Печь длительного горения для гаража

Как самому модернизировать печь длительного горения

Шаг 1. В нашем примере используется простая 250-литровая бочка с толстыми стенками – идеальный вариант для изготовления печи. Отрежьте верхнюю часть бочки, но не выбрасывайте.

Шаг 2. Сделайте из верхней части своего рода крышку – «блин» для подачи кислорода. Подгоните ее по размерам бочки – в итоге при установке между ней и стенками должно оставаться по 2 мм по всей окружности. Заварите горловину крышки. В ее центре проделайте отверстие для установки трубы, посредством которой будет подаваться воздух. Также приварите 4 швеллера, как на фото ниже.

Шаг 3. Немного отступив от верхнего края, вырежьте в стенке бочки еще одно отверстие – для монтажа дымохода. В нашем примере дымоходом послужит труба диаметром 140 мм.

Шаг 4. Приступайте к изготовлению крышки. Сделайте ее из листового металла толщиной 4 мм, а снизу приварите герметизирующее кольцо, соответствующее диаметру бочки. По центру крышки сделайте отверстие для трубы, которая была приварена к «блину».

Шаг 5. На дне бочки сделайте простые ножки, чтобы конструкция была устойчивой. Ножки должны быть металлическими, равно как и все другие элементы.

Шаг 6. Установите печь в нужном месте и приступайте к созданию дымохода. В нашем примере он сборного типа. В первую очередь, изготовьте хомут, посредством которого дымоход будет крепиться к корпусу.

Шаг 7. Сделайте направляющие в дымоходе, благодаря которым он с легкостью будет зафиксирован на корпусе.

Шаг 8. Состыкуйте бочку с трубой, в обязательном порядке проложив асбестовой тканью все стыки. Поверх ткани наденьте хомут, затяните его.

Шаг 9. Все, конструкция собрана, можно проверить ее работоспособность. Загрузите внутрь опилки или дрова.

Шаг 10. Полейте топливо отработанным маслом, затем установите крышку. Что касается «блина», то его пока не используйте. После того как топливо разгорится, снимите крышку и поставьте «блин». Для полноценного прогрева подобной конструкции требуется примерно 10 минут, в дальнейшем дрова будут гореть еще долго. Хотя то, сколько именно будет длиться горение, во многом зависит от качества топлива.

Печь длительного горения представляет собой отопительное сооружение, оборудованное дополнительной камерой для сгорания выделяемого топливом газа. В такой печи замедляется процесс горения топочного материала, в результате чего обогрев помещения осуществляется в период от нескольких часов до полутора суток.

Под воздействием постоянной температуры топливо в печи распадается на древесный кокс и пиролизный газ. При взаимодействии с кислородом газ начинает гореть интенсивнее, при этом выделяется большое количество тепловой энергии, достаточное не только для отопления, но и для подогрева воды.

Печи длительного горения применяют для обогрева дачных домиков, частных домовладений, гаражей, мастерских, подвалов, курятников, амбаров и других хозяйственных и жилых построек. В зависимости от размера и модернизации конструкции эти отопительные сооружения используют и в промышленных помещениях.

Эти эффективные источники тепла приобрели большую популярность благодаря своим функциональным качествам. Однако такие печи имеют ряд как положительных, так и отрицательных критериев.

Эти печи обычно изготавливаются из кирпичей, металла или камня. Могут иметь круглую, цилиндрическую, квадратную либо неправильную форму. В зависимости от своей конструкции и способа сжигания топлива печи длительного горения различаются по видам.

Конструкция, в которой распространение пламени происходит снизу вверх, проталкивая горящие газы через слои топочного материала, является классической. Этот вид печей оборудуется теплообменником и камерой дожига, в которую осуществляется подача дополнительной порции воздуха. Яркими представителями этого вида являются печи длительного горения: булерьян (бренеран), печь Бутакова, а также изменённые конструкции с разными теплообменниками.

Другим видом таких сооружений является шахтная печь. В этой конструкции зона горения смещена к колосниковой части. Продукты сжигания топлива выведены через соседний отсек, в котором они догорают, создавая теплообмен. Этот вид лучше всего возводить из кирпича, что подтверждено на протяжении многих веков.

Подовая печь

Это конструкция с верхним горением, в которой поджигается верхняя часть топочного материала, а направление огня осуществляется в противоположную сторону. Такой прибор требует подачи кислорода под сгоревший слой, поэтому печь должна содержать специальные каналы доставки воздуха. Простота конструкции в сочетании с эффективностью и функциональностью способствовала созданию множества вариантов, которые можно изготовить своими руками.

Газогенерирующие печи или сооружения с дополнительным сжиганием пиролизных газов. В такой конструкции топочный материал сгорает под воздействием двух факторов: высокой температуры и малого количества кислорода. Это приводит к выделению горючих газов, которые догорают в дополнительной камере. Конструкции такого вида печей являются наиболее сложными в изготовлении, однако их эффективность и удобство эксплуатации превосходят предыдущие варианты.

Если печь будет изготавливаться из листовой стали, то необходимо разрезать её на заготовки в соответствии с чертежом:

• из уголков нарезать одинаковые фрагменты, которые послужат в качестве колосниковой решётки;
• для изготовления подставок и ручек для корпуса можно тоже использовать металлические уголки;
• также необходимо заранее нарезать патрубки.

Место для установки печи длительного горения выбирается с тем условием, чтобы в собранном виде она не была установлена ближе, чем на 100 см к стене.

Так как корпус печи будет полностью нагреваться, необходимо заранее побеспокоиться об изолирующем материале. Для этого из кирпича можно построить подставку, которая должна быть на 30 см больше основания корпуса. Как вариант, можно приварить к каркасу печи стальные прутья или уголки.

На месте установки, со стороны дверцы в топочную камеру, необходимо проложить изоляционный материал. В качестве такового используют базальтовый или асбестовый слой, сверху которого размещают стальной лист площадью 100 см.

Наиболее распространённые материалы для изготовления печей длительного горения — металл и кирпич.

Для самостоятельного изготовления печи «бубафоня» лучше всего подойдёт использованный газовый баллон объёмом 50 л. Порядок выполнения работ следующий:

1. Срезать верхнюю часть баллона на месте закругления корпуса с помощью болгарки. Этот фрагмент послужит крышкой в будущей конструкции.
   

   Верхнюю часть баллона удобно использовать в качестве крышки печи

2. К верхнему краю (на месте среза будущей крышки) приварить металлическую полосу. Такой бортик не даст крышке съезжать.
3. Далее необходимо изготовить прижимной поршень, благодаря которому топочный материал будет придавливаться во время горения. Из толстого стального листа вырезать круг диаметром немного меньше корпуса. Круг должен свободно опускаться внутрь баллона. Зазор между стенкой корпуса и кругом должен быть шириной 8–10 мм.
4. В середине круга просверлить отверстие диаметром 100 мм. Удобно это сделать, используя корончатое сверло.
5. Взять трубу с аналогичным диаметром и приварить один её конец к середине круга. В результате получится деталь с общим отверстием.
6. Затем к тыльной стороне круга приварить четыре отрезка швеллера в крестообразном порядке. Они образуют своеобразные каналы, по которым в топочную камеру будет поступать воздух.
   

   Вместо швеллеров на поршне можно использовать уголки

7. Приварить рукоятки и подставки.
8. Зачистить острые и выступающие фрагменты сварки напильником или болгаркой.

Чтобы самодельная печь доставляла меньше хлопот, её можно улучшить.

Вес конструкции печи «бубафоня» обычно достигает 150–170 кг. Это создаёт неудобство, поскольку для очистки от золы и других остатков горения её необходимо переворачивать. Чтобы этого избежать, можно усовершенствовать конструкцию, сделав в ней отверстия с дверцами. Однако следует учесть, что особенность такой печи именно в отсутствии лишних щелей, через которые может проникнуть воздух.

Воздушная тяга в топочной камере улучшится, если изменить количество и форму рёбер на круглой пластине поршня конструкции. Для этого вместо отрезков швеллера нужно приварить стальные пластины. При этом они должны иметь небольшой изгиб по всей длине детали. Такая форма даст возможность закручиваться поступающему воздуху, который равномерно распределится в топочной камере. Для получения нужного эффекта достаточно от 6 до 8 пластин.

Печь длительного горения из кирпича займёт намного меньше места, если её конструкция будет напоминать форму треугольника и размещаться в углу помещения. На порядовку такой конструкции потребуется меньше строительного материала и соответственно — финансовых вложений.

О температуре в гараже

В подобном помещении нелегко оборудовать традиционную отопительную систему, да и обойдется все это достаточно дорого. С другой стороны, в гараже должна поддерживаться оптимальная температура воздуха, ведь машину не рекомендуется хранить при показателях меньше 5 градусов, в то время как для проведения каких-либо работ требуется минимум 18 градусов.

Обычно для обогрева гаражей используются компактные экономные печи с достаточно высокой эффективностью и хорошим прогревом помещения. Еще важно, чтобы печь быстро прогревала гараж и была при этом безопасной. Большой плюс, если в качестве топлива могут выступать разного рода отходы – древесные, например, или переработанное машинное масло. Благодаря этому отопление гаража еще больше удешевится.

Гаражи редко хорошо утепляются с применением качественных теплоизоляционных материалов, а потому теплопотери в подобных помещениях обычно высоки. Кроме того, чтобы отопить небольшую площадь, энергии порой необходимо куда больше, чем для обогрева дома. В среднем, для обогрева гаража со стандартной площадью хватает отопительного прибора мощностью 2,5 кВт.

Перед тем как приступить к рассмотрению печи длительного горения, стоит ознакомиться с тем, какие вообще отопительные приборы используются в гаражах. Здесь можно устанавливать агрегаты, работающие на разном топливе – это и газ, и электричество, жидкое или твердое. Необходимо лишь, чтобы печь имела достаточно высокую эффективность и потребляла как можно меньше топлива.

Печь-буржуйка

Один из самых популярных вариантов, знакомый, пожалуй, каждому. Буржуйка компактна, проста, быстро нагревается и «непереборчива» в плане используемого топлива (можно использовать практически все, что горит).

Раньше с помощью таких печей отапливались жилые помещения, но после появления центрального отопления стали неактуальными. Поэтому сегодня их можно встретить только в гаражах и подсобных помещениях.

Как правило, для самостоятельного изготовления буржуек используют старые газовые баллоны или большие металлические трубы с толстыми стенками. Как бы то ни было, важно, чтобы толщина материала составляла минимум 2 мм, но лучше все же 5 мм. Корпус должен иметь сечение не меньше 30 см. Также заметим, что буржуйка служит в среднем несколько лет.

Таблица №1. Какими бывают печи-буржуйки?

Наименование, фото	Краткое описание
	Удобная в использовании конструкция, т. к. помещает в себя довольно длинные поленья. Топливо перед загрузкой не нужно измельчать. Но горизонтальная разновидность более габаритная, чем вертикальная.
	Более простой в изготовлении вариант, но со значительным недостатком: камера сгорания будет небольшой, потому топливо перед загрузкой нужно будет измельчать.

Другой особенностью буржуйки является то, что она при работе сильно нагревается (порой даже раскаляется), потому рядом с ней непросто находиться. Из-за этого появились конструкции с двумя стенками. Самый простой вариант – взять бочки разного диаметра, вставить ту, что поменьше, в большую, а пустоты между ними заполнить песком или галькой.

Печь из кирпича

Кирпич – это теплоемкий материал, а потому печь из него будет долгое время хранить и отдавать тепло в помещение. Необходимо лишь хорошенько ее прогреть. Оптимальный вариант для автовладельцев, каждый день проводящих в гараже долгое время.

Кирпичные печи встречаются менее часто, как буржуйки, но все равно они не так пожароопасны и более удобны. Заметим также, что подобную печь нужно ставить на надежный фундамент, т. к. весит она много.

Подобные печи характеризуются эффективностью и экономностью, для них не нужно дополнительно закупать топливо. Правильно оборудованная печь не будет дымить и выделять в воздух тяжелые металлы (последние могут присутствовать в отработанном машинном масле).

По сути, такая печь представляет собой пару соединенных при помощи перфорированной трубки емкостей. Вес агрегата может достигать 30 кг, в него может помещаться порядка 12 л отработанного масла. Средний расход – 1 л топлива за час работы. Если решили сделать выбор в пользу печи на отработке, то предварительно продумайте, где будете брать топливо – с одного автомобиля масла уж точно не хватит при условии постоянного использования отопительного агрегата. Можете спросить владельцев других гаражей по соседству – может, они согласятся отдавать вам масло.

К недостаткам подобной конструкции можно отнести большую длину дымохода (минимум 4 м), который – обязательно – должен располагаться строго вертикально и не иметь никаких изгибов. Кроме того, потребуется регулярная чистка емкости для отработки, что едва ли можно считать приятным занятием.

Особенности эксплуатации печи длительного горения

Прежде чем приступать к самостоятельному изготовлению печи, необходимо тщательно изучить все характеристики устройства.

Если предполагается сделать агрегат для обогрева большого помещения, то печь должна обладать высокой производительностью тепла. Например, для дома или помещения площадью 150 м² следует выбирать печь, рассчитанную на обогрев до 200 м². Этот «запас» мощности необходим для полной уверенности в том, что каждый уголок дома будет в тепле.

Если рассчитано обогреть помещение площадью 30–50 м², то печь можно изготовить без указанного «запаса». В таком небольшом помещении утечка тепла будет минимальной, поэтому агрегата с небольшой мощностью достаточно. Автоматическая заправка топлива позволит значительно упростить её обслуживание. При изготовлении такой печи на её корпусе можно предусмотреть варочные панели для приготовления еды. Если печь будет не только источником тепла, но и предметом интерьера, то в её корпусе можно сделать окна из огнеупорного стекла.

Отопительные приборы длительного горения имеют конструктивные особенности, отличающие их от других печей:

• топочная камера имеет объём для загрузки большого количества горючего материала;
• корпус печей длительного горения оборудуется большой дверцей;
• топочный отсек в корпусе печи разделён на две камеры; одна камера предназначена для тления горючего материала, вторая — для сгорания газа;
• конструкция такой печи предусматривает наличие специального отбойника, который препятствует попаданию пламени в дымоход;
• этот элемент каркаса печи изготавливается из металлической пластины, которую приваривают в верхней части топочного отсека.

Чтобы понять принцип действия печи длительного горения, нужно сравнить его с работой обычной печи.

Работа обычной печи заключается в нагреве её поверхности и отдаче тепла в помещение. Розжиг топочного материала осуществляется снизу, отчего пламя распространяется по сторонам, направляясь вверх. Это происходит из-за доступа большого количества воздуха в топочную камеру. Топливо в такой печи сгорает быстро, из-за чего температура воздуха в помещении нестабильна — она, то опускается, то поднимается.

Принцип работы печи длительного горения другой. Дрова поджигаются сверху, а огонь распространяется вниз, при этом подача воздуха осуществляется только на место горения. В результате материал тлеет, равномерно выделяя тепло на протяжении долгого времени. Помимо топочного материала выделяется пиролизный газ, который тоже служит в качестве горючего, дополнительно создавая тепло.

• для уменьшения скорости сгорания топлива необходимо снизить количество поступаемого в топочную камеру воздуха;
• чтобы избежать возникновения конденсата в трубе, необходимо рассчитать точное количество оборотов и исключить лишние изгибы;
• желательно, чтобы влажность загружаемого твёрдого топлива не превышала 20–25%;
• во время работы печи не следует открывать дверцу топочной камеры, так как угарный газ будет попадать в помещение;
• 3–4 раза в месяц необходимо топить печь в максимальном режиме; это поможет сжечь все шлаки, накопившиеся на стенках печи;
• во время очищающей топки рекомендуется использовать дрова из ольхи; эта древесина не выделяет сильного жара и осадочной гари;
• эффективность работы печи повысится, если в неё закладывать большие поленья дров.

Научившись делать печь длительного горения своими руками, можно получить не только источник тепла, но и сохранить денежные средства. Получив ценный опыт в возведении печей длительного горения, можно помочь не только друзьям и знакомым, но и сделать его источником дохода.

О некоторых важных моментах

Обычно печи длительного горения делают металлическими. Оптимальная толщина металла – 4 мм (можно больше). Дымоход лучше сделать состоящим из нескольких частей, чтобы в дальнейшем его было проще чистить. Для дымохода тоже нужен достаточно толстый металл – это продлит срок службы элемента.

Для корпуса можно использовать отрезок большой трубы, газовый баллон или старую 200-литровую бочку; либо, как вариант, его можно сварить из кусков металла. Сверху корпуса нужно сделать отверстие для установки дымохода (его диаметр должен составлять где-то 15 см); еще одно отверстие (диаметром 10 см) потребуется для притока воздуха, без которого дрова не будут гореть.

Еще потребуется груз – он будет давить на топливо. Это должен быть тяжелый железный круг диаметром несколько меньше (на несколько миллиметров) диаметра корпуса. Круг должен быть с небольшим воздуховодом, посредством которого будет поступать кислород.

Необходимые материалы и инструменты

Для изготовления печи длительного горения потребуются следующие материалы:

• металлическая бочка из-под ГСМ ёмкостью 200 литров; в качестве альтернативного материала можно использовать стальную трубу соответствующего чертежу диаметра либо пустой газовый баллон ёмкостью от 50 до 100 л; также можно использовать листовую сталь толщиной от 3 мм;
• для изготовления канала подачи воздуха потребуется труба диаметром не менее 50 мм;
• для дымохода необходим отрезок трубы диаметром 100 мм;
• стальной швеллер или отрезок уголка с шириной полки в 55–65 мм;
• для распределителя воздуха потребуется металлический лист не менее 3–5 мм, диаметром немного больше окружности корпуса;
• для изготовления крышки потребуется стальной лист толщиной не менее 3–5 мм;
• металлические петли для дверцы;
• если корпус печи будет оборудоваться водяным контуром, то потребуются листовая сталь и два резьбовых патрубка.

Инструментами, без которых не обойтись при изготовлении такой печи, являются:

• сварочный аппарат, электроды;
• болгарка;
• напильник;
• электродрель;
• свёрла по металлу различного диаметра (в том числе корончатые);
• молоток;
• наковальня либо другая устойчивая твёрдая поверхность;
• измерительная рулетка;
• строительный уровень;
• карандаш.

Расчёт основных параметров

Печь длительного горения на твёрдом топливе можно изготовить из подручных материалов, таких как: использованный газовый баллон, отрезок большой стальной трубы или металлической бочки. Следует подбирать материал с толщиной стенок не менее 5 мм. Это обусловлено тем, что меньшая толщина корпуса через некоторое время прогорит.

Размер печи

При отсутствии каких-либо чертежей и схем для изготовления печи можно самому сделать все необходимые расчёты.

В этом случае вернее будет говорить о её диаметре — D и высоте — H. Эти величины должны быть пропорциональны друг другу, где соотношение в пределах от 1:3 до 1:5 считается оптимальным. Высоту печи обычно делают не менее 100 см, так как этот параметр напрямую связан с длительностью работы агрегата. Однако изготавливать слишком высокую конструкцию не стоит, так как её неудобно будет загружать дровами. Также это может негативно сказаться на силе тяги. Она может снизиться настолько, что поддерживаемое пламя внутри топочной камеры потухнет.

Если изготовить каркас печи слишком широким, то равномерного горения топлива около внутренних стен камеры и в середине очага не будет. В этом случае выгорит только центральная часть топочного материала. Металлический круг поршня просядет и закупорит очаг, в результате чего пламя потухнет. Оптимальный диаметр такой конструкции составляет от 300 до 900 мм.

Этот критерий необходимо учитывать, так как тонкие стенки корпуса через некоторое время прогорят. В связи с этим необходимо подбирать материал с толщиной не менее 5 мм. Это особенно важно, если планируется оборудовать каркас водяной рубашкой, превратив его в котёл. На изображении толщина стенки обозначена условным знаком Δ.

Если использовать материал с толщиной стенок до 4–5 мм, то это чревато тем, что печь будет терять свою мощность. Из-за тонких стен корпуса упадёт температура над блином поршня. В результате снизится догорание пиролизных газов, а следовательно, уменьшится выделяемое тепло.

Для эффективной работы печи важен не только диаметр круглой пластины на поршне, но и его толщина. Ведь металлический блин является перегородкой и одновременно нагревающей поверхностью для воспламенения пиролизных газов.

При изготовлении металлического блина следует придерживаться оптимального размера. Расстояние от его внешнего края до внутренней стенки печи должно составлять 5%. На изображении этот зазор обозначен в виде формулы С=5%D.

На изображении диаметр трубы для дымохода обозначен буквой S. Её диаметр рекомендуется делать не менее 80 мм.

https://www.youtube.com/video/GmSYLo3cdxw

На схеме её диаметр указан буквой d. Для конструкции такой печи можно использовать трубу 75 или 80 мм. Трубу необходимо приварить к металлическому кругу (в его отверстие в середине). В результате получится деталь, называемая поршнем.

---