Печь Булерьян: принцип работы, конструкция и популярные модели

Дачники нередко встречаются с проблемой, когда на улице холод, а согреться в домике тоже нельзя, так как нет отопления. Да и делать его постоянным, вольётся в копеечку и хлопотно, а ведь не так часто им придётся пользоваться. И неожиданным решением является печка Булерьян.

Устройство и принцип работы Булерьяна

Газогенераторная печь длительного горения Булерьян была разработана канадскими специалистами, специально для нужд лесорубов, которые нуждались в быстром обогреве неотапливаемых имеет две отличительных характеристики, существенно влияющие на процесс и эффективность обогрева здания:

  • Использование процесса пиролиза или газогенерации. На самом деле, пиролиз и газогенерация, это два названия одного и того же процесса. Каждый термин указывает на конкретные особенности или характеристики. Сначала, в печи происходит газогенерация. При определенной температуре и недостатке кислорода, любое твердое топливо начинает усиленно продуцировать , топочную камеру в обычном режиме прогревают до 230°С, после переводят в режим газогенерации. Пиролиз – это сжигание газа, выделяемого во время окисления топлива. CO, выделяемый в процессе газогенерации, отводится в специальную камеру дожига. Там газ сжигается, что приводит к дополнительному выделению тепла.

Необходимые материалы для изготовления печи

Схематическое устройство печи Булерьян.

Такая установка печи булерьян характеризуется самыми минимальными затратами и высокой эффективностью последующей работы. Эта модель является более усовершенствованной в монтаже. Чтобы начать делать и устанавливать печь булерьян первого типа, вам понадобятся такие материалы:

  • круглая или цилиндрическая бочка из металла с максимально толстыми стенками. Примерные размеры ее составляют около 80Х80Х160 см;
  • сварочный аппарат;
  • болгарка;
  • 2 небольших завеса для дверцы;
  • железная труба, диаметр которой составляет 7 см, а длина — 20 см;
  • железная труба (дюймовая) длиной 20 см (8 штук);
  • несколько больших металлических листов толщиной не менее 2,5 мм;
  • металлический уголок, длина которого должна быть 30 см, а высота — 3 см.

Что надо для того, чтобы сделать печку Булерьян своими руками

 Еще немного до того как вы решились начать делать Булерьян своими руками мы расскажем о трудностях которые перед вами встанут. Во-первых, это инструменты и материалы. Если с инструментами все понятно (болгарка, дрель, диски, сверла, струбцины, сварочник и т.д.) то вот с материалами придется сложнее. Самой большой проблемой здесь станет поиск котловой жаропрочной стали. Именно такая сталь должна применяться при изготовлении печек из металла, именно она обеспечит длительную и безпроблемную эксплуатацию вашего Булерьяна. И, во-вторых, это ваше мастерство, умение, терпение, место производства  и что немаловажно время. Если мы вас не отговорили, то продолжим.

Делаем печь Булерьян своими руками

Необходимый материал

Для самостоятельного изготовления печи Булерьян Вам потребуется:

  • Листовой металл и использованный газовый баллон;
  • Трубы металлические нужного диаметра (5 – 6 см.);
  • Сварка;
  • Приспособление для изгиба труб (тругогиб);
  • Рабочий инструмент: молоток, электроды, ножницы по металлу, резентовые перчатки, болгарка.

Этапы работы

Рабочий процесс разбивается на этапы:

  1. Подготовка методом изгиба нужного количества труб;
  2. Монтаж устройства для сбора конденсата и отвода дыма;
  3. Изготовление дверей и заслонок;
  4. Подготовка составляющих для изготовления каркаса из труб с последующим монтажом на конструкцию печи;
  5. Проверка печи для дальнейшей эксплуатации.

Советы по подбору материалов для Пеллетного котла и его сборке в этой статье: //

Для изготовления печи в домашних условиях лучше всего использовать готовые чертежи с размерами. Самостоятельные изменения размеров с целью улучшения работоспособности прибора может только ухудшить качество сборки и отразиться на эксплуатации печи.

Начинать изготовление нужно с подготовки необходимого количества труб (наиболее выгодное количество от 8 до 10 штук). От трубы отрезают куски (8 или 10) длиной 1,2-1,4 м и под определенным радиусом (например, под углом 80º) выгибают их специальным приспособлением — трубогибом.

Обратите внимание: укладку подготовленных труб производят в шахматном порядке друг на друга, с разворотом изгибов в разные стороны.

Во внутреннюю часть корпуса в горизонтальном направлении монтируется (вваривается) поддон. Для исключения попадания дыма в помещение изготавливается Т – образная труба, в нижней части которой монтируется кран для перекрытия. Периодически открывая кран, удаляют скопление конденсирующей влаги в печи. Далее устанавливается заслонка, в задачу которой входит контроль тяги и удаление угарного газа через дымоход. Затем, нужно подготовить передние двери, предназначенные для поддувала конструкции, которое также будет оборудовано заслонкой, наглухо перекрывающей доступ кислорода.

Вам может быть интересна статья о преимуществе и устройстве печи на солярке: //

Передняя дверь самая сложная часть конструкции, она должна герметично прилегать к печи. На нее приваривают два кольца различных в диаметре, но с небольшой разницей. В полученный зазор между кольцами плотно набивается асбестовая ткань или нить. Во внутреннее кольцо устанавливают заслонку. Дверь должна иметь хорошо фиксированный замок. Заднюю стенку изготавливаем аналогичным способом.

Читайте также:  Коллекторная система отопления частного дома

Следующий этап – изготовление трубчатого каркаса. Для этого, в заготовке проделывают небольшие отверстия и устанавливают в них трубы, которые приваривают к инжекционным трубкам. Их задача — обеспечение взаимодействия конвекционных элементов и топки. С помощью перегородок из стальных перемычек сваривается каркас. Из листовой стали вырезаются полоски шириной 6 – 8 см, которые потом приваривают к трубам.

В качестве готовой топки можно использовать разрезанный по нужным размерам газовый баллон. Некоторые умельцы совершенствуют конструкцию, устанавливая на корпус печи Булерьян водяной контур. О принципах работы печи Булерьян с водяным корпусом подробно рассказывает эта статья.

Осталось прикрепить ножки к уже готовому каркасу печи и установить на её корпус переднюю дверь. После зачистки и косметической шлифовки поверхности конструкция готова к установке. Перед началом работы печи не забудьте протестировать устройство. Как это сделать будет рассказано ниже.

Преимущества и недостатки системы отопления

Но и без нее агрегат обладает множеством преимуществ:

  • быстрый обогрев помещений за счет конвективного эффекта;
  • возможность подбора модели под параметры помещения;
  • экономичность в расходе топлива;
  • простота в монтаже и эксплуатации;
  • высокий уровень КПД, достигающий 80% и более;
  • безопасность;
  • возможность регулировки интенсивности за счет механизма на дверце.

Печки типа Булерьян могут использоваться для целей обогрева жилых и нежилых помещений. Возможно применение в теплицах и мастерских, на складах.

Благодаря объемному принципу функционирования, тепло не скапливается непосредственно возле агрегата, а перемещается по всей площади.

В то же время при эксплуатации следует обращать внимание на несколько моментов:

  • необходимость утепления труб;
  • потребность в просторном месте для агрегата;
  • возможность горения пыли;
  • потребность в выводе дымохода на значительную высоту – более 3-4 м;
  • возможность конденсации в трубе и появление запаха внутри дома.

Заключение

Как видите, установка печи булерьян не отличается особой сложностью, и ее изготовление не требует больших материальных затрат. Всего лишь нужно большое желание, точные чертежи для монтажа и, естественно, умелые руки.

Читайте далее:

Котел булерьян с водяным контуром — особенности конструкции, ее достоинства и недостатки

Преимущества и недостатки печи для бани «Булерьян»

Действующие требования к помещению для установки газовых котлов

Правильная установка сэндвич дымохода своими руками — пошаговая инструкция

Как монтируется биогазовая установка своими руками

Область применения, плюсы и минусы

Печи Булерьян могут применяться в коттеджах, магазинах, мастерских, теплицах, производственных и жилых помещениях. Отопительная конструкция не делает скопление вокруг себя, она равномерно распределяет тепло по всей территории.

Можно открыть все двери, которые есть в помещении и благодатное тепло поступит во все его участки. Если правильно эксплуатировать печь, можно долго наслаждаться её теплом.

Плюсы:

  1. Компактность.
  2. Не требует специального помещения.
  3. Безопасность.
  4. Герметичность.
  5. Малый расход дров.
  6. Надёжность.
  7. Высокий КПД.
  8. Комфортность при любом дизайне.

Минусы:

  1. Наружные трубы необходимо утеплять.
  2. Требования к использованию топлива (уголь нельзя применять).
  3. Скапливается едкий конденсат.
  4. Периодически чистится дымоход из-за активного накопления сажи.

Принцип работы печки булерьян (бернеран)

Изюминка конструкции – трубки для воздуха. Они интегрированы в корпус топочной камеры и представляют собой его часть. Верхний и нижний срез этих трубок остается открытым.

При желании боковые стенки корпуса печи Булерьян можно сделать двойными, приварив сверху еще один лист металла, чтобы снизить теплопотери

Снизу в воздуховоды поступает холодный воздух, который достаточно быстро нагревается и выходит через верхние отверстия в помещение. Конвекция осуществляется постоянно, поэтому постепенно весь воздух в помещении хорошо и быстро прогревается до комфортного уровня.

Использование трубок в качестве корпуса устройства имеет еще один несомненный плюс: постоянная циркуляция воздуха не позволяет разогреваться поверхности до опасного уровня. В результате обжечься, прикоснувшись к печи Булерьян, гораздо сложнее, чем при контакте с поверхностью буржуйки.

Обогревать таким способом можно не только воздух, но и воду. Для этого придется соединить печь Булерьян с теплообменником, через который будет проходить контур водяного отопления.

Перемещение воздушных масс через воздуховоды, расположенные на боковых стенках корпуса, осуществляется естественным образом: холодный воздух поступает снизу, горячий – перемещается вверх

Стоит отметить, что для обеспечения процесса сгорания топлива в таком устройстве сначала производится розжиг, во время которого дрова подкладываются постепенно малыми порциями до тех пор, пока камера не будет заполнена. После этого остается только загружать в топку дрова каждые 12 часов.

В топке осуществляется процесс медленного сгорания древесины, который проходит в два этапа, как и в других котлах этого типа. Сначала топливо медленно сгорает при малом количестве кислорода. В результате этого процесса образуется горючий газ. Затем он соединяется с воздухом.

Второй этап заключается в сгорании этой газово-воздушной смеси, которая выделяет большое количество тепловой энергии.

Заводские печки и котлы длительного горения характеризуются высоким КПД, поскольку позволяют получить гораздо больше тепла, чем при обычном горении древесины. КПД печи Булерьян благодаря реализации этой технологии составляет около 80%.

Читайте также:  Комбинированные котлы для отопления: особенности, виды, как выбрать

Производительность даже небольших моделей может превышать пять кубометров теплого воздуха в час, чего вполне достаточно даже для просторных помещений.

Печку Булерьян часто сравнивают с буржуйкой и обычной дровяной печью длительного горения. Можно сказать, что устройство взяло в себя элементы и от того, и от другого.

Работа печи основана на принципе конвекции. К объемной вторичной камере, в которой происходит процесс сжигания дров, подведены трубы для теплообмена. Принцип их действия очень прост. Холодный воздух поступает в трубу у основания печи Булерьян, а затем выходит уже разогретым в верхней части конструкции.

Корпус печи может быть двух форм. Для небольших помещений чаще всего изготавливают цилиндрические печи Булерьян. Для большой отопительной площади печь приобретает каплевидную форму. На конструкции снаружи размещаются трубы. Чтобы теплоотдача была максимальной, они впаяны в конструкцию и выступаю всего на одну треть.

Принцип работы печи Булерьян

Топка печи состоит из трех частей. Снизу топки размещается колосник или огнеупорная сетка. Они могут быть выполнены из чугуна или стали толщиной не менее 4 миллиметров. В верхней части топки присутствует специальное отделение. Оно получается благодаря перегородке, для изготовления которой используется стальной лист.

Этот отсек называют также вторичной камерой. В ней происходит догорание газов, которые выделяются в процессе жжения древесины. Сгорания топлива в самой печи не является полным. Выделяемые продукты горения переходят в дымоход. Длина дымохода – около 1 метра. Процесс горения за счет этой части печи становится более медленным, продукты горения остывают.

Процесс горения дров регулируется при помощи шибера. Шибер – это заслонка возле выхода из топки, которая регулирует интенсивность тяги. Она крепится к трубе при помощи специального металлического стержня. На дверце, изменяя положение шибера, можно регулировать интенсивность работы печи.

Схема печи Булерьян

Печи Булерьян достаточно, чтобы отопить помещение в 100 м3. Для этого понадобится не более 3 часов. Большие конструкции печи Булерьян подходят даже для отопления больших помещений, до 400 м3. Не каждая печь способна справиться с такой задачей.

Устройство и принцип функционирования печи Булерьян

Изначально такая печка создавалась для канадских лесорубов, которым в зимний период времени приходилось переезжать с одного места на другое. Именно поэтому к конструкции агрегата предъявлялись высокие требования к эффективности нагрева и безопасности.

Было важно, чтобы она смогла в максимально короткие сроки нагреть воздух в помещении, при этом, управление и регулировка должны быть простыми, а риск получения ожога от случайного прикосновения — минимальным. И еще один важный критерий — это маленькая масса

Вот такой ряд критериев предъявлялся к конструкции печи Булерьян, которым она полностью соответствует.

По своей сути — это металлическая печь, главная задача которой заключается в отоплении помещения, путем прямого нагрева воздуха.

Корпус печи выполнен в форме цилиндра, в который вмонтированы изогнутые по синусоиде трубы. Они помещены внутрь корпуса и выступают из него на ⅓. Благодаря такому строению достигаются наиболее подходящие показатели теплоотдачи: в трубы, расположенные снизу, направляются холодные воздушные массы, затем они проходят сквозь трубы и выходят из них они уже нагретыми.

Строение печи Булерьян

В фазе активного горения на выходе температурный режим воздушных масс может достигать 120°С. В минуту прокачивается от 4 до 6 кубов, поэтому помещение прогревается очень быстро.

Устройство и принцип функционирования печи Булерьян

Правильно подобранный отопительный агрегат может снабжать теплом помещение в течение 20-30 минут, поскольку конструкция печи выполнена таким образом, что она может функционировать в двух режимах:

  1. Растопка и прогрев, интенсивное сжигание древесины с целью обогреть помещение в короткие сроки и затем переход на экономичный и длительный режим.
  2. Продолжительное горение.
Устройство и принцип функционирования печи Булерьян

Топка разбита на 3 части. Сверху и снизу отделены по ¼, внизу расположены чугунные колосники или решетка, выполненная из прочной конструкционной стали. Верхний отдел топки разделен посредством стального листа с отверстиями, которые охватывают примерно 7 % ее площади. Данная перегородка стоит в горизонтальном положении и не достигает дверцы примерно на ¼ часть длины. В такой вторичной камере осуществляется процесс частичного догорания газов, которые выделились в момент сгорания древесины.

Также печь длительного горения Булерьян имеет широкоформатную дверцу, на которой расположен патрубок со встроенным поворотным дросселем, которые выполняет функции поддувала. Можно осуществлять регулировку его положения, тем самым и менять интенсивность горения.

Устройство и принцип функционирования печи Булерьян

Главная отличительная особенность пиролизной печи Булерьян заключается в том, что определенное количество продуктов горения древесины сгорает в трубе. Из верхнего участка топки газы, которые не догорели, выходят в горизонтальную часть дымохода, длина которого не более 1 м.

Эта зона обязательно для печи, поскольку именно здесь замедляется процесс горения газов, и они остывают. После дымоход поворачивается вверх, где расположен экономайзер — устройство, отвечающее за завершение процесса дожига пиролизных газов (присутствует только у оригинальных моделей). Если печка снабжена экономайзером, то ее производительность будет намного выше (КПД — 80 %), чем у тех конструкций, в которых он не предусмотрен (КПД — 60 %). В участке дымоходной трубы длиной 15-30 см газы выгорают повторно.

Устройство и принцип функционирования печи Булерьян

Чтобы получить подобный эффект, труба хорошо утепляется при помощи теплоизоляторов, которые переносят высокие температуры. Обычно, это минеральный картон, базальтовая вата и т.д. Газы, которые не полностью остыли в горизонтальном участке трубы, направляются в это место. Благодаря качественной теплоизоляции там собирается много тепла. Температура газов увеличивается и они вторично разлагаются.

Читайте также:  Изготавливаем электрический котел своими руками

Объемы вспыхнувшего газа растут, однако из-за ограниченного количества происходит закупоривание просвета трубы. В результате появляется газовая пробка. Затем все газы догорают, остывают и рассасываются. После весь процесс повторяется. Скорость и частота напрямую зависят от того, насколько качественные дрова вы использовали, а также от того, как расположен дроссель.

Устройство и принцип функционирования печи Булерьян

На выходе из топки находится шиберная заслонка, которая предназначена для регулирования интенсивности тяги. Зольная камера в таком агрегате отсутствует.

Булерьян из профильной трубы

Булерьян из профильной трубы своими руками

Булерьян из профильной трубы

Схемы и чертеж

Сделать печь булерьян своими руками:трубы можно изгибать или сваривать на выбор мастера.

Основная задача это соблюдение общего принципа строения котла, не была нарушена его работа, на схеме указанной ниже показан котел из круглых труб, по такому же принципу мы используем профильные трубы.

Булерьян из профильной трубы

Чертеж для изготовления печи булерьян

Если придерживаться схемы, то здесь предполагается что трубы будут изогнуты. Так как этот процесс не каждому мастеру под силу, можно упростить эту задачу и сваривать трубы в нужную конфигурацию.

Материалы

  1. Металл лист, толщина от 4 мм.
  2. Трубы профиль(приблизительно 3-4 мм)размер 6*4 см-7 штук.
  3. Готовая дверка или обрезок листа металлического.
  4. Для выведения дымохода:труба d-100-120 мм и трубка для заслонки.
  5. Ручка для дверки.
  6. Арматура для дросселя и для заслонки.
  7. Уплотнитель жаропрочный в случае самостоятельной сварки дверцы.
  8. Петли для дверок.
Булерьян из профильной трубы

Инструменты

  1. Сварка+электроды к ней.
  2. Болгарка и круги к ней.
  3. Трубогиб(в случае если конструкция будет изогнутая)
  4. Электродрель и сверла к ней.
  5. Мел или маркер для разметки.
  6. Рулетка или линейка.

Пошаговая инструкция

Без опыта работать будет нелегко, из-за нестандартной формы сделать своими руками печь сложно, но возможно. Будьте готовы столкнуться с трудностями, одна из которых количество сварочных швов, их будет много и они должны быть высокого качества.

Булерьян из профильной трубы

Профильные трубы для сборки булерьян

Заготовленные трубы нужной длины 7 шт согнуть в нужную конфигурацию по схеме и прихватить сварочным швом.

Булерьян из профильной трубы

Заготовки труб для каркаса

Когда все 7 заготовок вы соедините между собой, должна будет получиться конструкция такого вида.

Булерьян пошаговая сборка каркаса

Булерьян из профильной трубы

К трубам снизу необходимо прикрепить колосники (или готовые, либо изготовить их самостоятельно из заготовок металла).

Каркас из семи заготовок

После сборки каркаса размечаем полоски металла и прикрепляем их точечно между трубами, либо поверх труб, образуя кожух.

Булерьян из профильной трубы

Кожух поверх труб

Устанавливаем верхнюю перегородку.

Булерьян из профильной трубы

Перегородка в печи булерьян

Длина перегородки не должна доходить до дверки примерно на 1/4. В пластине нужно будет высечь приблизительно 7-10% от всей площади поверхности и приварить. Главное условие-герметичность швов сварки! Далее приступаем к изготовлению задней стенки. Легче всего сделать лекало на картоне или листе плотной бумаги, а затем разметить на листе металла.

Задняя стенка булерьян -заготовка

Булерьян из профильной трубы

Размечаем отверстие под трубу дымохода по размеру заготовленной трубы. Важно:дымоход должен начинаться в верхнем отделе, который отгорожен. Как только подготовим приварить стенку сзади. Проверяем герметичность!

Вот теперь подходим к одному из сложных узлов-передняя стенка с дверкой. Саму стенку вырезаем по аналогии с задней, затем в ней необходимо вырезать отверстие для дверки. Это отверстие должно находиться поближе к колоснику, чуть выше колосника.

Заготовка на переднюю стенку

Булерьян из профильной трубы

Диаметр отверстия должен соответствовать размеру дверки. Желательно делать его немаленьким, от этого будет зависеть какие поместятся в топку дрова. Если дверку вы изготавливаете самостоятельно, то по краю отверстия нужно наварить борт из арматуры, выгнутой по форме отверстия, либо срез от трубы подходящего диаметра(в случае если дверка круглая)Бортик этот нужен, для герметичности. Размер дверки будет немного больше, чем подготовленное отверстие.

Чертеж для изготовления дверцы булерьян

По краям заготовки дверки нужно приварить одну полоску металла и отступив-приварить вторую, высота бортика должна быть около 15 мм., чтобы бортик на передней стенке при закрывании оказывался между двух этих пластин на дверке. Для уплотнения между этими полосками нужно уложить асбестовый шнур.

Булерьян из профильной трубы

Заготовленный механизм для шибера

Изготавливаем дроссель. Заслонка в диаметре ориентировочно 2-2.5 см и длиной около 10 см. Лучше всего для этой цели подойдет отрезок трубы. От края трубы отступив 4-5 см сверлим два отверстия, располагая их радиально. Сквозь отверстия проводим кусок арматуры или прут, с одной сторон потребуется загнуть-теперь это и будет наша ручка-дроссель.

Булерьян из профильной трубы

Дроссель

Теперь потребуется вырезать круглую заготовку из металла немного меньшего размера, чем труба самого корпуса-это будет наша заслонка. Вставив ее в корпус аккуратно привариваем к арматуре. В итоге получим заслонку, которую можно регулировать. Сам дроссель теперь нужно прикрепить к дверке. Вверху делаем отверстие на четверть поверхности и привариваем.

Установка петель, затвор и шибер для дымохода. Принцип его изготовления аналогичен принципу заслонки регулятора. Отверстия располагаем радиально, через них провести металлическую арматурину затем приварить заслонку, с одного края загнуть, чтобы получить ручку.

Булерьян из профильной трубы

Ручка к заслонке