Конструкция печей Булерьян

Для быстрого и равномерного отопления помещения можно использовать печь булерьян (буллер, бренеран). Область ее применения – жилые и производственные строения, теплицы, магазины, склады, дачные дома, коттеджи. Отличительная черта этого механизма заключается в том, что теплый воздух не скапливается только вокруг него. Открыв все межкомнатные двери, вы дадите доступ теплу во все помещения.

Особенности

Печь бренеран изобретена канадскими инженерами, которые за основу взяли чертежи конвекционно-трубного котла медленного горения.

Булерьян – устройство отечественного производства.

Строение

Это цельносварная конструкция, выполненная из стали. По бокам она опоясана большим количеством труб. У нее топка с широкой герметичной дверкой, снабженная поддувалом, выполненным в виде патрубка с заслонкой поворотного типа (дросселем). Именно с его помощью регулируется мощность прибора отопления, контролируется процесс выделения тепловой энергии, устанавливается необходимая температура.

Устройство некоторых моделей булерьян снабжено градированной шкалой и ограничителем. Если необходимо прекратить работу прибора или остановить тягу, то дроссель перекрывают. Ниже приведены чертежи печи.

В нижней части топки находится стальной под или чугунная решетка, в верху конструкции – горизонтальная перегородка с отверстиями, не достигающая передней стенки примерно на ¼ длины топочного устройства. Воздух для дожигания забирается оттуда.

Верхнее пространство, изолированное при помощи перегородки, — это камера дожигания при функционировании в режиме тления. Идущие оттуда газы уходят в горизонтальный отрезок дымохода, называемы «боров», его длина – 0,8-1 м.

Режим горения в печке бренеран переключается с помощью дымового дросселя (шибера).

Котлы имеют дымоход с диаметром, равным размеру поддувального патрубка. В заслонке дымового дросселя вырезана 1/4 часть. Такое устройство не дает прекращаться тяге, угар в любом случае выйдет в трубу.

Над дымовым дросселем располагается экономайзер. Это вертикальный участок дымохода, хорошо изолированный асбестом. Он предназначен для догорания дымовых газов. Вспыхнув, они пытаются расшириться, что способствует образованию газовой пробки. Процесс горения уменьшается, остывающая пробка, в конце концов, исчезает, горение увеличивается.

Благодаря экономайзеру данное устройство имеет КПД 80%, без него – не более 60%. Эксплуатация буллера без этого элемента уменьшается до 2-3 лет.

Принцип работы

Этот прибор отопления работает следующим образом: холодный воздух с пола, поступая в расположенные внизу патрубки, проходит через элементы, расположенные на топке.

Нагреваясь, он выходит из верхних патрубков и равномерно отапливает строение. Через 10-15 минут после растопки конструкции воздух в системе нагревается до 100-120 °С.

Отличия от печей других видов

В отличие от классических приборов отопления, котлы бренеран забирают воздух для дожигания из топки. Для вторичных воздушных масс отдельных продухов нет. Количество воздуха автоматически меняется в зависимости от вида топлива и режима работы топки.

Вторая изюминка печи булерьян заключается в особенностях конструирования ее топки. Батареи труб теплообменника сделаны таким образом, что на 2/3 они утопают в криволинейных стенках топки. Благодаря этому до 70% тепла, выделяющегося в топочном пространстве в режиме тления, отдаются в воздух трубочной системы. 10% тепловой энергии распределяются по металлическому телу прибора и также обогревают воздух.

Топливо

Отапливать котел можно древесными отходами или остатками от картонажной продукции, дровами. Нельзя применять каменный уголь. Топливо в подобном приборе расходуется медленно и экономично. Закладку его необходимо осуществлять не более 3 раз за сутки.

Для быстрого прогрева комнаты требуется изначально заложить в печку быстрогорящее топливо, бумагу или картон. Их разжигают, при этом дроссель и шибер нужно открыть полностью, а дверь топки закрыть. Разгонная закладка должна полностью прогореть за 3-4 минуты. Контролировать процесс горения можно через стекло в двери или через поддувало.

После прогорания закладки укладывают крупные поленья, торфобрикеты или пеллеты. Дроссель поддувала прикрывают до необходимого положения. Шибер должен быть закрыт на ¾, то есть до упора. Из труб выходит воздух температурой 60-70 °С, печь остывает до 50-55 °С.

Преимущества и недостатки

Помимо того, что эти котлы отопления обеспечивают быстрый и равномерный обогрев дома, они обладают и другими положительными свойствами:

• долгий срок эксплуатации;
• высокий КПД;
• экономичность;
• простота монтажа.

К тому же можно сделать печь булерьян своими руками.

Такое устройство нуждается в утеплении наружных труб. Для его размещения нужно выделить значительное пространство. В подобном приборе топливо сгорает с минимальным остатком, вследствие чего он дымит, поэтому трубу приходится выводить на высоту более 3 м от верхнего уровня печи.

Также к отрицательным качествам относят появление конденсата в дымоходе и запах, который может появиться в комнате.

Печь бренеран с водяным контуром

Чтобы отопление частного дома было надежным и качественным, часто используют котлы с водяным контуром. Они обогревают за счет движения в системе горячей воды. Такой прибор представляет собой цилиндрический корпус, который состоит из 2-х уровней. Нижний – это топочная конструкция, ее предназначение – розжиг топлива и регулировка температуры. Верхний уровень котла с водяным контуром – это камера дожигания газов.

Цель агрегата – нагрев воды в большом объеме. Он оборудован специальными приборами, которые распределяют около 10% тепловой энергии на отопление, а остальные проценты на нагрев жидкости, поступающей в систему или накопитель. Таким образом, частные дома обеспечиваются надлежащими температурными условиями.

Котел с водяным контуром необходимо заправлять дистиллированной водой и антифризом. Тогда система будет защищена от замерзания, если в доме не живут постоянно.
Чертежи водяного буллера представлены ниже.

Делаем печь самостоятельно

Сделать печь булерьян своими руками достаточно тяжело, необходимо быть опытным сварщиком.

Инструмент

Чтобы изготовить котел, чертежи которого расположены ниже, необходимы следующие инструменты и материалы:

сварка, болгарка, ножницы для резки металла, трубкогиб, молоток, толстостенные трубы (диаметр – 50 мм), уголок металлический (25*25); лист металла (толщина – 5 мм).

Подготовка

Проверить работу аппарата для сварочных работ, материалы на свариваемость, потренироваться в изготовлении швов.

Чертежи

Здесь представлены чертежи печи бренеран.

Изображенный котел обладает малой мощностью и может применяться в гаражах, теплицах, хозпостройках. Для отопления частного жилища необходимо увеличить ее параметры и число труб в 1,5-2 раза.

Изготовление

Сделать печь самостоятельно можно, придерживаясь следующей определенной последовательности работ.

• Обрезки труб подогнать по длине, подготовить необходимое их число, придать им нужную форму. Они должны быть полностью идентичны. Концы труб нужно отрезать под углом в 90°.
• Изготовить деталь из листа металла (смотрите схему ниже), согнуть ее под углом в 160-170°.

• Точечно приварить трубы. Верх топочного элемента тщательно соединить по контуру. Главное на этих этапах – соблюдать симметричность конструкции.
• Сделать детали тела печи в количестве равном числу труб. Прихватить заготовки в нескольких местах между трубами.
• Установить задний элемент печи, имеющий отверстие под дымоход.

• Вставить дымоход (труба диаметром 100 мм) в отверстие, приварить его по контуру.
• Сделать лицевую часть. Вварить в нее кольцо для дверцы. Все соединить точечно по контуру. Для дна конструкции использовать два уголка. Проверить устойчивость прибора.
• Изготовить круглую дверку из толстого металлического листа, в нижней части которого располагают трубу с заслонкой. Дверь нужно установить на петли и приварить к ней запирающий замок.
• Зачистить швы и отшлифовать все поверхности.
• Если возьмете за основу корпуса печи старый котел, то количество сварочных работ уменьшится. Но предложенный вариант с наложенными металлическими стенками более привлекателен внешне.

Габариты печи выбирают в зависимости от площади помещения. Располагают конструкцию на расстоянии не менее 1,5 м от стены. Ее приподнимают над полом (это увеличит силу тяги и скорость обогрева), устанавливая на подиум из негорючих материалов. Чтобы избежать возгорания от выпадающих искр и угольков, под топкой кладут лист металла. Устанавливать печь булерьян лучше в отдельных помещениях, чтобы случайно не обжечься.

Булерьян с водяным контуром отопления

Печь Булерьян может работать на любых видах твердого топлива. В том числе на отходах изделий из бумаги и картона. Но лучше всего она греет на длинных круглых поленьях, которые занимают всю длину камеры горения печки.

Это цельнометаллическая конструкция, напоминающая бочку, с приваренными к её поверхности кусками труб. Внутри она разделена на две камеры. В нижней камере в процессе горения твердого топлива образовываются газы, которые затем дожигаются в верхней камере, как в газогенераторе.

Когда начинается нагрев булерьяна, в нижние отверстия труб засасывается холодный воздух, нагреваясь от поверхности печки, он подымается вверх, нагревая помещения.

Изначально, такие печи предназначались для обогрева воздухом. Но в них был недостаток. Они плохо справлялись с обогревом помещений разделенными перегородками. Выходом с этой проблемы стало оснащение печи водяным контуром.

Принцип работы и область применения

Булерьян с водяным контуром использует тот же принцип конверсии, что и с воздушным. Только в данном случае, вместо горячего воздуха, вверх будет подыматься горячая вода.

Это свойство позволяет в короткое время прогреть помещение размером в несколько десятков кубических метров воздуха. Вода, проходя по трубам, опоясывающим печь, не дает перегреваться поверхности. Поэтому не выжигает воздух в помещении.

Расходы топлива уменьшены благодаря применению камеры, в которой происходит дожиг древесных газов, полученных на этапе горения в первичной камере горения.

Теплообменником служат трубы расположенные внутри кожуха опоясывающего печь. Минимальное количество труб обычно равно шести. Нагретая вода с точки подключения в верхней части печи, попадает к радиаторам, установленным в помещении.

Пройдя по кругу, охлажденная вода возвращается к нижнему подключению. Такой нагревательный котел имеет высокий КПД, благодаря использованию трех методов обогрева – это теплоотдача, теплообмен, и конвекция.

При его установке, необходимо соблюдение нескольких условий:

1. Для работы котла необходим хороший дымоход. Поскольку при дожиге газов во второй камере не всегда происходит их полное сгорание. В результате этого, в помещение может проникнуть угарный газ. Он не имеет запаха, и при отравлении часто приводит к летальному исходу.
2. В целях пожарной безопасности, установка булерьяна разрешена на расстоянии минимум 0,5 метра от стены.
3. Для подключения водяного контура рекомендуют армированные полипропиленовые трубы. Они имеют хорошую гибкость, и не подвержены деформации от высоких температур.

Преимущества и недостатки

Такие системы обогрева имеют ряд положительных свойств:

1. Установка такого обогревательного котла не требует никаких согласований, в отличие от газового оборудования.
2. Они позволяют быстро и равномерно прогревать помещение, в том числе и на втором и третьих этажах. Горячая вода подымается вверх на 7-8 метров.
3. Нагревательный котёл имеет компактные размеры.
4. Печь экономно расходует топливо. При прогретом помещении, одной загрузки достаточно для 10-12 часов поддержания температуры в помещении.
5. Легко установить самостоятельно. Здесь следует заметить, если вы новичок в этом деле, доверьте построение и подключение дымохода специалистам.

Как бы кто ни хвалил такие котлы, в них есть ряд небольших недостатков:

1. Главный недостаток – это доступность топлива. В качестве топлива используются сухие дрова не смолянистых пород. В районах с дефицитом дерева, такие нагреватели экономически невыгодны.
2. Такие нагреватели необходимо регулярно чистить от нагара и накипи.
3. Дымоход необходимо утеплять во избежание образования конденсата. Конденсат снижает КПД нагревателя.
4. Металлический корпус является источником тепла, он нагревается до высокой температуры. Чтобы не получить ожогов и возгораний, вокруг булерьяна необходимо установить защитный периметр, хотя бы полметра. Если мало места, то нагреватель можно обложить специальным кирпичом, или листами металла с внутренней обшивкой базальтовым волокном. Это уменьшит температуру до приемлемой.

Характеристики и критерии выбора

Характеристики, в первую очередь, определяются параметрами помещения, где его собираются установить.

Для изготовления, используют в основном сталь и чугун. Булерьяны, сделанные из чугуна обладают большой надежностью и долговечностью. В то же время, они более массивные, и их затруднительно использовать в помещениях малого объема. Стальные нагреватели хорошо подходят для малых помещений, но при этом, КПД у них меньше по сравнению с чугунными.

Второй важный параметр – это количество водяных контуров отопительной системы. Система с одним контуром рассчитана только на обогрев помещений. Двухконтурная система кроме отопления греет воду для бытовых нужд.

Третий параметр – это производитель твердотопливного котла. В данном выборе, можно ориентироваться на отзывы людей, которые уже стали счастливыми обладателями котла данного производителя.

Остальные критерии выбора не зависят от параметров помещения и самого котла. Это объем помещения, материала стен и перекрытий, высоты дымохода.

Цена и отзывы

С каждым годом, печи длительного горения булерьян набирают популярность. Это связано с их стоимостью, которая меньше, чем установка аналогичного газового оборудования.

При этом, вам не придется оплачивать работы по присоединению к газовой магистрали и разработку разрешительных документов. Стоимость такого нагревателя, в первую очередь, зависит от его объема, и соответственно мощности.

Цена самых простых и маленьких стартует от 7500 рублей. Такая печь будет нагревать небольшое помещение до 100 кубических метров. Для помещения в 250 и более кубических метров, цена будет стартовать от 20000 рублей.

Отзывы:

Сергей Иванович, Самара.

“Приобрел небольшой булерьян с нержавеющими трубами за 16000 рублей. Установку делал самостоятельно. Дымоходную трубу сделал из металла высотой 5 метров. В первое время, работой не мог нарадоваться. Затем, печь начала дымить. Проверка показала, что дымоход забит различными смолянистыми отложениями черного цвета. Оказалось, что труба хоть и была хорошо утеплена, в верхней её части образовывался конденсат, и помалу стекал вниз. Переделал дымоход на кирпичный, с конденсатом помогло.”

Алексей.

Пользуюсь третий год. Пока впечатления самые благоприятные. К недостаткам можно отнести неравномерность нагрева. Трудно регулировать заслонкой температуру нагрева. Получается то прохладно, но чаще слишком жарко.

Печь своими руками

Для постройки такой печи, надо быть опытным сварщиком. Для работы, в первую очередь, понадобится сварочный аппарат, трубогиб, болгарка, ножницы по металлу, а также комплект чертежей.

Схема:

Затем, делать работы в определенной последовательности:

1. Нарезать трубы необходимой длины.
2. Трубогибочным инструментом придать им необходимую форму.
3. Из листового металла сделать контур необходимой формы.
4. Приварить точечно трубы к листу металла. Количество труб должно быть парно. У вас получится конструкция, наподобие бочки с приваренными сверху трубами.
5. Следующим шагом будет установление задней стенки с отверстием под дымоход. Для дымохода понадобится труба, примерно 100 мм в диаметре.
6. Далее, устанавливают лицевую часть, с открывающейся дверцей. Внизу передней части, устанавливают трубу с заслонкой.
7. Зачищают швы, и проверяют качество сделанных работ.

При выборе габарита печи, ориентируйтесь в первую очередь на площадь обогрева помещения.

Самое главное – это выбрать правильное место установки. Её можно сделать в любом месте помещения, но следует помнить, что оборудование должно находиться не ближе 0,5 метра к ближайшей стене.

Печь должна жестко стоять на поверхности. Любые колебания корпуса недопустимы. После установки в выбранном месте, её подключают к системе отопления.