Печи длительного горения на дровах, принципы работы, особенности устройства, видео процесса постройки печи

Разновидности эффективных печей

Для повышения эффективности работы буржуйки можно использовать воду. Она дольше держит и лучше отдает тепло, по сравнению с металлом. Использование воды может быть ограничено только фантазией – можно просто поставить на верхнюю часть буржуйки бак с водой (и использовать ее в бытовых целях), приварить каналы или карманы для воды к боковым сторонам конструкции, полностью обвить печь и дымоход по периметру металлической трубкой и пустить по ней воду, как на видео. Эти же трубки можно провести и по периметру помещения. Для большинства вариантов также уже имеются чертежи.

Чугунные литые буржуйки

Такие печи очень долго держат тепло и способны работать не только на дровах, но и на всем, что горит. Чаще всего толстостенные буржуйки используются военными в походах. Конструкция считается самой надежной, она никогда не прогорает, благодаря своей «всеядности», весьма экономична и незаменима для хорошего обогрева помещения. Но в качестве плиты для кипячения воды она не подходит, и изготовить в домашних условиях такую вряд ли получится.

Самое долгое горение

Инженер Быстров создал конструкцию длительного горения топлива в виде опилок. Такие буржуйки имеют верхнюю загрузку, в ней отсутствует колосниковая решетка. Эти печи часто используются в коптильнях, для просушки стен, высушивания одежды рабочих. Горение опилок до полного выгорания в печи, собранной по этой схеме, может длиться 19 часов. Также достаточно долгое горение можно получить при использовании дров в качестве топлива.

Главное отличие печи на дровах состоит в том, что они могут работать в двух режимах, с которыми можно ознакомиться на видео. Если помещение нужно быстро нагреть, следует выдвинуть зольник на несколько сантиметров, открыв шибер полностью. Второй режим используется для сохранения показателя температуры в доме или на даче на одном месте при длительном горении топлива. В этом режиме дрова будут сгорать гораздо медленнее, использовать очень мало кислорода и давать больше тепла, чем при обычной топке печи.

Такие показатели достигаются при загрузке большего объема дров и перекрытии поступления кислорода (закрываются шибер и поддувало). В этих условиях дрова не будут гореть – они будут тлеть, и не все сразу, а их небольшая часть. Остальные будут только нагреваться, благодаря чему образуется горючий газ, который и будет в последствии сгорать и обеспечивать теплом помещение.

Эта конструкция, показанная на чертежах, повышает уровень КПД в печах длительного горения по сравнению с обычными, и позволяет закладывать топливо реже и меньше, получая больше тепла для дачи на длительное время.

Известные виды печей длительного горения

Ранее печи для твердого топлива делались исключительно из кирпича. При внешней простоте, внутренние физические процессы сгорания топлива, движения газов и накопления тепловой энергии досконально не изучены до сих пор.

Русская печь

Кирпичные печи длительного горения для дома возводятся либо по одной из проверенных схем, либо являются штучным творением великолепного мастера, сумевшего построить нечто уникальное без сложных расчетов, руководствуясь своим опытом и чутьем.

Печи длительного горения своими руками используют вихревое движение печного газа и постепенное его дожигание в зоне огня. В дымоход выводятся уже окончательные продукты сгорания в виде смеси сажи и водяных паров, что зрительно воспринимается, как дым.

Поддувала у такой печи нет, поэтому мы имеем дело с горячей перегонкой при недостатке воздуха, в результате которой из дерева получается пиролизный газ. Как видно на рисунке – разогретые газы образуют два встречных вихря. Поток первого вихря постоянно возвращается к пламени, где происходит постепенное восстановление угарного газа до состояния CO2. Слегка остывшие газы перемещаются во второй вихрь, а оттуда уже в печную трубу.

Русские каменные дровяные печи для дома длительного горения

Второй вихрь играет роль невидимой саморегулирующейся дросселирующей заглушки. Чтобы получить эти два вихря – нужно очень точно выдержать размеры и форму камеры сгорания. Русские печи для дома на дровах длительного горения очень массивны, имеют большой вес, и строить их должен только очень опытный печник. КПД русской печи колеблется от 60 до 85 %, что совершенно невероятно для такой простой конструкции, которую разработали наши далекие талантливые предки.

Русские дровяные печи длительного горения для отопления дома

Буржуйка

В эпоху машиностроения тяжелая кирпичная печь уступила место более компактным и удобным металлическим обогревателям. Идеальная отопительная печь длительного горения для дачи – это буржуйка. Из-за отсутствия поддувала в камере сгорания создаются условия для пиролиза дров. Пиролизные газы поднимаются к своду топочной камеры и там уже догорают с получением безвредных водяных паров и углекислого газа.

Буржуйка – идеальная печь для дачи длительного горения

Чтобы обеспечить условия для устойчивости этого процесса – важно правильно соблюсти соотношение объема и высоты камеры сгорания с диаметром дымохода и количеством загружаемого топлива. Тем не менее, эта печь длительного горения своими руками делается чаще всего

Камин

Очень интересный вариант длительного горения реализован в каминах.

Во-первых, как и в буржуйках, камин не имеет поддувала. Следовательно, кислород поступает поверх дров прямо в зону горения. Это ограничивает скорость сгорания топлива.

Во-вторых, хорошая простая или угловая печь камин для дачи длительного горения обязательно имеет так называемое тепловое зеркало (наклонная задняя стенка верхней части камеры сгорания) и дымовой зуб (специальный выступ возле дымохода, препятствующий свободному выходу дыма в трубу). При правильном исполнении эти два элемента образуют вихревое движение газа. Медленный вихрь многократно прогоняет продукты распада топлива через зону горения и в трубу вылетает уже полностью отработанный углекислый газ.

Порядовка: печь долгого горения своими руками из кирпича

Печи камины для дачи дровяные длительного горения обеспечивают саморегуляцию тепловой системы, настроенной на медленное, но полноценное сгорание древесины.

Сегодня под каминами также понимают чугунные и металлические буржуйки, оформленные художественно и имеющие большую прозрачную переднюю стеклянную дверку. Название камин для них не совсем корректное, но зрелище горящего пламени действительно очень напоминает вид работающего камина.

Печь камин для дачи длительного горения фото

Разнообразие моделей печей длительного горения

– отопительные конструкции – применяются только для отопления жилища,
– отопительно-варочные устройства – применяются для отопления дома и для приготовления пищи. Обычно такие очаги дополняются варочной панелью и духовым шкафом.
– печи-камины с водогрейным баком.

– высокие аккумулятивные способности равномерно долгая теплоотдача устройства, облицованного керамикой,
– керамика не нагревается дл слишком высоких температурных отметок, поэтому и может отдавать тепло в жилище долгое время,
– более безопасна в использовании, чем металл,
– выпускается в разных вариантах оформления, поэтому ею можно декорировать печи, исполненные в разных стилях.

Пошаговая инструкция с фото

Изготовление топки

На начальном этапе все детали — они вырезаны из листа толщиной 4 мм — прихватываются точечной сваркой. К днищу приваривают боковые стенки, затем свод (он же является днищем теплообменника) и обрамления проёмов дверок. То что должно получиться — изображено на рисунке. Как видно, днище несколько выходит за стенки топки. Передняя его часть одновременно является нижним обрамлением проёма зольной камеры.

Сборка корпуса печи

Далее к боковым стенкам изнутри привариваются уголки, на которых будет лежать колосниковая решётка.

После сборки конструкции все стыки заваривают сплошным швом. Затем топка проверяется на герметичность.

Топка в сборе

Теплообменник с водяной рубашкой

Наружные стенки теплообменника выполнены из листовой стали толщиной 3 мм. Толщина водяной рубашки, охватывающей топку, составляет 20 мм. Её объем ограничивается отрезками полосы, которые приварены к топке и имеют выпуск в 20 мм — на толщину теплоизоляции. К ним впоследствии будет прикручиваться обшивка. Дно рубашки располагается на уровне колосниковой решётки.

Процесс сборки водяной рубашки

Водяная рубашка упрочнена короткими отрезками прута, которые называются клипсами. Они располагаются в шахматном порядке. Сначала клипсы приваривают встык к топке, затем монтируют наружную стенку с предварительно проделанными под них отверстиями. После этого каждую клипсу приваривают снаружи к внешней стенке сплошным швом.

Клипсы привариваются в шахматном порядке

На расстоянии в 50–100 мм от переднего края можно установить клипсы, изготовленные из стальной полосы: здесь они доступны для сварки, поэтому их можно приварить к обеим стенкам, не проделывая отверстий во внешней.

Все места соединений элементов водяной рубашки должны быть герметично заварены.

Жаровые трубы внутри теплообменника

Эти элементы устанавливаются в отверстия, проделанные в передней и задней стенках. К передней стенке они слегка расходятся, образуя подобие веера. С торца каждую трубу следует проварить сплошным швом.

Жаровые трубы расходятся веером

Изготовление колосниковой решётки и дверок

«Прутья» решётки выполняются из уголка 50х4 мм

Важно расположить их именно так, как показано на рисунке — углом вниз. При таком исполнении решётка становится обтекаемой для поступающего снизу воздуха и распределяет его более равномерно

Чертёж колосниковой решетки

Дверцы представляют собой вырезанные из листа прямоугольники, к внутренней поверхности которых приваривается в два ряда полоса. Между этими рядами образуется паз, в который укладывается уплотнитель — асбестовый шнур. Дверцы оснащаются ручками и петлями заводского изготовления.

Установка воздуховода и патрубков

Воздуховод, выполненный из прямоугольной трубы сечением 60х40 мм, монтируется согласно чертежу. Он должен быть снабжён фланцем, посредством которого будет присоединяться вентилятор. Вход воздуховода в зольную камеру выполнен в задней стенке.

Печь с установленными патрубками

Для подключения печи к системе отопления в стенки теплообменника врезаются патрубки из трубы диаметром 50 мм.

Также необходимо установить патрубок дымоудаления.

Монтаж кронштейнов и утеплителя

Кронштейны — это детали, к которым будет прикручиваться обшивка. Они привариваются к внутренним элементам печи, как показано на рисунке.

Монтаж теплоизоляционного материала

Теперь теплообменник с водяной рубашкой нужно обложить сбоку и сверху базальтовой ватой, связав её асбестовым шнуром.

Обшивка и установка дверок

Тут особо комментировать нечего: декоративные панели прикручиваются к кронштейнам винтами, дверцы навешиваются на петли. После этого их (дверки) следует окрасить термостойкой эмалью. Не забудьте снять с декоративных панелей защитную плёнку.

Так выглядит готовое изделие

Монтаж комплекта автоматики

Вентилятор следует прикрутить к фланцу воздуховода, температурный сенсор закладывается под базальтовую вату у задней стенки теплообменника. Модуль управления с контроллером удобно разместить на верхней крышке.

Делаем буржуйку

Печи длительного горения буржуйки хороши тем, что они делаются из любых доступных материалов – это различные бочки, старые вместительные бидоны, куски труб большого диаметра или просто листовой металл. В качестве исходного материала мы выбрали листовую сталь – это более удобный в обработке материал. Вы можете приспособить для этого бочку, но выполнять работы в ее внутреннем объеме не очень удобно.

Все размеры представлены скорее как ориентиры, некий усредненный наилучший вариант. Вы же, в свою очередь, можете отклоняться от размеров деталей для создания печки, удовлетворяющей Ваши конкретные пожелания.

Конструкция печи длительного горения вполне понятна из представленного выше чертежа. Вот ее основные узлы:

Камера сгорания – в ней горят дрова с образованием пиролизного газа;
Камера дожига – в ней происходит сгорание продуктов пиролиза;
Дверки камеры сгорания и зольника – они приобретаются в магазине, но их можно изготовить и своими руками;
Дымоход – в большинстве случаев это труба диаметром 100-150 мм.

Вы можете отклониться от чертежа в ту или иную сторону. Но помните, что с уменьшением размеров уменьшается время горения и уменьшается мощность печи длительного горения.

Чем меньше мощность, тем меньше отапливаемая площадь. Поэтому лучше всего предусмотреть небольшой запас.

Для изготовления печи длительного горения типа буржуйка нам понадобится листовая сталь толщиной не менее 3 мм – это обеспечит продолжительный срок службы отопительного оборудования. Если сталь будет тонкой, она начнет прогорать – через пару сезонов в ней образуются дыры

Поэтому толщине стали уделяется особое внимание. Оптимальное значение толщины составляет 3-5 мм

Для нашего примера мы возьмем классическую схему буржуйки, доработаем и получим в свое распоряжение эффективную печь для дома на дровах. На начальном этапе готовим боковые листы – на нашем чертеже они имеют размеры 450х450 мм. Далее изготавливаем нижние стенки, переднюю и задние стенки – их размеры составляют 200х450 мм. В итоге у нас должен получиться прямоугольный короб. Но не спешите сваривать его воедино – впереди полно работы.

Для начала нужно изготовить основу – это нижняя стенка и две боковые. Свариваем их воедино, на высоте 80 мм от дна привариваем колосниковую решетку. Теперь нужно подготовить переднюю стенку печи длительного нагрева – ввариваем в нее обе дверцы, после чего привариваем ее к нашей конструкции.

Готовим два металлических листа размером 200х370 мм. Первый из них привариваем к передней и боковым стенкам на высоте 160 мм от верха. Далее готовим заднюю стенку – ввариваем в нее небольшие металлические трубки, которые должны входить в пространство между двумя внутренними листами, образующих камеру дожигания – через них будет подаваться вторичный воздух. Потом привариваем заднюю стенку и второй металлический лист на высоте 80 от верха (приваривается к боковым и задней стенкам).

Шибер используется для регулировки воздушных потоков. Именно он повышает эффективность и качество тяги.

Наша печь длительного горения своими руками почти готова – осталось разобраться с верхней крышкой. В ней мы делаем отверстие диаметром 100 мм и ввариваем кусок трубы для будущего дымохода. Теперь остается выяснить, нужна вам варочная поверхность или нет – она тоже вваривается в верхнюю крышку. На последнем этапе устанавливаем крышку на место и привариваем ее – печка готова, теперь ее можно установить на негорючее основание, приделать дымоход и запустить.

При запуске представленной выше печи длительного сгорания дайте ей разгореться, после чего прикройте поддувало, чтобы дрова еле тлели и началась генерация пиролизного газа.

Еще одна интересная пиролизная печь длительного горения представлена на следующем рисунке. Она изготавливается из бочки или отрезка трубы большого диаметра и снабжается подходящей крышкой. В нижней части, на расстоянии 80-100 мм от дна, вваривается металлический диск с отверстием посередине. Между диском и дном, на боковой стенке, вваривается дверца. Полученное пространство образует у нас топку. В верхней части ввариваем дымоход диаметром 70-100 мм.

В плане дешевизны использования такая печь сущий подарок, так как недостатка в опилках в частном доме не бывает.

Полученная печь длительного горения получает тепло за счет сжигания пиролизных газов, образующихся при нагреве опилок. Сами опилки засыпаются в основной объем, а для того чтобы они не просыпались в топку, производится их трамбовка с помощью деревянного конуса. При запуске печи в топке разводится огонь, конус извлекается – через некоторое время агрегат начнет давать тепло.

Особенности самодельных печей длительного горения на дровах

Владельцам частных домов при решении вопроса, связанного с отоплением, приходится решать, какому отопительному оборудованию отдать предпочтение.

Существуют приборы, характеризующиеся периодическим функционированием. Они обеспечивают быстрый прогрев внутреннего пространства. После этого агрегат отключается, и температура в помещении столь же быстро понижается. Для поддержания процесса горения владельцам печи приходится часто подбрасывать новую порцию дров в отопительный агрегат.

Вторая разновидность печи характеризуется длительным горением. К ней относятся не только печи на дровах, но и газогенераторные агрегаты. При установке таких конструкций владельцу нужно будет подбрасывать дрова несколько раз в сутки, поскольку продолжительность горения достигает 6-10 часов. Однако встречаются такие модели печей, в которых процесс горения и тления с выделением тепла может продолжаться до 20 часов.

Самодельная печь длительного горения считается наиболее предпочтительным вариантом, так как ее можно адаптировать под конкретное пространство еще на этапе сборки.

Конструкция печей, предполагающих длительное горение, и их работа сопровождаются отличительными особенностями:

для их изготовления отдают предпочтение стали или чугуну;
конструкция предполагает сооружение топки из двух отдельных частей (обеспечивается достаточная вместительность топки, благодаря которой в нее можно загружать большое количество дров);
некоторые модели оснащают воздушной конвекционной системой;
одной закладки дров хватает для работы печи на протяжении достаточного количества времени;
такие конструкции агрегатов используют разные виды топлива (дрова и древесные пеллеты);
при желании конструкцию можно усовершенствовать, оснастив ее механизмом, позволяющим в автоматическом режиме обеспечивать подачу топлива в топку;
такие агрегаты характеризуются высоким КПД;
при внедрении таких конструкций печей исключается необходимость в сооружении специального фундамента под них;
такие агрегаты характеризуются небольшим весом и приемлемыми габаритами;
топливо полностью сгорает, остается лишь незначительное количество золы;
современные печи имеют достаточно привлекательный внешний вид, благодаря которому их можно размещать в любой комнате, они органично вписываются в любой интерьер;
такое оборудование устроено так, что внутри здания исключается запах гари и присутствие дыма;
печь оснащена заслонками и герметичными дверьми, исключая проникновение топливного газа в комнаты.

Владельцы частных домов смогут самостоятельно собрать такие конструкции при наличии соответствующих чертежей и рекомендаций.

Модели, выполненные из чугуна, способны прослужить на протяжении более пятидесяти лет. Такой продолжительный эксплуатационный срок обеспечивается за счет особенностей чугуна. Он не подвергается коррозии. К тому же чугун обладает высокой устойчивостью к механическим повреждениям.

Продолжительная работа печи обеспечивается за счет особой конструкции. Дрова в топке подвергаются не горению, а тлению.

В топку загружается большое количество дров, при этом ограничивается поступление кислорода. В результате дрова сначала нагреваются, а затем начинают тлеть, выделяя горючий топливный газ.

К сожалению, такая конструкция печи не лишена недостатков. К ним относятся:

образование конденсата;
форма трубы дымохода должна быть только прямой;
исключается возможность использовать жидкое топливо.

В чём преимущество печки длительного горения

Любой человек, который принимается за сборку печки долгого горения, ставит перед собой главную задачу: сделать своими руками вещь, которая будет работать эффективно при минимальном расходе материалов и топлива. Стоит отметить, что большинство готовых печей этого типа имеют КПД гораздо ниже, чем самодельные модели.

Обычная заводская печка отличается тем, что топливо в ней сгорает очень быстро, поэтому помещение быстро нагревается, а затем быстро остывает, если в него не добавить ещё топливо. Это крайне неудобно и не рационально.

Также в продаже есть и альтернатива: это печки, работающие на твёрдом виде топлива, которые способны затягивать процесс его сгорания и, соответственно, утеплять помещение на более длительный период. Такие конструкции работают на углях, дровах и всевозможных отходах. Однако такой агрегат в готовом виде стоит недёшево и имеет такие недостатки, как:

невысокий КПД;
отсутствие автоматической закладки топлива;
необходимость регулярной его закладки.

Все перечисленное не относится к печам длительного горения. Так, одна закладка топлива может обеспечить работу конструкции примерно на 18 часов благодаря тому, что в топке со временем горение сменяется на тление, а автоматическая закладка в таком случае уже не нужна. Кроме того, конструкция может быть продумана таким образом, что в качестве топлива можно будет применять опилки или щепки, а не целые дрова.

Что нужно учитывать перед сборкой печи долгого горения

Обратите внимание, что сооружение печки длительного горения своими руками – работа пыльная и шумная, поэтому хорошо продумайте место, где будут выполняться работы. Кроме того, предусмотрите, чтобы на этом месте был источник электроэнергии, поскольку потребуется электросварка

Инструментарий для работы следует приготовить такой:

Металлическая бочка на 200 л.
Два стальных отрезка трубы, один больше, второй меньше.
Металлический швеллер.
Ножовка, стальной молот, топор, киянка.
Рулетка или ответ для замеров.
Красный кирпич высокого качества (порядка 50 штук).
Отражатель (если есть).
Набор электродов и сварочный аппарат.
Листовая сталь.
Строительная смесь или материалы для приготовления раствора для кладки кирпичей.

Алгоритм действий при сборке самодельной печи длительного горения

Сборка этого агрегата состоит из следующих действий:

Приготовьте металлическую бочку: срежьте её верх болгаркой и оставьте на потом. Если бочки нет, можно взять трубный отрезок большого диаметра.
Приварите к отрезку днище из части стального листа круглой формы.
Вырезаем ещё круг из стали диаметром чуть менее бочки или трубы, а в нём ещё один для маленькой трубы примерно на 12 см. Отрезок трубы приваривается к стальному кругу.
К нижней части круга приварите швеллеры, измерив их так, чтобы они могли свободно находиться в трубе. Затем они будут применяться для давления топлива в зависимости от его прогорания.
Длина привариваемой трубы должна превышать высоту главной части на 10 см.
Принимаемся за верхнюю часть конструкции: возьмите часть бочки, которая была вначале отрезана, и вырежьте в ней отверстие для трубы небольшого диаметра.
Вырежьте люк для закладки топлива, к нему затем будет приварена дверца, которую можно приобрести в готовом виде либо сделать самому. К дверце нужно приварить ручку, чтобы её удобно можно было открыть.
Ниже установите ещё одну дверцу поменьше, чтобы была возможность утилизировать топливные отходы.

Подготовка фундамента и сооружение дымохода для печи

Для установки печи требуется капитальный фундамент, поскольку печной металл будет сильно накаляться во время работы. Категорически нельзя устанавливать её на непрочный или недостаточно огнеупорный материал.

Заглубление делать не стоит, поскольку удельная масса конструкции не сильно большая. Нужно залить плиту, выложенную рядом в один кирпич, специальным раствором или смесью.

Теперь перейдём к вопросу об установке дымохода. Он нужен для того, чтобы продукты сгорания быстро улетучивались из помещения в атмосферу. Для его сооружения можно взять трубу из металла с 15-сантиметровым диаметром. Её следует приварить к верху или бокам печной конструкции.

Затем его сгибают, но не более чем на 40 градусов. Вообще, нужно сделать так, чтобы в нём было как можно меньше колен до выхода из помещения.

Иногда требуется установка отражателя, особенно это касается маленьких помещений. Благодаря им потоки тепла будут перераспределяться, и регулировать равномерный обогрев всего помещения.

Печь нет необходимости обкладывать кирпичами, если она находится в котельной или другом подсобном помещении, куда нет доступа детям. Если же она будет установлена на виду у всех, то облицовку в целях безопасности лучше сделать.

Дровяные печи длительного горения

Разновидности эффективных печей