Печи булерьян популярны благодаря высокой эффективности обогрева помещений за счет оригинальной конструкции с теплообменным контуром из металлических труб. В этой статье мы разберем, как самостоятельно построить такую печь в домашних условиях.
Рассмотрим подробно принцип работы, достоинства и недостатки конструкции булерьяна. Узнаем, какие материалы, инструменты и навыки потребуются. Изучим пошаговую инструкцию с фото и видео, чтобы создать своими руками надежную и долговечную печь для обогрева помещений.
Конструкция печи булерьян
Печь булерьян производят из жаропрочной стали. Внутри печи имеются две камеры сгорания: нижняя (газификации) и верхняя (где происходит дожигание дымовых газов). Отличительная особенность печи – опоясывающие цельносварной цилиндрический корпус трубы-воздуховоды большого диметра, скрепленные между собой объединяющим коллектором. Иногда применяют не стальные, а алюминиевые трубы.
На задней стенке печи расположены: дымовой патрубок, который тройником соединяют с дымовой трубой; дымовая труба со стаканом-заглушкой для сбора образующегося конденсата и с регулятором количества поступающего кислорода. Сверху на корпус печки устанавливают металлическую пластину, на которой удобно готовить пищу. Спереди топку закрывает герметичная дверца с регулятором мощности.
Для печи булерьян используют такие виды топлива:
- торфяные брикеты;
- дрова;
- различные отходы бумажной и деревообрбатывающей промышленности.
Сжигание в печи каменного угля может повредить элементы конструкции. Использование легковоспламеняющихся жидкостей или газов в качестве топлива недопустимо.
Благодаря опоясывающим печь трубам, происходит быстрый ее нагрев и плавное распределение теплого воздуха по всему помещению. В каждом патрубке, соприкасающемся с топкой, воздух нагревается до температуры 60-150 градусов (холодный воздух поступает в каждую трубу снизу, нагревается и выходит с верхнего конца трубы), при этом не происходит накала металлической конструкции до красна.
Чтобы достичь быстрого прогрева помещения, необходимо постоянно производить дозакладку топлива (интенсивный режим). В случае, когда помещение прогрето, и необходимо только поддерживать в нем заданную температуру, производят закладку топлива и оно медленно тлея, выделяет тепло до 8 часов кряду (режим газификации).
Устанавливать печь Булерьян необходимо, выдержав расстояние от стен не менее полуметра (для защиты от возгорания), а перед печью должно быть не менее полутора метров свободного пространства. Под печью обязательно размещаем прочный негорючий фундамент – кирпичный или металлический.
Печь устанавливают на высоте до трехсот миллиметров от уровня пола. Дымовую трубу стоит утеплить минеральной ватой и оснастить козырьком для защиты от ветра и осадков.
В процессе эксплуатации необходимо следовать таким правилам:
- Устанавливаем оба регулятора-заслонки (на дверце и на дымоходе) в закрытое положение.
- Закладываем в нижнюю камеру печи максимальное количество топлива, разжигаем огонь.
- Регулируем интенсивность горения и температуру заслонкой-регулятором.
- Чтобы произвести дозакладку топлива, обе заслонки полностью открываем, а спустя несколько минут, подкладываем в печь дрова.
- При чистке печи нет необходимости в полном удалении золы с поверхности труб. Небольшой слой пепла желателен для хорошей газификации топлива.
Будет достаточно трудно сделать печь Булерьян своими руками, не имея при этом необходимого промышленного оборудования и опыта сварки. В данном случае мы имеем дело с толстой сталью 4 миллиметровой толщины, а чтобы проварить такой толстый металл требуется достаточно навыков! Обязательно нужны: трубогибочный станок и сварочный аппарат, а также умение пользоваться ими.
Как работает печь Булерьян?
Принцип работы печи Булерьян основан на эффективном сжигании топлива и интенсивном нагреве воздуха, циркулирующего внутри корпуса. Благодаря двум камерам сгорания и большому количеству воздушных каналов достигается полное выгорание топлива с минимальными выбросами в атмосферу.
После закладки очередной порции дров или другого твердого топлива, оно начинает активно гореть в нижней камере, выделяя большое количество тепла. Потоки горячего воздуха поднимаются вверх между стенками корпуса печи Булерьян и омывают внешние теплообменные трубы с радиаторным эффектом.
Холодный воздух засасывается через нижние отверстия этих труб, интенсивно нагревается до температуры 60-150°С и выходит через верхние отверстия, создавая мощные конвекционные потоки. Таким образом весь объем помещения вокруг печи быстро прогревается.
Одновременно нагретый до высокой температуры воздух поднимается в верхнюю камеру дожигания, где происходит дополнительное сгорание газов и мелких частиц сажи. Это позволяет максимально эффективно использовать теплотворную способность топлива.
Конструкция печи Булерьян разработана таким образом, чтобы обеспечить глубокое прогорание топлива в нижней камере в режиме газификации. При этом выделяется горючий газ, который затем сгорает в верхней камере, выделяя дополнительное тепло.
Такая технология позволяет даже при использовании сырых дров достигать КПД более 80%. Печь Булерьян способна работать в интенсивном режиме с мощностью до 10 кВт и в режиме длительного горения с выходом тепла 3-5 кВт.
Благодаря большой теплоотдающей поверхности в виде многочисленных труб вокруг корпуса, печь Булерьян очень быстро прогревает помещение. При желании температуру можно повысить до 30°С всего за 1-2 часа.
Когда нужная температура в помещении достигнута, можно перевести печь в режим поддержания тепла. Для этого пламя приглушают с помощью регулятора на дверце, оставляя медленно тлеющие угли в нижней камере. За счет их можно поддерживать температуру воздуха на комфортном уровне до 8 часов.
Еще одним преимуществом конструкции печи Булерьян является равномерный нагрев теплоносителя по всей длине труб. Это достигается благодаря тому, что трубы опоясывают корпус печи и расположены параллельно относительно фронта горения.
Такая схема позволяет максимально эффективно использовать тепло и исключает локальные перегревы отдельных участков труб. Кроме того, циркуляция воздуха внутри труб создает дополнительный разогрев за счет теплообмена между прямым и обратным потоком.
Если сравнивать эффективность печи Булерьян при создании своими руками и промышленного образца, то в обоих случаях можно рассчитывать на высокие показатели. Главным условием является качественная сборка корпуса, герметичность дверей и правильный монтаж системы нагнетания воздуха.
Установка печи
При установке печи Булерьян в помещении нужно учитывать ряд важных нюансов для обеспечения безопасности и правильной работы конструкции. Вокруг печи необходимо оставить свободное пространство шириной не менее 50 см от боковых стенок до любых сгораемых материалов.
Это позволит избежать случайного возгорания при попадании искр. Кроме того, между фронтом печи и любыми предметами в помещении (мебелью, бытовой техникой) должен быть зазор не меньше 150 см.
Такое расстояние нужно для свободной циркуляции горячего воздуха. Иначе эффективность работы печи Булерьян существенно снизится, так как зона теплоотдачи окажется ограниченной.
Очень важный момент при создании печи Булерьян своими руками – изготовление надежного несгораемого основания. Лучше всего использовать кирпич, плитку, металл или бетон толщиной не менее 5 см.
Фундамент должен выступать за габариты печи еще на 50 см во все стороны. Из кирпича или плитки можно соорудить декоративный постамент любой конфигурации.
Если устанавливать Булерьян на готовый пол без фундамента, то в месте крепления обязательно нужно уложить стальной лист толщиной 2-3 мм по размеру основания для защиты от возгорания.
Помимо изоляционного основания под сам корпус, рекомендуется сделать кирпичные столбики для дымоходной трубы, которые будут выполнять роль дополнительной теплоизоляции на случай протекания металлических стыков.
Стандартная высота установки печи Булерьян над уровнем пола составляет 300 мм. Благодаря этому создается хорошая конвекция воздуха в нижней части печи между полом и нижним рядом труб.
При необходимости Булерьян можно смонтировать на ножках-подставках выше, но не рекомендуется поднимать более чем на 500 мм от пола. Иначе ухудшится циркуляция воздуха под печью, что снизит скорость прогрева помещения.
Расстояние от боковых поверхностей печи до труб дымохода должно быть не менее 380 мм. При установке труб для газоотвода печи Булерьян своими руками очень важно обеспечить их теплоизоляцию и герметичность стыков.
Для этого используют негорючие изоляционные материалы, например, минеральную вату или базальтовую плиту. Уплотнение стыков нужно делать с помощью жаростойкой термостойкой ленты.
Дымоход имеет наклон в сторону печи не менее 3° для стекания конденсата. В нижней части трубы желательно сделать съемный стакан для сбора влаги, а дымоход следует завершить дефлектором.
Дефлектор защищает трубу от атмосферных осадков и перенаправляет движение дыма при порывах ветра. Для повышения тяги дымоход лучше выводить выше конька крыши не менее чем на 600 мм согласно общим нормативам.
К дымовой трубе печи Булерьян подсоединяют с помощью разборного хомута, который позволяет при необходимости отсоединять печь от дымохода. Установленная таким образом конструкция полностью готова к эксплуатации в помещении.
Печь Булерьян своими руками: пошаговая инструкция по созданию
Сделать полноценную печь Булерьян своими руками непросто, особенно если нет опыта работы с металлом. Но в упрощенном исполнении сконструировать бюджетную булерьянку в домашних условиях вполне реально.
Для этого можно использовать конструкцию из более тонкого металла, например, обрезков водогазопроводных труб. А в качестве внешнего кожуха применить кирпич, печные блоки или облицевать листами с воздушным зазором.
Рассмотрим подробную пошаговую инструкцию для создания бюджетного аналога печи Булерьян своими руками с минимальными вложениями:
- На первом этапе делаем каркас конструкции из металлических труб. Для этого потребуются отрезки труб диаметром 40-50 мм длиной от 300 до 500 мм (от 4 до 8 штук).
- Выбираем подходящее место и делаем фундамент – кирпичный, бетонный или стальной лист. Главное, чтобы основание было ровным и выдерживало вес конструкции.
- Берем 2 трубы, сгибаем или свариваем между собой под углом 90° так, чтобы получился прямоугольный каркас. К получившейся рамке сверху и снизу привариваем еще по две трубы. Формируем контур будущего корпуса печи.
У нас получился металлический каркас, который будет выполнять роль теплообменника булерьянки. Дальше необходимо облицевать его с внешней стороны для изоляции и эстетической отделки:
- Обматываем каркас минеральной изоляцией, например, базальтовым утеплителем или матами из каменной ваты толщиной 50-100 мм с запасом.
- Снаружи поверх утеплителя крепим облицовочный материал – это может быть тонкий кирпич, блоки для печей или просто скрепленные внахлест листы нержавеющей стали.
- Для фронтальной части делаем стальную дверцу со съемной ручкой, уплотняем при помощи жаростойкого шнура. На дверце монтируем шибер со стержнем для регулировки подачи воздуха.
Теперь наша заготовка готова, осталось собрать систему нагнетания и вывода воздуха, установить колосниковую решетку и подключить дымоход:
- В нижней части каркаса приварить перфорированный лист с отверстиями. Сверху по периметру приварить патрубки из труб для выхода нагретого воздуха.
- Соединить эти патрубки влагостойким гофрированным алюминиевым рукавом, замкнув контур. Теперь внутри каркаса образуется замкнутая система циркуляции воздуха.
- На задней стенке сделать отверстие для присоединения дымоотводящей трубы. Соединить ее хомутом с дымоходом, выведенным на улицу, зазоры уплотнить.
После установки и монтажа всех элементов наша импровизированная печь булерьян готова к использованию. Процесс растопки и эксплуатации ничем не отличается от обычной металлической конструкции.
Главное при создании печи Булерьян – правильный расчет размеров топки и дымохода. От этого зависит интенсивность горения и максимальная мощность нашей самодельной печи.
Необходимые материалы и инструмент для работы
Чтобы своими руками сделать печь Булерьян, потребуется набор инструментов и расходных материалов. Рассмотрим подробный список всего необходимого.
В первую очередь нужен сварочный полуавтомат и сварочные проволока или электроды. Также потребуются: перфоратор или болгарка с режущими и шлифовальными дисками, набор слесарных инструментов - разводные и торцевые гаечные ключи, отвертки.
Для измерения и разметки: рулетка, маркер или мел, стальная линейка, угольники, циркуль. Для гибки металлических заготовок пригодится трубогиб или вальцы. Также нужен верстак с тисками для закрепления деталей при сборке.
Из расходных материалов потребуется: листовая или профильная сталь толщиной 4 мм для корпуса, дверцы, перегородок, обкладки (расчет нужного количества зависит от размера конструкции), теплообменные трубы диаметром 60-80 мм.
Для теплоизоляции: базальтовая вата или минеральная вата (100-150 мм), стальной лист 2 мм для внутренней обшивки, огнеупорный шнур, самоклеящаяся алюминиевая лента.
Дополнительно: лист 8 мм для внешней отделки печи булерьян своими руками, петли, задвижки, гайки, болты, шайбы, элементы декора - ручки, задвижки. Для дымохода понадобятся трубы сечением 150x150 мм или диаметром 150-180 мм.
Желательно иметь схемы или 3D модель будущей печи. Это может быть готовый чертеж Булерьяна или собственный проект. В любом случае, все размеры и детализация монтажа должны быть четко прописаны.
Стоит учитывать, что работа предстоит с листовым металлом толщиной 4 мм, поэтому без специализированного оборудования не обойтись. Минимально потребуется трубогиб с возможностью работы с широким спектром сечений элементов.
Для резки понадобится болгарка или плазморез со специальными кругами для раскроя листовой стали. Но оптимальным решением будет гильотинные ножницы, так как они обеспечивают идеально ровный срез.
Сварочный полуавтомат должен работать с электродами диаметром 1,5-3 мм и обеспечивать глубокое проплавление. Для сварки потребуется проволока диаметром 1-1,2 мм.
Инструкция по сварке печи Булерьян своими руками в домашних условиях
Для визуального представления процесса изготовления печи Булерьян своими руками рассмотрим подробное пошаговую инструкцию.
Для начала нужно подготовить рабочее место, заготовки и инструменты. В данном примере используется листовая сталь толщиной 4 мм, трубы диаметром 57 мм, толщиной 4 мм и длиной 3 метра, сварочный полуавтомат, защитные очки, перчатки.
Согласно предварительно нарисованным разверткам, вырезается 6 лепестков будущего корпуса печи. Форма может быть разной, главное соблюдать расчетные размеры внутреннего объема топки.
Затем заготовки складываются в цилиндр и по очереди свариваются встык при помощи полуавтомата для создания монолитного корпуса со сквозным сварочным швом с двух сторон.
После сборки корпуса внутрь устанавливаются две перегородки-теплоотражателя на расстоянии 150-200 мм друг от друга. Они разделяют внутренний объем на топочную камеру и камеру дожига.
К нижней части корпуса приваривается металлический лист с прорезями для колосниковой решетки. В верхней части делаются по периметру отверстия для установки патрубков конвекционного контура.
Далее берут отрезки труб длиной 60 см, с одной стороны закрывают заглушкой, а с другой вставляют в просверленные отверстия корпуса и приваривают снаружи.
После монтажа всех труб конвектора, их выходные патрубки соединяются между собой с помощью металлического коллектора. Получается замкнутая система циркуляции воздуха вокруг корпуса.
Теперь можно приступать к сборке дверцы. Для этого вырезается заготовка нужного размера и с помощью петель крепится к корпусу. Изнутри устанавливается механизм доводчика для плотного прилегания.
На дверцу монтируется ручка и механизм задвижки с эксцентриком для регулировки подачи воздуха. Аналогичная задвижка устанавливается на дымоход на задней стенке корпуса.
После окончательной сборки каркас обматывается слоем минеральной изоляции и облицовывается декоративным кожухом из кирпича, металла или камня. Сверху можно смонтировать крышку с решеткой.
Такая последовательность сборки печи булерьян своими руками позволяет сэкономить на покупке дорогой промышленной модели. Главное при изготовлении - точность размеров и герметичность всех элементов конструкции.
Как сделать каркас для сборки печи
Для изготовления каркаса печи булерьян понадобятся металлические трубы диаметром 25-30 мм и толщиной стенки около 3 мм. Их нужно согнуть под углом 90 градусов на специальном станке или вручную. Затем сварить между собой в шахматном порядке, чтобы получился жесткий каркас кубической формы.
Для точной сборки каркаса рекомендуется предварительно начертить чертеж и рассчитать необходимое количество труб и углов между ними. Лучше использовать трубы одинаковой длины. Сварку производить в несколько проходов, чтобы металл прогревался равномерно и не деформировался.
После сварки каркаса его нужно тщательно очистить от шлака и зачистить сварочные швы. Затем внутрь каркаса для дополнительного усиления можно приварить косынки или уголки. Также каркас будет служить направляющей при сборке всей конструкции печи.
Каркас для сборки печи булерьян является основой и позволяет более точно собрать всю конструкцию, поэтому его изготовлению стоит уделить особое внимание. Правильно сваренный каркас обеспечит прочность и долговечность печи.
Сварка металлического каркаса булерьяна
Сварка металлического каркаса является одним из важнейших этапов при изготовлении печи булерьян своими руками. От качества сварных швов будет зависеть прочность и долговечность всей конструкции.
Для сварки потребуется сварочный полуавтомат и электроды, рассчитанные на сварку конструкционной стали толщиной 3-4 мм. Лучше использовать электроды с основным видом покрытия. Также потребуются защитная маска, перчатки и спецодежда.
Перед сваркой необходимо тщательно подготовить и очистить кромки деталей каркаса от ржавчины и загрязнений при помощи металлической щетки. Затем установить зазор между кромками около 2 мм для обеспечения качественного провара.
Сварку швов лучше вести не в один, а в несколько проходов, чтобы избежать перегрева металла и деформаций. При многопроходной сварке первый проход выполняется на минимальном токе, чтобы прогреть основной металл. Последующие - на большем токе для качественного проплавления.
После каждого прохода необходимо дать металлу остыть до 100-150°С и удалить шлак металлической щеткой. Также важно контролировать температуру нагрева, чтобы избежать перегрева и деформации конструкции.
При сварке важно обеспечить равномерный нагрев по всей длине шва, держа электрод под небольшим углом. Движения должны быть плавными, без рывков. После окончания сварки шов необходимо очистить от шлака и наплывов.
Для контроля качества сварных соединений рекомендуется применять визуальный и измерительный контроль швов, а при возможности - капиллярный или радиографический методы.
Тщательная подготовка, соблюдение технологии сварки и контроль качества позволят получить надежные, плотные швы, которые выдержат эксплуатационные нагрузки и обеспечат долгий срок службы печи булерьян своими руками.
Установка теплообменных труб
Одним из важнейших этапов сборки печи булерьян своими руками является установка теплообменных труб. Именно они обеспечивают равномерный нагрев воздуха в помещении.
Для изготовления теплообменных труб подойдет труба диаметром 57 мм с толщиной стенки около 4 мм. Ее необходимо разрезать на отрезки длиной примерно 1-1,2 метра. Затем каждый отрезок согнуть под углом 225 градусов или 80 градусов на специальном трубогибочном станке.
Перед гибкой отрезки трубы рекомендуется нагреть для снятия внутренних напряжений в металле. Это позволит избежать растрескивания при деформации. Также в месте гиба можно сделать пропил, но не более трети толщины стенки трубы.
После гибки трубы устанавливаются в каркас и соединяются друг с другом сваркой в шахматном порядке. Сварку рекомендуется вести непрерывным швом в нижней части трубы.
Очень важно, чтобы зазор между соседними витками трубы составлял около 50 мм. Это оптимальное расстояние для качественного теплообмена. Трубы должны плотно прилегать к каркасу, но без чрезмерного натяга, чтобы не возникало деформаций при температурном расширении.
После установки всех теплообменных труб, они соединяются между собой коллектором, который представляет собой трубу большего диаметра. Коллектор приваривается к торцам теплообменных труб.
Для усиления конструкции и фиксации труб, внутрь каркаса привариваются дополнительные косынки или уголки. Они размещаются между рядами труб перпендикулярно или по диагонали.
Плотная, качественная установка теплообменных труб имеет принципиальное значение для эффективной работы печи булерьян. Поэтому на этом этапе сборки следует уделить максимум внимания и тщательно контролировать все размеры и зазоры.
Правильно смонтированные теплообменные трубы обеспечат мощный круговорот нагретого воздуха и быстрый прогрев помещения при эксплуатации печи булерьян своими руками.
Монтаж передней стенки и дверцы
Передняя стенка и дверца являются важными конструктивными элементами печи булерьян своими руками. От их качества и плотности прилегания будет зависеть эффективность работы печи.
Для изготовления передней стенки используется лист металла толщиной 4 мм. Сначала по размерам каркаса делается лекало из картона, затем оно переносится на металл и вырезается при помощи углошлифовальной машинки.
В передней стенке вырезается круглое или овальное отверстие под дверцу. Кромки отверстия тщательно зачищаются напильником, чтобы избежать повреждения уплотнителя.
Сама дверца изготавливается из металлического листа толщиной 5 мм. Для плотного прилегания к передней стенке по периметру дверцы приваривается уплотнитель из листовой стали.
Дверца крепится к каркасу при помощи двух петель, которые привариваются или прикручиваются к передней стенке и дверце. Также устанавливается замок, фиксирующий дверцу в закрытом положении.
На дверце монтируется шибер, позволяющий регулировать подачу воздуха в топку. Он представляет собой металлическую заслонку, устанавливаемую в патрубок на дверце.
После установки передней стенки и дверцы необходимо тщательно проверить зазоры и их плотное прилегание. Это важно для предотвращения проникновения холодного воздуха внутрь печи.
Правильный монтаж передней стенки и дверцы имеет принципиальное значение для эффективной и безопасной работы печи булерьян своими руками.
