Изготовление самодельной дровяной печи длительного горения

Виды

Для обогрева помещения очень часто используют самодельные печи. Их можно построить как из кирпича, так и из металла. Оба материала используются одинаково часто и пользуются популярностью.


Из кирпича

Такие печи имеют один недостаток – это большой вес, поэтому для них необходимо обязательно заложить фундамент. Для кладки отопительной камеры используется огнеупорный кирпич, а для декора – красный обожженный кирпич. Раствор делается из глины и песка. Он отлично держит кирпич за счет использования глины и не распадается при высоких температурах. Цемент в постройке печи применять нельзя, потому что при нагревании он будет высыпаться.

Кладка кирпича происходит в определенном порядке. Кирпичная печь состоит из топки, чугунных или стальных колесных дисков, дымохода и змеевика для горячей воды.

Из металла

Для конструирования подобных печей подбирают такие виды металла, как чугун или сталь. Металлические конструкции занимают меньше места по сравнению с моделями из кирпича. Они имеют хорошие показатели теплоотдачи.

Современные печки сейчас имеют две камеры сгорания, при этом они очень мобильны. Одна предназначается для использования твердого топлива, а вторая – для горючего газа, который образуется в первом отделении.

Единственным недостатком железной печки является то, что ее поверхность имеет большую площадь и очень сильно нагревается. Поэтому необходимо быть очень осторожным, чтобы не получить ожогов. Такая установка называется газовой. При самостоятельном конструировании печи из железа обязательно нужно изучить саму конструкцию и проконсультироваться с опытными специалистами во избежание аварийных ситуаций.

1 Описание, устройство и принцип действия

В обычных буржуйках, которые всем давно известны, дрова сгорают быстро, и их нужно много, чтобы нагреть помещение. Чтобы из буржуйки сделать печь длительного горения, нужно было ее оборудовать дополнительным приспособлением для долгого горения топлива. Умельцы нашли выход из этой ситуации, и появились разные варианты таких агрегатов: слобожанка, пиролизная, бубафоня и другие. Они очень экономны, топить можно дровами, опилками, щепками и другими горючими отходами от дров. Гореть, вернее, тлеть, они могут целые сутки, и их КПД превышает 90%. Они не нуждаются в постоянном присмотре.

Эти печки удобно ставить в теплицах, в гаражах, на дачах и в небольших деревянных домах. Недостатком будет в них особая организация дымохода, при которой нельзя сделать несколько отводов. Как только сгорают дрова, буржуйка остывает, зато во время горения сильно нагревается. Сделать буржуйку можно из чего угодно, и конструкция ее довольно проста. Можно вырезать из металла, и тогда она получается прямоугольной формы.

Сделать буржуйку длительного горения можно из обыкновенной стальной бочки или использованного газового баллона. Принцип действия везде один и тот же — тление. Особенностью таких отопительных приборов являются две камеры, которые разделены на две части: для топлива и для дальнейшего сжигания угля и газов. В устройстве печи предусмотрен поршень, который:

  • подает воздух в топку;
  • оказывает равномерное сильное давление на дрова, они тлеют и ровно опускаются вниз.

По мере того как сгорают дрова, происходит и уменьшение и самой камеры, на которую сверху давит заслонка, регулирующая циркуляцию воздуха.

Фундамент для печи длительного горения

Прежде чем возводить конструкцию, необходимо подготовить для нее надежное основание. Некоторые устанавливают отопительный аппарат на поверхность пола, но это является грубой ошибкой. Для любой печи нужно сделать фундамент .

Обычно, дровяная металлическая печь весит не больше 150 килограммов, поэтому можно оборудовать достаточно простой фундамент. Нужно выкопать котлован, засыпать и утрамбовать щебнем. Затем залить цементом и подождать, когда раствор застынет.

В качестве теплоизоляционного слоя можно выложить рубероид. Поверхность необходимо проверить строительным уровнем, чтобы она была достаточно ровной. Рекомендуется подождать два месяца, перед установкой отопительного оборудования. После этого выложить два кирпичных ряда.

Печь-буржуйка длительного горения

Буржуйка стала настоящим символом России ещё со времён Революции и Гражданской войны.

Так назвали простейшую железную печурку цилиндрической или кубической формы. Преимущество её было в том, что дымовой канала — обычную железную трубу — можно было вывести куда угодно — через стену или крышу, в форточку.

Взяв от буржуйки простоту и практичность, можно сделать небольшого размера печь, которая воплотит в себе некоторые простые идеи, значительно повышающие её КПД, безопасность и экологичность.

Основная схема

Классическая буржуйка имеет цилиндрическую конструкцию. Однако при самостоятельном изготовлении выполнить это трудно, поэтому за основу нужно взять куб или параллелепипед.

Содержит следующие конструктивные элементы:

  1. Топка. Это камера, в которой и происходит сгорание топлива, чаще всего дров. Стенки и дно топки должны быть толстыми, так как именно на них приходится основная температурная нагрузка. Для закладки дров в топку служит дверца спереди, пи желании её можно даже оснастить жаропрочным стеклом.
  2. Зольник (поддувало). Отсек под топкой, отделяется от неё колосниковой решёткой. Зольник также оснащён, дверцей, только меньшего размера. Она служит для удаления пепла и золы. которые падают через колосниковую решётку от прогоревших дров. Но смысл зольника не только в этом — через дверцу поддувала всасывается воздух и проходит через слой топлива снизу, обеспечивая наилучшее горение.
  3. Дымовой канал. Для его обустройства в верхней части печки вырезают круглое отверстие, в него вставляют обрезок стальной трубы и обваривают. В дальнейшем сюда можно присоединить другие секции трубы либо воспользоваться заводским сэндвич-дымоходом на специальных замках.

Мнение эксперта Левин Дмитрий Константинович

Некоторые изготовители самодельных печей считают, что конструкция с поддувалом и колосниковой решёткой не подходит для банной печи — создаётся слишком сильная тяга, которая препятствует полному сгоранию дров. Взамен этого дрова предлагается укладывать непосредственно на дно печи, а поступление воздуха обеспечивать, насверлив несколько круглых отверстий в нижней части топочной дверцы и снабдив их сдвижной заслонкой.

Как делать дверцу


Дверца делается из толстого листа металла. Для крепления можно использовать покупные фабричные петли или сделать и самостоятельно. Для уплотнения прилегания используется асбестовая нить — её расклинивают в пазу, прорезанном болгаркой.

Если есть подходящий лист жаропрочного стекла, его вставляют следующим образом: прорезают в дверце окно и шлифуют место среза. Затем укладывают стекло, проложи по периметру невидимо снаружи части асбестовое волокно, после чего с помощью небольших язычков стали делаю прихватки с каждой стороны.

Поворотную рукоятку щеколду легче всего сделать с наружной стороны.

Самодельная система дожига вторичных газов

Главный недостаток буржуйки — это её низкий КПД. Струя воздуха быстро и сильно проходит через всю печь, унося вместе с собой не только недогоревшие продукты, но и тепло. В результате корпус не прогревается достаточным образом и отдаёт меньше тепла. Чтобы решить эту проблему, была придумана простая, но остроумная доработка.

Путём размещения над топкой двух стальных листов канал прохода дыма удаётся значительно увеличить длину пути, который проходят перегоревшие газы, прежде чем выйти через дымоходное отверстие:

  1. Первый горизонтальный лист приваривается непосредственно над топкой так, чтоб в задней части печи остался канал для прохода газов.
  2. Следующий лист варится выше, со смещением, чтобы проход теперь был в передней части печи. Получается, что дым, газы и тепло, попав в этот лабиринт, змейкой идут по нему до самого дымохода. По пути они отдают всё накопленное тепло листам, боковым стенкам и верхней плите печи.

Если сзади со дна просверлить несколько отверстий и закрыть их экраном из стального листа, то в верхней точке, когда свежий, но уже прогреты стенкой-экраном воздух встретится с недогоревшими газами, в канале будет происходить процесс дожига вторичных газов, что приведёт к значительному увеличению КПД печи.

Изготовление вертикальной печи из стальной трубы

Вертикальная печь из стальной трубы

Печь из трубы

В процессе будет использоваться 1,5-метровая труба Ø 50 см, толщина стенок должна составлять как минимум 1 см. Алгоритм действий следующий.

Схема печи из трубы

Шаг 1. Вначале труба разрезается на две части – 90 см и 60 см. Меньшая часть послужит емкостью для воды (к слову, диаметр этого отрезка может быть и меньшим), а в большей будет установлена топка с каменкой.

Разметка трубы

Шаг 2. Снизу большего отрезка проделывается прямоугольный вырез для поддувала. Высота отверстия должна составлять 50-60 мм, а ширина – 180-200 мм. Само поддувало, к слову, будет еще и выполнять функцию зольника.

Резка трубы – отверстие для поддувала

Шаг 3. Над поддувальным отверстием приваривается круглая стальная пластина толщиной 12 мм и диаметром, соответствующим внутреннему диаметру используемой трубы. В центре круга вырезается отверстие под колосник. Проще купить и установить уже готовый «магазинный» колосник, но при желании все можно сделать своими руками – наварить на отверстие арматурные пруты в виде решетки, но так, чтобы зазоры между ними соответствовали их диаметру.

Изготовление и установка стальной пластины

Шаг 4. Вырезается ниша размерами 300х250 мм для топочной камеры (при этом до дна камеры должно оставаться примерно 50 мм). Затем приваривается пара петель, на них навешивается заранее вырезанная дверка соответствующих размеров. К дверке приделывается защелка.

Изготовление и установка дверцы

Шаг 5. Далее над топочной камерой выполняется отсекатель – прямоугольный стальной лист, имеющий срезанные углы. Посредством этих срезанных углов лист и приваривается к корпусу. Зазоров, оставшихся между сторонами листа и стенками трубы, хватит для прохода дымных газов. Это будет способствовать движению дыма вдоль стенок трубы, благодаря чему они будут интенсивнее прогреваться.

Привариваем внутрь отсекатель

Шаг 6. Выше, примерно в 70-100 мм от отсекателя, к корпусу приваривается решетка, выполненная заранее из арматурных прутов Ø 1,2-1,5 см. Эта решетка будет выполнять функцию днища каменки. Дверка каменки устанавливается так, чтобы человек с легкостью открывал ее от парильного помещения. Технология изготовления здесь такая же, как для дверки в топку.

Шаг 7. Сверху корпус заваривается стальным листом с проделанным в нем отверстием (диаметр последнего должен соответствовать диаметру подготовленной дымоходной трубы).


Привариваем стальной лист, в котором будет установлена крышка

Шаг 8. Как отмечалось выше, баком для воды может послужить отрезок той же трубы, что использовалась для корпуса (при желании бак можно изготовить из листовой стали)

Важно, чтобы дно этого бака было выполнено в точности так же, как верхняя часть каменки. С помощью сварочного аппарата к его дну крепится труба – она пройдет сквозь центр всего бака и выступит сверху примерно на 350-400 мм. Также необходимо обустроить на баке крышку, выполненную в виде полуокружности

Для этого кусок стали, которым будет закрываться бак, разрезается на две части. Одна из них приваривается, а другая крепится к первой с помощью петель – это и будет крышка-полуокружность

Также необходимо обустроить на баке крышку, выполненную в виде полуокружности. Для этого кусок стали, которым будет закрываться бак, разрезается на две части. Одна из них приваривается, а другая крепится к первой с помощью петель – это и будет крышка-полуокружность.

Крышка на петлях

Шаг 9. Внизу бака врезается кран для слива воды.

Патрубок для подключения крана

Шибер

Для данной конструкции можно изготовить выносную топку. Необходимо сделать раскрой листа стали, произвести резку и соединение сваркой. Этапы продемонстрированы на фото.

Этапы изготовления выносной топки

Печи для бани из трубы и стали. Конструкция печей одинакова – это корпус, разделенный на бак для воды, каменку, топку и зольник. Для разделенияя используются стальные листы и решетки. Из топки через бак и каменку выведена труба дымохода

Особенность конструкции

Но не только высокая производительность является преимуществом такой конструкции.

Весь смысл длительного горения заключается в том, что прогорает одновременно не вся закладка дров, как это происходит в классической печи, а только верхний слой.

Принцип работы

Это становится возможным по причине забора воздуха сверху, а не снизу через зольник. Таким образом, прогорание топлива происходит постепенно, в верхнем его слое. Когда этот слой сгорает, через регулятор подается новая порция кислорода, причем ровно столько, сколько нужно для сгорания верхнего слоя. Это и обеспечивает такую продолжительность горения и возможность контроля над процессом.

Главным моментом в печи камине остается поддержание длительного горения, в процессе которого происходит полный распад топливных элементов. В результате этого процесса формируются большие объемы горячих газов и стабильно выделяется большое количество тепла.

Реализация вторичного дожига происходит во второй камере (верхней).

В топливной камере, куда закладываются дрова, происходит первичное сгорание топлива. По патрубку горячий дым поднимается вверх и там уже догорает полностью. Вот для стимуляции вторичного дожига дров и предусмотрено в конструкции наличие патрубков, через которые происходит поступление кислорода.

Сегодня получили большое распространение две системы длительного горения, реализуемые в таких приборах. Это канадская система Булерьян и Прибалтийская Стропува. При этом система Бурельян пользуется большой популярностью в нашей стране из-за небольших габаритов и невысокой цены. А вот система Стропува менее распространена по причине высокой цены и большого количества технических параметров.


Традиционно система Бурельяна (именно эта технология будет использовать в описываемой нами печи-камине длительного горения) представляет собой небольшую печь, состоящую из двух камер.

В нижней камере происходит основное сгорание дров, в результате чего образуется древесный газ. Нагреваясь, он поднимается вверх и поступает во вторую камеру, которая находит выше первой.

Схема печи с варочной поверхностью длительного горения

Здесь происходит диффузия горячего газа с воздухом и вторичное сгорание.

Еще одним отличием от традиционной печи-камина является место расположения дверцы топки. Если обычно она крепится снизу, то здесь конструкция будет несколько иная.

Само время горения подсказывает, что для процесса понадобится большое количество дров, которое должно где-то находиться.

Именно с этой целью, нижняя камера (или топка) должна быть больших размеров, а дверца, через которую закладываются дрова, находится достаточно высоко.

Особенности печи длительного горения

В печи камине зольник играет роль исключительно техническую и предназначен для очищения печи от остатков золы, которой остается совсем немного после двойного сгорания топлива. Учитывая тот факт, что воздух поступает через специальное отверстие, расположенное в верхней части печи, дверца зольника должна быть абсолютно герметичной.

Иначе ни о каком длительном горении не будет и речи, если кислород будет поступать снизу печи.

Итак, резюмируя особенности конструкции печи камина длительного горения, можно выделить следующие моменты:

  • большой объем топочной (загрузочной) камеры;
  • разделение основной топки на две части: верхнюю и нижнюю камеры;
  • отсутствие поддувала;
  • регулируемая подача кислорода сверху.

Чем выше влажность дров, тем меньше будет КПД печи. Поэтому для горения рекомендуется использовать топливо влажностью не более 20%.

Преимущества и недостатки

Как любой товар, отопительные приборы длительного горения обладают как преимуществами, так и недостатками. К достоинствам можно отнести:

  • компактные размеры и небольшой вес, не требующие сооружения фундамента;
  • КПД 75−85%;
  • одна заправка может гореть до 10-и часов;
  • экономичнее традиционных отопительных приборов, что позволяет сократить потребление топлива;
  • добавить в топку дрова можно не прерывая процесс горения;
  • все модели оснащены регулировкой горения газов;
  • допускается применение в качестве топлива пеллет и угля;
  • чугунные модели служат до 50-и лет (устойчивы к коррозии);
  • можно установить в любом помещении, в котором есть дымоход;
  • два человека могут перенести печь в другое помещение;
  • привлекательный вид позволяет сочетать подобный отопительный прибор практически с любым интерьером;
  • приемлемая стоимость;
  • доступное и экологически чистое топливо, не загрязняющее среду.

К недостаткам относится:

  • невозможность использовать жидкое топливо;
  • достаточно сложная настройка;
  • повышенные требования к дымоходу (труба не должна быть изогнутой из-за небольшой тяги);
  • газы в дымоход попадают с низкой температурой, что способствует образованию конденсата;
  • требуется постоянный присмотр.

  • дымоход должен быть разборный (необходимо часто чистить дымоход);
  • трубы следует установить по движению газов;
  • требуется обеспечить пространство вокруг печи защитой от возгорания.

Это значит, что в деревянном доме под печь необходимо уложить цементный или металлический лист, а расстояние от дверцы до стены не должно быть меньше, чем 1,2 м, расстояние от печи к любой другой стене — не менее 0,5 м. Ближе к стене отопительный прибор можно установить, если на стене установлена преграда.

Как устроены камеры сгорания

Для получения заветного пиролизного газа нужно почти полностью ограничить приток кислорода в основную топку, где формируется очаг высоких температур, приводящий к переходу углеродного топлива в газообразное состояние. Тот минимум воздуха, который нужен для медленного тления, поступает в печь из-за различных утечек.

Положив баллон горизонтально, делим окружность по высоте на 4 части, наносим на обрезанный край метки и отмечаем длину верхней и нижней хорды. По полученному размеру вырезаем стальную пластину толщиной 3 мм. Её длина должна быть меньше глубины корпуса на 150 мм.

Буржуйки с вертикальной загрузкой имеют иной принцип работы. Направление горения у них противоположно естественному — сверху вниз. Сама печка имеет устройство шприца, поршень которого изготовлен из листовой стали, либо крышки от бочки или баллона с подогнутыми краями

Важно, чтобы «поршень» входил в корпус как можно плотнее

С нижней стороны на пластину приваривается несколько дистанционных ребер из обычного уголка 50 или 75 мм. В центре пластины вырезается отверстие и вваривается 75 мм труба, через которую будет поступать тот необходимый минимум воздуха. Принцип работы понятен: поршень под своим весом проседает по мере горения дров, оставляя небольшое пространство для пиролизного разложения. Поток воздуха регулируется заслонкой на конце трубы.


С этим читают