Твердотопливные котлы уже давно используют для обогрева домостроений. Однако несовершенство конструкций и необходимость частого вмешательства в рабочий процесс вынуждает владельцев частного жилого фонда устанавливать отопители длительного действия. Эффективное расходование топлива и экономия операционного времени достигаются в пиролизных модификациях, сделать которые можно самостоятельно.
Что представляет собой печь длительного горения
В традиционном отопительном приборе твёрдое топливо сгорает на колосниковой решётке. Процесс сопровождается интенсивным окислением и выделением тепла при прохождении воздуха через слой дров или угля. Избыток окислителя приводит к тому, что углерод сгорает очень быстро, а часть тепловой энергии уходит в трубу с дымом.
Печи длительного горения для отопления дома работают несколько по другому принципу. В них под воздействием повышенной температуры происходит выделение горючих веществ, которые затем воспламеняются в отдельной камере сгорания. Это позволяет точно дозировать количество поступающего воздуха для протекания реакции окисления топлива. Последнее не горит, а тлеет, что значительно увеличивает продолжительность работы отопителя на одной загрузке.
Конструктивные особенности
Наибольшее распространение получили котлы пиролизного типа. Конструктивно они состоят из нескольких камер и соединяющих их газоходов. В первую выполняют загрузку топлива. Там оно прогревается до температуры, при которой начинается выделение летучих веществ. Двигаясь по газоходам, они попадают в камеру сгорания. В ней происходит полное окисление горючих веществ с выделением тепла.
Преимущества и недостатки
Газогенераторные отопители набирают всё большую популярность у домовладельцев, вынужденных обогревать строения, сжигая твёрдое топливо. Обусловлено это такими преимуществами:
- Экономное расходование топлива. Отопители этого типа намного рациональней используют энергоресурсы, чем другие более традиционные аналоги.
- Высокий КПД. Эффективность газогенерирующих типов достигает максимального значения в 85%, что недостижимо для обычных отопительных приборов.
- Небольшие габариты. Компактную модель можно легко вписать в интерьер загородного дома.
- Простота в обслуживании. Загружать топливный материал, как и выполнять чистку, необходимо редко, а перевод отопителя из активного режима в пассивный выполняют поворотом воздушной заслонки.
К сведению!
Газогенераторные конструкции позволяют использовать различные виды топлива. В них можно сжигать дерево, уголь, древесные отходы, пеллеты.
Основной недостаток газогенераторной установки — сложность и дороговизна фабричных моделей. Сделать производительную печь длительного горения своими руками по рабочим чертежам с высоким КПД из металла или кирпича сможет не каждый домовладелец. Более простые варианты могут не подойти, если отапливаемая площадь слишком большая. Кроме того, пиролизные типы не способны быстро нагреть помещение: они предназначены для плавного поднятия и поддержания температуры.
Виды печей длительного горения
Обычно отопители изготавливают из кирпичей, стали или камня. Они могут иметь цилиндрическую, квадратную либо неправильную форму. В зависимости от компоновки и способа сжигания отопительные приборы различают по видам. Для обогрева нежилых площадей часто применяют классические отопители длительного действия. Они оборудованы теплообменной частью и каналом подачи вторичного воздуха, в которой происходит сгорание летучих веществ.
Из кирпича складывают шахтную конструкцию, в которой зона горения находится около колосника. В этом отопителе топливные брикеты (преимущественно дрова) загружают в вертикальную шахту под самый верх. Горит материал в зоне колосника, а летучие вещества выводятся через смежную камеру. В последней они сгорают, отдавая тепло.
Разновидность печи длительного горения на дровах с водяным контуром — подовая. Это бесколосниковый отопитель, в котором дрова сгорают сверху вниз. Подвод кислорода в зону горения реализован при помощи специальных воздуховодов, которые могут перемещаться по мере прогорания. В отличие от других конструкций, где топливо можно периодически подбрасывать, подовую печь топят до полного выгорания с последующей чисткой от золы и новой загрузкой дров.
Как сделать печь длительного горения своими руками
Сварить газогенераторную установку самостоятельно, не имея специализированного оборудования, будет сложно. Однако небольшую печку продолжительного горения можно сделать даже из подручных материалов. Для обогрева нежилых площадей часто делают металлическую конструкцию типа «бубафоня», названную так по имени разработчика. Основа отопителя — стальной пропановый баллон на 50 л. Дополнительно потребуются небольшие куски листового металла и отрезки труб.
Внимание!
Конструкцию типа «бубафоня» можно использовать в качестве твердотопливного котла. Для этого делают водяную рубашку, в которой будет нагреваться теплоноситель.
Расчет основных параметров
При отсутствии каких-либо чертежей и схем для изготовления необходимо самому сделать все необходимые расчёты. Основные параметры печи — диаметр и высота. Они напрямую влияют на количество загружаемого топлива и продолжительность горения. Как правило, диаметр находится в пределах от 30 до 90 см. Делать слишком маленький канал нецелесообразно: мощности такой конструкции будет недостаточно для обогрева. Большой диаметр приведёт к неравномерному выгоранию топлива.
Высота канала должна быть больше диаметра в 3-5 раз, но не меньше 1 м. Однако делать слишком высокую конструкцию не стоит, так как её неудобно будет загружать дровами. Также это может негативно сказаться на силе тяги. Толщина стенок отопителя должна быть не меньше 5 мм. Более тонкая сталь быстро прогорит и будет плохо поддерживать температуру в зоне горения.
Кроме корпуса аппарата необходимо подготовить нажимной стальной диск, дымоход и воздуховод. Первый служит перегородкой, отделяющей топливо от камеры дожига. Он должен быть на 10-20 мм меньше внутреннего диаметра печи. К диску приваривают пластины, которые формируют поток воздуха, поступающего на горение. Дымоход и воздуховод делают из стальной трубы диаметром 100 и 80 мм соответственно.
Изготовление печи «бубафоня» из газового баллона
После подготовки всех деталей приступают к сборке. Последовательность работ:
- Отрезают верхнюю эллиптическую часть баллона с помощью болгарки. В дальнейшем она станет крышкой печи.
- К срезу приваривают стальную полосу для центрирования и герметизации крышки.
- Собирают прижимной поршень. Из толстостенного металлического листа вырезать диск диаметром немного меньше корпуса. В центре заготовки делают отверстие, равное трубе воздуховода, и приваривают её. К тыльной стороне круга крепят четыре отрезка швеллера или уголка в крестообразном порядке. Они образуют своеобразные каналы, по которым в топочную камеру будет поступать воздух.
- В крышке формируют отверстие, в которое вставляют воздуховод поршня. Последний должен перемещаться без заеданий.
- Сбоку цилиндрической обечайки вырезают отверстие под дымоход. Оно должно находиться как можно ближе к верхнему краю печи. Трубу приваривают к корпусу.
- К крышке и самой печи крепят рукоятки, выполненные из стального круга, арматуры или уголка.
После окончания сборки сварные швы и видимые места резов желательно зачистить шлифовальной машинкой. Чтобы наружная поверхность печи не ржавела, её можно покрасить жаростойкой краской, предварительно обезжирив и прогрунтовав.
Изготовление печи из кирпича
По сравнению с кустарно изготовленной стальной конструкцией кирпичная смотрится лучше. Однако её возведение — процесс трудоёмкий, требующий определённых навыков и времени. В первую очередь потребуется обустройство фундамента, способного выдержать вес кладки. Затем в соответствии с порядовками (схематическим расположением) выкладывают кирпичи. Последние кладут на глиняный раствор. Кроме строительных материалов понадобятся топочные и прочистные дверки, дымовые заслонки и другая печная арматура.
Собрав простую печь длительного горения можно получить не только источник тепла, но и сохранить денежные средства, а также приобрести соответствующий опыт. Изготовить более сложную конструкцию поможет видео процесса, в котором опытные мастера охотно делятся всеми тонкостями технологии сборки.