Строение печи «Булерьян» и принципы работы
Печь имеет оригинальную конструкцию, в которой все подчинено главной задаче: быстрому нагреву воздуха в помещении, а затем поддержанию температуры.
Корпус печи состоит из имеющих форму параболы труб, между которыми наварены полосы металла. Трубы большей своей частью находятся внутри топки, выступая всего на 1/3 от своего диаметра. Такая система — это высокоэффективный теплообменник, теплоносителем в которой выступает воздух. Как только печь разжигается, в нижние концы труб засасывается воздух, который отбирает большую часть тепловой энергии у разогревшегося металла. Поток этот очень интенсивный. При активном горении за минуту через шесть труб проходит 4-6 кубов воздуха, а температура его на выходе превышает 120оС (до 150оС).
Активное горение — не основной режим работы этой печи. Большую часть времени топливо тлеет. Тогда воздух в трубах уже не обжигающий «всего» 60-70оС, а температура корпуса в районе 50оС (конечно, не сразу после «раскачки»).
В нижние трубы засасывается холодны воздух, а сверху выходит нагретый
Топка внутри разделена на три части: снизу ¼ часть отделяется колосниковой решеткой, сверху тоже ¼ отводится под камеру дожига. Колосниковая решетка — это или стандартные чугунные колосники, или стальная решетка из стали не менее 4 мм толщины. Верхняя перегородка не доходит до дверцы примерно на четверть ее длины. И это не сплошной лист, а с отверстиями. Через эти отверстия в отгороженную зону дожига поступает воздух из топки для поддержания горения газов. Площадь отверстий — порядка 7% от общей площади перегородки.
В верхней части задней стенки имеется выход для отвода газов. Тут установлена заслонка/шибер, которая имеет меньший диаметр (зазор примерно 10-15% от диаметра дымохода). Дополнительно в заслонке вырезан сектор 90о. Это устройство позволяет регулировать тягу, но имеющиеся зазоры не позволят угарным газам при любом положении шибера пойти в помещение. Этого не случится даже при открытой дверце. Тогда, правда, помещение выстынет полностью, но безопасность превыше всего.
Далее в «Булерьянах» от патрубка идет не дымоход, направленный вверх, а горизонтальный участок трубы, в котором недогоревшие пиролизные газы немного остывают (это намеренно). Потом дымоход изгибается вверх. Тут у «фирменных» Bulerjan стоит экономайзер. Это сильно утепленный участок трубы, в котором периодически дожигаются пиролизные газы из топки. О пиролизных котлах читайте тут.
«Булерьян» заводского изготовления с экономайзером
Вот как это работает. Частично остывшие газы проходят в участок утепленной трубы. Тут уже скопилось определенное количество тепловой энергии. Газы снова разогреваются и вспыхивают. Из-за повышения температуры они расширяются, а так как в трубе им деться некуда, закупоривают дымоход. Образуется газовая пробка (это явление известно печникам и владельцам их неудачных творений). Газы выгорают и остывают, пробка рассасывается. Некоторое время печь работает как обычная, пока в экономайзере не накопится требуемое количество тепла. Процесс этот самопроизвольный. Частота и продолжительность зависят от характеристик дров и положения заслонок.
Для регулирования интенсивности сжигания топлива в дверце печки имеется дроссель, который перекрывает поток воздуха. Сама дверца обычно круглая и большого размера, чтобы можно было закладывать крупные поленья — это самые лучший вариант для режима тления. Но не это самое главное
Важно обеспечить герметичное прилегание дверки: через нее не должны просачиваться продукты горения. В этом также состоит сложность изготовления пиролизных печей своими руками
С конструкцией и принципом работы, вроде, разобрались. Теперь можно приступать к сборке запчастей и комплектующих.
Общая инструкция
Схема растопки Булерьяна:
Открыть регулятор-газификатор дымохода.
- Открыть заслонку поддувала.
- Сначала заложите щепки или средние/крупые по размеру дрова, добавьте немного скомканной бумаги/газеты;
- Разжечь дрова, проверить горение и закрыть дверь печи;
- Проверить наличие тяги через 15-20 минут;
- Примерно каждые 5 минут нужно немного прикрывать заслонку, но закрывать ее полностью нельзя;
- Во время растопки не уходите от печи;
- Когда температура уменьшится, можно добавлять следующую партию дров (используйте только крупные сухие дрова);
Так же вы можете посмотреть подробную видео-инструкцию по растопке Булерьяна:
Через некоторое время пользования вы наберетесь необходимым опытом и растапливание булерьяна станет простой задачей.
Печь растоплена
Какими дровами топить?
Перед применением печи стоит разобраться, как правильно топить булерьян дровами, ведь далеко не все могут подойти для этой цели. Для растапливания подойдут любые дрова лиственных пород деревьев.
Хвойные сорта использовать не рекомендуется, из-за них быстро засоряется дымоход. Если топить печь яблоней, грушей, вишней и т.п., будет выделяться мало тепла.
Самым лучшим топливом для булерьяна станет дуб или акация благодаря своей твердости
Важное условие – дрова не должны быть слишком влажными
Можно ли использовать другое топливо?
- Уголь. К печам булерьян прилагаются специальные инструкции по эксплуатации и пожарной безопасности. Если точно следовать данной инструкции, то топить печь одним лишь углем запрещено, большое количество тепла от горения угля может сплавить металл. Можно использовать бурый уголь, но лишь вместе с дровами. Во многих источниках в интернете описано множество способов как топить булерьян углем, но не стоит полагаться на них, эти способы могут быть не безопасными.
- Отработка. Согласно инструкции отработка не может быть топливом. Её использование приведет к прогоранию труб и выводу печи из строя.
- Брикеты. Торфяные брикеты — идеальный вид топлива, у них хорошая тепоотдача и они не ухудшают производительность печи. Брикеты трудно приобрести в магазине, обычно их заказывают в интернете, но поставщики продают в основном только большими партиями, что неудобно для личного пользования.
- Опилки, щепа и кора деревьев. Растопка опилками, щепой и корой деревьев не запрещается – это хороший способ экономии, позволяющий снизить использование хороших дров. Для того, чтобы использовать такой вид топлива, необходимо сначала растопить печь дровами, а после добавлять отходы древесины.
- Пеллеты. Способ растапливания пеллетами похож на тот, что используется при растапливании опилками, щепой и корой. Так как пеллеты делаются из древесины, они так же подходят для булерьяна, но перед этим устанавливается специальная сетка.
Как правильно закладывать дрова?
В первую очередь укладывают щепки, для растопки. Поджигать можно с помощью разных средств розжига. После укладываются дрова. Печь работает в обычном режиме или в режиме газогенерации. Постоянная эксплуатация в обычном режиме сокращает срок службы котла
Важно не использовать влажные дрова, это со временем портит дымоход
Для более длительного срока службы печи необходимо периодически чистить ее, для этого достаточно сжигать специальные брикеты, если начал забиваться дымоход.
Как уменьшить расход?
- Использовать сухие дрова.
- Регулярно производить прочистку дымохода.
- Топить печь дровами из акации, дуба и осины – они наиболее твердые.
- Утеплять дымоход.
Оптимальная температура
Перед приобретением печи булерьян, необходимо определиться с её размером. Это влияет на то, какую площадь сможет отапливать котёл. Период между закладкой дров большой – 8-12 часов. Чтобы всегда поддерживать комфортную температуру достаточно периодически подкладывать дрова.
Оптимальная температура зависит от размера, мощности печи и объема топки. Принцип работы схож с обычной буржуйкой, но КПД выше, поэтому буллерьян достаточно быстро прогреет большое помещение.
Общие правила пожарной безопасности
- Не закладывайте слишком большое количество дров.
- Во время растапливания не отходите от печи, постоянно проверяйте наличие тяги.
- Не используйте в качестве топлива только уголь, это может привести к расплавлению металла и распространению огня.
- Внимательно следите за печью во время горения.
- Регулярно прочищайте дымоход.
- Внимательно ознакомьтесь с инструкцией перед использованием.
Как топится булерьян
Вначале, когда необходимо быстро прогреть помещение, в топку закладывают сухое и быстро горящее топливо, хоть бумагу или картон. С тех пор, как в продаже появились пеллеты, и канадцы, отправляясь в очередной лесозаготовительный вояж, берут с собой 2-3 мешка; на сезон хватает.
Дроссель и шибер полностью открывают, топливо разжигают, дверцу топки закрывают. Горение при этом пламенное, с «буржуечным» КПД в 20-40% (а не 5-7%, как пишут рекламщики булерьянов для сравнения). Из 4-х трубных батарей при этом валит по 4-6 кубов воздуха в минуту, разогретого до 130-140 градусов, и помещение быстро прогревается.
Разгонную закладку топлива дают такую, чтобы оно прогорело до углей за 3-4 мин до окончания прогрева, тут нужен некоторый опыт. Если в дверцу буллера встроено термостойкое стекло, через него следят за горением. Но можно, только неудобно, делать это, просто подглядывая в поддувало.
Как только догорело до углей, на них кладут крупные чурбаки. Чем крупнее, тем лучше. Можно один, лишь бы в топку влез. Можно заложить торфобрикеты или те же пеллеты, они топливо универсальное. Дроссель поддувала теперь прикрывают до нужного положения, или до упора в передвижной ограничитель шкалы мощности. Шибер закрывают до упора, т.е. на 3/4.
Буллер при этом переходит в режим тления с частичным пиролизом и газификацией. Воздух из батарей выходит с температурой 60-70 градусов, а тело печи остывает до 50-55. Даже свалившись ночью на буллер в костюме Адама, заругаешься, но не обожжешься.
Называть буллер печью пиролизной или газогенераторной, как часто делают, неправильно. Соотношение тепла, передаваемого воздуху непосредственно от тлеющей массы топлива и дожигаемых пиролизных газов, непрерывно меняется в процессе сгорания одной закладки при неизменном положении дросселя и шибера.
Особенности топки
Первая – теплопроводность воздуха мала даже сравнительно с его, тоже малой, теплоемкостью. Поэтому «раскочегаривать» буллер нет смысла: воздух не успеет принять лишнее тепло, и ему не останется ничего иного, как вылететь в трубу.
Оптимальная температура в тлеющей массе буллера – 550-650 градусов. Это обеспечивает довольно высокую долговечность печи, сваренной их обычной конструкционной стали толщиной 4-10 мм, в зависимости от мощности. Но пиролиз при такой температуре идет слабо и не до конца, что приводит к некоторым ненужным и неприятным эффектам. Далее мы поговорим о них подробнее.
Если же поднять температуру в топке до 800 градусов и выше, то не только КПД упадет. И сталь корпуса не только прогорит, но и подвергнется термохимической коррозии из-за наличия в дымовых газах углеводородных радикалов и окислов азота. Избежать их образования можно, подавая воздух раздельно в топку и дожигатель, но это будет уже не буллер, а другая печь. Сложная в эксплуатации и способная оказаться опасной.
Именно поэтому производители булерьянов категорически запрещают топить их углем и коксом. Карбон не горит, если остынет ниже 800-900 градусов. А дать больше воздуха, чтобы не погас – не только КПД упадет, но и дорогая печка из спецстали прогорит до дыр за сезон-два. Претензию не примут, случай не гарантийный.
Конструкция
Прибор устроен очень просто. Он состоит из двухкамерной топки и труб, по которым движется теплоноситель.
Рассмотрим эти детали более подробно:
Двухкамерная топка
Её нижняя камера предназначена для сжигания дров или другого твердого топлива. Верхняя – для сжигания газообразных продуктов горения. Обе камеры находятся в одном корпусе и сообщаются между собой. Корпус плотно закрывает дверца. На дверце либо на корпусе есть заслонка, регулирующая подачу воздуха внутрь. С помощью этого нехитрого приспособления можно менять интенсивность горения. Чем больше кислорода поступает в топку, тем сильнее пламя.
Вертикальные трубы
Они плотно прилегают к боковым стенкам топки, повторяя их форму. Снизу и сверху трубы имеют отверстия. При контакте с корпусом воздух в трубах нагревается и выходит в верхние отверстия, прогревая помещение. Внутри создается разрежение, под воздействием которого снизу втягивается холодный воздух. Таким образом обеспечивается непрерывный поток.Топливо сжигается в два этапа:
- Растопка. Дрова закладывают в топку и сжигают при открытой заслонке. На этом этапе через заслонку внутрь поступает большое количество кислорода, и горение проходит интенсивно. Растопка нужна для того, чтобы быстро прогреть корпус и трубы на его внешней стороне. Прогрев занимает от 5 до 30 минут. Чтобы он прошел быстрее, вместо обычного топлива используют щепки или бумагу.
- Этап длительного горения. Топку загружают дровами, а заслонку закрывают, чтобы уменьшить приток воздуха. Кислорода внутри должно быть достаточно для того, чтобы дрова медленно тлели. В таком режиме печь может работать более 10 часов. Время ее работы зависит от скорости сжигания топлива. На этом этапе энергия, выделяющаяся при горении, расходуется более эффективно, чем в обычных топках. Дым, насыщенный частицами топлива, не вылетает сразу в дымоход, а поступает из нижней камеры в верхнюю, где успевает прогореть почти полностью.
Как я модернизировал булерьян
Как я модернизировал булерьян
Как я модернизировал булерьян
Как я модернизировал булерьян
Как я модернизировал булерьян
Как я модернизировал булерьян Особенности устройства рассматриваемой печки таковы, что она изначально может качественно и равномерно распространять кислород внутри себя. Трубки снизу втягивают холодный кислород, а из установленных вверху выводится подогретый воздух. При желании вы можете обеспечить принудительную циркуляцию кислорода.
Взял трубки подходящего диаметра и сварил из них переходники на отверстия трубы печки, расположенные снизу. С одного края переходник я заглушил.
Вторую сторону соединил с вентилятором.
Решил использовать «улиточные» модели вентиляторов. Для обеспечения их работы в моем случае хватило 90-ваттного двигателя на 2800 оборотов за минуту.
Результаты отличные – после модифицирования булерьян стал работать еще эффективнее.
Также думаю над тем, чтобы подсоединить к верхним выходам гофру и развести по разным направлениям – получится полноценная отопительная система.
Можете додумывать инструкцию на свой лад. Я с удовольствием почитаю ваши предложения и может даже применю что-нибудь на практике.
Моя же инструкция поможет вам собственноручно собрать надежную, эффективную, долговечную и производительную печку.
Чертежи
Чертежи
Чертежи
Чертежи
Чертежи
Чертежи
Чертежи
Чертежи
Чертежи
Чертежи
Чертежи
Чертежи
Чертежи
Чертежи
Чертежи
Чертежи
Чертежи
Чертежи
Чертежи
Чертежи
Руководство
Руководство
Руководство
Руководство
Руководство
Руководство
Руководство
Руководство
Руководство
Руководство
Руководство
Руководство
Руководство
Руководство
Руководство
Руководство
Руководство
Руководство
Руководство
Булерьян
Булерьян
Булерьян
Булерьян
Удачной работы!
Простой вариант
Эта конструкция только похожа на оригинал. Оттуда взяты расположение камер и наличие труб. В этом варианте в качестве корпуса используется толстостенная бочка. На корпус сверху навариваются изогнутые трубы
В этом варианте важно идеально подогнать изгиб под имеющуюся бочку
Из бочки сделать можно что-то похожее на «Булерьян». Осталось приварить трубы и поставить дверцу
Поверхность соприкосновения и так будет небольшой, а если еще и трубы плотно прилегать не будут, то смысла в них не будет вообще. Далее весь процесс аналогичен:
- Внутренность бочки разделяете на три зоны, установив колосники и перегородку.
- Изготавливаете переднюю стенку, дверку, крепите к ней дроссель, все привариваете петли и навешиваете дверцу. Привариваете на место.
- Теперь в задней стенке (которая была дном) вырезаете отверстие под дымоход, привариваете патрубок дымохода, свариваете «Т»-образный дымоход. Изготавливаете и устанавливаете заслонку, собираете всю конструкцию.
Этот вариант не в пример проще. Но по производительности она будет чуть лучше буржуйки и прогревать помещение будет значительно медленнее, чем первый вариант. Вместо этого температура корпуса будет гораздо выше и тепло будет исходить от него в гораздо большей степени и большая часть тепла будет передаваться жестким излучением от корпуса, а не через нагреый воздух. Высокий КПД «Булерьянов» образуется благодаря «утопленным» трубам и «экономайзеру». Тут же трубы идут поверху и никакого устройства дожига. Вот и меньшая эффективность. Зато и в изготовлении в два раза проще.
Пошаговая инструкция
Материалы:
- Трубы;
- 4мм. 50х50 – 27 м;
- 2мм. 30х20 – 0,76м;
- 2мм. 40х25 – 2 м;
- Диаметром 15мм – 0,6м;
- Диаметром 95мм. (5мм.) – 1м;
- Сталь – 5мм. – 3м2;
- Листовой металл – 100мм. – 0,1м2;
- Проволока диаметром 10мм – 0,5м;
- Петли гаражные – 2 шт.
Пошаговая инструкция изготовления Булерьяна:
- Трубу, которой у нас 27 м., режем на 18 полутораметровых отрезков, из которых изготавливаем характерные для Булерьяна трубы (два изгиба по 120).
- В 4 из них ввариваются форсунки из 15мм. трубки (длина трубки – 15 см).
- Трубы складываются вместе в форме будущего Булерьяна и прихватываются сваркой. Детали с форсунками располагают по две с обеих сторон (в последствии они будут выполнять роль поддувала). Всё окончательно проваривается.
- Для изготовления камеры догорания газа используем 5 мм. сталь. Вырезаем 2 заготовки (370х700 мм. с зубчатым краем 50х60мм. под размер труб).
- Детали привариваются внутри контура, образованного трубами. Трубы с форсунками должны быть расположены перед перегородками.
- Каркас. Из того же металла, что и для камеры догорания, нарезаем пластины, которые закроют щели между трубами: 18 штук для средней части (400мм х 50мм). 36 штук на все нижние и верхние промежутки (350мм х 50мм).
- Закрываем торцы двумя 6-ти угольными пластинами из того же 5 мм. металла (сторона 40см). В одной из пластин делаем отверстие для дымохода. Оно должно быть диаметром 85 мм. и располагаться в камере догорания.
- А в передней пластине вырезается отверстие для дверцы. Примерно 25х25см. Привариваем обе пластины на место.
- Дымоходом послужит 95мм-ая труба, длиной 50 см. В трубе устанавливается задвижка на оси из проволоки (похоже на дроссельную заслонку в карбюраторе), с вырезанной четвертью.
- На отверстие для дверцы по периметру делается рамочка из трубы (40 х25мм).
- Из 10мм-го металла вырезаем два квадрата. Первый – 330мм, второй – 246 мм. Обвариваем меньший квадрат профилированной трубой (40х25), так, чтобы он входил в рамку на отверстие для дверцы (см. п. 8, 10).
- Поддувало будет аналогично дымоходу, только задвижка в нём без выбранной четверти. Труба на 95 длиной 140м.
- В готовой крышке делается отверстие на 95 мм, туда вваривается поддувало.
- Навесы. Дверца фиксируется (сваркой) и на расстоянии 40мм от её верха и низа горизонтально привариваются 2 проф.трубы длиной 380 мм. Там, где будут навесы, концы труб должны выступать за пределы люка на 5 см. К ним привариваются гаражные петли.
- Запор. Замок можно сделать самостоятельно, а можно заказать у токаря. После его приварки к дверце, фиксирующую сварку убирают.
- Все сварочные швы шлифуют.
- Можно приварить ножки.
Не соблазняйтесь узкими трубами от водопровода. Для эффективной работы Булерьяна лучше подойдут трубы 50-70 см.
Начинаем делать печь. Пошаговые рекомендации
Из металлических листов вырезаем необходимое количество трубных заготовок согласно размерам. Затем придаем им требуемую конфигурацию, используя для этого трубогиб
Обратите внимание на то, что все цилиндрические изделия должны имеет единую кривизну (по форме и радиусу). Не забываете о том, что на конце трубы требуется оставить прямой участок заданной длины.
Установив в вертикальном положении все цилиндрические заготовки, выполняем их точечный прихват
Затем производим монтаж изделий для создания верхней части топливника, качественно обвариваем по всему контуру. У нас получился каркас будущего устройства. Во время работы обратите внимание на соблюдение симметрии конструкции. Необходимо исключить перекосы каркаса и случаи, когда устанавливаемые детали «ведет».
Чтобы в топливник поступал кислород, необходимо произвести монтаж конвекционных труб. Для этого в передние ребра нашей конструкции ввариваем тонкие патрубки. Производим надрез с внутренней стороны каркаса, вставляем инжекционные трубки, затем герметично завариваем отверстие.
Из имеющихся металлических листов выполняются детали будущего корпуса. Их количество должно соответствовать числу созданных для печи конвекционных труб. Заготовка прикладывается к металлопрокатному изделию и в 3-5 точках прихватывается сваркой.
Для дымоудаления прекрасно подойдет кусок трубы диаметром 100 мм и толщиной 3-5 мм. Устанавливаем заднюю стенку нашей печи, в которой прорезано отверстие для отведения дыма, и точечно крепим ее. После этого ввариваем трубу для удаления продуктов горения из топки в предназначенное отверстие.
Выполняем переднюю стенку, не забывая вварить в нее кольцо для последующего примыкания к нему печной дверцы. После предварительной примерки точечным швом прихватываем деталь и двумя уголками обозначаем будущее дно.
Проверяем полусобранную заготовку на устойчивость. При необходимости корректируем форму в нужных местах. После выполнения этой работы можно проваривать все щели и стыки основным швом.
На этом этапе выполняется наиболее сложный для домашнего мастера элемент печи – передняя дверца. Необходимо обеспечить герметичное ее прилегание к лицевой стенке конструкции. От этого напрямую зависит эффективность работы печи. Заготовка выполняется из толстого листа металла в виде круглой пластины. В нижней части должна располагаться труба, оснащенная заслонкой (последняя необходима для регулировки процесса горения в топливнике). Дверца устанавливается на петли, после чего на нее наваривается запирающее устройство. Последнее чаще всего выполняется в виде двух соосных отверстий, которые фиксируются штырем. В передней стенке печи следует сделать круглый проем, к которому приваривается металлическое кольцо. Этот элемент необходим, чтобы дверца закрывалась как можно плотнее.
По краю створки печи привариваются два металлических кольца разных диаметров. Их требуется уплотнить специальной прокладкой из асбестового шнура.
Выполняется зачистка всех имеющихся сварных швов, после чего поверхности печи проходят косметическую шлифовку.
Можно слегка упростить себе задачу, если в качестве основы для стенок будущей печи использовать котел б/у. В этом случае потребуется меньший объем сварочных работ. Однако рассмотренный выше способ изготовления позволяет сделать более привлекательную конструкцию. Выбор за вами.
Альтернативный вариант внешнего вида устройства:
Изготавливаем самостоятельно
Если вы не нашли подходящей подставки, вы можете изготовить ее в условиях дома. Для этого подойдет кирпич или железо, но второй вариант более распространенный. Подставку делают из арматурных обрезков, сваренных между собой.
Требуемые инструменты
В процессе работы вы будете пользоваться:
- сварочным аппаратом и прилагаемыми комплектующими;
- электродами;
- измерительными приспособлениями;
- болгаркой.
Используемые материалы
Саму подставку вы будете делать из арматуры, профиля или металлических уголков. При покупке железа старайтесь купить хорошее.
Арматура
Пошаговое описание изготовления
Важнейший этап самостоятельного изготовления подставки – снятие точных размеров печки и выполнение правильного чертежа. Эта процедура – самая сложная и влияет не только на правильность монтажа отопительной системы, но и на ее функционирование.
Чертеж и вид подставки зависит от типа печки, ее веса, длины и ширины. Наилучший вариант – подставка высотой сорок сантиметров. Такой размер помогает системе быстрее набирать воздух, а потокам циркулировать по помещению. Для ножки используйте металлические уголки, а не арматуру, которая больше подходит для рамы. Некоторые модели печи Булерьян хорошо работают на подставке высотой 20 сантиметров, но специалисты советуют делать 40-сантиметровые.
Выполнив чертеж, можно начинать изготовление подставки:
- Сварите раму с заранее подготовленных кусков арматуры.
- Изготовьте еще одну раму – основание. Ее размер должен быть симметрично большим на 5-15 сантиметров (это зависит от высоты ножек).
- Две рами соедините с помощью четырех уголков и арматуры, сваривая их по углам.
- Чтобы конструкция была более жесткой, сваркой доварите перемычки.
- Обработайте конструкцию грунтовкой и огнеупорной краской.
Чтобы снизить вероятность развития пожара, на месте расположения топки выложите невысокий пьедестал из кирпичей (2-3 ряда вверх). Когда он будет готов, можете поставить подставку с топкой.
Если дизайн дома позволяет, подставку можно сделать сразу кирпичной. В такой ситуации установки Булерьяна намного упрощается.