Изготавливаем печь длительного горения своими руками

Для постройки бани нужен источник тепла и пара — банная печь. Она может быть электрической, работающей на природном газу, жидком топливе, а также классической дровяной. Наиболее распространены именно дровяные печи — они экономны, традиционны и легко изготавливаются своими руками.

Сущность способа

Чем отличаются печи длительного горения от обыкновенных конструкций? В традиционных печах из кирпича дрова загружаются в топочную камеру, где и обеспечивается их воспламенение. Горение происходит при свободном поступлении кислорода, что делает процесс более интенсивным и быстрым. Активно выделяющийся горючий газ сгорает не полностью, а уходит по дымоходу в трубу. Таким образом, в обычных печах на дровах обеспечивается активное горение, но при пониженном КПД и значительном расходе дров.

Печи длительного горения основываются на отличающемся принципе работы. В них необходимое тепло вырабатывается не пламенем при горении, а в результате пиролиза. Сущность такового заключается в тлении дров при высокой температуре, что обеспечивается ограничением доступа кислорода в топочную зону.

Схема печи длительного горения.

В процессе тления вырабатывается горючий газ, состоящий из угарного газа, водорода и метана, который практически полностью сгорает в топке.

Печь или котел длительного горения работает по принципу пиролиза в таком режиме. На первом этапе производится зажигание дров, которое не может произойти без кислорода, для чего на 12-18 минут обеспечивается направленная подача воздуха в зону горения. После зажигания топлива воздушный поток резко ограничивается. Следует сохранить только минимальное воздушное поступление, необходимое для тления дров. Подобная работа топки позволяет обеспечить почти 100%-ный КПД, при этом кирпичная печь будет работать длительный срок без дополнительной загрузки топлива.

Характеристика и виды котлов

В загородных посёлках (где нет газопроводов) постоянно решается вопрос об улучшении качества отопления домов. Обычные печи на угле и дровах получили повсеместное использование, а сейчас, имея новые технологии, они являются не единственным способом обогрева.

Прекрасно можно заменить старые печи котлами длительного горения на дровах, являющимися сравнительно новыми конструкциями, которые работают на твёрдом топливе. Мощности такого прибора хватает обогреть не только жилые, но и производственные помещения.

Длительность горения соответствует происходящим внутри него процессам, которые будут зависеть от конструкции прибора. Твердотопливный котёл отличается технологией работы от обычной дровяной печи тем, что горит сначала верхняя часть дров, постепенно захватывая нижнюю вместе с продуктами распада (золой, сажей).

В старых печах дрова загораются снизу, а затем воспламеняются остальные, при этом происходит быстрое сгорание топлива и остывание печи, поэтому приходится наблюдать за процессом горения и часто подкладывать дрова. Обычно считают, что длительность горения зависит от продолжительности тления с ограничением поступления воздуха. Но это неэффективный способ сжигания дров и угля:

Характеристика и виды котлов
  1. 1. При максимальном горении КПД дровяных котлов достигает 75%, а в режиме тления эффективность прибора падает до 40%.
  2. 2. Тлеющими дровами выделяется небольшое количество тепловой энергии, что влияет на полный, качественный обогрев дома.
  3. 3. Невозможность сжигания способом тления свежесрубленного дерева таких пород, как ивы, тополя и низкокалорийного топлива.

Продолжительность горения зависит от увеличенной топливной камеры в котле, именно её размер оказывает влияние на процесс: чем больше закладываемых в топку дров, тем дольше они будут гореть и выделять тепло. Бытовые агрегаты могут работать 10—12 часов с одной закладкой дров, а с порцией угля до суток. Существуют такие виды твердотопливных котлов:

  • классические, у которых функционирует принудительная подача воздуха;
  • действующие по методу верхнего горения;
  • пиролизные модели;
  • теплогенераторы шахтного типа.

Такие устройства твердотопливных котлов можно выполнить самостоятельно. Для этого нужно иметь необходимый инструмент и практику сварочных работ.

Газогенераторная печь своими силами

Несмотря на кажущуюся сложность технологии пиролиза и схемы работы печей длительного горения, вполне реально устроить обогрев дома таким агрегатом с металлическим корпусом собственного изготовления. Для этого понадобится владение навыками работы с металлом, сварочным аппаратом и аналогичными строительными «премудростями».

Газогенераторная печь своими силами

Самым простым вариантом (и самым дешевым) будет использование для изготовления подобной печи металлического готового каркаса, точнее емкости: вполне подойдут топливная бочка или железный баллон из-под газа. Также можно самостоятельно сварить корпус из обрезка трубы необходимой длины и диаметра. Печь, изготовленная из такого сырья, будет далеко не эстетичной, но полностью функциональной и пригодной для отопления теплички, в гараже или мастерской. А благодаря небольшому размеру и легкости, такая печь может быть довольно просто перемещена с одного места в другое — «мобильная версия печи».

Таким образом для изготовления самостоятельно газогенераторной металлической печки потребуются следующие материалы:

Газогенераторная печь своими силами
  • стальной лист достаточного размера, чтобы можно было вырезать диск поперечником равным диаметру корпуса;
  • металлический профиль, из которого будет изготовлен прижимной поршень;
  • дверца для топки (может быть покупной из строймаркета или собственноручно сваренная из металлического листа);
  • металлическая труба с поперечником 10 см и длиной, равной высоте корпуса печи с 15 см запаса — с ее помощью изготавливается воздуховод поршня прижима;
  • металлическая труба с поперечником 15 см и длиной не менее пяти метров — основа для изготовления дымоходной трубы.
Читайте также:  Буржуйка своими руками чертежи самая эффективная фото

Монтаж печки длительного горения собственного изготовления требует аккуратности и правильно последовательности действий:

Газогенераторная печь своими силами
  • Подготовка корпуса. Если основа — бочка, то следует просто снять крышку, а если баллон, то необходимо аккуратно при помощи болгарки обрезать верхнюю часть (из нее будет сделана крышка агрегата). При обрезке в баллон желательно залить воду для устойчивости и предотвращения перегрева. Если же корпус самосварной, то при сварке следует соблюдать обычные меры предосторожности.

Важно! При изготовлении корпуса из старого баллона следует соблюдать особую осторожность — перед началом работы обязательно убедиться в том, что он полностью пуст!

Газогенераторная печь своими силами
  • Установка опор. Проще говоря, к корпусу необходимо приварить подготовленные металлические ножки. Они должны обеспечивать корпусу ровное и устойчивое положение;
  • Поршень-подаватель. Изготовление этого прижимного поршня сводится к вырезанию из листового металла круга по внутреннему диаметру корпуса (чуть меньше для свободного хода). Если корпус имеет квадратное сечение, то аналогично изготавливается поршень соответствующей формы;
  • Центр поршня прорезается кругом с диаметром равным поперечнику воздуховода. Эту трубу приваривают к поршню. В подготовленной конструкции трубка должна выступать выше края корпуса на 0,15 м — если больше, то следует подрезать болгаркой;

Важно! Отопить дом с помощью газогенераторной печи собственного изготовления можно не только изготовив ее из металла, но и построив более классический вариант из кирпича. Этот вариант несколько сложнее, поскольку двухкамерную структуру необходимо выкладывать кирпичной кладкой. В остальном подходят все рекомендации для конфигурирования металлической газогенераторной печи.

Вариант печи из металлической бочки

Такой вариант печи длительного горения, сделанной своими руками, может иметь водяной контур в своей конструкции. Для него понадобится стальная толстостенная бочка на 200 л., листовой металл, трубы разного диаметра и другие инструменты. Верхнюю крышку бочки отрезают, к стенке приваривается дымоходная труба, внутри устанавливается заслонка.

Вариант печи из металлической бочки

Для подведения воздуха трубу небольшого диаметра сваривают с крышкой, способной опуститься в бочку. Сверху трубы делают заслонку, и всю конструкцию помещают в бочку трубой кверху. Отпиленную вначале крышку оснащают ручками и зажимами. Дрова загружаются сверху, продукты горения выводятся через дымоход.

Если у бочки сделать вторую стенку, то пустое пространство можно заполнять водой, которая будет нагреваться от внутренней конструкции, тогда в основание ввариваются трубы для подсоединения к системе отопления.

Вариант печи из металлической бочки

Выбор газогенераторной печки с водяным контуром во многом связан с площадью дома, назначением использования и финансовыми возможностями. Модели отопительных печей для дома Теплодар, работающие за счет длительного сжигания дров, постоянно совершенствуются и пользуются большой популярностью благодаря сочетанию функций автономности, экономичности и эффективности работы.

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:

  1. Дверцы топки и зольника закрываются герметично.
  2. 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.
  3. 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.

Описание конструкции и принцип работы

Блок управления и вентилятор

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.

Почему именно дровяная печь

Если исключить газ и электричество, первый — ввиду сложности монтажа отдельного трубопровода, второе — как дорогой энергоноситель для отопления, остаётся не так уж много видов топлива для дачной печи. Каменный уголь обладает большой теплоёмкостью и даёт длительный и стойкий жар. Но стоимость его в регионах, которые находятся вдали от угледобывающих областей, сводит на нет его преимущества. Сейчас популярность приобрели древесные пеллеты и брикетированное топливо. Теплотворность этих материалов выше, чем у дров, но и раздобыть их сложнее, а цена выше.

Читайте также:  Изготовление реактивной печи своими руками

При этом дрова — это возобновляемый материал, который в изобилии произрастает на большей части территории России. В лесистых регионах это самый дешёвый вид топлива. Дровяная печь удобна ещё и тем, что в ней при необходимости можно жечь не только кондиционные дрова, но и древесные отходы — старые доски и изделия из дерева, не покрытые лаком и краской. Пусть это и не основной источник топлива, но такая утилизация всё же может принести пользу.

Почему именно дровяная печь

Дрова продолжают оставаться самым доступным топливом

Выбираем печь-камин длительного горения для дачи

Как уже говорилось выше, сегодня можно купить готовую чугунную или стальную конструкцию печи – камина длительного горения для дачи, которую не составит много трудов установить в доме.

Дровяная печь длительного горения

Давайте остановимся на основных критериях выбора и рассмотрим моменты, на которые следует обратить внимание при покупке.

  1. Вид топлива.
Выбираем печь-камин длительного горения для дачи

Это один из ключевых моментов, от которых зависит эффективность прибора. Не все сырье предназначено для длительного горения. Дрова максимальную производительность отдают при быстром сгорании. А вот торфяные брикеты способно отдавать тепло длительное время, поддерживая нужную температуру.

  1. Материал котла.

Важный параметр, который влияет на длительность горения и эффективность теплоотдачи. Сегодня на рынке представлены изделия из стали, чугуна, керамики. Для отопления дровами больше подойдут чугунные конструкции.

Выбор материала печи во многом зависит от бюджета. Керамические модели стоят не мало, но при этом ничуть не превосходят по характеристикам чугунные или металлические.

  1. Мощность печи. Этот параметр зависит от объема загрузочной камеры, поэтому при выборе обращайте на ее размеры. Чем она больше, тем дольше котел может гореть с одной загрузки. Это обеспечивает и комфорт эксплуатации, ведь тогда не придется каждые 2-3 часа подбрасывать новые поленья в топку.
  2. Вес конструкции.

Этот критерий важен при установке. Чугунный камин почти на 20% будет тяжелее стального. Поэтому если у вас нет необходимости укрепить пол, то лучше отдать предпочтение более легкой печи из стали.

  1. Цена изделия. Это, конечно, весьма условный параметр. Но если вы печь-камин будете использовать в качестве основного источника отопления, то не стоит экономить.

    Самодельная конструкция

Выбираем печь-камин длительного горения для дачи

Чугунная печь камин на дровах продолжительного горения является наиболее оптимальным решением для отопления небольшого дома, представляя что-то среднее между дорогим ТТ котлом и обычной печью.

Такая конструкция позволит эффективно отапливать дом, затрачивая для этого минимум усилий и сырья. Кроме того, современная модель такого камина станет декоративной изюминкой в интерьере и позволит создать атмосферу домашнего уюта.

Для правильной и продолжительной работы, ее необходимо очищать от золы, не забывая и про дымоход.

Монтаж котла

Во время реализации планов по созданию комбинированной системы отопления важно обратить внимание на некоторые особенности. Кирпичные печи с водяным отоплением имеют множество вариантов, каждый из которых отличается материалом, типом основного элемента и другими нюансами. Игнорирование технических и строительных требований обязательно приведет к выбраковке всей работы

Игнорирование технических и строительных требований обязательно приведет к выбраковке всей работы.

Котел полностью должен помещаться в топке. Тем не менее, на практике встречаются казусные ситуации, когда часть теплообменника находится снаружи печки. Это недопустимо, ведь основная задача узла — нагревать теплоноситель. Котел изготавливают буквой «П» из труб или листового железа. Все его элементы пустотелы и предназначены для отбора тепла.

Размеры. Казалось бы, необходимо массивное изделие, способное нагреть много воды и обеспечить теплом приличных размеров строение. Но это не так. Сам котел изготавливают весьма скромных габаритов — 75*50*30 см (длина, ширина, высота). Конвекционной поверхности такого устройства достаточно для того, чтобы обогреть дом площадью до 200 квадратных метров.

Очень важно установить его в центре очага горения. Только так можно получить высокую эффективность работы водяного

Между стенками печи и поверхностью котла необходимо оставить небольшой зазор. Оптимальным принято считать расстояние в 5 миллиметров. Его вполне достаточно для нивелирования свободного хода металла при тепловом расширении.

Отводящую и подводящую магистрали теплоснабжения выполняют в строгом соответствии с законами физики. Со школьной скамьи известно, что горячие потоки стремятся уйти вверх, а холодные всегда направлены вниз. Поэтому труба, подающая в дом горячую воду, всегда примыкает к котлу в верхней точке, а канал с «обраткой» — в самой нижней. Такое расположение исключает скопление горячего пара, который представляет серьезную угрозу для целостности системы.

Основные разновидности самодельных котлов

Если вы собираетесь сделать котел долгого горения своими руками, то вам обязательно пригодится информация из нашего обзора. В последующих разделах мы расскажем, как самому сделать отопительный агрегат той или иной конструкции, дадим несколько наиболее легких схем, опубликуем информацию о наиболее распространенных котлах длительного горения. Давайте пока уделим внимание последнему вопросу.

Читайте также:  Сквозной двухсторонний камин своими руками

Пришла пора рассмотреть самые актуальные варианты котлов длительного горения, которые мы сможем собрать своими руками в домашних условиях. Все они будут питаться дровами. Что касается угля, то достать его сложнее, а еще он приводит к возникновению больших температурных нагрузок на отопительные агрегаты. В следующих разделах мы дадим чертежи твердотопливных котлов длительного горения и дадим объяснительную информацию.

Шахтный котел длительного горения

Мы можем изготовить самый простой шахтный котел своими руками. Он реализован по схеме с нижним горением. Основой агрегата является вместительная загрузочная камера, которую часто называют шахтой. Обладая вертикальной конструкцией, она позволяет вместить большое количество дров. По мере горения они проваливаются вниз, а продукты сгорания отправляются через колосниковую решетку в зольник.

Если мы взглянем на схему шахтной печи (котла), то мы обнаружим, что пламя у нас бушует вовсе не в шахте, а в соседней камере, откуда получаемое тепло поступает в жаротрубный теплообменник. А остатки тепловой энергии направляются в дымоход. Горение здесь длительное и определяется объемом шахты – загрузив сюда большое количество дров, можно смело отправляться спать.

Пиролизный котел

Давайте посмотрим, как устроен пиролизный котел и как сделать этот агрегат своими руками. Проще всего объяснить принцип работы этого агрегата на примере буржуйки. Здесь мы видим объемную камеру сгорания, которая реализует длительное горение. Получившиеся продукты сгорания отправляются в камеру дожигания, в которую подается вторичный воздух. В результате этого образуется большое количество тепла. Нам остается только дооснастить буржуйку жаротрубным теплообменником.

Существуют десятки чертежей котлов длительного горения на дровах, построенных на пиролизном принципе работы. Они отличаются расположением камер сгорания и дожигания, наличием и отсутствием дутьевых вентиляторов и автоматики, а также способами регулировки интенсивности процесса сжигания дровяного топлива. Но в целом их принцип работы одинаков.

Печи-котлы Бубафоня

Бубафоня представляет собой печь, а ее модификация – это водогрейный дровяной котел с подачей воздуха сверху, через прижимной поршень. Мы уже не раз писали о таких печах в наших обзорах, теперь настало время поговорить об агрегатах с отопительным контуром. Для реализации контура мы можем задействовать три схемы:

Установить теплообменник на дымовую трубу – самый простой вариант; Соорудить вокруг корпуса котла сплошную водяную рубашку; Обварить корпус агрегата трубами, по которым будет циркулировать теплоноситель.

Какую схему выбрать – решать вам. Кстати, котлы Бубафоня, за счет вместительных камер, помогут реализовать длительное горение продолжительностью до 24 часов и даже больше.

Котлы длительного горения Бубафоня работают на дровах, в них реализована схема верхнего горения.

Котлы-печи Булерьян

Изначально Булерьяны были (и есть) печами конвекционного типа. Они оснащаются мощными конвекторами, позволяющими буквально за 20-25 минут прогреть помещение большого размера. Появившись изначально в Канаде, эти печи добрались и до России, которая тоже может похвастаться суровым климатом (действительно для некоторых регионов). Умельцы превратили печи в котлы, немного поработав над конструкцией конвекторов – теперь по ним циркулирует не воздух, а теплоноситель. Правда, котлы Булерьяны не могут похвастаться длительным горением, так как отличаются не самыми большими камерами сгорания. Некоторые из них обладают свойством гореть до 10-12 часов, некоторые – чуть дольше. Но рассчитывать на 24 часа все-таки не приходится. Зато они отличаются высокой эффективностью и способностью максимально быстро отдавать тепло в отопительные системы.

Рекомендуем: Портал для камина декоративный: виды отделки и изготовление портала своими руками, видео

Плюсы и минусы газогенераторов

Агрегаты пиролизного горения отличаются высокой эффективностью и располагают массой конкурентных преимуществ:

  • высокая производительность – КПД до 95%,
  • экологичность – минимальный уровень дыма, отсутствие сажи,
  • комфортное обслуживание – загружают топливо 1-2 раза в сутки в зависимости от модели, нет необходимости постоянного контроля подачи горючего,
  • вариативность топлива – пиролизы способны работать на любом твердом горючем ресурсе. Это могут быть различные материалы, включая торф, пеллеты, древесину, уголь. Также в ход идут опилки, шелуха, картон и другие виды производственных отходов.

Еще одним плюсом в копилку отмечают доступность самостоятельной сборки и монтажа заводской модели газогенератора и возможность изготовления пиролизной печи своими руками.

Основным недостатком агрегатов длительного горения считается высокая стоимость изделия. В зависимости от мощности модели реализуются в диапазоне от 30 и до 100 тыс. рублей и более. Поэтому многих привлекает идея самостоятельного изготовления пиролизной печи для дома из недорогих материалов.

Среди минусов эксплуатации пиролизных устройств также отмечают требования к качеству топлива. Дрова необходимо хранить в надлежащих условиях, чтобы обеспечить оптимальный уровень влажность. Иначе снижается эффективность работы агрегата, так как наличие влажных паров негативно отражается на процессе переработки газов.