышенных температур. Все те, кто желает сделать более основательный фундамент, могут залить цельную монолитную плиту.

Котел можно также установить на ножки, которые легко варятся из швеллера. Они прячутся от глаз за кирпичной кладкой.

Использование котла

Поступать в котел длительного горения на дровах воздух должен, в отличие от классической печи, в определенном количестве. Чтобы этого достичь, закладку необходимо делать в полном объеме, стараясь не оставлять свободных полостей. Рекомендуется к поленьям добавлять опилки, пеллеты, торф или сгораемый мусор.

Закладывать топливо необходимо по следующей инструкции:

1. Снять крышку и удалить регулятор с бака
2. Заложить плотно топливо
3. Разбрызгать поверху горючую жидкость
4. Установить регулятор, накрыть крышкой и открыть заслонку
5. Брось в воздушную трубу лучину и когда начнется тления заслонку прикрыть

Подводим итоги

Простой котел длительного горения на дровах готов. У становить такую конструкцию можно в любом неотапливаемом помещении: от небольшого гаража до мастерской. Если все было сделано правильно – сомневаться в эффективности и высоком КПД не придется.

Печь-ракета с баллоном для сгорания отработанных газов

Обычную легкую ракетную печь узнать по фотографиям довольно легко из-за ее необычного дизайна. Три трубы круглого или квадратного сечения сваренные в одной точке и имеющие общее внутренне пространство самая простая, пожалуй, конструкция для походного очага.

Но, как и обычная чугунная буржуйка, ракета имеет очень большой аппетит. С другой стороны, ракетная печь обладает просто огромной теплоотдачей топлива, недаром именно эта конструкция признана самой эффективной по сравнению с другими проектами.

Вот это свойство ракетного выброса пламени и используют в конструкции буржуйки длительного горения с баллоном. Дело в том, что пламя, выходящее из жерла топки, используется неэффективно. На видео работы такой печи видно, что пламя выходит с большим напором. Но вместе с пламенем выходит и  большое количество несгоревших газов. Вот в идее использования этого потенциала и состоит установка после ракетной топки большого баллона, у которого входное окно располагается с одной стороны, а выходное с другой.

Пламя с несгоревшими продуктами горения, попадая в баллон, продолжает гореть до момента полного расщепления. Таким образом, в самом баллоне происходит дальнейшее сгорание горючих газов, а через выходное окно проводится отвод дыма и других продуктов горения.

Печь длительного горения своими руками: схема и пошаговая инструкция

Наиболее распространённые материалы для изготовления печей длительного горения — металл и кирпич.

Изготовление печи «бубафоня» из газового баллона

Для самостоятельного изготовления печи «бубафоня» лучше всего подойдёт использованный газовый баллон объёмом 50 л. Порядок выполнения работ следующий:

1. Срезать верхнюю часть баллона на месте закругления корпуса с помощью болгарки. Этот фрагмент послужит крышкой в будущей конструкции.

   Верхнюю часть баллона удобно использовать в качестве крышки печи

2. К верхнему краю (на месте среза будущей крышки) приварить металлическую полосу. Такой бортик не даст крышке съезжать.
3. Далее необходимо изготовить прижимной поршень, благодаря которому топочный материал будет придавливаться во время горения. Из толстого стального листа вырезать круг диаметром немного меньше корпуса. Круг должен свободно опускаться внутрь баллона. Зазор между стенкой корпуса и кругом должен быть шириной 8–10 мм.
4. В середине круга просверлить отверстие диаметром 100 мм. Удобно это сделать, используя корончатое сверло.
5. Взять трубу с аналогичным диаметром и приварить один её конец к середине круга. В результате получится деталь с общим отверстием.

6. Затем к тыльной стороне круга приварить четыре отрезка швеллера в крестообразном порядке. Они образуют своеобразные каналы, по которым в топочную камеру будет поступать воздух.

   Вместо швеллеров на поршне можно использовать уголки

7. Приварить рукоятки и подставки.
8. Зачистить острые и выступающие фрагменты сварки напильником или болгаркой.

Видео: как сделать печь «бубафоня» из газового баллона

Изготовление печи длительного горения из кирпича

Безусловно, в сравнении с самодельной металлической конструкцией кирпичная печь смотрится более выигрышно. Однако её самостоятельное изготовление — процесс трудоёмкий, требующий определённых навыков и времени.

Над топочной камерой предусмотрена варочная панель для приготовления пищи

Подготовка фундамента

Поскольку кирпичная кладка довольно массивна, для печи обязательно нужен прочный фундамент. Глубина фундамента должна обеспечивать устойчивость конструкции. Подготовка фундамента происходит следующим образом:

1. Сначала необходимо выкопать небольшой котлован глубиной 30 см. Его ширина и длина должна быть на 10 см больше предполагаемых габаритов печи.
2. Дно ямы разровнять и покрыть рубероидом либо другим изолирующим материалом.
3. Сверху насыпать слой песка толщиной 10 см, который необходимо утрамбовать.
4. Сверху песчаной подушки насыпать слой мелкого гравия аналогичной толщины.
5. Для надёжности основания его можно армировать металлической решёткой. Для этого используют арматурные прутья, соединённые между собой проволокой. Ширина ячеек решётки должна составлять не более 10 см. Толщина прутьев подбирается в пределах от 8 до 12 мм.
6. Уложить решётку в котлован так, чтобы она не касалась дна. Для этого под металлический каркас подложить обломки кирпичей.
7. Залить бетонную смесь марки М-200 или М-250. Бетон должен полностью покрыть металлический каркас.

Для надёжности фундамент можно армировать металлической решёткой

Порядовка кирпичной кладки

Через несколько дней, когда основание затвердеет, можно приступать к кирпичной кладке печи длительного горения. Прежде чем начинать строительные работы, необходимо замочить кирпич на сутки в воде. Это необходимо сделать, чтобы уложенный в ряды кирпич не вытягивал влагу из смеси. Кирпичи следует укладывать следующим образом:

1. Первый и второй ряд необходимо выложить сплошными слоями.
2. На втором ряду будет установлен зольник, поэтому нужно предусмотреть место для дверцы.
3. На пятом ряду над дверцей устанавливается перекрытие. Впоследствии в него будет установлен короб сушильной камеры.
4. Шестой и седьмой ряд предназначены для размещения колосниковой решётки и установки дверцы в топочную камеру.
5. С восьмого по десятый ряд будет размещена топка. Во время кладки топочной камеры необходимо использовать огнестойкий материал — шамотный кирпич. В качестве склеивающего вещества для кладки использовать смеси, основанные на глине. В продажу поступают готовые смеси, предназначенные для кладки печей.
6. Одиннадцатый ряд выполняет функцию потолка топочной камеры и формирует область для дымохода. Сверху этого ряда необходимо уложить стальную арматуру и залить её цементной смесью.
7. На двенадцатом ряду формируется место для варочной панели.
8. Начиная с тринадцатого — четырнадцатого ряда закладываются ряды для дымохода. Его высота изготавливается по индивидуальным проектам, поэтому количество рядов можно увеличивать в несколько раз.

Порядок укладки кирпичей для печи длительного горения с варочной панелью

Схема печей длительного горения

Схемы печей незначительно отличаются в зависимости от модели (производителя, вида топлива). Представить конструкцию можно следующим образом:

• камера сжигания (топливник);
• система поступления вторичного воздуха;
• решетка (колосник);
• дверцы для пополнения топлива;
• дверцы, через которые происходит чистка камеры;
• дверцы, посредством которых подается первичный воздух, происходит его регулировка;
• зольник;
• система выхода продуктов сгорания в дымоход.

Плюсы и минусы каминов длительного горения

Из плюсов можно выделить следующее:

1. Невысокая стоимость. Печь можно сделать из простого металла или бочки. Подходящие материалы можно поискать в гараже.
2. Легкость в изготовлении. При сборке печи не обязательно точно следовать чертежам – небольшая буржуйка может слегка отличаться от выбранной схемы.
3. Огромная производительность. Самостоятельно сконструированная печь способна выделить достаточно тепла для большого пространства при нечастых закладках топлива.

Самодельные печи имеют несколько недостатков:

1. Не презентабельный вид.
2. Печь «бубафоня» не желательно растапливать в жилом пространстве.
3. Сконструировать самодельную печь-камин с водяным контуром сложнее.

Что это такое

Печь длительного горения — это современная модификация обычной дровяной печи, способная обеспечивать равномерную подачу тепла в помещении в течении примерно 10 часов. Для дачи такой режим обогрева можно считать оптимальным — одна закладка дров почти на полсуток способна решить вопросы с обогревом, что намного экономнее, чем при обычном использовании дровяной печи.

Расход топлива у таких конструкций составляет 0,5-1 кг/час, что значительно меньше, чем при отоплении в обычном режиме.

Особенностью режима длительного горения является более медленный процесс — здесь нет открытого пламени. По сути, это активное тление дров, дающее белее плавное выделение тепловой энергии.

Для сравнения, при сжигании 1 кг дров выделяется около 4 Ккал тепловой энергии в час. При этом, такое количество не нужно — тепло расходуется нерационально. В помещении то слишком жарко, то прохладно — равномерности обогрева не наблюдается. В режиме длительного горения тот же килограмм топлива выделяет 2 Ккал тепла в час, но длительность процесс многократно возрастает.

Обеспечить процесс длительного горения можно только точным соотношением количества воздуха, поступающего в топку. Если подсос будет достаточно объемным, начнется обычный процесс активного горения. Поэтому, нужна сниженная подача воздуха, достаточная для тления и не позволяющая ему перейти в активное пламя.

Основной особенностью печей длительного горения следует считать способность работать в двух режимах:

Мнение эксперта Левин Дмитрий Константинович

Режим длительного горения имеет еще одну важную особенность — при небольшой подаче свежего воздуха заметно ослабляется печная тяга. Поэтому, для эффективного вывода дыма понадобится довольно длинный дымоход. Кроме этого, поскольку большое количество дыма скапливается в топке, возникает возможность вторичного его дожигания. Это дает дополнительное выделение тепла и делает процесс длительного горения более эффективным.

Как собрать своими руками?

Основой для изготовления печи на опилках, служит 200 литровая целая стальная бочка без ржавчины. В качестве подойдет пропановый баллон, отрезок стальной трубы или огнетушитель большого размера. В данной детали главным показателем служит толщина стенок, от нее зависит длительность эксплуатации всего изделия.

Из других материалов потребуются:

• Материал для ножек (при круглой основе), в качестве которого могут использоваться обрезки трубы, куски арматуры, швеллер и т. д.
• Два стальных круга с диаметром бочки и толщиной стенки 5 мм.
• Готовая или самостоятельно изготовленная дверца.
• Труба, на 15 см. длиннее бочки, и 100 мм. в диаметре.
• Труба, длиной 5 м. и диаметром 100 мм. для дымохода.

Понадобятся следующие инструменты:

• Газовый резак или болгарка.
• Сварочный аппарат.
• Молоток
• Измерительные инструменты (рулетка, уровень).

1. Перед изготовлением изделия своими руками внимательно изучается чертеж, после чего приступают к сборке, состоящей из следующих этапов:
2. Подготовка бака для топлива. Верхняя часть бочки обрезается после предварительной точной разметки, чтобы не испортить заготовку. Также, согласно разметке, обрезается и дно, которое не выбрасывается, а будет использовано в качестве крышки.
3. Изготовление дна печи из стального листа, который вырезается по диаметру топливника. В его центре проделывается отверстие по диаметру подводящей трубы.
4. Изготовление трубы, подающей кислород к зоне горения. Для этого понадобится заготовка более длинная в сравнении с топливным баком, а по диаметру равная отверстию в топливнике. В ней болгаркой прорезаются продольные линии или дрелью проделывается перфорация в количестве более 50 шт.
5. Перфорированная труба вставляется в середину дна и приваривается, после чего вырезается крышка с отверстием по центру, подогнанным по диаметру трубы (на нее ставится крышка). Также проделывается дополнительное отверстие возле края для контроля тяги и доступа воздуха, на которую ставится подвижная заслонка. Крышка для удобства оборудуется дугами для удобства обслуживания.
6. Монтаж дымохода из патрубка в диаметре 10 см. и трубы, соединяемой с ним хомутом. Патрубок тщательно соединяют сваркой к боковому выходу в верхней части топливника и надевают на него трубу.
7. Котел устанавливается на опоры, которые изготавливаются из металлических профилей, приваренных к корпусу печи, как указывают чертежи.

Все части печи, работающей на опилках, сильно нагреваются, из-за чего котел, применяющийся для отопления помещения, не устанавливают рядом с легко воспламеняющимися материалами и поверхностями, и не оставляют без присмотра. Запрещено обслуживать устройство без защитных рукавиц и с нарушением правил пожарной безопасности.

Твердотопливная печка буржуйка

За пределами городов самыми доступными являются дрова, поэтому самая востребованная печь долгого горения – дровяная. Топят ее не только дровами из кряжа, но и бросовой древесиной – стружками, опилками, отходами ДВП и ДСП, мелковеточным хворостом, соломой и т.п. Систем отопления на дровах и древесных отходах множество. Рассмотрим наиболее эффективные, КПД которых более 70%.

Простейшую буржуйку можно изготовить своими руками

Буржуйка – экономная печка, появившаяся в России после революции, во времена военного коммунизма, когда многим приходилось терпеть лишения. Гениальность буржуйки в том, что она мгновенно прогревается, а также в простоте ее устройства, прообразом которого стала русская печь. Верхняя дверца – для закладки дров, нижняя – для регулирования горения путем подачи воздуха через приоткрытую дверцу.

Задача буржуйки: сохранить тепло хотя бы в одной комнате при минимальных затратах. При использовании угля убирается колосниковая решетка, а воздух из поддувала направляется в топку

Важно не набивать ее битком – объем закладки должен быть не более четверти от ее объема. Камерой дожига служит длинная горизонтальная или немного наклонная часть дымохода

Выполненная из металла, она сохраняет тепло в помещении.

Важно! Буржуйка может работать на всех видах твердого топлива, кроме опилок. Изготавливается в виде короба из листовой стали или круглой из бочки

Диаметр дымохода – 85 – 150 мм.

Такая буржуйка не только согреет, но и украсит интерьер

При топке любая буржуйка раскаляется докрасна, поэтому ее верхняя поверхность может использоваться как варочная. По бокам должен устанавливаться экран на расстоянии 40-60 мм от печи. Он защищает помещение от ИК-лучей и поддерживает температуру на оптимальном уровне.

На базе буржуйки можно сделать самодельный котел длительного горения на дровах. Для этого вместо экрана устанавливается П-образная металлическая водогрейка. Расстояние между телом печи и котлом должно быть такое же, как и отступ экрана.

Недостатки печи

Настройка оптимального режима тления и газообразования достаточно сложна и кропотлива. Необходимо набить руку под конкретную печь и тип топлива, чтобы иметь возможность быстро перейти на второй этап медленного тления без последствий.

Неправильная настройка чревата прогоранием всей закладки дров с превышением допустимой температуры, а также полным перекрытием кислорода, от чего газ не будет прогорать и выйдет без толку через дымоход, повышая риск внезапного возгорания.

Недопустима эксплуатация печи без постоянного присмотра. Изменение погодных условий, неправильная настройка горения и закоксовка дымохода могут вызвать обрушение тяги, в результате чего угарный газ быстро заполнит помещение, а горючий газ спровоцирует взрыв или неконтролируемое возгорание.

2 Классический тип агрегата

Такой вид применяется с использованием принудительного наддува, необходимого для избежания режима тления и для экономичного сжигания твёрдого топлива.

Принцип работы такой:

1. 1. В топливник, объём которого 112 литров закладываются и поджигаются дрова. После этого закрываются плотно все дверцы, и при помощи автоматики запускается вентилятор, нагнетающий воздух.
2. 2. Как только температура достигла заданного показателя, происходит остановка вентилятора и переход котла в режим ожидания. По каналу, закрытому гравитационной заслонкой, поступает воздух в очень малом количестве, чтобы дрова не потухли.
3. 3. Когда температурным датчиком определится остывание теплоносителя в ёмкости котла, вентилятор автоматически включится, и процесс повторится.

При помощи автоматики осуществляются несколько режимов нагнетания воздуха в соответствии с используемой разной по качеству и влажности древесины. Стандартный тип котла имеет такие технические характеристики:

• номинальная мощность — 22 кВт;
• эффективность — 77%;
• максимальное рабочее давление — 3 бар;
• глубина топливника — 460 мм;
• размер проёма, куда закладываются дрова — 36 на 25 см;
• объём камеры — 112 л;
• продолжительность горения на дровяном топливе — примерно 8 часов.

Котёл отличается простым устройством: вытянутой в высоту топкой, оснащённой внизу колосниками, а вверху — теплообменником, состоящим из 4 труб и помещённым внутрь бака. Нагнетаемый воздух поступает в зольную камеру по каналу из профиля 60 на 40 мм. Для ограждения от попадания грязи и пыли автоматический блок и вентилятор располагаются сверху котла.

Особенности

Отличительной особенностью этих отопительных проборов является медленное сжигание дров. Топливо в них просто тлеет, а не горит. Достигается такой эффект за счёт возможности регулировки количества поступающего воздуха.

Камера сгорания обогревателя поделена на два отсека и полностью герметична, поступление воздуха в неё осуществляется принудительно. Топка достаточно объёмная, позволяющая закладывать много дров.

Длительность работы на одной закладке обеспечивается за счёт особенностей процесса горения — топливо в условиях нехватки кислорода начинает медленно прогорать сверху, постепенно захватывая нижние слои.

Чудо-печь на твердом топливе

Традиционная деревенская чудо-печь подходят для только крупных сооружений. Это обусловлено тем, что подобная конструкция очень большая, и к тому же высоким КПД она похвастаться не может. Однако, в настоящей время выкладывать громоздкую каменную печь нет никакого смысла, ведь можно оборудовать компактную и эффективную печку своими руками.

Буржуйка

Это известная разновидность компактной чудо-печи, которая уже на протяжении многих лет помогает жителям обогревать дома, гаражи, теплицы и т.д.

Конструкция буржуйки очень простая. По большому счету она представляет собой железную бочку с плотными стенками.

Создать из нее печь не сложно, главное заранее подготовить все чертежи, в соответствии с которыми будет выполняться работа. Вы можете применять любую емкость или даже сделать металлический ящик сами. Главное соблюсти условие — объемы и мощности должно хватать для снабжения теплом нужной площади.

Рекомендуется выбирать бочку объемом примерно 100 литров. Ее внутреннюю полость нужно разделить на два разноразмерных яруса. Один из них будет выступать камерой горения топлива, а другой предназначается для скопления отходов. Для разделения используется горизонтальная прямая пластина из прочного металла, толщина которого должна быть не менее 5 м.

Очень важно, чтобы размер был выбран в соответствии с требования, т.к. если толщина будет меньше 5 м, то металл не сможет выдерживать нагрузки от нагрева корпуса

В этой пластине вы должны просверлить большие отверстия. Это необходимо для того, чтобы зола беспрепятственно могла попадать во второй отсек.

Зольник снабжается выдвижным металлическим ящиком для того, чтобы продукты горения можно было удалять беспрепятственно. Передняя стенка бочки обустраивается таким образом: в ней вы должны вырезать два отверстия, одно для камеры сгорания, размером 40*40 см, другое для зольника. Это отверстие должно быть меньше первого на ¼. Выполнить это вы можете посредством газовой горелки или обычного зубила и молота. Отверстие топки должно быть оборудовано удобной дверцей с задвижкой.

Верхний участок печи нужно хорошо закрыть металлической крышкой, в которой просверливается широкое отверстие для трубы дымохода. Для прочного закрепления крышки воспользуйтесь сварочным аппаратом. По окончанию всех монтажных работ, готовую буржуйку надо поместить на ножки или фундамент из огнеупорного кирпича, чтобы пол под ней не воспламенился.

Безусловно буржуйка имеет много минусов:

• во-первых, высоким КПД она не отличается. Это обусловлено тем, что большое количество тепла уходит через дымоход;
• во-вторых, конструкция быстро остывает из-за того, что сталь характеризуется высокими показателями теплопроводности и максимально быстро начинает отдавать тепло воздуху;
• помимо этого запас топлива в камере сгорания нужно постоянно пополнять.

Но несмотря на ряд недостатков, такой вариант чудо-печи считается самым экономичным. Он не требует никаких затрат и вы можете соорудить чудо-печь на дровах своими руками за пару часов.

Преимущества котлов длительного горения

Приобретение печи длительного горения, изготовленной в условиях промышленного производства, позволяет получить в пользование агрегат, имеющий презентабельный вид и гарантированный срок службы. Помимо этого такое устройство обеспечивает высокую степень безопасности эксплуатации. Недостатком таких устройств является высокая стоимость агрегатов. Это вынуждает многих задумываться над вопросом о том, как сделать печь длительного горения своими руками. Пиролизную печь сделать своими руками достаточно сложно. Прежде чем браться за изготовление печи длительного горения своими руками, следует изучить принцип работы и устройство такого агрегата. Помимо этого человек, решивший сделать печь длительного горения своими руками, должен обладать большим опытом работы с металлом и владеть определенными профессиональными навыками.

Прочтите также нашу статью Как правильно установить металлическую печь для бани?

Печи длительного горения, изготовленные своими руками способны работать на следующих видах твердого топлива:

• дровах;
• угле;
• опилках.

Все перечисленные виды топлива имеют относительно невысокую стоимость, что и обеспечивает популярность этого типа оборудования для обогрева. Наиболее распространенным агрегатом среди домовладельцев стала печь длительного горения на дровах своими руками, изготовленная в домашних условиях.Это обусловлено невысокой стоимостью топлива и его общедоступностью практически в любом регионе.

Использование твердотопливных котлов длительного горения в системе отопления помещений позволяет избавиться практически от всех недостатков, которые присущи классическим конструкциям котлов на твердом топливе. Пиролизные котлы, в отличие от классических твердотопливных обладают высоким коэффициентом полезного действия. Помимо этого такое оборудование не требует проводить периодической закладки дров или угля. Работа пиролизной печи может быть автоматизирована. При использовании самодельного теплогенерирующего агрегата автоматизация не требуется, так как одна закладка топлива способна обеспечить бесперебойную работу установки на протяжении 20 часов.

Печь длительного горения своими руками: схема и пошаговая инструкция

Наиболее распространённые материалы для изготовления печей длительного горения — металл и кирпич.

Изготовление печи «бубафоня» из газового баллона

Для самостоятельного изготовления печи «бубафоня» лучше всего подойдёт использованный газовый баллон объёмом 50 л. Порядок выполнения работ следующий:

1. Срезать верхнюю часть баллона на месте закругления корпуса с помощью болгарки. Этот фрагмент послужит крышкой в будущей конструкции.

   Верхнюю часть баллона удобно использовать в качестве крышки печи

2. К верхнему краю (на месте среза будущей крышки) приварить металлическую полосу. Такой бортик не даст крышке съезжать.
3. Далее необходимо изготовить прижимной поршень, благодаря которому топочный материал будет придавливаться во время горения. Из толстого стального листа вырезать круг диаметром немного меньше корпуса. Круг должен свободно опускаться внутрь баллона. Зазор между стенкой корпуса и кругом должен быть шириной 8–10 мм.
4. В середине круга просверлить отверстие диаметром 100 мм. Удобно это сделать, используя корончатое сверло.
5. Взять трубу с аналогичным диаметром и приварить один её конец к середине круга. В результате получится деталь с общим отверстием.

6. Затем к тыльной стороне круга приварить четыре отрезка швеллера в крестообразном порядке. Они образуют своеобразные каналы, по которым в топочную камеру будет поступать воздух.

   Вместо швеллеров на поршне можно использовать уголки

7. Приварить рукоятки и подставки.
8. Зачистить острые и выступающие фрагменты сварки напильником или болгаркой.

Видео: как сделать печь «бубафоня» из газового баллона

Изготовление печи длительного горения из кирпича

Безусловно, в сравнении с самодельной металлической конструкцией кирпичная печь смотрится более выигрышно. Однако её самостоятельное изготовление — процесс трудоёмкий, требующий определённых навыков и времени.

Над топочной камерой предусмотрена варочная панель для приготовления пищи

Подготовка фундамента

Поскольку кирпичная кладка довольно массивна, для печи обязательно нужен прочный фундамент. Глубина фундамента должна обеспечивать устойчивость конструкции. Подготовка фундамента происходит следующим образом:

1. Сначала необходимо выкопать небольшой котлован глубиной 30 см. Его ширина и длина должна быть на 10 см больше предполагаемых габаритов печи.
2. Дно ямы разровнять и покрыть рубероидом либо другим изолирующим материалом.
3. Сверху насыпать слой песка толщиной 10 см, который необходимо утрамбовать.
4. Сверху песчаной подушки насыпать слой мелкого гравия аналогичной толщины.
5. Для надёжности основания его можно армировать металлической решёткой. Для этого используют арматурные прутья, соединённые между собой проволокой. Ширина ячеек решётки должна составлять не более 10 см. Толщина прутьев подбирается в пределах от 8 до 12 мм.
6. Уложить решётку в котлован так, чтобы она не касалась дна. Для этого под металлический каркас подложить обломки кирпичей.
7. Залить бетонную смесь марки М-200 или М-250. Бетон должен полностью покрыть металлический каркас.

Для надёжности фундамент можно армировать металлической решёткой

Порядовка кирпичной кладки

Через несколько дней, когда основание затвердеет, можно приступать к кирпичной кладке печи длительного горения. Прежде чем начинать строительные работы, необходимо замочить кирпич на сутки в воде. Это необходимо сделать, чтобы уложенный в ряды кирпич не вытягивал влагу из смеси. Кирпичи следует укладывать следующим образом:

1. Первый и второй ряд необходимо выложить сплошными слоями.
2. На втором ряду будет установлен зольник, поэтому нужно предусмотреть место для дверцы.
3. На пятом ряду над дверцей устанавливается перекрытие. Впоследствии в него будет установлен короб сушильной камеры.
4. Шестой и седьмой ряд предназначены для размещения колосниковой решётки и установки дверцы в топочную камеру.
5. С восьмого по десятый ряд будет размещена топка. Во время кладки топочной камеры необходимо использовать огнестойкий материал — шамотный кирпич. В качестве склеивающего вещества для кладки использовать смеси, основанные на глине. В продажу поступают готовые смеси, предназначенные для кладки печей.
6. Одиннадцатый ряд выполняет функцию потолка топочной камеры и формирует область для дымохода. Сверху этого ряда необходимо уложить стальную арматуру и залить её цементной смесью.
7. На двенадцатом ряду формируется место для варочной панели.
8. Начиная с тринадцатого — четырнадцатого ряда закладываются ряды для дымохода. Его высота изготавливается по индивидуальным проектам, поэтому количество рядов можно увеличивать в несколько раз.

Порядок укладки кирпичей для печи длительного горения с варочной панелью

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.

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.