Печи длительного горения своими руками — чертежи изготовления дровяной печи, принцип работы, устройство и пошаговая сборка

Имеющиеся в Москве у нас в интернет-магазине «ТеплоЖар» современные печи для частных домов на дровах длительного горения согреют в морозы всю семью. Эти изделия отличаются высоким качеством производства.

На чем основан эффект длительного горения?

Процесс горения представляет собой окисление с выделением тепла в больших количествах. Сложность описания этого процесса состоит в том, что он подразумевает одновременное протекание нескольких химических реакций. Накопленная в компонентах топлива энергия выделяется в виде теплового (инфракрасного) и видимого излучения. Видимое свечение называется пламенем.

Для начала попробуем рассмотреть горение самого «простого» топлива — природного газа, который состоит преимущественно из метана. Газ смешивается с воздухом и образует топливную смесь. При достаточном содержании кислорода метан окисляется до углекислого газа и воды. Протекает всего одна экзотермическая реакция:

CH4 + 3O2 = CO2 + 2H2O

Горение дров и других видов твердого топлива протекает сложнее. В их состав входят твердые и жидкие органические вещества с большой молекулярной массой. При нагреве они разлагаются на более простые составляющие: газы и твердый аморфный углерод. Этот процесс называется газификацией (пиролизом) и протекает с поглощением тепла. Именно поэтому дрова нужно разжигать — прогревать до температуры начала пиролиза в течение определенного времени, а газ вспыхивает мгновенно.

Одно из условий горения — доступ кислорода. Чем его больше, тем интенсивнее проходит процесс. При снижении подачи кислорода в зону горения снижается скорость реакций, а тепло выделяется медленнее. В определенных условиях аморфный углерод подвергается неполному окислению и тоже превращается в горючий газ:

2C + O2 = 2CO

Снижение интенсивности горения сопровождается уменьшением видимого пламени. Длительное горение подразумевает медленное тление дров. Реакции окисления, протекающие на их поверхности, поставляют энергию для эндотермических реакций пиролиза.

Выделившиеся при этом газы сжигаются за счет подачи вторичного воздуха. В большинстве печей он подается через форсунки, расположенные на стенках топки.

Все описанные циклы используются при изготовлении печей с продолжительным горением, благодаря им печи правильно функционируют и способствуют качественному обогреву помещения.

Дровяные печи-камины длительного горения для отопления дома, дачи и гаража

В чём отличие традиционных каминов от печей длительного горения для отопления домов или гаражей на дровах? Всё предельно просто – благодаря особой схеме работы второй экземпляр функционирует намного дольше.

Существуют такие виды отопительной печи долгого горения на дровах:

• Угловой. Занимает немного места. Внимание! Поверхность стены, которой касаются задние бока этих дровяных печек длительного горения для дач, должна быть несгораемой.
• С поверхностью для приготовления еды. Подобные дровяные печи длительного горения пригодятся для отопления дома, где отсутствуют электрические или газовые плиты, портативные плитки, а еду готовить нужно. Количество конфорок редко превышает 2, но этого достаточно, чтобы покормить небольшую семью.
• Пристенный. Имеет разные формы. Их вариативность (в виде трапеции, прямоугольника, круга, овала) придётся по душе поклонникам оригинальных дизайнерских решений и интерьеров. Нижнюю часть дополняют подставкой для дров, там они подготавливаются к скорому применению и моментально сохнут.

Классические камины-печи длительного горения на дровах для дач или домов различаются по внешнему виду и материалу изготовления. «Домашние» вариации собираются из более надёжных исходников. Сталь устойчива к повышенным температурам. Весит немного, но качественно разогревает помещение. Нержавейка бывает матовой, полированной, чернёной. Поверхность можно дополнительно покрыть порошковой жаростойкой краской. Чугун – лидер по сроку службы и теплоотдаче. Он быстро прогревается, намного легче стали. Также Вы сможете купить экземпляр из кирпича. Он универсален, легко впитывает влагу, экологически чист. По типу обогрева различают толстостенные, конвекционные и варианты с водяным контуром.

Дровяную отопительную печь-камин длительного горения для дачи и частного дома часто изготавливают из обыкновенной стали. Чтобы предотвратить коррозию, её покрывают особым напылением. Устройства экономно расходуют топливо, не потребуют постоянного присмотра.

Что такое «длительное горение»?

Главная особенность такого вида печей заключается в длительном горении топлива – эффективном и экономичном. Данная возможность достигается за счет особой конструкции топочной камеры и комплектации современными опциями, которые позволяют осуществлять дожиг дымовых газов. Иными словами, приборы длительного горения используют для генерации тепловой энергии не только топливо, но и исходящие газы — продукты сгорания. Таким образом, топливо сгорает медленнее, эффективнее — оно прогорает, по сути, не один, а два раза, расходуя меньше топлива, при этом, тепловой энергии от него больше.

Как выбрать печь длительного горения

В пользу отопительный приборов длительного горения говорят их несомненные преимущества – экономность, экологичность, компактность, простота в эксплуатации, высокий КПД (до 70-85%), длительный срок службы, доступность.

Мощность

Основным критерием при выборе отопительного устройства с продолжительным циклом горения на твердом (древесном) топливе является его мощность. Она должна соответствовать объему отапливаемого помещения. Нет смысла в маленькой комнате устанавливать печь большой мощности, так как часть отопительного материала буде сгорать нерационально. К тому же большой прибор будет занимать много места, а температура в помещении будет слишком высокой. И напротив, маломощная печь в больших комнатах будет работать на пределе возможностей, что быстро выведет ее из строя.

Топливо

При выборе следует определиться с видом топлива, которое предполагается использовать, – дрова, пеллеты, уголь, топливные брикеты и т.п. Следует знать, что влажность древесного топлива имеет огромное значение, так как водяной пар разбавляющий газы мешает горению, снижает мощность устройства и способствует образованию конденсата. В некоторых случаях излишняя влажность сжигаемого материала может привести к самопроизвольному затуханию печи. Дрова для топок длительного горения, например, должны иметь влажность не выше 20-35%.

Помните, использование топлива, не предусмотренного инструкцией по эксплуатации, и применение для закладки отопительного материала, который не соответствует размеру и конструкции топки, категорически запрещено!

Материал

Металл или сплав, из которого изготовлена печь длительного горения, также относится к важным критериям выбора. Чем толще материал корпуса прибора, тем медленнее охлаждается устройство и тем продолжительнее его срок службы. Некоторые модели печей длительного горения, изготовленные из чугуна, работают до 50 лет (!) и, к тому же, не подвержены коррозии.

Элементы многих современных печей – топка, варочная поверхность, отделка, дверь –  создаются из разных материалов (чугун, вермикулит, сталь, нержавейка, жаростойкое стекло и т.п.), что позволяет увеличить срок службы, улучшить дизайн, повысить удобство использования и длительное время сохранить внешний вид.

Дизайн

Внешний вид отопительного прибора часто играет не менее важную роль, чем другие факторы. Печь для жилого помещения должна иметь современный дизайн и гармонично вписываться в интерьер. На рынке представлено множество импортных моделей, среди которых можно выбрать готовую печку для любого дома. Большой популярностью пользуются канадские, немецкие, польские, французские печи длительного горения и топки производства Сербия. Российские печи с продолжительным циклом горения также представлены в не менее обширном ассортименте.

Самоделки

Для служебного или хозяйственного помещения (парника, гаража, склада) можно изготовить самостоятельно или заказать умельцам отопительный прибор длительного горения из газового баллона типа Слобожанка, Бубафоня и др. Иногда для кустарного производства подобных устройств используются металлические бочки. Такие приборы хоть и не отличаются изысканным и оригинальным дизайном, зато позволяют обеспечить эффективный обогрев с минимальной затратой средств на изготовление.

Функциональность

В некоторых случаях дополнительные возможности играют решающую роль при выборе отопительного устройства. Это может быть наличие варочной панели, возможность использования теплообменника, термоаккумулятора, наличие высококачественной системы автоматики и т.п.  

Особенности эксплуатации

Все печи длительного горения снабжены инструкциями, однако в них зачастую не упоминаются некоторые нюансы, которые необходимо обязательно учитывать:

• вокруг печи необходимо предусмотреть свободное пространство и защиту от возгорания;
• для удобного обслуживания (очистки) дымоход должен иметь по возможности разборную конструкцию;
• трубы необходимо устанавливать по ходу движения газов;
• из-за небольшой тяги дымоход не должен иметь изогнутую форму;
• в процессе эксплуатации в дымоходе может образовываться конденсат.

Следует также учесть, что в печах длительного горения нельзя использовать жидкое топливо, некоторые модели довольно сложны в настройке и требуют постоянного присмотра.

Печи длительного горения – преимущества

Дровяные печи для дома длительного горения предпочитают покупать заядлые дачники и те, кто постоянно живет за городом в отдаленной от основных коммуникаций местности. С их помощью обычно отапливают небольшие дома, состоящие из одной-двух комнат. Многочисленные пользователи отмечают следующие достоинства пиролизных отопительных агрегатов на дровах:

• небольшой вес, благодаря чему отпадает необходимость в мощном фундаменте под печью;
• компактные размеры, позволяющие установить печь в любом удобном месте;
• высокий КПД, показатели которого достигают 70-85%;
• длительное горение одной закладки дров (от 6 до 12 часов в разных моделях);
• простая регулировка интенсивности горения при помощи поддувальной заслонки;
• дешевизна используемого топлива (дров, прессованных древесных брикетов, угля);
• полная автономность отопления дома, независимость от подведенных коммуникаций;
• превосходный наружный вид современных печей длительного горения;
• доступные цены на большинство моделей;
• наличие ряда дополнительных функций, повышающих уровень комфорта живущих в доме людей.

В то же время, всеми отмечается высокая требовательность печей длительного горения к уровню просушки дров, а также интенсивное образование в дымоходе конденсата. Эти явления необходимо учитывать в процессе эксплуатации печи.

Breneran АОТ-06/00

Эргономичная печь длительного горения закрытого типа. Идеально подойдет для отопления помещений средних размеров. Конструкция изделия компактна и мало весит, поэтому сложностей при транспортировке не возникнет. Много пространства AOT-06/00 не займет.

Диаметр дымохода составляет 12 см, что позволяет быстро выводить продукты горения. Время длительного горения у печи достигает нескольких часов, поэтому холод не помешает отдыху и сну.

Плюсы:

• понятная инструкция в коробке;
• доступность;
• быстро обогревает средние по размерам помещения;
• заднее подключение к дымоходу;
• занимает мало места.

Минусы:

• нет ящика для сбора золы;
• при длительном горении могут появиться смолистые осадки в дымоходе.

Популярные модели печей на рынке

Существует множество разновидностей твердотопливных отопительных систем длительного горения, среди которых можно выбрать устройство практически для любого помещения, независимо от его назначения, объема и способа обогрева (водяного или воздушного).

Наибольшее распространение получили печи длительного горения типа Булерьян, Бренеран, «система профессора Бутакова». Самые известные бренды на рынке твердотопливных отопительных приборов:

• Клондайк;
• Будерус;
• Согра;
• Сибирь;
• Термаль;
• Бубафоня;
• Герма;
• Аляска;
• Слобожанка;
• Теплодар;
• Стропува;
• Бош;
• Умка;
• Буран;
• Синель;
• Vira;
• Супра;
• Стокер (Ермак);
• MBS;
• Неделька.

Виды

Существуют два основных типа дровяных печей некаталитические, например, чугунные норвежские камины и каталитические, как финские печи. Третий вариант — гибрид двух.

Некаталитические дровяные печи используют систему дожигания, в виде перегородки. Этот элемент находится внутри топки прямо под плитой. Перегородка закачивает кислород в топку, по существу позволяя огню дожигаться перед выходом из газохода. Такие печи нагреваются намного быстрее, чем печи на каталитической древесине. Они продаются чаще, чем каталитические, и стоят дешевле.

Каталитическая дровяная печь обычно дороже и требуют большего технического обслуживания, поскольку каталитический нейтрализатор необходимо регулярно чистить. При использовании печи такого типа необходимо проделать небольшую работу, потому что вам нужно следить за температурой и перемещать ручку, как только температура достигнет 500 градусов. Каталитическая камера сгорания увеличивает скорость химической реакции (сжигание древесных газов) и, следовательно, температура увеличивается. Гибридная дровяная печь сочетает в себе технологии системы дожигания и каталитической камеры сгорания.

Отопительные устройства подразделяются по длительности процесса горения:

• Быстрого горения — до 5 часов;
• длительного горения — от 5 до 7 часов;
• продолжительное горение — от 8 до 10 часов.

Необходимые материалы и инструмент

Прежде чем приступать к постройке печи длительного горения, подготовьте такие материалы:

• двухсотлитровая бочка из-под ГСМ. Желательно выбирать ёмкость с толстыми стенками, без повреждений и сильно проржавевших участков. В качестве корпуса можно использовать трубу подходящего диаметра или баллон из-под пропана (бытовой на 50 л или автомобильный на 80–100 л). Кроме того, печку можно изготовить из листовой стали толщиной не менее 3 мм;
• металлическая труба диаметром не менее 60 мм — для обустройства воздушного канала;
• стальная труба диаметром 100 мм — для изготовления дымохода;
• стальной швеллер или уголок с полкой 50–60 мм;
• лист металла толщиной 5–6 мм размерами чуть больше диаметра корпуса — для изготовления распределителя воздуха;
• стальной лист толщиной не менее 3 мм, который потребуется, чтобы сделать крышку;
• петли для нижней дверцы.

Что касается инструментов, то они найдутся у любого уважающего себя домашнего мастера:

• сварочный инвертор или трансформатор;
• угловая шлифовальная машина (по-народному «болгарка»);
• зачистной и отрезной круг для УШМ;
• электрическая дрель;
• набор свёрл для работ по металлу;
• молоток;
• наковальня;
• мерительный и разметочный инструмент.

Если конструкция отопительного агрегата предусматривает обустройство водяного контура, то дополнительно требуется запастись листовой сталью и двумя резьбовыми патрубками для врезки котла в гидравлическую отопительную систему.

Самостоятельное сооружение печи длительного горения: видео

Как сделать печь длительного горения своими руками смотрите на видео:

Самостоятельное изготовление

Самодельная дровяная печь или обогреватель — это экономичный способ приготовить еду и согреться в холодное время, не тратя огромные деньги на покупку дорогостоящих обогревателей. Они не требуют сложной профессиональной подготовки и заводских условий производства. Эти конструкции по плечу умелому домашнему мастеру. Тепловая нагрузка подобного нагревателя достигает 35 кВт и может обеспечить теплом помещение до 30 м2. Работает она на дровах или пеллетах, достигает заводских КПД до 80-85 %, с максимальной длительностью до 8 часов.

Печь из газового баллона

Перед тем как начинать изготовление обогревателя, нужно помнить, что выполнение проекта сопряжено с опасными факторами: работа с огнем, расплавленным металлом и газом. Поэтому домашний умелец должен иметь защитную термостойкую одежду и средства защиты: перчатки, сапоги, куртку, брюки и маску.

Для начала потребуется пустой газовый баллон, который будет основой конструкции, лучше использовать объемом 27 л. Баллоны меньшей емкости будут неэффективными, и не смогут нагреть даже небольшую баню.

Операцию проводят на открытом воздухе, сливная вода должна быть утилизирована. После этой операции газовый баллон безопасный для использования. Тем не менее, чтобы не рисковать и полностью обезопасить себя и своих близких от возможного взрыва при выполнении подготовительных работ, лучше обратится в специализированную газовую службу и приобрести у них уже подготовленный б/у баллон для сварочных работ.

Печи длительного горения с водяным контуром

Такие отопительные устройства позволяют не только увеличить интервал между загрузками топлива, но и дают возможность обогрева сразу нескольких комнат или всего дома.

Отопительные печи с водяным контуром — универсальные приборы для обогрева помещений, совмещающие в себе функции котла и титана. Эти печи являются оптимальным выбором для обогрева загородных домов и дач.

В отопительных печах с водяным контуром теплообменник встроен в канал дымохода или в топку. Некоторые виды печей функционируют в режиме циркуляции горячего пара, что недоступно в стандартной системе циркуляции горячей воды.

Такая конструкция призвана решать проблемы с обеспечением теплом в домах, которые нуждаются в автономном отоплении. Из-за того, что вода активно циркулирует в различных теплообменных системах, например, в радиаторах, могут отапливаться сразу несколько комнат.

В результате отоплением обеспечивается весь дом. К тому же использование печи с водяным отоплением позволяет существенно сэкономить на дровах, а помещение прогревается очень быстро.

А потому если в доме с такой конструкцией никто не проживает на постоянной основе, специалисты советуют добавлять в дистиллированную воду особые присадки. Благодаря им система замерзать не будет.

Такие отопительные печи могут различаться по материалу изготовления. Так они могут быть:

• металлическими – стальными или чугунными;
• кирпичными;
• комбинированными — когда за основу используется готовая металлическая топка с теплообменником для водяного контура, а внешний корпус выкладывается из кирпича.

Преимущества и недостатки печей с водяным отоплением

Основные преимущества:

• Доступное топливо. В случае необходимости дрова можно собрать на своем загородном участке.
• Небольшие размеры.
• Простота в эксплуатации и обслуживании.
• Дрова считаются экологически чистым сырьем, не способным причинить вред человеческому организму. При их сжигании вырабатывается и выбрасывается в окружающую среду минимальное количество вредных веществ.
• Относительная автономность. При отсутствии электричества конструкция с водяным отоплением будет долго греть помещение своим раскаленным корпусом.
• Для изготовления дровяной печи применяют материалы, которые отличаются повышенной прочностью. Это позволяет конструкции служить очень долго, практически не подвергаясь ремонту.
• Кроме того, у такой конструкции для дома может присутствовать варочная поверхность, на которой легко приготовить любое блюдо. Нагревается она от прямого горящего пламени.

Недостатки печей с водяным отоплением:

• Низкий КПД. Такая конструкция по своей эффективности будет уступать дизельным и газовым котлам.
• Ручное управление. Отсутствует автоматическая настройка подачи горючего и поддержание нормального контроля его работы.

Аналоги печей с водяным контуром

Твердотопливные котлы с водяным контуром— использование комбинированного или твердотопливного котла дает возможность отапливать помещение с площадью до 170 кв. м. Работает котел на дровах или на электричестве. Изготавливаются из крепкой стали. Оборудованы встроенным электрическим блоком.

Камины с водяным контуром и плитой/духовкой. Твердотопливные термокамины имеют возможность подключения к солнечным коллекторам и другим системам отопления. Устройство, сочетающее качества традиционного камина и функциональные свойства твердотопливного котла. Предназначены для нагрева воды с помощью циркуляционных насосов во всех видах отопительных систем.

Правила эксплуатации

При использовании высокотехнологичного отопительного оборудования, в целях безопасности, рекомендовано следовать общим инструкциям:

• В помещении должна быть приточная вентиляция.
• Нельзя допускать перегрева агрегата.
• Запрещено накрывать прибор и размещать на нем легковоспламеняющиеся предметы.
• К установкам, в которых применяются ПВХ-детали, стоит уделять особое повышенное внимание.

Как повысить КПД печки длительного горения на дровах

Чтобы добиться максимальной теплоотдачи при минимальном потреблении топлива, многие пытаются увеличить коэффициент полезного действия. Этого можно достичь несколькими способами. Первый предусматривает принудительную подачу воздушных масс при помощи смонтированного рядом с топкой вентилятором (он улучшает циркуляцию воздуха). Второй подразумевает размещение дополнительного водяного контура прямо на дымоход. При выполнении данных процедур стоит понимать, что КПД никогда не повыситься, если использовать влажное топливо.

Чертеж

После подготовки баллона, из его основы, по чертежу изготавливаю детали и узлы, а затем собирают в самостоятельную конструкцию нагревателя. При сборке обогревателя нужно обратить внимание на следующие моменты:

1. Устройство дымоотводной трубы и участки газохода соединяются в обратном направлении по движению дыма.
2. Место под размещения котла должно быть жароустойчивым, а пол выполнен из негорючих материалов, чтобы случайный огонь из печи не мог повредить деревянные конструкции.
3. Запрещено размещать в зоне работы котла легковоспламеняющиеся материалы.
4. Конструкция дымохода должна иметь возможность проведения периодической очистки от сажи.
5. После изготовления устройство, проводят проверку его работоспособности и допустимого уровня температурного режима.

Самый лучший способ сжигание древесины в современных условиях — это использовать печь длительного горения. Она сделает дом теплым и уютным. В холодное время года, нет ничего более приятного, чем наслаждаться теплом дома, наблюдая за горящими бревнами в печи. Кроме эстетического наслаждения, современные печи — очень экологичны. В отличие от моделей, которые использовались несколько десятилетий назад, эти устройства имеют мало выбросов, поэтому их использование уменьшает загрязнение окружающей среды.

Видео: Работа печи длительного горения, изготовленной из бочки

Рассмотренная конструкция обладает всеми достоинствами печей длительного горения, однако, специфика использования этого отопительного агрегата может превратить преимущества в недостатки. Например, если в отапливаемом помещении необходимо поработать час или два, то лучше использовать обычную буржуйку — она и тепло даст сразу же после возгорания дров, и прогорит топливо как раз к моменту вашего ухода. Если же потребуется обогревать помещение целый день, то более подходящей конструкции просто не найти. В отдельных случаях можно установить и два отопительных агрегата, подключив их к одному дымоходу. Благо, места при этом потребуется совсем немного.

Особенности эксплуатации печи длительного горения

Функциональность и эффективность этих отопительных приборов зависит от правильности их эксплуатации:

• для уменьшения скорости сгорания топлива необходимо снизить количество поступаемого в топочную камеру воздуха;
• чтобы избежать возникновения конденсата в трубе, необходимо рассчитать точное количество оборотов и исключить лишние изгибы;
• желательно, чтобы влажность загружаемого твёрдого топлива не превышала 20–25%;
• во время работы печи не следует открывать дверцу топочной камеры, так как угарный газ будет попадать в помещение;
• 3–4 раза в месяц необходимо топить печь в максимальном режиме; это поможет сжечь все шлаки, накопившиеся на стенках печи;
• во время очищающей топки рекомендуется использовать дрова из ольхи; эта древесина не выделяет сильного жара и осадочной гари;
• эффективность работы печи повысится, если в неё закладывать большие поленья дров.

Научившись делать печь длительного горения своими руками, можно получить не только источник тепла, но и сохранить денежные средства. Получив ценный опыт в возведении печей длительного горения, можно помочь не только друзьям и знакомым, но и сделать его источником дохода.