Печь

Печь булерьян схема устройство

Устройство и рабочий принцип печи Булерьян

Устройство печи и ее детали

Конструкция печей Булерьян которая рассчитана на применение в работе твёрдого топлива – дров, реже применяется уголь или прессованные отходы древесины. Устройство аналогичных печей предельно обычное, что дает возможность собрать их собственными силами, применяя самый маленький инструментальный набор.

Печь — буржуйка типа Булерьян снаружи собой представляет стальную бочку с трубами, которые как правило расположены сверху и/или снизу конструкции. Она в себе совмещает газогенераторный вид горения и функции конвекционного обогревательного прибора. Вырабатываемое во время горения топлива тепло сразу уходит в трубы (воздушные каналы), что увеличивает эфективность ее работы до 80-85%.

печь

Устройство печи Булерьян на фото (в разрезе)

Конструктивное устройство печи Булерьян:

  • Самая значительная часть конструкции — отсек для сгорания помещенного твердотоплевного элемента (занимает 85% объема) – выполняются процессы первичного розжига и генерация продуктов пиролиза.
  • Отсек для дожигания топлива (25% от внутреннего объема агрегата) — происходит поступление продуктов пиролиза, потом происходит сгорание остаточного топлива с образованием пламени, процесс сопровождается выделением большой температуры.
  • Струнные насосы – трубки для подачи в камеру дожигания воздуха (нужен для проведения реакции горения газогенераторных продуктов).
  • Трубы для конвекционного процесса – такой элемент газогенераторной печи Булерьян изготавливается из толстых труб, сделанных из металла. В них поступает выделяемой в процессе горения тепло, которое и выходит в пространство помещения через отверстие в трубах в виде потоков тёплого воздуха.
  • Регуляторы – данная часть печи состоит из 2-ух элементов которые обязательно необходимы, нужных для регулирования работы агрегата — заслонки и дросселя на створке. Реализовывается функция, она позволяет настраивать подачу воздуха в камеру дожигания. Температура выделяемого воздуха находится под контролем.
  • Дымотвод (с емкостью для сбора конденсата либо же без него) – функция убирания продуктов згорания.
  • Зольник (находится внизу конструкции).

Рабочий принцип

Современная буржуйка Булерьян применяется в разных областях – для отапливания дома, производственных или садоводческих строений. Обдуманное устройство Булерьяна дает возможность получать от твёрдого топлива самую большую тепловую отдачу . Печь на дровах Булерьян не прекращает работу по следующему принципу:

  • В топочную камеру загружается нужный объем дров (можно чуть-чуть добавить бумаги или смеси для розжига, чтобы сделать легче процесс охватывания пламенем).
  • Как только огонь смело разгорится, нужно уменьшить воздушный приток.
  • Происходит процесс пиролиза – воспламенение под влиянием вторичного воздушного притока.

устройство

Схематичное изображение рабочего принципа

Тепло, интеллигентное в ходе энергичного процесса тления и остаточного сгорания деревянного топлива, продуктов пиролиза, после поступает в воздушный теплообменный аппарат. Для оснащения полноценной герметичности топки, трубы у самого основания трубного змеевика, если печь собирается собственными руками, необходимо сварить листовым железом между собой.

Раскаленные под воздействием огня газы отдают энергию тепла (до 90%) в изогнутые трубы конструкции. Если правильно высчитать мощность печи и площадь обогреваемого ею помещения, то подкладывать горючее понадобится 2-3 раза в день.

Канадские печи Булерьян имеют следующий диапазон размеров:

  • Высота – 71-96 см.
  • Ширина – 49-75 см.
  • Глубина – 69-150 см.
  • Группа 00 – высота 71 см, ширина — 49 см, глубина – 69 см.
  • Группа 01 – высота 75 см, ширина – 56 см, глубина – 82 см.
  • Группа 02 – 85 см, ширина – 85 см, глубина – 99 см.
  • Группа 03 – высота 90 см, ширина – 62 см, глубина – 112 см.

булерьян

Булерьян типа 01 (Ванкувер)

Выбор группы зависит от характерных особенностей сооружения, где планируется исполнение работы устройства. Также имеется две группы, которые рекомендуется ставить в помещениях для производственных нужд:

  • Группа 04 – высота 96 см, ширина – 71 см, глубина – 134 см.
  • Группа 05 – высота – 96 см, ширина 75 см, глубина – 150 см.

печь

Пример Булерьяна из группы 04 (Торонто)

Нужно также взять во внимание так же и мощность. Все зависит от модели они предоставляют 6-45 кВт. Объем помещения, какое может быть прогрето при помощи агрегата (м3) -100-1300. Кол-во труб – 7-16. Самый маленький булерьян способен отопить маленькой загородный дом (до 100 м3) или теплицу.

Про водяные буллеры

Булерьян может также может совершать теплоснабжение и нагрев воды одновременно. Котлы, оснащенные гидроконтуром, применяются в домах и на производстве. Булерьян – печь с комбинированными функциями по схеме и устройству аналогична с обыкновенной модификацией, в которой применяется конвекция воздуха для настоящего теплоснабжения.

камеры сгорания

Пример водяного булерьяна

  • Есть трубы вокруг топочной камеры.
  • Основной рабочий принцип – процессы химического характера: пиролиз или газогенерация.
  • Трубы заполняет не горячий воздух, а разогретый теплоноситель в жидком виде.

Работа печи системы Булерьян с водным контуром выполняется так:

  • Трубы (конвекционные) снизу имеют коллектор (верхний и верхний).
  • На нижнем из коллекторов именно смонтирован отвод, который нужен для возвращения жидкости в систему.
  • На верхнем элементе есть труба, которая требуется для подачи в систему жидкого носителя тепла.
  • Вода либо другой жидкостный переносчик тепла, применяющийся в системе, поэтапно нагревается. Проходит это во время процесса камеры сгорания печи.
  • Формируется желанное давление (подбирается настройкой).
  • Появляется циркуляция жидкости под воздействием физико-химических факторов и ее подъем на высоту 7-8 метров.
  • Жидкостный тепловой носитель по трубам передвигается и поступает к приборам обогрева (батареям, дизайн радиаторам), которые размещаются в помещениях (комнатах для жилья, производственных цехах или теплицах).

Остывший жидкий тепловой источник идет назад назад в систему при помощи отвода на нижнем коллекторе.

В данном случае в процессе теплоснабжения принимает участие появившийся во время горения твёрдого топлива газ. Для данной цели в конструкции печи предусматриваются две, а не одна топочные камеры – в одной выполняется сжигание ключевого топлива (дрова, прессованные опилки или угольные брикеты), во второй происходит процесс дожигания газов.

камеры сгорания

Схема подсоединения водяного буллера

После разогрева отсека для сгорания дров, котел рекомендуется перевести в режим газогенерации. В данной фазе работы горючее не горит, а тлеет. Это дает возможность расширить время теплоотдачи, но система будет работать независимо. Характерность – КПД остается таким же, как при сжигании дров либо прочего твёрдого топлива. Печь для дома булерьян с системой водяной системы отопления дает возможность получить горячую воду для домашних потребностей, если трубы будут подсоединены к специализированной емкости. До 100 градусов вода нагревается за 30—40 минут в зависимости от подобранной для применения модели, на что необходимо примерно 2,5 кВт энергии.

Буллеры без труб

Что такое печь Булерьян без труб? Это модификация обыкновенной буржуйки с с тепловым экраном, к которой добавлен дожигатель. Изобретатель – профессор Бутаков И.Н. Система устройства и рабочий принцип печей Бутакова похожи с простым Булерьяном, но конструкция лишена непростых узлов и компонентов, что дает возможность сделать меньше габаритные размеры.

устройство

Какой КПД и можно ли его увеличить?

КПД Булерьяна в зависимости от размеров и мощности, и также правильности сделанной настройки составляет 70-90%. Увеличить данные показатели на 3-5% можно, установив не больше 6 труб на аппарат. Главное: КПД может уменьшатся, если мощность печи окажется меньшей, чем предельно допустимая для модели которую подобрали площадь дома либо прочего сооружения. Печь булерьян имеет следующие минусы, которые способны очень плохо влиять на данный показатель:

  • Применение угля уменьшает продуктивность тепла.
  • КПД отвечает обещанному только при эксплуатации сухих дров.
  • 60% газов уходит в дымотвод.
  • Нужно согласно правилам настроить процесс додачи-ограничения доступа воздуха.

Если все минусы булерьяна будут взяты в учет, то КПД повысится. Установка стекла для печи булерьян (в дверку топочной камеры) даст возможность выполнить эффект камина в доме.

Канадская методика, по которой сделаны котлы отопления и их аналоги в прочих государствах, считается практичным тепловым источником при маленьких расходах твёрдого топлива. Правильно проведенная настройка системы даст возможность поддерживать хорошую температуру в помещениях разной площади. Главное держаться правила: соотношение мощности агрегата и размера помещений, чтобы КПД был хорошим. Для нагревания сразу нескольких помещений и/или воды для домашних потребностей лучше подбирать специализированные системы, использующие для собственной работы жидкостный теплообменный аппарат и процесс газогенерации. Дополнительно печь булерьян для теплицы или дома с водяным отопительным контуром использует в собственной работе принцип пиролиза.

Печь булерьян: рабочий принцип, топочная камера, виды, нужно ли делать своими руками

булерьян

Печь булерьян (bullerjan, buller, буллер, бренеран) изобрели абсолютно не обыкновенные канадские парни, как кое-где говорят, а достаточно компетентные специалисты-теплотехники. Остальное в истории буллера правильно: выдумали его на самом деле в Канаде для нужд лесорубов и более по наитию, не мудрствуя лукаво. Вышло хорошо, на вид великолепно, и жаждущих выполнить буллер собственными силами вполне достаточно. О некоторых препонах и тонкостях, которые могут встретиться на этом пути, и написана натуральная заметка.

чуть чуть истории

Лес в Канаде валят не кварталами, а выборочно, и бригады лесорубов ведут кочевой жизненный образ. Лесоповал делают более когда на улице холодно, когда растительность не вегетирует, жизнь в лесной глуши замирает и ущерб лесным биоценозам от рубки минимален.

Климат в канадской тайге еще жёстче сибирского, и даже при 4-х часовой смене рабочие застывали в сосульки. Комфорта и вообще цивилизации в лесу – ноль. Благодаря этому лесорубам требовалась отопительная печка, которую можно было возить с собой, не захламляя кузов, и руками занести в жилой вагончик. А жилище на 20-30 кубов эта печь обязана была прогревать максимум за 20 мин. Горючее бросовое: ветви, щепа. Топочная камера большая, чтобы можно было совать туда куски толстых корявых кряжей. Рабочее время с одной закладки топлива – не меньше 8 час. Куда там ночью вставать и подтапливать, когда за один день наломались до боли в костях.

В зависимости от погоды и сезона теплопроизводительность необходимо настраивать. Регулировка должна быть обыкновенной, чтобы ее мог делать человек необученный или после разового вводного инструктажа.

В то же время печка обязана была быть доступный и достаточно технологичной. Требующая электрического питания электроника, да и вообще автоматика, исключалась: малейшая неполадка в тайге может стоить жизни целой бригаде. Также исключалось использование дорогих и требующих особенного оборудования спецсплавов: булерьян должен был быть доступен для производства в любой ремонтно-механической мастерской.

Добавочные требования выдвигались к безопасности эксплуатации. Самое первое, образование угара должно быть исключается при любом режиме камеры сгорания и любых положениях регулирующих органов. Второе, температура тела печи не должна быть больше 60-70 градусов, чтобы, нечаянно натолкнувшись на нее спросонья и «с бодуна», не обжечься до потери работоспособности. Говорят, канадские лесорубы умеют отгонять самогонку из сосновых шишек. Ее называют sterno.

Устройство буллера

печь

Схема печи булерьян

За основу канадские инженеры взяли давно известную и отлично зарекомендовавшую себя схему стального конвекционно-трубного воздушного котла медленного горения; в просторечии – печи-калорифера. Так возникла конструкция, схема которой показана на рис. Широкая герметическая створка камеры сгорания снабжена поддувалом в виде отрезка трубы с поворотной заслонкой – дросселем. Дроссель изменяет мощность печи. Порой его рукоядка снабжают шкалой, проградуированной в градусах наружной температуры, и мобильным упором-ограничителем. В то же время дроссель можно закрыть плотно, если печь нужно потушить или прекратить тягу, чтобы помещение не выстуживалось.

Дальше следует просторная топочная камера с криволинейным стенками. В них на 2/3 диаметра утоплены батареи труб трубного змеевика. В таких 2/3 первая пикантность буллера. При подобном соответствии обеспечивается отдача воздуху в трубах 70% выделяющегося в камере сгорания в режиме тления тепла. Еще 10% растекаются по металическому сварному телу печи и греют воздух кроме них. При температуре в помещении 20-25 градусов и теплопроизводительности в 10-20 кВт чтобы это сделать требуется температурный градиент в 40-45 градусов, т.е. тело печи будет нагрето до 60-65 градусов. 5 градусов дадут некоторый запас безопасности.

На 1/4 высоты камеры сгорания от низа размещается горизонтальный решетчатый под из толстой, не меньше 4 мм, стали, или решётка из чугунных колосников. Вверху, также на 1/4 высоты камеры сгорания, однако уже от верха, в топочную камеру вварена неполная по длине горизонтальная перегородка, не доходящая до ее передней стены на 1/4-1/5 длины камеры сгорания. В перегородке проделаны отверстия, точно калиброванные по диаметру, размещению и всей площади (ориентировочно 7% от площади пода).

Воздухозабор для дожигания выполняется из топочного пространства. Некоторые продухи для вторичного воздуха не предусматриваются. Доля воздуха, отбираемого дожигателем от камеры сгорания, автоматично меняется в зависимости от параметров топлива и режима камеры сгорания. В этом второе отличие буллера от традиционных конструкций с совмещенными или раздельными потоками воздуха.

Отделенное верхней перегородкой пространство образовывает камеру дожигания во время работы в режиме тления. Дымовые газы из дожигателя выходят в «боров» или «чушку» – горизонтальную часть дымоотвода длиной 0,8-1 м. Боров для булерьяна обязателен, он несколько притормаживает догорание отходящих газов. Для чего так необходимо, будет рассмотрено немного ниже.

Сразу же после заворота дымоотвода вверх в нем поставлен шибер (дымовой дроссель), которым переключают режим горения. Т.к. теплоемкость тела буллера, в отличии от печьки из кирпича, мала и на передаче тепла в пространство помещения практически не проявляется, вьюшки, полностью перекрывающей дымотвод (и создающей опасность угара при небрежном или неквалифицированном использовании), не рассчитано.

устройство

Диаметр дымоотвода равён или на 10-20% больше такового поддувального отрезка трубы, а в заслонке шибера вырезана четверть (см. рис.) Благодаря этому, по-любому дроссель с шибером, тяга не закончится и угар, даже в том случае, если он и образуется, в пространство помещения не пойдёт, а вылетит в трубу. При указанном соответствии диаметров поддувала с дымоотводом и 25% площади отверстия хода в холостую в шибере буллер менее опасен, даже в том случае, если забыть закрыть дверку камеры сгорания. Правда, при этом практически все тепло вылетит наружу.

Над шибером размещается 3-ий очень важный компонент буллера – экономайзер. Вообще-то экономайзер данное устройство, подогревающее остаточным теплом газов дыма поступающее в котел рабочее тело – воду, воздух. Однако в этом случае роль экономайзера другая.

Экономайзер буллера собой представляет вертикальный участок дымоотвода длиной 1,5-3 м, хорошенько отделенный по теплу: 40-50 мм асбеста или базальтового картона, или 30-40 мм ваты из базальта, или 10-15 мм вспученного вермикулита. В экономайзере и догорают целиком дымовые газы: сердцевина газовой струйки в борове не успевает чрезмерно остынуть, отраженное от стенок экономайзера ИК увеличивает концентрацию энергии тепла в струя, и газ вспыхивает. Пожарникам данный эффект знаком как перескок пламени.

Вспыхнувший в экономайзере газ стремится расшириться, однако в небольшом объеме ему некуда. Образуется газовая пробка, тоже отлично знакомая строителям и хозяевам неграмотно сконструированных печей. Горение в камере сгорания стихает, пробка стынет, проскакивает, горение опять увеличивается – булерьян, пыхтя то чаще, то реже, автоматично приспосабливается под качество топлива и положение воздушного дросселя.

Говорят, что идея эта осенила одного из разработчиков, смотря на коллегу, сильно пыхтящего трубкой. Коллектив конструкторов пытался избавится от проблемы стойкости режима горения при невысокой температуре в камере сгорания. Устоять на грани тления и пламени не получалось, пока не ввели автоколебательный режим сгорания. Так каноэ, если грести поперемено одним веслом то с одного, то с иного борта, двигается по прямой. Общий КПД буллера в 80% достигается исключительно с экономайзером. Без него – от силы 60% с чем-то.

Порой, даже часто, вследствии некоторых свойств буллера (о которых будет сказано дальше), его используют без экономайзера, усиливая горение и мирясь с низким, но все же неплохим КПД. Но тогда хорошая брендовая печь живёт всего 2-3 года. Почему? Про это также дальше по ходу изложения.

О батареях труб

При теплопроизводительности до 20-25 кВт трубы в батареях исполняют в виде технологически обычных полукружий, как слева на рис. При этом трубный диаметр 60-100 мм, а их кол-во – по 3-4 на батарею.

печь

Печи булерьян небольшой и высокой мощности

При большей теплопроизводительности повышать трубный диаметр пропорционально нельзя, из-за небольшой теплопроводимости воздуха упадет КПД. Необходимо повышать «трубность» батарей. Однако при батареях из 6 и более труб КПД также падает, здесь уже проявляется закон квадрата-куба в использовании к закладке топлива.

До мощности в 100-120 кВт конструктора выходят из положения, исполняя трубы выгнутыми в виде дуг синусоид и легонечко наклоненными вершиной дуги вниз. Топочная камера в разрезе при этом приобретает каплевидное или яйцевидное сечение, как с правой стороны на рис. При еще с большой мощностью требуется уже компьютерное моделирование булерьяна с оптимизацией, и хороший результат длительной, непростой и дорогостоящий работы не гарантирован.

Как топится булерьян

Сначала, когда нужно быстро прогреть помещение, в топочную камеру укладывают сухое и быстро горящее горючее, хоть бумагу или картон. С той поры, как в продаже можно найти топливные гранулы, и канадцы, отправляясь в следующий лесозаготовительный вояж, берут с собой 2-3 мешка; на сезон хватает.

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

устройство

Разгонную закладку топлива дают такую, чтобы оно прогорело до углей за 3-4 мин до завершения прогрева, здесь необходим некоторый опыт. Если в дверку буллера встроено термостойкое стекло, через него следят за горением. Но вполне можно, только некомфортно, делать это, просто подглядывая в поддувало.

Как только догорело до углей, на них укладывают большие чурбаки. Чем крупнее, тем лучше. Можно один, только бы в топочную камеру влез. Можно заложить торфяные угли или те же топливные гранулы, они горючее универсальное. Дроссель поддувала сейчас прикрывают до необходимого положения, или до конца в мобильный ограничитель шкалы мощности. Шибер закрывают до конца, 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 стынет до 50-55. Даже свалившись ночью на буллер в костюме Адама, заругаешься, однако не обожжешься.

Именовать буллер печью газогенераторной или пиролизной, как иногда выполняют, неверно. Соотношение тепла, передаваемого воздуху конкретно от тлеющей массы топлива и дожигаемых газогенераторных газов, постоянно меняется в процессе сгорания одной закладки при неизменном положении дросселя и шибера.

Специфики камеры сгорания

Первая – проводимость тепла воздуха мала даже сравнительно с его, тоже небольшой, теплоемкостью. Благодаря этому «раскочегаривать» буллер нет смысла: воздух не успеет принять лишнее тепло, и ему не осталось ничего другого, как вылететь в трубу.

Комфортная температура в тлеющей массе буллера – 550-650 градусов. Это обеспечивает довольно большую долговечность печи, сваренной их обыкновенной конструкционной стали толщиной 4-10 мм, в зависимости от мощности. Но пиролиз при подобной температуре идет слабо и не до конца, что приводит к некоторым ненужным и малоприятным эффектам. Дальше мы побеседуем про них детальнее.

Если же поднять температуру в камере сгорания до 800 градусов и выше, то не только КПД упадет. И сталь корпуса не только прогорит, но и подвергнется термохимической коррозии благодаря наличию в дымовых газах углеводородных радикалов и окислов азота. Избежать их появления можно, подавая воздух по отдельности в топочную камеру и дожигатель, однако это будет уже не буллер, а остальная печь. Непростая в работе и способная оказаться опасной.

Собственно поэтому изготовители булерьянов решительно запрещают топить их углем и древесным углём. Карбон не горит, если остынет ниже 800-900 градусов. А дать больше воздуха, чтобы не гас – не только КПД упадет, но и дорогостоящая печка из спецстали прогорит до дыр за сезон-два. Жалобу не примут, случай не гарантийный.

Делать ли самому?

устройство

Правильно сделанный рукодельный буллер

Перед тем как переходить к свойствам установки и эксплуатации булерьянов, их усовершенствованиям и разным видам, необходимо остановиться на вопросе: а имеет ли смысл делать буллер собственными руками? Причина – в первую очередь продажная цена готовых заводских. Буллеры очень технологичны: нулевой цикл их изготовления сводится к изготовлению пары-тройки гибочных шаблонов и сварочных кондукторов. Материал изделия – хоть металлолом.

Очень прекрасный булерьян на 10-15 кВт можно выбрать за $200-250. В то же время оборудование, простое для походной реммастерской, дома, в гараже или на участке на даче не держат, хотя бы из-за отсутствия подходящих площадей. А заказывать поштучно гнутые достаточно большие детали из толстого металла обойдется куда дороже.

Пожалуй, единственное исключение – если мастер-самодельщик не прекращает работу на захолустном провинциальном заводике, где значительная часть тех. оборудования все равно простаивает. А руководство «по-советски» даст возможность ему в свободное время задействовать станочный парк, да так же и разрешит порыться на свалке, выбрать заготовки. Хотя при теперешних ценах на металлолом это навряд ли.

На данный случай посоветуем : не соблазняйтесь для батарей узкими трубами водопровода. Самый маленький диаметр воздушных каналов – 60 мм; его можно определить соотношением теплоемкости и вязкости воздуха. Буллер с «частоколом» навряд ли окажется экономнее любой иной печи медленного горения, однако выполнить его тяжелее. Чертеж плохой в данном отношении конструкции приведен на рис. ниже, а пример правильно сделанного самодельного буллера – на рис. с правой стороны в начале раздела.

камеры сгорания

Чертеж неправильно сконструированного буллера

Видео: обзор самодельного булерьяна

Готовые-покупные

Установка буллера в отаплюемом помещении тоже имеет определенные свойства. Взгляните на рис. Слева – вариант не совсем успешный. И не только вследствие того, что необходимо долбить перекрытия из бетона, для чего требуется проект с разрешением, конструкции-то несущие.

булерьян

Типов установки буллера в помещении

Самое первое, для устройства дымоотвода, проходящего через чердачный этаж и крышу, потребуется собрать уйму бумаг, чтобы взять разрешение пожарников. А потом так же и сделать все требования к противопожарной безопасности, что обойдется сложно и дорого.

Второе, оседающий из газов дыма буллера конденсат (шламоконденсат) обладает поразительными физико-химическими качествами. Им будет посвящен особенный раздел, а пока отметим следующее: хотя индивидуальных санитарных правил для данного вещества и нет, но самому для себя от него лучше держаться дальше. А в этом случае шламоконденсат остается в помещении.

Вариант с правой стороны прекрасен уже тем, что необходимо пробурить не бетонную, а стену из кирпича. Она, разумеется, тоже несущая, но нагружена меньше перекрытия. На проем в ней до 150 мм диаметром органы контроля закрывают глаза. А типовый диаметр дымоотвода буллера – 100 мм. И получить пожарное разрешение на внешний дымотвод намного легче. И шламоконденсат окажется с наружной стороны.

В обоих случаях фундамент под булерьян не требуется, достаточно несгораемой подставки. Другие общие условия такие:

  • Расстояние от обыкновенной стены – не меньше 1000 мм.
  • Если стенка покрыта огнезащитной штукатуркой (к примеру, вермикулитовой) слоем не меньше 25 мм, от буллер можно придвинуть к ней на 800 мм.
  • В радиусе 1200 мм от центра дверки камеры сгорания – огнезащитный настил, как и для прочих печей: сталь от 1,5 мм на асбестовой подушке.
  • Выход подставки за контур печи – не меньше 300 мм во все стороны.
  • Если буллер сертифицирован пожарной охраной на эксплуатацию без подставки, снабжен штатными несъемными несгораемыми ножками и карманом – улавливателем перед створкой зольника, разрешено устанавливать его без подставки прямо на пол, помимо дощатого древесного или фанерного. На ламинат или мармолеум можно.

Водяные буллеры

устройство

А нельзя ли такую, на самом деле хорошую, печку, приспособить для водяной системы отопления? Можно, и водяные булерьяны выпускаются промышленностью. Но, смотря на такой (см. рис), невольно вспоминается утверждение выдающегося советского строителя подводных лодок о проекте огромного атомного подводного ракетоносца типа «Акула», еще известного как «Тайфун»: «Это явный пример победы техники над рациональным умыслом».

Авторы «водобуллеров» забывают, или игнорируют, если исходить из требований рынка, что булерьян с самого начала создавался как печь воздушная. А теплоемкость воды в 800 раза больше такой воздуха. Чтобы отходящие газы успели передать ей собственное тепло, их необходимо вскружить голову в лабиринте водонагревательного регистра. А в булерьяне с его боковым подогревом трубного змеевика это как правило нереально, в противном случае понадобится создать совсем иную печь.

Только один способ подогреть буллером воду для отапливания – интенсифицировать горение в камере сгорания. Однако при этом, как рассмотрено выше, неминуемо упадет КПД.

Однако приспособить любой булерьян для ГВС весьма просто. Допустим, есть у нас 2 батареи по 4 трубы, а вся печь на 10 кВт. Как видно на тепловом снимке (см. рис. слева ниже), и при насыщенной камере сгорания на быстрый подогрев температура окружающей среды в соплах батарей не выше 160 градусов.

булерьян

Тепловой снимок печи булерьян

Сейчас наденем на 2 трубы самые простые металлогофры и подключим их к трубам, проходящим через котел ГВС. В горизонтальном положении, вертикально – все равно. В воду уйдет 2,5 кВт. Если бачок на 80-100 л изолирован ЭППС толщиной в 40-50 мм, то за 30 минут вода в нем нагреется до 60-70 градусов, и потом эта температура будет поддерживаться. Чтобы сравнить: в домашние 100-л электрические котлы ставят Трубчатые нагреватели на 3,5-5 кВт.

Подобная система хороша и тем, что безо всякой автоматики вскипание воды полностью исключается. Вспомним школьную физическую задачку для очень (без кавычек) одаренных и смекалистых: как подогреть воду ровно до 100 градусов, не давая ей вскипеть?

Ответ такой: взять кастрюлю, покласть в нее древесные чурбачки для утепления. Установить на них иную кастрюлю, поменьше. Налить в две кастрюли воды, установить на огонь. Вода во внешней кастрюле закипит, но ее температура выше 100 градусов не встанет, т.к. тепло огня пойдёт на передачу воде скрытой теплоты испарения воды.

Вода во внутренней кастрюле тоже нагреется до 100 градусов, но температурной разницы между ней и внешней не будет, и теплота, которая нужна для испарения воды, во внутреннюю кастрюлю перейти не сумеет. Вода в ней нагреется точно до 100 градусов безо всяких признаков кипения.

Касательно к случаю с «водобуллером» – в воздухе с температурой 140 градусов нет запаса тепла, обеспечивающего вскипание воды. При подходе ее температуры к 100 градусам воздух в теплообменном аппарате будет очень быстро остывать, температурный градиент приближаться к 0, и вода никогда не закипит.

О теплоснабжении приватного дома

Отлично, может сказать читатель, но ведь обогреваться-то нужно! Да, но отопление печью применяется в основном в приватных домовладениях, а там водяное – питьевой воды предрассудок, стереотип «централизованного» мышления. Для КПД центральной ТЭЦ, на самом деле, теплоемкость носителя тепла имеет основное значение, иначе он остынет, пока дойдет до абонентов.

А в личном доме? Что, тащить магистраль из кухни или топочной вокруг всего участка в комнату для гостей/спальную комнату? Не легче ли разогнать по комнатам тёплый воздух, которого буллер даёт, что именуется, с верхом? Сами подумайте:

  1. Воздушные каналы можно создать простым инструментом из недорогих материалов: жести, гипса, фанеры, просто из картона, а трубы дороги, их необходимо выгибать, варить, паять.
  2. Не требуются регистры, расширительный бачок, фурнитура, автоматика.
  3. Можно раз насовсем забыть о свищах и протечках.
  4. На воздушные каналы с вентиляторами и жалюзи не потребуется ни проекта, ни разрешения. Достаточно самому высчитать, в какую комнату какое сечение вывести.
  5. Передача тепла в стенки (а это до 15% потерь тепла на воде) равна нулю; тут плохая проводимость тепла воздуха нам на руку.
  6. Установить на выходах регулирующиеся жалюзи – вот вам и нетяжелая своевременная температурная регулировка по комнатам. С настройкой водяной системы отопления лучше и не сопоставлять.
  7. Если разместить выходные жалюзи у дальних от окна стен над полом, то воздух, пока доберется туда, где сумеет разогреть улицу, отдаст собственное тепло комнате. А как делают больше энтропию Вселенной батареи в подоконных нишах, каждый знает.
  8. Такой же прием даст и пол с подогревом безо всяких внеочередных затрат и работ.
  9. Стены ровные, никаких уродств на виду – дизайнируй интерьер, как душе угодно.

Видео: булерьян и теплоснабжение гаража

Буллеры без труб

Профессор Иннокентий Николаевич Бутаков (не нужно путать с Александром Владимировичем Бутаковым, тоже профессором, но юристом) еще в 20-х годах прошлого столетия изобрел практически булерьян, приделав сверху к буржуйке с тепловым экраном дожигатель. Сейчас печи типа «Бутаков», «Профессор Бутаков», «Студент» в сегодняшнем выполнении (см. рис.) на рынке нашей страны удачно конкурируют с булерьянами. Их характеристики в техническом плане и рабочий принцип похожи, как однояйцовые близнецы, но создать своими руками «Бутакова» намного легче, как видно из рисунка.

камеры сгорания

Конвекционная печь Бутакова

Компьютерный булерьян

Первый буллер рассчитывали едва ли не на логарифмической линейке. Как ни удивительно, но первыми угадали как следует промоделировать его на компьютере и улучшить в Новосибирске, в «Термофоре». Нынче их печи «Огонь-батарея» различных типоразмеров – один из хитов рынка. И не удивляет: просчитав как следует все процессы, получилось в тот же буллер уместить водонагревательный контур для ГВС и варочную панель с конфоркой, см. рис.

камеры сгорания

Печь «Огонь батарея»

Печи «Огонь-батарея» сразу вызвали на себя залповый огонь критики. Но здесь вспоминаются уже сетования классиков литературы: «Все те же очень маленькие нападки на шрифт, виньетки, опечатки…»

«Не отвечает она моему представлению о печах…» Пардон-с, о вкусах не спорят. «Печи из металла опасны для здоровья». Кем, когда и где доказали или хотя бы замечено? «Не печь, а какой-то котел для миноносца». Сударь, вы льстите разработчикам. Уж над котлами-то для эсминцев и крейсеров трудились отличные умы теплотехники. 70 000 кВт в объеме 8 куб. м. при КПД 97% – если это не совершенство, то что тогда совершенство вообще?

А что в нем плохо?

устройство

Да, заметных минусов у буллеров не видно. Их так и называют: печь без минусов. Но один подспудный все таки есть, и серьезный.

Любое органическое горючее горит, выделяя т. наз. реакционную воду. Она полный аналог метаболической воды, появляющеся в живых организмах: выделяется при расщеплении органических молекул. Из-за невысокой температуры в камере сгорания реакционной воды в выбросе булерьяна больше, чем у остальных печей медленного горения; в них эта вода отчасти участвует в пиролизе.

Второй момент – минеральные составляющие древесины. Продавцы буллеров дарят как положительное качество тот момент, что дрова в буллере сгорают, не оставляя даже золы. Но зола в дереве есть с самого начала, и в буллерах зольные частицы вылетают в дымотвод.

3-ий – углеводородные радикалы. Это химически весьма активные останки не разложившихся до конца органических молекул. Вместе все это взятое снижает КПД буллера всего на 5-7% и по объему составляет аналогичную долю его выброса. Однако для бытовых булерьянов эти проценты оказываются действительно убийственными.

Вспомним формулу Карно. Если взять газогенераторный котел с 1500 градусов в топке и 300 на выбросе, то он покажет КПД в 80%. У булерьяна те же 80% получаются при 600 и 120 исходя из этого.

Реакционная вода из газогенераторного котла не успевает сконденсироваться в дымоотводе и без следов рассеивается в атмосфере. Зола садится на под камеры сгорания. Откуда ее приходится иногда выгребать. В ее составе – чисто минеральные соли, пригодные на удобрение. Органические радикалы котел также образовывает в минимальном количестве, однако они уже в 1-2 м от устья дымоотвода окисляются кислородом воздуха до углекислого газа и воды, т.к. они появились при большой температуре и достаточно легкие, маленького молекулярного веса

Не так в буллере. Реакционная вода сразу за экономайзером падает в конденсат. Каждая его капелька – свернутая в комок тонкая пленка, а физико-химия тонких пленок сильно отличается от нее же для массивных агрегатов вещества. И здесь же – зольные частицы, тяжёлые органические радикалы. В результате в отстойник садится не просто нечистая вода, а коктейль чудовищной токсичности, канцерогенности и черт знает чего еще.

Этот отстой (без кавычек) необходимо куда-то девать. Оставить открытым конец «трубы, которая до земли» – поэтапно подмоет фундамент, а овощи с огорода есть нельзя будет. Медленно выносить и выливать – свойства шламоконденсата булерьяна такие, что от СЭС и экологов это не скроется, со всем вытекающим.

Благодаря этому буллеры называют еще тепличными печами. Их в оранжереях очень часто ставят без экономайзера (см. рис.) Цветы, ранние и всесезонные овощи – продукция высокорентабельная, здесь дорого не будет не только с худшим КПД примиряться, но и всю печку через год-два-три менять.

устройство

Установка буллера без экономайзера

Правда, выброс подобного буллера все равно попахивает, но теплицы с оранжереями и сами по себе подчеркивают метан, этен и другое в том же духе. Благодаря этому по санитарным правилам их запрещено проводить строительные работы вблизи жилых построек, так что дымок от буллера даже отдельного «решения проблемы» не просит.

Некоторые ушлые цветоводы, тем более в бедных водой местах, рассудив, что тюльпаны, розы и гвоздики не кушают, а многие растения с шикарными цветами ядовиты сами по себе, ставят буллеры по полной схеме, а шламоконденсат, чуть профильтровав, запускают в орошения. Однако помидорно-клубничные эксперименты подобного рода всегда заканчиваются реанимацией потребителей, расследованием и крупными скандалами с санкциями, а то и тюрьмой.

Что лучше для себя

Способы утилизации шламоконденсата пока не разработаны ни технически, ни коммерчески, ни организационно. Благодаря этому, хотя закон и санитарные правила ничего о печном отстое именно не оговаривают, оранжерейную печку лучше все же установить в оранжерее. А дома, для себя, поднапрячься уж и установить двухконтурник, газогенераторный или газовый. Дорого, кто спорит. Но здоровье дороже.

Как достигнуть оригинально большой производительности? Печь Булерьян собственными руками: схема, чертеж

Для обогревания не постоянных бараков рабочих на лесоповалах канадские инженеры выдумали необычную печку.

В Булерьяне применяется принцип газогенераторного разложения древесины и дожиг газов во вторичной камере. Печка вышла настолько удачной, что рабочий принцип этой печи копируется различными изготовителями, она монтируется в складах, теплицах, гаражах и даже в дорогих домах.

Характеристики печи

На печь Булерьян возлагаются обязанности нагрева и поддержания температуры в здании. Она должна владеть следующими параметрами:

  1. Мощность. Булерьян можно создать как небольшой, так и непомерно высокой, и приспособить для работы в зданиях с объёмом воздуха до 1500 м 3 .
  2. Лёгкость. Печь много места не займет при хранении или перевозке, не просит высоких дымоотводов.
  3. Технологичность и простота производства. Печь может сделать любой правильный сварщик в гараже.
  4. Большой коэффициэнт полезного действия. Происходит благодаря большой плоскости теплопередачи и полному сгоранию топлива.
  5. Долгое горение. Правильно эксплуатируя, достаточно одной-двух закладок дров на день.
  6. Всеядность. Топить можно сухой древесиной в любом виде.
  7. Необычный внешний вид. При правильном технологичном уровне изготовления печка способна украсить дизайн дома за городом в лофт стиле.

Характерности конструкции

Печи Булерьян выделяются только размерами и добавочными компонентами.

  1. Топочная камера основана из согнутых труб круглого или сечения с прямыми углами, которые служат конвекционной рубашкой и корпусом. Конструкция напоминает в горизонтальном положении Поставленный цилиндр, сваренный из согнутых труб-колен.
  2. Створка может быть круглой или прямоугольной. Важнее её размер — чем он выше, тем легче эксплуатировать и загружать больше дров.
  3. В Булерьянах нет зольника и колосниковой решётки. Поступление воздуха изменяется задвижкой на створке, при помощи нее можно полностью закрыть доступ кислорода.
  4. Вторичная камера — камера дожига — отгорожена от камеры сгорания экраном из согнутого толстого стального листа. Начинается на втором или третьем колене камеры сгорания.
  5. Основная особенность печи — наличие воздушных инжекторов. Эти сопла подают воздух вовнутрь камеры дожига газогенераторных газов из первого колена корпуса и увеличивают КПД печки до 85—90%.
  6. Для правильном использовании необходима добавочная фурнитура — механизмы запорного типа, уплотнители дверки, задвижки на подачу и выпуск воздуха.
  7. Увеличение теплосъема и безопасности при работе предоставляют тепловые экраны из стали на основе листа. Они придают и красивый внешний вид.

В продаже есть печки, снаружи схожие на Булерьян, но имеющие основные отличия. В подобных печах отсутствует воздушный жиклер (камера вторичного дожига). Некоторые умельцы вставляют колосниковые решётки и зольную камеру в топочную камеру. Такие элементы не характерны Булерьяну.

Как выполнить банную печку Булерьян собственными руками, схема и чертёж

Устройство печи Бренеран (Булерьян) самое простое, материалы и технологии несложны. Благодаря этому эта печка снискала реальную любовь. Она может как поддерживать тепло, так и быстро подогреть значительный объем воздуха.

Фото 1. Схема сооружения печи на дровах Булерьян. Стрелками указаны части печной конструкции.

Печь Булерьян своего изготовления прекрасно подходит для отапливания теплиц, нежилых помещений, гаража, мастерской, бань. Чем больше помещение, тем крупнее должна быть топочная камера.

При строительстве заготовьте только новый металл. Истончившиеся от ржавчины стены быстро прогорят и печь не будет служить достаточно долго. Для подходящей работы толщина металла должна быть в границах 3—5 мм. Понадобится 12 отрезков двухдюймовой трубы по 1.2—1.5 метра, лист железа для полки, торцов и дверки, кусочек трубы у которых диаметр 120—150 мм для отвода горячих газов, прутья разнообразного диаметра для шиберов и запорных компонентов.

Фото 2. Чертёж дровяной печи из металла Булерьян с указыванием размеров. Вид в передней части и с боковой стороны.

Не рекомендуется брать цинковые или крашеные трубы — качество швов сварки хуже, и при работе печи покрытие обгорит.

Внимание! Цинк и продукты горения краски негативно воздействуют на здоровье!

Какие умения потребуются

Сварщик 4 разряда обеспечит привлекательные герметичные швы, но если навыка сварки нет — лучше не пробовать. Слесарные умения необходимы в малой степени — даже кривая и некрасивая, печь будет исправно согревать.

Пригодится и опыт работы с углошлифовальной машинкой — в печке много подрезок.

Главное! Во время работы защищайте глаза и кожу! Следите, куда летят искры. Не снимайте защиту с угловые шлиф машинки, применяйте необходимые диски.

Потребуются следующие инструменты:

  1. Трубогиб для круглых или труб квадратного сечения. Если он отсутствует, воспользуйтесь самодельным устройством в виде рычага.
  2. Отрезной инструмент — плазморез или болгарка (угловая шлифмашина).
  3. Измерительный — рулетка, штангенциркуль, торцевые игольчатые шаблоны.
  4. Ручной слесарный инструмент — тиски, молотки, напильники, кордщетки.

Рабочий порядок

Постройка Булерьяна состоит из обычных логических этапов и изготовление не занимает достаточно времени и сил.

  1. Гнём трубы. Применяем трубогиб или рычажок, если понадобится заполняем трубы песком и нагреваем. Хорошим будет плавный изгиб на 90 градусов.
  2. Собираем первые 5 секций. Трубу кладём на гладкую поверхность, вторую ложим на неё, образовывая стены камеры сгорания. Подкладками послужат короткие патрубки того же диаметра.
  3. Делаем полку вторичной камеры. В первую очередь делаем шаблон из прессованного картона, и по нему вырезаем и сгибаем лист металла. Привариваем.
  4. Делаем инжекторы-воздуховоды. Воздушный поток направляем в нижнюю часть вторичной камеры, и трубки инжекторов отлично греются пламенем печи. Струнные насосы имеют форму выгнутой трубки, вставленной одной стороной В первые трубу дизайн радиатора.
  5. Подсоединяем оставшиеся воздушные каналы и обвариваем. Заполняем промежутки металлической полосой. В конце концов выходит герметичный цилиндр.
  6. Делаем и привариваем торцы печки. К заднему привариваем выход для горячих газов из вторичной камеры. Передний торец имеет вырез для дверки.
  7. К этому вырезу перпендикулярно торцу, привариваем бережок из ровной полосы металла. К нему прижимается уплотнитель дверки, чтобы вовнутрь не проникал неразрешенный воздух.
  8. Шире контура бережка делаем дверку. Она собой представляет металлический лист с завесами и запорной фурнитурой, со стороны примыкания приварены два бережка, между которыми уложен уплотнительный шнур.
  9. Устанавливаем поддувало. Это кусочек трубы, приваренный перпендикулярно дверкам печи. Изнутри поддувала устанавливаем поворотный шибер. Следите, чтобы шибер удался не очень уплотненным — даже при закрытии горение не должно прекращаться полностью. Если испытываете необходимость потушить огонь, на трубу поддувала одевается заглушка.

Печка готова! Её поверхность можно покрывать воронением или термостойкой краской. При вашем желании делаем теплоизолирующие экраны, повторяющие контуры печи.

Опасности

Булерьян имеет обычную конструкцию, однако даже умелого мастера могут поджидать трудности. Не нужно спешить при подгонке деталей — лучше применять шаблоны из картона и игольчатые торцевые шаблоны для круглых труб.

Фото 3. Готовая печь Булерьян, поставленная в помещении. Вокруг печки установлены защитные экраны.

Булерьяну нужен хороший тёплый дымотвод. Если есть только кирпичный, в первую очередь вставить туда гильзу из нержавеющего металла. Булерьян — «жадная» печка, температура выходящих газов не большая. Имеющийся в дыме пар конденсируется и течет в виде конденсата, благодаря этому топите печку сухими дровами и утеплите дымотвод.

Не нужно делать Булерьян чрезмерно коротким — топочная камера должна быть минимум 35—40 см длиной.

Все сварные швы обязаны быть герметичны. После того как произошла установка задней крышки выставьте печку на торец и заполните водой. Мокрые швы укажут, где доварить или переделывать печку.

Нужное видео

Взгляните видео, в котором в виде слайд-шоу показывается изготовление печки Булерьян.

Как топить Булерьян правильно

Перед камерой сгорания прочтите инструкцию! Рабочий режим этой печи отличается от других. Нарушение правил приведёт к прогару стенок, выходу печки из строя.

Булерьян заправляется в первую очередь щепками для растопки. Сверху ложатся дрова — топочная камера должна быть забита плотно. Лучше применять расколотые пополам поленья на 10—15 см короче камеры сгорания. Дрова обязаны быть сухими, преимущество необходимо отдать берёзе, дубу, акации и иным твёрдым сортам древесины.

Щепки поджигаются, и створка закрывается плотно. Подача воздуха открыта минут 10—15, пока необразуется жара и прогрева вторичной камеры.

После подача воздуха уменьшается на минимум и в камере сгорания происходит два процесса: разложение дров на газогенераторные газы и золу и дожиг таких газов во вторичной камере с помощью воздуха из инжекторов.

Правильно настроенный Булерьян не выделяет дыма — все горит дочиста. Упрощённые аналоги топятся в жарком режиме, как обычная буржуйка, такие печи именоваться Булерьяном не имеют права.

Ошибка владельцев печи — регулярное выбирание золы. Булерьян полностью очищать нельзя, на дне всегда должна быть зола, она защитит днище камеры сгорания от перегревания и способствует исполнять режим тления.

газобетонные блоки не прекращает работу исключительно на сухих дровах твёрдой породы — они дают при пиролизном сжигании самый высокий КПД.

Принцип работы печи типа булерьян


Дмитрий

Я автор блога nehomesdeaf.org, свой блог я начал вести 10 лет назад. Статьи я пишу сам и иногда нанимаю копирайтеров если тема актуальная, а у меня на нее нет времени. Блог мне нравится вести, здесь я поднимаю очень актуальные вопросы которые связаны с жизнью каждого человека, это ремонт, дизайн, мода, автомобили.

Похожие статьи

Добавить комментарий

Посмотрите еще
Close
Back to top button