Канадская печь Булерьян длительного горения

Печь Булерьян (Бренеран) – это, пожалуй, самый эффективный отопительный прибор твердотопливного типа. Во всяком случае, по КПД эту печь превосходят только высокотехнологичные котлы, сжигающие дрова практически без остатка.

Принцип работы Булерьяна

По сути, Булерьян – это обычная буржуйка, но стенки этой печи устроены так хитро, что с ней не могут конкурировать даже полноразмерные русские печи. Ведь корпус печи Булерьяна играет роль принудительного конвектора, сквозь который прокачивается весь воздух в помещении. Причем конвекции осуществляется естественным образом —  за счет разной плотности разогретого и холодного воздуха.

К прочим достоинства такого отопительного прибора относятся, во-первых, широко распространенные чертежи печи Булерьян — своими руками эту печь может сделать любой мастер, умеющий искать информацию в сети Интернет. Во-вторых, доступный конструкционный материал – печь собирают из труб и листового металлопроката. И, в-третьих, относительно простая технология сборки – раскроенные по чертежам детали соединяются обычной сваркой.

Ну а сам принцип работы печи реализован следующим образом:

Печь Булерьян в разрезе

Принцип работы Булерьяна
  • В камере сгорания отопительного прибора окисляется любое твердое топливо: от дров, до торфа.
  • Высвобожденная в процессе окисления топлива энергия идет на разогрев корпуса.
  • Разогретый корпус, состоящий из труб, втягивает в себя холодный воздух, отбираемый на уровне пола.
  • Далее воздух проходит сквозь трубчатую стенку печи, разогреваясь до достаточно высокой температуры, и выходит сквозь выпускные отводы, распространяясь по всему обогреваемому помещению.
  • Остывший воздух опускается на уровень пола, и весь цикл повторяется с самого начала.

Причем и самодельный Булерьян и «заводская» печь функционируют на принципе естественной конвекции. Никаких вентиляторов или иных искусственных генераторов приточно-вытяжного усилия в печи нет. Конвекция осуществляется за счет нагрева воздуха в трубчатой стенке печи.

Соответственно, вытяжное усилие создается движением воздушных масс вверх (из трубы), а приточное – тем разрежением, которое создает «выстреливающий» из трубы теплый воздух. И регулируя процесс горения топлива в печи можно увеличивать или уменьшать объемы циркуляции теплоносителя (воздуха) в помещении.

Причем типовой Булерьян работает в двух режимах – фазе разогрева, когда прогревается корпус, и фазе теплоотдачи – когда прогревается окружающее пространство. И выбор конкретного режима определяется положение заглушки на вытяжной трубе (дымоходе).

Можно ли ставить Булерьян в жилом доме

Канадские пиролизные котлы на твердом топливе длительного горения Булерьян, были изначально сконструированы для обогрева жилых неотапливаемых зданий, в которых жили лесорубы в зимний период времени. С момента создания, конструкция печей была несколько модифицирована. Каждый производитель внес свою «лепту» в изменения.

На данный момент, установка печи Булерьян в деревянном доме или любом другом здании, является полностью оправданной. Особенную популярность котлы получили благодаря возможности быстрого обогрева неотапливаемых помещений: гаражей, загородных домов и дач, складов, магазинов и т.д. Печка с минимальной производительностью, легко справиться с прогревом помещения до 100 м³.

Можно ли ставить Булерьян в жилом доме

Существует возможность протопить многоквартирное здание с несколькими этажами. Для этого потребуется изготовить систему отопления с использованием воздуховодов.

Устройство агрегата

Схема устройства

В основу изделия заложена схема стального конвекционно-трубного воздушного котла медленного горения. Иногда его называют приспособлением типа печь-калорифер.

Булерьян состоит из следующих частей:

  1. Топки. В ее стены на 2/3 диаметра углублены теплообменники. При этом 70% тепла, выделяющегося в топке при тлении, из воздуха отдается трубкам. А 10% распределяется по печи и нагревает воздух.
  2. Дверцы, которая плотно закрывается.
  3. Поддувала типа патрубка.
  4. Дросселя. При помощи него можно регулировать мощность устройства, а при его перекрывании печь гаснет.
  5. Колосников из чугуна. Когда производят монтаж изделия, их располагают внизу на уровне чуть больше половины топки.
  6. Перегородки, расположенной горизонтально. Она приварена от верха на четверть высоты топки и при этом доходит до лицевой стороны на пятую часть всего размера топки. В этой перемычке имеются отверстия общей площадью 7%.
Читайте также:  Бесплатные киловатты: как выбрать солнечную батарею для дома?

Можно ли изготовить печь Булерьян самостоятельно?

Более 20 лет секреты создания печей Булерьян находятся в тайне. Производители не раскрывают чертежей и параметров используемых материалов. Но специалисты в печном деле давно измерили печь, чтобы сделать аналог известного бренда. Можно приобрести печь Булерьян у других производителей, не только у «Лаотерм». Правда, такие печи будут сильно уступать в качестве. Также можно сконструировать печь Булерьян самостоятельно.

Конструкция печи Булерьян

Печь изготавливается из трубы для конвекционных теплообменников и стальных листов. Делать печь Булерьян самостоятельно следует в несколько этапов:

Можно ли изготовить печь Булерьян самостоятельно?
  1. Трубу необходимо разделить на 8 одинаковых частей длиною не более чем 140 сантиметров. Необходим трубогиб, чтобы придать изогнутую форму изделию. Радиус кривизны не должен превышать 23 сантиметра. Все трубы должны быть одинаково изогнуты.
  2. В двух трубах необходимо сделать прорези и вставить небольшую трубку длиною в 20 сантиметров в каждую из них. Большая часть трубки должна быть снаружи. Следует тщательно заварить место стыка. Эти трубы необходимо будет использовать у дверцы печи.
  3. Трубы накладываются одна на одну, при этом первая труба концами влево, вторая – вправо, третья – влево и т.д. Из стали делается перегородка и устанавливается снизу конструкции, оставляя нижнюю часть труб снаружи. Расстояние между трубами заделывается при помощи листов металла. Из этого материала также делаются передняя и задняя стенки с отверстиями для дымохода и дверцы соответственно.
  4. Дымоход необходимо делать, учитывая приспособление для удаления конденсата. Следует сделать шибер с небольшим отверстием и металлической ручкой. А также поддувало, которое будет крепиться к дверце. Все эти детали можно изготовить самостоятельно из листового металла.

Изготавливая печь самостоятельно, убедитесь в том, что все детали конструкции идеально подходят один к одному. Необходимо предварительно рассчитать габариты печи и обязательно подсоединить к дымоходу перед проверкой работы.

Булерьян – это печь, проверенная временем. При небольших затратах уровень КПД такой печи один из самых высоких в мире – он достигает до 80 %.

Монтажные работы

Если все подготовлено, чертежи изучены, то можно приступать к работе. Пошаговый процесс изготовления печного устройства выглядит следующим образом:

Монтажные работы
Монтажные работы
  1. В самом начале необходимо собрать каркас будущей печки. Он будет сделан из переплетенных изогнутых труб, образующих своеобразный воздушный калорифер, там же расположится и топка. Для этого нужно с помощью трубогиба согнуть трубы таким образом, чтобы они имели радиус закругления примерно 225 мм, а длину — 120 мм.
  2. Затем нужно приварить элементы друг к другу металлическими полосками, чтобы получилось достаточно устойчивое и надежное основание. Конструкция должна быть цельной, без каких-либо отверстий и дыр, чтобы в комнату, где установлен прибор, не проникал дым.
  3. На следующем этапе приступают к изготовлению камеры дожигания. Собрать ее проще всего из листового железа. Нужно вырезать перегородки и смонтировать в них небольшие выемки для воздушного теплообменника.
  4. Теперь требуется с помощью аппарата для ручной сварки приварить к трубе 2 перегородки на ¼ длины.
  5. Затем в первые 2 трубы необходимо вмонтировать инжекторы. В это место и будут поступать выработанные продукты пиролиза. Необходимо проверить все сварные швы на герметичность и при необходимости затереть их.
  6. Из листового железа вырезаются 2 элемента, которые будут исполнять роль задней и передней стенки. В одной из частей проделывается небольшое отверстие для дымоходной трубы.
  7. На втором элементе также вырезается отверстие, куда крепится дверца. Ее можно изготовить из трубы диаметром не меньше 350 мм. Конструкцию требуется сделать двухслойной, в таком случае одна часть будет располагаться внутри загрузочной камеры, а вторая прикрывать топку снаружи.
  8. После того как дверка подготовлена, в ней проделывается дроссельное отверстие. Сам дроссель можно смонтировать из отрезка трубы с вращающейся заслонкой, при этом ее размеры должны полностью перекрывать просвет. Также на конструкции устанавливают надежный замок.
Монтажные работы
Монтажные работы

Монтажные работы

Пошаговая инструкция

От качества швов зависит герметичность камеры, поэтому неопытному мастеру следует потренироваться и проверить материал на свариваемость. За основу можно взять чертежи малой печи для небольших хозяйственных помещений и увеличить до необходимого размера.

Раскрой деталей, формирование заготовок

Отрезаем от трубы 8 кусков длиной от 1 до 1,5 м. Из листов вырезаем ленты с полукруглыми выемками на концах.

Читайте также:  Как самому изготовить печь длительного горения

Производим гибку воздуховодов на угол приблизительно 80º. Сгибаем металлические полосы под таким же градусом.

Сборка и сварка

Укладываем изогнутые конвекционные трубы выпускной частью наружу в шахматном порядке, начиная с задней стенки до выхода на передний уровень. Для устойчивости между ними кладем деревянные бруски. Конструкцию выравниваем. Прихватываем точечными швами в узлах сопряжения.

Во внутреннюю часть тела корпуса горизонтально ввариваем поддон. Для удаления продуктов горения колосники лучше сделать из двух половин, соединенных под углом. Сначала прихватываем точечно, затем проходим всю плоскость сплошным швом. Между труб вставляем согнутые стальные полосы, привариваем.

Передняя и задняя стенки

Сначала нужно сделать лекало. Прикладываем картон к боковине и обводим карандашом. По контуру выкраиваем деталь из листового металла. На ней вырезаем загрузочное окно диаметром в половину стенки, смещая центр чуть ниже оси. Навариваем полосу шириной 40 мм по периметру окна снаружи для короткого «воротника».

Заднюю стенку изготавливаем аналогичным способом. Отверстие, соответствующее диаметру отводного патрубка, вырезаем в верхней части круга. В него вставляем Т-образный отрезок из трубы 100 – 110 мм с клапаном, соединяем с корпусом. Стенки сажаем на свои места.

Дверка

Топочная дверка – это короткий цилиндр, который должен точно надеваться на «воротник», попадая в щель между внешним и внутренним кольцом. Для повышения герметизации между кольцами нужно вбить асбестовый канат.

В заготовке вырезаем отверстие для поддувала, навариваем патрубок с дроссельной заслонкой. Заслонку можно сделать, прорезав стенки патрубка по осям. Берем штырь, навариваем на него плоский диск, вставляем его в перфорацию патрубка. С внутренней стороны устанавливаем полукруглый теплоотражающий экран на металлических проставках. Подвешиваем дверцу на петлях, обустраиваем замок. Их делаем из обрезков листа. Можно купить готовые детали.

Для того чтобы печь располагалась на достаточной высоте от пола, из остатков сгибаем ножки, ввариваем их в корпус в местах, указанных на чертеже. После зачистки и косметической шлифовки поверхности конструкция готова к установке.

Делать ли самому?

Правильно изготовленный самодельный буллер

Прежде чем переходить к особенностям установки и эксплуатации булерьянов, их усовершенствованиям и разновидностям, нужно остановиться на вопросе: а стоит ли делать буллер своими руками? Причина – прежде всего продажная цена готовых фабричных. Буллеры очень технологичны: нулевой цикл их производства сводится к изготовлению пары-тройки гибочных шаблонов и сварочных кондукторов. Материал изделия – хоть металлолом.

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

Делать ли самому?

Пожалуй, единственное исключение – если мастер-самодельщик работает на захолустном провинциальном заводике, где большая часть технологического оборудования все равно простаивает. А руководство «по-советски» позволит ему в свободное время использовать станочный парк, да еще и разрешит порыться на свалке, подобрать заготовки. Хотя при теперешних ценах на металлолом это вряд ли.

На такой случай дадим совет: не соблазняйтесь для батарей узкими водопроводными трубами. Минимальный диаметр воздуховодов – 60 мм; он определяется соотношением теплоемкости и вязкости воздуха. Буллер с «частоколом» вряд ли окажется экономичнее любой другой печи медленного горения, но сделать его сложнее. Чертеж неудачной в этом отношении конструкции приведен на рис. ниже, а пример правильно выполненного самодельного буллера – на рис. справа в начале раздела.

Чертеж ошибочно сконструированного буллера

Модельный ряд

Стоит отметить, что такие печи не имеют большого модельного ряда, но это не помешает подобрать себе наиболее подходящий вариант.

К примеру, модель Бренеран-Аква.

Она позволяет осуществлять нагрев значительных объемов воды, поэтому её чаще всего используют для водяного отопления. Её КПД составляет 70%, однако всего на одной закладке она способна проработать почти 12 часов подряд.

Еще одна модель – это газогенераторная. Она предназначена для быстрого нагрева воздуха в помещении и может за одну минуту осуществить нагрев 4.5 кубов воздуха.

Читайте также:  15 лучших твердотопливных котлов различного типа

Полезно знать: печи Бренеран, в отличие от обычных буржуек, могут работать и даже не раскаляться.В общем-то любая модель Бренеран может оперативно нагнетать температуру в нужном помещении. Это позволяет начинать банные процедуры всего спустя пол часа. Но самое важное – это колоссальная экономия дров, при прекрасной скорости нагнетания теплового воздуха.

Изготовление дымохода

Канал для отвода дыма изготавливают из стальной трубы большого диаметра. В непосредственной близости к плите оборудуют специализированный отвод. Он необходим для сбора и слива конденсата из дымохода. Дымоход можно вывести из помещения, как через крышу, так и через стену. Во избежание возгорания, в месте прохождения трубы через поверхности здания необходимо сделать вставку из негорючего материала. Печь Булерьян отличается высокой эффективностью и простотой эксплуатации. Она быстро прогревает помещение и позволяет экономить топливо. Можно подобрать как готовое изделие, так и изготовить котел своими руками.

Устройство и принцип действия печи верхнего горения

Твердотопливный агрегат долгого действия с верхним горящим слоем можно изготовить из железной бочки из-под ГСМ, газового баллона или стальных труб большого диаметра. Толщина стенок корпуса должна быть не меньше 4–5 мм, иначе они могут прогореть вследствие высокой температуры. Высота отопительного прибора должна составлять не менее 1 м, поскольку от количества топлива зависит длительность его работы. Тем не менее, не надо стараться соорудить слишком высокий агрегат. Во-первых, его будет неудобно загружать, а во-вторых, слишком толстый слой дров или опилок может снизить тягу настолько, что горение попросту прекратится.

Условно вертикальную печь можно разделить на три рабочих пространства:

  • загрузочная камера — часть корпуса, в которую закладывается топливо. Во время работы высота загрузки уменьшается по мере прогорания брикетов, дров или стружки;
  • зона горения или рабочая зона представляет собой самый высокотемпературный участок. В этом слое горючего материала происходят окисляющие реакции с выделением большого количества тепла;
  • зона отвода горючих газов — пространство с высокой температурой, в котором происходит теплообмен и дожиг продуктов сгорания.

Представленная ниже принципиальная схема котла длительного горения позволяет получить полное представление о его конструкции и принципе действия.

Схема котла длительного горения с вертикальной загрузкой

Для того чтобы ограничить зону горения применяется распределитель воздуха. Это устройство представляет собой плоский металлический круг толщиной 5–6 мм, по центру которого выполнено отверстие для подвода кислорода в рабочую зону. Подача воздуха осуществляется по длинной стальной трубе, выведенной через верхнюю крышку отопительного агрегата. Беспрепятственное движение воздухораспределительного устройства обеспечивается за счёт разности диаметра металлического блина и корпуса агрегата, а высота горящего слоя зависит от ширины крыльчатки. Поскольку последняя определяет воздушный зазор между топливом и поршнем, от её параметров зависит, как быстро будет прогорать топливо.

Распределитель воздуха самодельного котла

Диаметр воздушного канала должен быть не менее 60 мм, в то время как размер отверстия распределителя более 20 мм считается излишним — перенасыщение кислородом увеличивает интенсивность горения, что для агрегата этого типа является недопустимым.

Чаще всего труба распределителя изготавливается с открытым краем, благодаря чему в качестве окислителя используется атмосферный воздух. Место, где воздуховод входит в верхний люк, не герметизируют — свободный доступ кислорода к надпоршневому пространству даёт возможность сгорать летучим углеводородным соединениям. Существует и вариант, когда воздух в зону горения проходит из верхней камеры, где он предварительно подогревается. Такая конструкция повышает производительность отопительного прибора и делает его работу более стабильной. Количество кислорода регулируют специальной заслонкой, установленной в окне подачи воздуха.

Для отвода продуктов сгорания верхнюю часть котла оборудуют дымовым каналом с небольшим горизонтальным участком. Как правило, 50–60 см прямой трубы достаточно для того, чтобы ослабить тягу. Несмотря на то, что в печах этого типа полнота сгорания топлива достигает 90–95%, периодически требуется удалять пепел и золу, которые скапливаются на дне установки. Для этого в нижней части корпуса делают окно и устанавливают герметичную дверцу.