Применение дровяных печей для отопления помещений чаще всего используется для нагрева небольших помещений. Сама технология основана на использовании традиционных чугунных или стальных печек-буржуек с низким коэффициентом полезного действия. Кроме большого расхода топлива такие печи требуют и постоянного присутствия человека, ведь если постоянно не подбрасывать дрова она просто потухнет. Другое дело печи длительного горения, но увы, они сегодня пока имеют неоправданно высокую цену, так что остается один выход – сделать такую буржуйку самому.
В чем разница печи длительного горения и дровяной буржуйки
Принципиально, между печью длительного горения и обычной буржуйкой разница состоит в том, как происходит процесс горения. Для обычной чугунной или стальной печи с колосниковой решеткой и прямым дымоходом характерно быстрое сгорание топлива. Собственно и само название «буржуйка» пошло из-за непомерных аппетитов печи. Процесс горения в топке происходит на колосниковой решетке, при большом потоке воздуха, что с одной стороны, дает возможность увеличить тягу, а с другой стороны, при горении дрова сгораю с большим количеством сажи и дыма. Такое положение дел не может свидетельствовать об экономии топлива, их просто приходится постоянно подбрасывать, чтобы поддерживать температуру.
В печи длительного горения процесс происходит по-другому. В зависимости от конструкции топки и дополнительного оборудования сжигание может иметь вид медленного горения (тления) или пиролиза – сжигания выделяемых топливом газов.
При тлении, удается сделать процесс горения контролируемым, для этого уменьшается или увеличивается поток воздуха в топку. В результате получается медленное сжигание топлива и процесс горения увеличивается по времени. Насколько экономным получается такое отопление судить сложно, но то, что время сжигания значительно увеличивается, это факт.
При пиролизе, твердое топливо под действием высокой температуры разлагается на простые вещества. В результате получается, что в топке сжигаются не дрова, а газ, выделяемый дровами. Такие печи длительного горения намного более экономичны и их установка быстро окупается.
Но, справедливости ради стоит упомянуть и о промежуточных конструкциях, сочетающих в себе и преимущества печей с контролируемым тлением и пиролизных печей. Эти гибриды в основном и являются наиболее часто используемыми проектами для самостоятельной сборки.
Какие виды топлива можно использовать
Когда речь заходит о системе отопления помещения для временного пребывания, например мастерская или гараж, то обычно берется во внимание два аспекта – экономическая целесообразность и безопасность. В плане экономической целесообразности самым доступным видом топлива сегодня выступает древесина. Жидкое топливо, такое как дизельное топливо или отработанное машинное масло применяется для отопления в основном подсобных помещений, в жилых помещениях использование этого горючего ограничено, поскольку имеет специфический запах. Каменный уголь обычно для печей длительного горения кустарного производства не используется, он предназначен для котлов отопления и стационарных кирпичных печей.
Таким образом, наиболее приемлемым видом топлива выступают дрова или паллеты – топливо из отходов деревообрабатывающего производства. И здесь как раз и кроется вся тайна печей длительного горения. Дело в том, что для получения максимального эффекта необходимо использовать только сухие дрова. В обычных, свежеспиленных дровах древесина содержит большое количество влаги, при горении получается что параллельно идут два процесса – горение древесных волокон и сушка, с выделением большого количества водяного пара. В результате получается большое количество несгоревшего топлива и горение при низкой температуре. Эти процессы не позволяют получить максимальное количество тепла.
Другое дело с сухими дровами. Содержание влаги в них минимальное, а значит, при повышении температуры до 300 градусов начинается процесс разложения древесины на простые вещества. Это позволяет существенно повысить теплоотдачу, в результате чего дрова сгорают полностью с минимальным образованием копоти и золы.
Проектирование буржуйки длительного горения
Отправным моментом в процессе проектирования буржуйки длительного горения выступает необходимость обеспечить комфортную температуру в помещении при минимальных затратах времени и сил. Следующим этапом выступает поиск оптимального варианта конструкции. Для отопления жилого домика можно использовать схему бурельяна или печи-ракеты. А вот для теплицы, гаража или производственного помещения, где нет высоких требований по чистоте, можно использовать и бубафоню – печь с вертикальной загрузкой топлива.
В практическом плане во внимание берется:
- Место расположения отопительных приборов;
- Назначение помещения;
- Размеры отапливаемого помещения;
- Наличие необходимых материалов и инструментов;
- Наличия навыков для работы с инструментами.
Каждый из этих пунктов по-своему важен и отбрасывает его при проектировании просто нерационально. Место установки должно обеспечивать полную безопасность помещения, как в плане пожарной безопасности, так и в безопасности при пользовании. Кроме того, важно разместить печь таким образом, чтобы она не мешала, дымоходы при этом не занимали много места, а тепло от нее равномерно распределялось по всей площади комнаты.
Для рационального обогрева помещения нужно правильно подобрать размеры самой конструкции. В гараже или мастерской достаточно сконструировать печь стандартных размеров, а вот для теплицы понадобится бубафоня из 200 литровой бочки.
Идея постройки печи длительного горения своими руками часто откладывается на потом из-за отсутствия необходимых материалов или инструментов. Но с другой стороны если нет металлического листа толщиной 5 мм, это не значит что от идеи нужно отказаться полностью, ведь есть много удачных проектов печей, созданных из старых баллонов, швеллеров, уголков или толстостенных труб. 
Бубафоня наиболее популярная схема буржуйки длительного горения
Практичность печи бубафоня доказана ее популярностью. То, что это одна из самых популярных печей длительного горения говорит тот факт, что ее применяют практически во всех мелких тепличных хозяйствах.
Большим преимуществом этой печи выступает ее практичность и удобство при эксплуатации – она практически всеядна, в топке можно сжигать и сухие дрова, и древесные опилки, пеллеты и брикеты из соломы или подсолнуха. А еще эта печь показывает один из самых высоких результатов по длительности горения топлива.
Принципиальная схема этого отопительного прибора состоит в том, что процесс горения топлива сочетает в себе процесс сжигания обычного топлива при регулируемой подаче кислорода и процесс пиролиза. Конструкция печи представляет собой металлический корпус с открытым верхом. Для корпуса чаще всего применяется 200 литровая толстостенная металлическая бочка. В ней находится центральный стержень, из толстостенной трубы, с жестко приваренным металлическим диском немного меньшим внутреннего диаметра бочки. Высота трубы выше бочки на 10-15 см. На нижней стороне диска приварены ребра, для того чтобы между диском и днищем бочки было небольшое пространство – это необходимо для доступа кислорода в топку. Третьим элементом конструкции выступает конструкция подобная направляющей с диском. Разница заключается в том, что диаметр трубы больше направляющей, а сам диск имеет по всей площади отверстия. Она надевается на внутреннюю направляющую и при сгорании топлива постепенно опускается вниз. Крышка изготавливается из толстого металла, так, чтобы отверстие позволяло равномерно опускаться прессу по мере сгорания топлива. Дымоход делает герметичным в верхней части корпуса на расстоянии 5-7 см от верха.
Принцип работы бубафони
Перед началом эксплуатации в корпус вставляется центральная направляющая. Весь объем корпуса заполняется топливом – дровами, брикетом, полетами. Дрова укладываются вертикально очень плотно. Высота закладки должна на 5-7 см быть ниже верхнего среза бочки. После этого на направляющую устанавливается верхний пресс и одевается крышка. Розжиг проводится сверху. После начала процесса горения топлива происходит процесс постепенного набора температуры – кислород поступает через трубы в камеру сгорания. При повышении температуры до 300 градусов начинается процесс газообразования. Газы поднимаются вверх, и пламя перемещается в пространство между крышкой и верхним прессом. Таким образом, начинается процесс горения газов. Для регулировки скорости горения устанавливается регулируемая заслонка на трубе верхнего пресса. При использовании такой печи одной закладки дров вполне хватает на 48-72 часа горения.
Усовершенствованная буржуйка
Как и бубафони у этого проекта имеется множество поклонников, а видео сборки своими руками можно в большом количестве найти в интернете. В отличие от других буржуек ее преимущество заключается в том, что при компактных размерах длительность горения топлива в 4-5 раз дольше, чем у простой буржуйки.
Весь секрет кроется в конструкции топки. Точнее в отсутствии в топке колосниковой решетки и присутствия регулируемого шибера. Длительность процесса горения регулируется подачей воздуха в камеру сгорания.
Для самостоятельного изготовления такой металлической печи необходимо иметь не только точные расчеты, но и навыки работы со сварочным аппаратом. Дело в том, что подвижные детали корпуса должны быть очень точно подогнаны друг к другу, в противном случае регулируемого доступа воздуха не получится, он просто будет проникать в топку через неплотно прилегающие дверцы и шиберную задвижку.
Принцип работы этого варианта буржуйки длительного горения следующий: после начала процесса горения шиберная заслонка устанавливается в нужное положение, чтобы в топке поддерживался режим медленного тления. Из-за того, что в конструкции нет колосниковой решетки и зольника, воздух поступает через шиберную заслонку.
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.
Плюсы и минусы самодельных буржуек длительного горения
Теперь, когда известны основные конструкции печей с увеличенным периодом горения топлива необходимо проанализировать положительные качества и недостатки этих устройств.
К положительным сторонам необходимо отнести:
- Существенную экономию топлива;
- Высокую теплоотдачу;
- Возможность длительное время работать в «автономном» режиме;
- Возможность использования для большинства видов разного топлива.
Увы, у этих конструкций имеются и недостатки, которые никак нельзя назвать несущественными:
- Необходимость герметичного соединения всех частей корпуса при сборке;
- Высокие требования по содержанию в чистоте дымоходов;
- Несмотря на то, что печи рассчитаны на длительный период эксплуатации за ними необходимо периодически присматривать;
- Для пользования такими устройствами необходимы определенные навыки и умения;
- Чтобы самостоятельно собрать такую печь нужно владеть довольно высокими навыками в металлообработке;
- Для использования нужны хорошо высушенные дрова.
Поэтапная инструкция сборки буржуйки собственными руками
Первым этапом выступает подготовка чертежа и необходимых материалов. Что касается чертежа, то он должен максимально детально раскрывать особенности конструкции и тонкости всех элементов.
Для опытных мастеров этот этап можно пропустить, но для тех, кто только начинает путь конструктора буржуек рекомендуется собрать макет из картона. Моделирование, в данном случае обойдется намного дешевле, чем просчеты, сразу воплощенные в металле.
Следующий шаг – подбор инструментов и материалов. Здесь рекомендуется максимально использовать готовые узлы и корпуса, произведенные промышленным способом. Так можно не только удешевить работу, но и найти новые более эффективные технические решения. Еще один совет, касающийся этого этапа – правильная организация рабочего места. При работе с листовым металлом рекомендуется собрать стапель из дерева, чтобы свариваемые конструкции можно было легко установить в нужное положение.
Во время сборки нужно помнить, что все соединения должны быть максимально точными и прочными, особенно это касается корпуса и опор буржуйки. И конечно, после сборки необходимо сделать пробную топку, чтобы проверить работоспособность собранной конструкции.