Изготавливаем печь длительного горения своими руками

Газогенераторные печи различных типов предлагают многие производители отопительного оборудования. Также их можно сделать своими руками.

Принцип работы

Обыкновенный котел работает по принципу классической печки. Одна закладка топлива прогорает через 4 часа и требуется повторная. В итоге при таких расходах оборудование можно считать неэкономичным. Производители поменяли конструкцию старых отопительных агрегатов, которые дают тепло в автономном режиме длительное время, и добились КПД 92%. Первым делом специалисты реконструировали топочную камеру и уменьшили ее в 3 раза. Дальнейшие значительные изменения, которые претерпел котел в современном исполнении:

  1. 1. Автоматическая конструкция. Экономичные теплоносители оснащают контроллерами микропроцессорного типа. Чип, подсоединенный к комнатному термостату, принудительной вентиляции и системе дымоудаления, контролирует все элементы конструкции. Автоматика не допустит перегрева котла и настроит интенсивное горение.
  2. 2. «Тлетворный» тип горения. Длительность теплоотдачи достигается с помощью схемы верхнего прогорания, когда воздушные потоки имеют ограниченные свойства и не позволяют сырью быстро перегорать. Поэтому открытое пламя в процессе тления угля современных котлов исключено.
  3. 3. Дымовой канал. В обыкновенных моделях тепло сразу выходит через прямую вертикальную трубу. В современных устройствах это изделие имеет ломаный внешний вид, и разогретые в процессе горения топливные газы медленно перемещаются по каналу, наполняя котел теплом, и выходят они уже в остывшем виде.
  4. 4. Теплообменник и топка. В этом случае производители отдали предпочтение вертикальной топке, вокруг которой встроен теплообменник. Для лучшей аккумуляции тепла установлена «водяная рубашка», она не позволяет агрегату перегреться и равномерно распространяет тепло. Вблизи теплообменника котла продолжительного горения находится еще дымоходный канал.
  5. 5. Подача воздуха. Работа новейших агрегатов долгого горения отличается от старых. Кислород поступает сверху вниз по телескопической трубе, а когда сырье немного прогорит, то воздухораспределитель равномерно направит воздушный поток.

У каждого производителя котлов конструкция аппарата и система горения может меняться. Также могут быть разными КПД, эксплуатационный срок и производительность теплоотдачи.

Отличительные особенности

Котел длительного горения с двойным контуром, работающий на твердом топливе — это модернизированная версия классического отопительного оборудования.

В него, помимо прочего, встроен еще и теплообменник, обеспечивающий жилище полноценным горячим водоснабжением.

Конструкция модели с двумя контурами включает в себя следующие элементы:

  1. Корпус — может быть произведен из листовой стали или чугуна. Толщина металла составляет от 4 до 6 мм.
  2. Камера топки. Обычно производится из того же материала, что и корпусная часть прибора.
  3. Решетка колосникового типа. Располагается внутри топочной камеры, материалом служит чугун. Обогащает топливо необходимым для поддержания горения кислородом.
  4. Зольник. Аккумулирует твердые отходы, образующиеся при горении.
  5. Дымоход — удаляет продукты горения за пределы помещения.
  6. «Водяная рубашка». Чаще всего встраивается в корпус котла и заполняется водой, которая получает тепло от стенок, после чего поступает в отопительную систему.
  7. Змеевик дополнительного теплообменника — отличает двухконтурные модели от одноконтурных. Встраивается в водяную рубашку отопительного оборудования для обеспечения горячего водоснабжения дома.
Читайте также:  Гидравлический расчет двухтрубной системы отопления

Основной недостаток подобной конструкции — в низкой степени производительности. Поэтому большей популярностью пользуются модели, выполненные из чугуна, поскольку они дольше остывают.

Характеристики и свойства пламени

Пламя является раскалённой газообразной средой и распространяется снизу-вверх. Это происходит потому, что тёплый воздух становится менее плотным. Нагреваясь, он устремляется вверх и увлекает за собой огонь. Поэтому растопку костра (печи) начинают снизу. Потому что подожжённая на самой вершине лучина не будет распространять огонь вниз, и он затухнет.

Совсем по-другому ведёт себя пламя в невесомости. Ввиду отсутствия гравитации оно распространяется сразу во все стороны и потому имеет форму шара. Причём он светится ярким голубым цветом, но только до тех пор, пока рядом есть кислород. Как только последний выгорает, огонь переходит в «холодную» стадию, незаметную для глаза. Причём длится она несколько минут. А если к невидимому очагу подвести кислород, то яркое горение возобновляется.

На земле высота пламени будет зависеть от того, насколько высока температура пламени костра из дров. Это напрямую связано с интенсивностью горения. А фазы растягиваются: от медленного тления до взрыва. Но чем больше сила огня, тем быстрее прогорает костёр.

Высокое пламя костра Источник

Пламя умеет изменять свой цвет, и на это также влияет мощность. В процессе горения костёр проходит от красных спектров до фиолетовых и обратно. Но также палитра зависит от примесей в горючем. Если в горящий очаг бросить обычную поваренную соль, то пламя окрасится жёлтым. В этом виноват натрий. А борная кислота вызывает бирюзовый оттенок.

Поэтому, когда дрова горят ярким оранжевым цветом, то это значит, что в них много натриевых солей. А синий цвет у костра получается при неполном сгорании топлива. При этом выделяется угарный газ. Вот он и даёт подобный спектр.

Но бывает так, что пламя почти нельзя разглядеть. Бесцветность огня происходит при полном сгорании горючего. Когда оно выделяет только водяные пары и углекислоту. А эти вещества невидимы даже при нагревании.

Любое горение сопровождается дымом, поскольку образуется мелкодисперсный аэрозоль. Его частицы настолько мелкие, что не успевают оседать на землю и увлекаются нагретыми воздушными массами. А количество выделений зависит от кислорода. При его очень большой концентрации костёр горит, практически, бездымно. А если он еле тлеет, распространяя клубы смога, то это говорит о его нехватке.

Потухающий костёр Источник

Цвет у выделений напрямую связан с содержанием в топливе воды. Если в растопку положить мокрые дрова или свежескошенную траву, то из трубы повалит густой и белый дым. Но когда он окрашивается в чёрный спектр, то это говорит о большом количестве сажи в составе горючего. Ярким примером выступает плотный чёрный смог при полыхании автомобильной покрышки.

Газогенераторный котел Благодарова

В процессе работы котла Благодарова все вещества, которые вырабатываются в результате горения, сжигаются.

Конструкция подобного оборудования состоит из 3-х частей. Это камеры сгорания и газификации и бункер для сжигания элементов горения топлива. Топливный материал горит в 1-ой из 2-х камер, в 3-ей – становится газом.

Читайте также:  Как изготовить самодельный обогреватель?

Несомненным достоинством этого отопительного оборудования является длительное горение топлива (прибор превосходит по этому показателю другие котлы отопления) и хорошая теплоотдача. Оно независимо от электричества, всегда выдает мощность, которая требуется.

В процессе сгорания дров и отходов переработки древесины колосниковая решетка, перекрывающая низ камеры для топлива, способствует образованию высокого уровня тепла в условиях естественной тяги. У котла Благодарова можно расширить объем топливного бункера, при этом КПД устройства не пострадает. Установленные в камере сгорания рельсы – хороший теплонакопитель.

В качестве топлива могут использоваться уголь, опилки, торф. В зимний период топливную камеру можно регулярно пополнять, чтобы в отапливаемом помещении поддерживался оптимальный температурный режим.

Какой должна быть идеальная печь

Лучшая печь длительного горения должна быть наделена следующими качествами:

Особенности конструкции характерные для качественных пиролизных печей

Посетив торговую организацию и оценив конструкцию представленных там экземпляров печей с красивой приставкой «длительного горения» можно отделить зерна от плевел, а настоящий пиролиз от его, пусть и красивой, но имитации. Итак:

  1. Вырабатываемое печью тепло не должно иметь ярко выраженную локальную природу и точечную направленность. Теплоотдача должна быть мягкой и объемной.
  2. Подвод пиролизного газа должен осуществляться посредством специальных форсунок, а горение происходить в присутствии катализатора, что обеспечит повышенную температуру, о которой мы говорили выше и, как результат, полное сгорание топлива.
  3. Ввод вторичного воздуха в зону горения должен осуществляться при повышенном давлении.
  4. Шиберная заслонка на выходном тракте обеспечит только перевод печи из класса обычного горения в класс горения в режиме тления и не более того. И вынос дымовых газов и поступление в топку первичного и вторичного воздуха ,должно регулироваться узлами с тонкими параметрами настройки, часто программно управляемыми, а не банальной грубой задвижкой.
  5. В паспорте качественного продукта должно быть четко указана приспособленность данного отопительного прибора для размещения в местах постоянного пребывания человека, а не временного, таких как гаражи, теплицы, производственные и складские помещения.
  6. Конвекционные поверхности обязаны иметь конструктивные особенности минимизирующие риск сгорания на них пыли и последующего разноса продуктов сгорания конвекционными потоками воздуха по внутреннему объему всего банного помещения.

Подготовительные работы

Стальной прокат нужно разрезать на заготовки. Конечно, сделать это можно и своими силами — при помощи болгарки, но более рациональный способ — заказать раскрой в какой-нибудь мастерской, оборудованной гильотинными ножницами и газовым резаком. Работа будет выполнена быстрее и качественнее. Да и обойдётся она ненамного дороже ручной резки, ведь диски для болгарки тоже стоят денег.

Чертёж: фронтальный и боковой разрезы печи

Чертёж самодельной печи

Стальные листы нужно разрезать на детали, перечень которых отображён в таблице.

Таблица: количество и размеры стальных листов

Длина и ширина заготовки (мм) Количество
Стальной лист толщиной 3 мм
440х420 1
420х210 1
900х500 2
900х400 1
500х400 3
350х140 1
390х350 1
Стальной лист толщиной 4 мм
360х170 1
400х70 4
400х50 1
150х70 2
900х360 1
900х460 2
500х360 1
360х150 1
360х360 1

Также необходимо изготовить патрубки из труб и детали колосниковой решётки из уголков.

Ясно, что при весе в 150 кг перемещать печь в готовом виде будет затруднительно. Поэтому собирать её следует прямо на том месте, которое предназначено для установки. Его также необходимо подготовить:

  1. Место выбирается так, чтобы печь отстояла от стен не менее, чем на 1 м. Если на стенах имеется отделка из негорючего материала, например, вермикулитовая штукатурка, указанное расстояние можно сократить до 0,85 м.
  2. Из любого негорючего материала сооружается подставка, выходящая за границы печи на 300 мм в каждую сторону. Проще всего выложить её из кирпича.
Читайте также:  Турбированные или конденсационные – какие котлы лучше?

На полу со стороны топочной дверцы настилается базальтовая или асбестовая подкладка, а поверх неё — стальной лист толщиной не менее 1,5 мм. Размеры этого несгораемого покрытия подбираются таким образом, чтобы пол был им защищён в радиусе 1,2 м от оси топочной дверцы.

Тонкости печного отопления

Большинство дачников используют печное отопление в ранневесенний период (середина марта – апрель), а также в начале осени. Обогрев в холодную зимнюю пору зачастую является нерентабельным, какой бы вид топлива вы ни использовали. Да и соорудить зимний парник гораздо затратней, чем легкую сезонную теплицу.

Печь-ракета для отопления парника

Несколько лайфхаков от изобретательных дачников

Хитрые на выдумки дачники давно нашли удивительно практичные и простые в исполнении решения для качественного обогрева закрытого грунта:

  1. Совместное отопление бани и теплицы. Этот вариант актуален для любителей попариться с веничками. Достаточно организовать грамотный отвод тепла от парной, и попутный, фактически дармовой, обогрев парника обеспечен!
  2. Теплица, пристроенная к дому или отапливаемой летней кухне. В таком исполнении разводку труб необходимо предусмотреть на этапе планирования системы обогрева.
  3. Любая печь для отопления теплицы эффективнее работает с вентилятором. Достаточно установить его внизу около загрузочной дверцы, и КВД работы отопительной системы повысится в разы.
  4. Для теплоизоляции нижней части парника можно использовать пустые стеклянные бутылки, укладываемые в несколько слоев.

Вентилятор в теплице увеличивает КПД печи

Из чего можно сделать печь для тепличного отопления

Печи для теплиц могут быть выполнены из кирпича или металла. И те, и другие имеют как преимущества, так и существенные недостатки.

Кирпичные печи более сложны в исполнении и требуют тщательной планировки, знаний основ печного дела. Однако они дают более длительный эффект, лучше удерживают температуру и могут использоваться также для нагрева воды.

Металлические отопительные приборы более популярны в связи с низкой себестоимостью их изготовления (металлолом есть практически у каждого). Также эти модели отличаются более простой конструкцией.

Принцип печного отопления теплицы

При обогреве теплицы первоочередной задачей является прогрев почвы, а уже потом воздуха. Поэтому печи для обогрева теплиц необходимо устанавливать как можно ближе к земле или углублять внутрь грунта. Другой вариант – поднять грядки на 30–40 см или разместить рассаду на полках, чтобы обеспечить качественный подогрев для корней растений. Ведь при низких температурах корневая система страдает, а полезные микроэлементы не усваиваются, что приводит к задержке роста культур и даже их гибели.

Растения расположены на подвесных полках для более эффективного обогрева

Небольшое дымление внутри парника вполне допустимо, так как угарный газ в малых количествах не вредит растениям, поэтому сложить печь для теплицы своими руками сможет даже начинающий печник.