Принцип действия печки-буржуйки
Буржуйка – примитивный вариант металлической дровяной печи. Работает такой прибор предельно просто: в топку закладывают дрова, они сгорают, корпус печи раскаляется и отдает тепло окружающему воздуху. Дымные газы удаляются через дымоход, а зола высыпается через колосниковую решетку в зольник, который следует периодически очищать.
Одно из главных преимуществ буржуйки – простота конструкции. Здесь нет строгих размеров, главное, чтобы корпус выдерживал нагрев, а дымоход работал исправно. Опытный мастер сделает такую печку буквально за пару-тройку часов. А сжигать в ней можно практически любое сухое дерево: и поленья, и опилки. На нашем сайте есть статья с подробным описанием процесса изготовления буржуйки своими руками.
Топят буржуйку и другими горючими материалами: соляркой, углем, торфом, бытовым мусором и т.п. При желании на такой печке можно вполне успешно готовить. Этот момент следует продумать еще до начала изготовления конструкции, чтобы сделать ровную варочную поверхность.
Буржуйка представляет собой топочную камеру из толстого металла с загрузочной дверцей, дымоходом, колосником и поддувалом. В качестве корпуса можно использовать старый газовый баллон
Но следует считаться и с недостатками такого отопительного решения. Для начала это высокая опасность ожогов и пожаров.
Для буржуйки нужно выбрать специальное место, отделанное огнестойкими материалами. Желательно, чтобы она стояла в стороне, где никто случайно не прикоснется к корпусу и не обожжется.
При желании верхнюю часть вертикальной буржуйки из старого газового баллона можно превратить в варочную поверхность скромных размеров
Весит такая металлическая конструкция немало, поэтому о какой-либо мобильности устройства речь не идет. Перемещать буржуйку для обогрева разных помещений будет затруднительно.
Такими печами обычно обогревают подсобные помещения, в которых отсутствует электроэнергия или там, где она подается с перебоями: гараж, сарай, мастерская и т.п.
Из двух газовых баллонов, соединенных перпендикулярно, можно сделать усовершенствованный вариант буржуйки, который позволяет сохранять больше тепла и получать высокую отдачу при сжигании топлива
Еще одна проблема – невысокий КПД, поскольку часть тепловой энергии при сгорании древесины буквально вылетает в дымоходную трубу. Существуют различные способы сохранить тепло и немного модифицировать буржуйку, чтобы она работала эффективнее.
Наконец, нужно позаботиться о хорошем вентилировании помещения, в котором установлена буржуйка, поскольку такой прибор в процессе работы сжигает большое количество кислорода.
Итак, буржуйка состоит из металлического корпуса, на роль которого обычно и “приглашают” старый газовый баллон. В корпусе необходимо сделать две дверцы: большую и маленькую. Первая служит для загрузки топлива, вторая нужна как поддувало, через которое с топочную камеру поступает воздух для обеспечения процесса горения и тяги.
Чертеж печки-буржуйки из газового баллона позволяет изготовить устройство с конкретными параметрами и рассчитанной мощностью, но такая точность не обязательна
Внизу, на некотором расстоянии от дна конструкции следует приварить колосниковую решетку. Ее можно сделать из толстой проволоки или просто взять лист толстого металла и прорезать в нем длинные щели. Расстояние между прутьями колосника должно быть таким, чтобы топочный материал не просыпался вниз, в зольник.
Если буржуйку будут топить только дровами, зазоры колосника делают большими, но когда предполагается использовать щепу, следует сделать решетку более частой.
Изогнутый металлический дымоход, установленный на буржуйку из газового баллона, позволяет удержать в помещении больше тепла и повысить КПД конструкции
Ящик для золы можно сварить из листового металла или взять готовую металлическую емкость подходящего размера и устойчивую к сильному нагреву. Некоторые предпочитают и вовсе обходиться без зольника, просто выгребают золу из нижнего отдела по мере необходимости, хотя это и не слишком удобно. Как правило, дымоход для буржуйки выводят вверх, чтобы обеспечить необходимую тягу.
Стандартную конструкцию печки из газового баллона можно доработать, увеличив производительность, превратив твердотопливный обогреватель в калорифер или варочную панель:
Толщина блинов
Эта величина находится в обратной пропорциональности к внутреннему диаметру D. Необходимо добиться оптимального нажима поршня на топливную закладку. Если давление будет недостаточным, это приведет к снижению коэффициента обратного действия. Как результат, может случится обратное возгорание топки с дальнейшим выходом дыма через трубу. Если же поршень будет очень тяжелым, это заметно уменьшит необходимую для качественного горения воздушную прослойку: в результате пламя затухнет.
Соотношения между внутренним диаметром и толщиной блинов примерно такие:
- 30 см – 6-10 мм.
- 40 см – 6-8 мм.
- 60 см – 4-6 мм.
- 80 см – 2,5-4 мм.
Система подачи топлива
Водопроводную трубу на ½ дюйма (1) вставляем (с запасом) в отверстие под углом (30 – 40о ), привариваем к корпусу печки. Место высверливания отверстия особой роли не играет, так как чаша испаритель сделана мобильной и может быть развернута приемным отверстием в любую сторону.
Опускаем муфту на окончание трубы и отмечаем дальность вылета (2), обрезаем ее болгаркой, формируя «носик» для более удобного формирования струйки масла (3).
К трубке прикручивается обычный водопроводный шаровой кран (4), который будет использоваться в качестве аварийно-резервного, для перекрытия подачи топлива в случае выхода из строя крана на баке с отработкой.
(1)
(2)
(3)
(4)
Виды самодельных печек на отработке
Машинное масло, загрязненное примесями, само не воспламеняется. Поэтому принцип работы любой масляной буржуйки основан на термическом разложении топлива – пиролизе. Проще говоря, для получения теплоты отработку нужно нагреть, испарить и сжечь в топке печи, подавая воздух с избытком. Существует 3 вида устройств, где данный принцип реализован различными способами:
- Простая и самая популярная конструкция прямого горения с дожиганием масляных паров в перфорированной трубе открытого типа (так называемая чудо-печка).
- Капельная печь на отработанном масле с закрытым дожигателем;
- Горелка Бабингтона. О том, как она работает и как ее сделать самостоятельно, подробно описывается в другой нашей публикации.
Эффективность отопительных буржуек невысока и составляет максимум 70%. Заметим, что указанные в начале статьи затраты на обогрев рассчитаны по показателям заводских теплогенераторов с КПД 85% (для ознакомления с полной картиной и сравнения масла с дровами вы можете перейти сюда). Соответственно, расход горючего в самодельных отопителях значительно выше – от 0.8 до 1.5 литра в час против 0.7 л у дизельных котлов на 100 м² площади. Учитывайте данный факт, принимаясь за изготовление печи на отработке.
Устройство и недостатки буржуйки открытого типа
Изображенная на фото пиролизная печка представляет собой цилиндрическую или квадратную емкость, на четверть заполняемую отработавшим маслом либо соляркой и снабженную воздушной заслонкой. Сверху приварена труба с отверстиями, сквозь которые за счет дымоходной тяги всасывается вторичный воздух. Еще выше стоит камера дожигания с перегородкой для отбора теплоты продуктов горения.
Принцип действия таков: топливо нужно разжечь с применением легковоспламеняющейся жидкости, после чего начнется испарение отработки и ее первичное горение, вызывающее пиролиз. Горючие газы, попадая в перфорированную трубу, вспыхивают от контакта с кислородным потоком и сжигаются окончательно. Интенсивность пламени в топливнике регулируется воздушной заслонкой.
Данная печка на отработке имеет лишь два преимущества: простота с дешевизной да независимость от электричества. В остальном – сплошные минусы:
- для работы необходима стабильная естественная тяга, без нее агрегат начинает дымить в помещение и затухать;
- вода либо антифриз, попавшие в масло, вызывают мини-взрывы в топливнике, отчего из дожигателя во все стороны брызгают огненные капли и хозяину приходится тушить пожар;
- высокий расход горючего – до 2 л/час при слабой теплоотдаче (львиная доля энергии улетает в трубу);
- неразъемный корпус тяжело чистить от сажи.
Хотя внешне буржуйки отличаются, но действуют по одному принципу, на правом фото пары топлива догорают внутри дровяной печки
Часть этих недостатков можно нивелировать с помощью удачных технических решений, о чем будет сказано далее. В процессе эксплуатации следует придерживаться правил противопожарной безопасности и подготавливать отработанное масло – отстаивать и фильтровать.
Плюсы и минусы капельницы
Кардинальное отличие этой печи заключается в следующем:
- перфорированная труба помещена внутрь стального корпуса из газового баллона или трубы;
- топливо поступает в зону сжигания в виде капель, падающих на дно чаши, размещенной под дожигателем;
- для повышения эффективности агрегат оснащается наддувом воздуха с помощью вентилятора, как показано на схеме.
Схема капельницы с нижней подачей горючего из топливного бака самотеком
Реальный недостаток капельной печки – сложность исполнения для новичка. Дело в том, что целиком полагаться на чужие чертежи и расчеты нельзя, отопитель нужно изготовить и настроить под свои условия эксплуатации и правильно организовать топливоподачу. То есть, потребуются неоднократные доработки.
Пламя накаляет корпус отопительного агрегата в одной зоне вокруг горелки
Второй негативный момент характерен для печек с наддувом. В них струя пламени постоянно бьет в одно место корпуса, отчего последний довольно быстро прогорит, если не сделать его из толстого металла или нержавейки. Зато перечисленные минусы с лихвой перекрываются достоинствами:
- Агрегат безопасен в эксплуатации, поскольку зона горения полностью закрыта железным корпусом.
- Приемлемый расход отработанного масла. На практике хорошо настроенная буржуйка с водяным контуром сжигает до 1.5 литра за 1 час для отопления 100 м² площади.
- Есть возможность обернуть корпус водяной рубашкой и переделать печь на отработке в котел.
- Топливоподача и мощность агрегата поддается регулировке.
- Нетребовательность к высоте дымохода и удобство очистки.
Котел с наддувом воздуха, сжигающий отработавшее машинное масло и солярку
Усовершенствования для самодельной печи ля бани из баллона
Конструкции подобных печей могут немного отличаться. Кто-то приваривает в верхней трети пластину из металла, увеличивая путь, который проходит дым, кто-то колосники наваривает внутри из арматуры, делают каменку — снаружи или внутри. В общем, есть достаточное количество способов модернизировать конструкцию печи, которая в самом простом варианте является попросту буржуйкой. Именно эти усовершенствования и превращают буржуйку в банную печь.
Устанавливаем на корпус сетку для камней
Топка самодельной печи из газового баллона показала, что от корпуса идет очень сильный жар. Есть два варианта: сделать сверху большую сетку для камней или обложить печку кирпичным экраном. Решено сделать сверху каменку. Ее сварили аз арматуры 14 диаметра.
Сетка для камней на банной печи из газового баллона
Как вы видите, чтобы защитить от жара стенку из бревен, сложили кирпичную стенку в полкирпича. Высота ее — не ниже закладки камней.
Снимаем тепло с трубы
Даже при наличии сверху каменки, дымовая труба во время топки раскаляется сильно. По этому поводу есть тоже варианты:
Сделать дымовой на трубе сетку для камней. Этим вы увеличите инерционность печи, после прогорания дров в бане будет долго тепло. Еще уберется жесткое тепло, а также температура дымовых газов станет ниже, а это повысит пожарную безопасность. Конструкция видна на фото, использовать можно сетку с толщиной проволока 3-4 мм или сварить ее из тонкого прутка.
- Сделать на трубе теплообменник. Он может быть в нескольких вариантах:
- Водяная рубашка. Сделать вокруг трубы герметичный бак с двумя патрубками, которые подключить к выносному баку с водой (можно запитать пару радиаторов водяного отопления).
Просто теплообменник для увеличения теплосъема. Вокруг трубы просто наваривается еще один баллон, только длинный и узкий типа кислородного. За счет большей площади повышается отдача тепла.
Змеевик на трубе. Вместо водяной рубашки вокруг трубы можно накрутить несколько витков трубы, желательно, медной, по которой пустить воду к выносному баку.
- Использовать трубу как парогенератор. Если труба у вас из высококачественной нержавейки, на нее можно плескать воду и получать отличный пар. Ее температура часто бывает порядка 500°C, чего достаточно для получения хорошего пара.
- Отличная идея есть у производителя печей Ферингер. В свой конвектор на трубе они наливают кипяток. При топке печи он, понятное дело, испаряется. Пар проходит вдоль трубы по воздуховодам, одновременно охлаждая трубу и быстро прогревая парилку (влажный воздух может переносить больше тепла, чем сухой).
Принцип работы конвектора на трубе у Ферингера
Сделать выдвижной зольник и встроенный телообменник
Зольник в такой конструкции, как описана выше неудобен: чистить его придется кочергой, выгребая угли в какую-то емкость. Не самый лучший вариант. Выдвижной в этом плане удобнее. Он же еще используется как регулятор интенсивности горения. Нагоняют температуру при открытом зольнике, горение идет активно. После достижения заданных параметров, зольник задвигают, воздуха поступает мало, горение почти затухает.
Схема печи из баллона с выдвижным зольником и теплообменником
Если вам необходима горячая вода в бане, можно внутри топки установить теплообменник (на фото вверху он представлен как прямоугольник). Теплообменник может быть сделан в виде трубки, изогнутой в виде буквы U или C — как лучше «впишется». Это более простой вариант. Иногда его делают в виде небольшой плоской коробки с приваренными патрубками. Вариант более сложный, высокие требования к качеству стали и швов: если установить, как на рисунке, в задней части топки, он будет подвергаться воздействию высоких температур (самая «жаркая» зона) и прочность стали и надежность швов должны быть высокими.
Дверка с регулировкой подачи воздуха
Регулировка горения при помощи зольного ящика — грубая. Сделать тонкую регулировку можно приварив на дверку металлический стакан с шиберной заслонкой. Поворотом шибера вы увеличиваете/уменьшаете количество воздуха и интенсивность горения плавно, добиваясь именно того режима, который вам необходим в данный момент.
Пример дверки с шибером
Эта идея взята у печей Булерьян. Она проста и эффективна. Несколько фото устройств регулировки подачи воздуха в топку есть ниже.
Как можно сделать шибер на дверке
Обратите внимание, что диск шиберной заслонки обязательно делают или меньшего диаметра, чем внутренний диаметр стакана (на 5-10%) или вырезают в нем часть (сектор, срезают часть круга). Это условие обязательно
Так обеспечивается минимальная тяга, а она обязательна для безопасности: уносит продукты сгорания, не давая людям угореть.
Способы улучшения теплоотдачи печки из пропанового баллона
Как уже говорилось выше, главным недостатком печи для гаража из газового баллона является ее слабая тепловая эффективность, т.к. значительная часть полученного при горении тепла попросту уходит наружу через дымоход вместе с газами.
Улучшить теплоотдачу самодельной печки можно несколькими способами:
- Применить дожиг дымовых газов. В этом случае конструкция буржуйки будет напоминать печь «бубафоня» или «слобожанка». Это даст возможность на порядок увеличить КПД прибора.
- Удлинить дымоходную трубу. При этом часть тепла, выходящего наружу, остается внутри помещения. Для этого трубе сообщается ломанная конфигурация, без горизонтальных участков и отрицательных углов.
- Использовать дымовой патрубок. На горизонтально расположенный корпус печки из газового баллона на дровах наваривается еще один баллон в вертикальном положении: он будет выполнять роль дымового патрубка. Улучшение теплоотдачи печки здесь достигается благодаря увеличению площади обогревающей поверхности. Условием для того, чтобы избежать попадания дыма в помещение, является наличие хорошей тяги.
- Обустройство каменки. Такой прием широко применяется в банях, где для дополнительного аккумулирования тепла используется бут. Металлический дымоход оснащается сеткой, в которую и засыпаются камни для отбирания тепла у трубы и передачи его в помещение. При этом на разогрев камней уйдет некоторое время: до этого воздух будет нагреваться с некоторым замедлением. Зато в дальнейшем поверхность трубы не будет обжигать, а нагретые камни будут равномерно обогревать окружающее пространство. Даже после перегорания дров накопленное тепло будет еще некоторое время поддерживать комфортную температуру в помещении.
Подбирая камни для засыпки, рекомендуется отдавать предпочтение круглым речным образцам: желательно, чтобы они имели однородную окраску без всяких вкраплений. Камни другого типа могут быть даже опасными, разрываясь при нагревании, или выделяя вредные для здоровья вещества.
О буржуйке верхнего горения
Для изготовления такого типа печки нужно собрать ее внутреннюю часть – груз с трубой для подачи воздуха. Он должен быть круглой формы с таким диаметром, чтобы свободно помещался внутрь баллона. Обычно это толстый листовой металл (не менее 10 мм) с отверстием посередине, куда приваривается труба. С нижней стороны для лучшего распределения воздуха в камере сгорания буржуйки приделывают несколько ребер, наглядно это показано на фото:
Как и в прошлом варианте, следует отрезать верхнюю часть баллона и проделать посередине нее отверстие для прохода трубы. Чтобы будущая крышка плотно закрывалась, ее надо вкруговую обварить стальной полосой. Патрубок дымохода врезается сбоку, в верхней части тела печи. Как правильно смастерить буржуйку длительного горения, где процесс идет сверху вниз, подробно рассказано на видео:
Корпус печки
Поможет в создании печи на отработке из газового баллона чертеж.
Работу выполняют в определенной последовательности:
- Баллон зрительно делят на две части, при этом, верхняя должна составлять 2/3 высоты, а нижняя — 1/3. В каждой вырезают проемы, у которых ширина приблизительно равна 1/4 окружности.
- Для того, чтобы получились отверстия, пользуются болгаркой. Нужно сделать максимально ровный срез. В дальнейшем куски металла используют для изготовления дверок.
- Чтобы удалить остатки конденсата, баллон дополнительно промывают из шланга водой под напором.
- Отсеки печи капельницы на отработке разделяют при помощи металлической вставки. Ее вырезают по размеру баллона из листовой стали.
- Получившийся круг послужит дном для камеры сгорания паров отработки. Она получится большого объема, что позволит использовать для топки агрегата дрова или брикеты и при необходимости сжигать в ней бытовой мусор. Дно примеряют и подгоняют его под нужный размер.
- Для изготовления горелки используют 20-сантиметровый отрезок трубы сечением100 миллиметров. В нем делают отверстия диаметром10 миллиметров, пользуясь дрелью и сверлом по металлу. Их нужно расположить в шахматном порядке по всей окружности до середины горелки. Изнутри трубу шлифуют, не оставляя заусенцев.
- Горелку помещают в дно верхней части, проварив стык сварочным аппаратом.
- Сделанную деталь монтируют в корпус агрегата между камерами вниз частью с перфорацией. Отверстия нужны для подсоса воздуха.
- Чтобы выполнить поддон для отработки, служащий дном нижней камеры, используют тормозной диск нужного размера. К его низу приваривают заглушку для закрытия отверстия, вырезанную из листа 4-миллиметрового металла.
- Из этого же листа изготавливают верхнюю крышку, имеющую проем. Его форма должна позволить приварить ответную часть горелки, обеспечив воздуху доступ.
- Когда собирают своими руками печь на отработке капельного типа, с крышкой соединяют сваркой низ горелки из куска 100-миллиметровой трубы длиной10 сантиметров.
- Чтобы состыковать части горелки, задействуют муфту, которую можно выполнить самостоятельно из 100-миллиметровой трубы, разрезанной вдоль и немного разогнутой. Муфта позволяет сделать горелку разъемной. Ее можно будет поднять, достать поддон, очистить его от масла и удалить сажу с верха камеры и горелки.
Варианты увеличения скорости нагревания помещения
Для того, чтобы быстрее поднять температуру в комнате, где установлена печка из баллона пропана, можно применить следующие приспособления:
- Обычный вентилятор. Его монтируют таким образом, чтобы нагнетаемый воздух обдувал корпус и печную трубу. Народные умельцы нередко идут дальше, оснащая верхнюю часть корпуса баллона сквозными трубами, вваривая их в предварительно оформленные отверстия. На одной из сторон импровизированных каналов устанавливается вентилятор термостойкого типа, способный поддерживать несколько скоростных режимов: это дает возможность регулировать температуру выходящего из труб воздуха.
- Вентиляционные отверстия в корпусе. В этом случае дополнительная активизация воздушных потоков осуществляется без применения вентилятора. Чтобы этого добиться, печь из газового баллона на дровах дополнительно «одевают» в специальный корпус, в поверхности которого имеется серия отверстий в верхней и нижней области. Через нижние зазоры происходит засасывание холодного воздуха, который обычно скапливается в районе пола. Обдувая раскаленный корпус, воздушные потоки постепенно нагреваются и выходят через верхние щели в окружающее пространство. Примерно такой же принцип работы применяется в печах «Булерьян» и обогревателях для саун.
Из газового баллона может изготовить простейший котел водяного отопления. Для этого вокруг готовой пиролизной печи из газового баллона обустраивается водяная рубашка: из нее нагретый теплоноситель по трубам подается внутрь батарей. Подобная система обязательно должна иметь расширительный бачок, установленный выше буржуйки и радиаторов. Благодаря ему компенсируются скачки внутреннего давления в отопительном контуре из-за расширения нагревающейся воды. Так как речь идет о примитивном котле без всякой регулировки, случаи закипания воды внутри системы будут происходить довольно часто. Объем расширительной емкости – не менее 10% от общего литража.
Изготовление печи буржуйки из газового баллона своими руками является не очень сложной процедурой. Во время эксплуатации готового прибора следует учитывать тот факт, что температура его корпуса может достигать значительных показателей: это накладывает дополнительные требования к пожарной безопасности обогреваемого помещения.
Строительство своими руками
Рассмотрим приблизительную схему.
- Топка и зольник разделены решеткой из огнеупорного материала.
- На нее укладывают дрова и поджигают. По мере сгорания сажа и угли ссыпаются в зольник.
- Поддувало – важный элемент печи. Для лучшего сгорания дров топке необходимо постоянное снабжение воздухом, для чего проделывают отверстия.
- Альтернативный способ обеспечивать процесс горения кислородом – требуется время от времени открывать дверцу топки.
- Продукты горения удаляются с помощью дымохода. Если он проложен неверно, можно достичь обратного эффекта – вместо дыма по трубе будет уходить значительная часть тепла, а в помещении создастся задымление. Следовательно, будет тратиться неоправданно много дров, что приведет к низкому КПД.
