Схема и чертеж для изготовления печи булерьян своими руками

Конструктивные особенности и принцип действия

При разработке бренарана канадские специалисты воспользовались давно известной конструкцией конвекционного котла длительного горения, именуемого калориферной печью. Благодаря увеличению топочной дверцы появилась возможность загрузки не только колотых поленьев, но и частей корневищ, а также чурбаков большого размера. Новая форма поддувала — в виде патрубка, врезанного в загрузочный люк, позволила отказаться от двухдверной схемы. Для регулировки количества воздуха, необходимого для горения топлива, внутри поддувала установили дроссель — круглую заслонку поворотного типа. Выведенный наружу рычаг управления дросселем позволяет при необходимости уменьшить или увеличить приток воздуха, тем самым управляя мощностью булерьяна.

Конструкция булерьяна

Топка отопительного агрегата представляет собой металлический цилиндр, с двух сторон которого через одинаковые промежутки врезаны трубчатые металлические теплообменники, изогнутые в виде колен. Благодаря тому, что две трети диаметра труб утоплены в тело печи и находятся в зоне горения, воздух получает до 70% тепла, которое выделяется при сжигании дров. Оставшиеся килокалории нагревают тело печки и впоследствии также расходуются на обогрев помещения. Благодаря такому распределению корпус булерьяна обычно нагревается всего до 60–65 °С, тогда как воздух, который выходит из конвекционных каналов, имеет температуру более 100 °С. Надо сказать, что именно высокая скорость нагрева обеспечивает активное засасывание холодных воздушных масс в нижней части трубчатых теплообменников и их выброс из верхних проёмов калорифера.

Топочное пространство внутри прибора разделяется на три камеры. В нижней части печи на высоте до ¼ диаметра корпуса устанавливается металлический под или съёмная колосниковая решётка. Можно обойтись и без этих элементов, однако с ними будет проще разжигать печь и удалять золу. Под сводом топки, на таком же расстоянии от корпуса, как и под, вваривается перфорированный металлический лист, который на четверть длины булерьяна не доходит до загрузочного люка. Верхняя камера предназначена для дожигания летучих соединений, которые выделяются при работе агрегата в режиме газогенератора.

Быстрый нагрев воздуха обеспечивают конвекционные теплообменники, составляющие остов печи

Отвод продуктов сгорания происходит через отверстие, которое находится в камере дожига, со стороны задней стенки агрегата. В начале дымового канала смонтирована заслонка с вырезанным 90-градусным сектором. Кроме того, вокруг шибера (металлическая пластинка, регулирующая дымоходную тягу) имеется зазор не менее 10–15% диаметра дымохода. Такая конструкция даёт возможность выставить правильную тягу и вместе с тем не позволяет угарному газу попасть в помещение, даже если во время интенсивного газообразования будет полностью перекрыт дымовой канал.

К дымоходу буллера предъявляются повышенные требования

От выходного проёма отходит горизонтальный участок дымохода, предназначенный для снижения температуры продуктов горения, а далее устанавливается колено, которое направляет трубу вертикально. Здесь у «настоящих» агрегатов, выпускаемых компанией Bulerjan, устанавливается устройство для пиролизного сжигания газов, именуемое экономайзером. Дымовая труба должна быть достаточно высокой для получения качественной тяги и утеплённой, чтобы не давать продуктам сгорания остывать сверх меры. При невыполнении этого требования, а также при использовании топлива с повышенным содержанием влаги температура в камере дожигания будет снижена, вследствие чего в дымовых газах растёт содержание дёгтя и других небезопасных углеродных соединений.

Конструкция и принцип действия

Через нижнюю часть труб всасывается холодный воздух, через верхнюю выходит разогретый

Отопительная печь длительного горения Булерьян (Булериан) — мощный нагреватель воздуха, представляющий из себя металлический корпус, с встроенными в него трубками, по которым поднимается нагретый воздух и распределяется по отапливаемому помещению.

Холодный воздух забирается с пола, через нижнюю часть трубок, после чего проходя вдоль корпуса, нагревается до температуры от +60°C до +150°C, при этом поднимаясь вверх выходит наружу, тем самым отапливая помещение. Этот процесс возможен благодаря простому физическому явлению, которое известно каждому со школы: теплый воздух всегда поднимается вверх.

Первый розжиг печи (а также последующие 2-3 топки) сопровождается характерным запахом, который образуется из-за того, что корпус покрыт жаростойкой краской, которая окончательно полимеризуется при первой топке. Поэтому производители рекомендуют протопить агрегат несколько раз вне помещения.

Печь Булерьян в состоянии отапливать сразу несколько помещений, для этого на трубы, откуда выходит разогретый воздух, одеваются специальные металлические рукава, которые заводятся в нужные комнаты.

Копия печки Bullerjan.

Совет! При загрузке топлива и не только, следует помнить, что стекло на дверце можно разбить, т.к. оно является только термостойким, но не ударопрочным. Стекло должно свободно «ходить» в крепежной раме.

Конструкция печи не предусматривает наличие колосниковой решетки. Зола обязательно должна находиться в топке на нижних трубах, это продлевает их срок службы (предотвращает прогорание) и обеспечивает нормальную газификацию топлива. К тому же, нет необходимости часто очищать топку от золы, ведь топливо выгорает практически полностью. Зола образуется не так быстро, как например в печи-буржуйке. Если все-таки золы накопилось слишком много и она высыпается из топки, достаточно убрать только верхний слой, оставив нижние трубы закрытыми.

Помимо дров, в качестве топлива можно использовать брикеты, бурый уголь, картон, а также отходы деревообрабатывающей промышленности. Самым лучшим топливом для Булерьяна являются круглые поленья, желательно такой же длины как сама печь.

Совет! Не следует использование в качестве топлива коксующегося угля, т.к. это может сказаться на работоспособности агрегата. Также запрещено использовать жидкое топливо.

Bullerjan

Топливо сгорает практически полностью, это возможно благодаря конструкции печи длительного горения Булерьян. В нижней камере, во время горения (тления) топливо выделяет газы, которые поступают в верхнюю камеру, где полностью сгорают. При этом основным источником тепловой энергии является не сами горящие дрова или брикеты, а выделяемый при горении газ, который полностью сгорает в верхней камере. Благодаря тому, что топливо не сгорает (как например в буржуйке), а тлеет, нет необходимости в частой закладке топлива. На одной закладке печь может проработать 8-12 часов.

Конструкция печи булерьян своими руками

• сначала дрова закладывают в топку, разжигают и устанавливают режим активного горения;
• после этого приводят печь в режим тления;
• при помощи специальных воздуходувов горячий воздух начинает разноситься по комнате.

Первый режим очень быстро нагревает топку, обеспечивая температуру на выходе больше 100 градусов. На это затрачивается минут 30. После этого топку полностью забивают сухими поленьями и при помощи специального регулятора, находящегося снаружи корпуса, уменьшают подачу воздуха. Печь переходит в режим тления. Благодаря этому температура в 50 градусов держится 10 часов. Поэтому, если печь булерьян два раза в день заполнять дровами, то круглосуточное отопление обеспечено.

Изготовление рамы для печи булерьян

Следующим шагом будет построение рамы, которая будет держать всю конструкцию на себе. Её разумнее делать именно после работы с трубами, так как размер подпорок будет подбираться точно и можно будет наглядно посмотреть, где лучше сделать соединение с основной частью.

Подставка может быть из любого материала, который не подвержен воспламенению и процессу горения. Это может быть кирпич, плитка, камень или металлическая конструкция.

Для качественного забора воздуха необходимо поднять основу на 300-500 мм. Для более удобной эксплуатации, можно поднять на уровень пояса или выше, чтобы не нагибаться.

Компьютерный булерьян

Первый буллер рассчитывали чуть ли не на логарифмической линейке. Как ни странно, но первыми догадались как следует промоделировать его на компьютере и оптимизировать в Новосибирске, в «Термофоре». Сейчас их печи «Огонь-батарея» разных типоразмеров – один из хитов рынка. И не удивительно: просчитав как следует все процессы, удалось в тот же буллер поместить водогрейный контур для ГВС и варочную поверхность с конфоркой, см. рис.

Печь “Огонь батарея”

Печи «Огонь-батарея» сразу вызвали на себя залповый огонь критики. Но тут вспоминаются уже сетования классиков литературы: «Все те же мелкие нападки на шрифт, виньетки, опечатки…»

«Не соответствует она моему представлению о печах…» Пардон-с, о вкусах не спорят. «Металлические печи вредны для здоровья». Кем, когда и где доказано или хотя бы замечено? «Не печь, а какой-то котел для миноносца». Сударь, вы льстите разработчикам. Уж над котлами-то для эсминцев и крейсеров трудились лучшие умы теплотехники. 70 000 кВт в объеме 8 куб. м. при КПД 97% – если это не совершенство, то что тогда совершенство вообще?

Прочие общие условия

1. Расстояние от обычной стены должно быть не менее одной тысячи миллиметров.
2. Если стена покрыта огнестойкой штукатуркой (например, вермикулитовой) слоем не менее двадцати пяти миллиметров, то буллер можно передвинуть к ней на восемьсот миллиметров.
3. В радиусе одного метра от центра дверцы топки должен быть огнестойкий настил, в виде стали толщиной полтора миллиметра на подушке асбестовой.
4. Выход подставки за контур печи составляет триста миллиметров во все стороны.
5. Если буллер сертифицирован пожарной охраной на эксплуатацию без подставки, снабжен штатными несъемными несгораемыми ножками и карманом – улавливателем перед дверцей зольника, можно ставить его без подставки прямо на ламинат или мармолеум, исключая дощатый деревянный или фанерный пол.

После установки печки на приготовленное основание, к ней прикрепляется заранее сделанный дымоход, и делается тестирование её готовности первым протапливанием с помощью бумаги, щепок и мелких деревяшек.

Если дрова не прогорают быстро (не менее пяти часов), а огонь в печи горит медленно, равномерно распределяя тепло в помещении, то значит всё в порядке – булерьяна готова к эксплуатации. Если печь дымит – это значит, что нет вообще или нарушена тяга в конструкции отопительного устройства.

https://youtube.com/watch?v=-Pw4KLzmLI0

Особенности конструкции

Печи Булерьян отличаются только размерами и дополнительными элементами.

1. Топка образована из согнутых труб круглого или прямоугольного сечения, которые служат конвекционной рубашкой и корпусом. Конструкция напоминает горизонтально установленный цилиндр, сваренный из согнутых труб-колен.
2. Дверца может быть круглой или квадратной. Важнее её размер — чем он больше, тем легче обслуживать и загружать больше дров.
3. В Булерьянах нет зольника и колосниковой решётки. Поступление воздуха регулируется задвижкой на дверце, с её помощью можно полностью перекрыть доступ кислорода.
4. Вторичная камера — камера дожига — отделена от топки экраном из согнутого толстого листа стали. Начинается на втором или третьем колене топки.
5. Важная особенность печи — наличие воздушных инжекторов. Эти сопла подают воздух внутрь камеры дожига пиролизных газов из первого колена корпуса и повышают КПД печки до 85—90%.
6. Для правильной эксплуатации нужна дополнительная фурнитура — запорные механизмы, уплотнители дверцы, задвижки на подачу и выпуск воздуха.
7. Повышение теплосъема и безопасности при эксплуатации обеспечивают тепловые экраны из листовой стали. Они придают и презентабельный внешний вид.

Облагораживание и модернизация

Самодельный Булерьян имеет не привлекательный внешний вид, поэтому может испортить обстановку в помещении собой. Часто для того чтобы исправить эту проблему конструкцию облагораживают и модернизируют, наваривая на скелет дизайнерские детали или различные кованные элементы.

Главное понимать, что очень важна в работе данной системы качественная циркуляция воздуха, поэтому все отверстия должны быть раскрыты:

Если же отопительная система установлена в гараже или теплице, то облагораживать её не обязательно, эстетический вид она не испортит, а эффективность можно потерять, если излишне модернизировать печь.

Разводка тепла по комнатам дома

Использование Булерьян в многокомнатных постройках малоэффективно, потому что она не способна обогреть большие площади. Чаще всего подобные системы используют в теплицах, гаражах и сараях. Но некоторые хозяева устанавливают эту печь и на дачах, используя для этого разводку теплого воздуха по нескольким комнатам в доме. В этом случае используется та же система разводки что и при установке камина:

Следует помнить про качество вентиляции в этом случае, лучше всего с установкой разводки теплого воздуха справится специалист в этой сфере.

Улучшение внешнего вида

Безусловно лучшим способом облагораживания и придания эстетического вида печам Булерьян является кирпичная или каменная кладка. Главное это оставить все отверстия открытыми, как для входа холодного, так и для выхода горячего воздуха.

Все каналы печки спрятаны

Украсить интерьер с использованием кирпича и печи можно не встраивая саму конструкцию внутрь кладки, как сделали это в таком решении:

Кирпичная стена

В европейских странах эту печь используют как элемент декора, что можно сделать и в случае с самодельной конструкцией, встроив её, в камин или обложив систему отопления кирпичной кладкой, как на фото ниже:

Булерьян под камин

Переделка буржуйки под жидкое топливо

Бренеран, это переделанная буржуйка, печь с наваренными сверху трубами для нагрева воздуха в помещении. Переделка происходит таким же образом как изготовление Булерьян, которое описывается в этой статье выше.

Установка водяного контура

Для того чтобы повысить эффективность отопительной системы, внутрь твердотопливной печи наваривается водяной конур, который при нагревании воды внутри себя, позволяет обогревать батареи, установленные в помещении. Такая топка очень популярна в сельской местности, так как являются твердотопливными котлами длительного горения. Недостаток таких котлов в том, что трубы внутри которых нагревается водяная жидкость, забирают часть энергии и понижают КПД печи, но если вам нужно обогреть большое количество помещений, то это будет более эффективное решение проблемы чем их обогрев при помощи теплого воздуха.

Для того чтобы правильно установить водяной контур, лучше всего вызвать специалиста или купить готовую систему, в которую затем вмонтировать систему водяного отопления самостоятельно. Так как для правильного функционирования этого вида отопления нужна конструкция, изготовленная с учетом определенных факторов наклона, необходима установка насоса и выхода конденсата, лучше всего установку водяного контура доверить профессионалу.

Но если вы всё же решили выполнить эту систему отопления самостоятельно, то ниже предлагается правильная схема водяного отопительного контура:

Разновидности с фото и география использования булерьяна

Для того чтобы понимать отличие между булерьяном, бренераном, буллером, печью Бутакова и другими видами конвекционных печей, подробнее разберёмся во всех нюансах. Прежде всего, отметим, что «Булерьян» — это бренд немецкой компании Bulerjan, который занимается выпуском супер-буржуек. Нередко печи этого типа называют более коротким словом буллер. «Бренеран» — такие же агрегаты, но выпускаемые отечественными заводами по лицензии. Разработанная в России профессором Бутаковым печь по принципу действия очень схожа с первоначальной конструкцией, однако имеет некоторые отличия:

• утопленные в корпус конвекционные теплообменники;
• кубическая форма корпуса вместо цилиндрической;
• применение зольника и колосниковой решётки;
• плоская платформа в верхней части корпуса для подогревания еды.

На самом деле применение колосниковой решётки в газогенераторном агрегате излишне, поскольку интенсивное горение дров предполагается лишь в первые минуты после розжига. К тому же непонятно её предназначение, учитывая, что она находится ниже уровня поддувала. Есть сомнения и в эффективности площадки для установки кастрюли или чайника. При выходе на рабочий режим температура булерьяна редко достигает даже 75 °С, поэтому для разогрева пищи потребуется немало времени.

Печь Бутакова представляет собой модернизированный булерьян

Несмотря на то что отопительный прибор изначально разрабатывался как печь с воздушным теплообменником, некоторые умельцы закольцовывают конвекционные каналы, подключив их к водяной системе отопления. Получившийся аквабуллер, конечно же, имеет право на существование, однако целесообразность такого решения сомнительна. Во-первых, теплоёмкость воздушной среды в 800 раз меньше, чем у воды, поэтому печь, рассчитанная на конвекцию, в условиях жидкостного теплообмена будет работать с пониженным КПД. Во-вторых, даже если бренеран взять в качестве агрегата длительного горения, то это тоже нерационально, поскольку существуют более подходящие специализированные конструкции твердотопливных котлов, использующих пиролиз. Несмотря на это аквабуллеры нашли своё место в линейке агрегатов, представляющих собой модернизированный булерьян.

Водяная рубашка превращает конвекционную печь в водогреющий котёл, который называют аквабуллером

Несмотря на то что изначально калориферная печь разрабатывалась для бытового использования, в настоящее время булерьян широко используется во всех сферах хозяйственной деятельности:

• для отопления дач и загородных домов, в том числе деревянных;
• в производственных цехах;
• для обогрева подсобных помещений;
• в гаражах и мастерских;
• в банях и саунах;
• для поддержания необходимой температуры в теплицах;
• в качестве отопительных агрегатов загородных кафе и ресторанов;
• для обогрева административных зданий в сельской местности и т. д.

При установке булерьяна обязательно учитывают мощность и габариты отопительного агрегата, поскольку от этого зависит, сможет ли прибор равномерно отапливать всё помещение

Не менее важно правильно выбрать место установки канадской печи, по всем правилам оборудовать дымоход и обеспечить его регулярное обслуживание

Схема установки конвекционного агрегата

Дымоход для печи Булерьян

Периодически дымоходную трубу необходимо чистить от копоти и конденсационной сажи (рекомендовано 2 раза в год). Игнорирование чистки дымохода и использование мокрых дров приведет к засорению трубы и уменьшению силы тяги.

Частое использование печи в режиме растопки (на максимальных температурах) приводит к быстрому ее износу буквально за 1-2 сезона (прогорает металл). При соблюдении всех предписаний инструкции по текущему содержанию печь может прослужить 5-10 лет и более.

Одним из преимуществ дровяных печей является простота установки. В этом процессе возникает всего одна сложность, которая заключается в правильном подключении теплогенератора к дымоходу.

Очевидно, что функционирование нагревателя без подходящего канала отвода продуктов горения невозможно.

Дымоход для печи Булерьян является одной из самых важных частей такой системы обогрева, поэтому он должен соответствовать определенным требованиям, которые будут рассмотрены далее.

Стоит сразу отметить, что неправильный подбор или монтаж дымоходной трубы может не только значительно снизить эффективность работы котла и теплообмена, но и спровоцировать появление в помещении крайне опасной концентрации дыма.

Поэтому необходимо очень ответственно подходить к обустройству отводных каналов и доверять их установку только профессионалам соответствующего профиля.

Выбор дымоходной трубы для Булерьяна начинается с подбора подходящего материала, из которого она будет изготовлена.

На современном рынке можно найти различные изделия такого назначения, но не каждое из них может использоваться в сочетании с печью конвекционного типа.

Основные материалы для дымовых каналов и их характеристики таковы:

• Дымоходы из нержавеющей стали.

  Представляют собой готовые части труб, преимуществами которых являются простота монтажа, надежность и долговечность. Они бывают одинарными (устанавливаются внутрь кирпичных шахт) и двойными (предназначены для сооружения внешних каналов отвода газов).

  Качество стальных дымоходов для Булерьянов определяется толщиной их стенок, которая должна быть не меньше 1 мм. Благодаря своей универсальности, данные изделия хорошо подходят для подключения к рассматриваемым нагревателям;

Дымоходы из керамики.

Второй вид отводных каналов, совместимых с современными теплогенераторами, какими как печи буллер. Конструктивно они состоят из трех слоев – внутренней керамической трубы, изоляции и внешней бетонной оболочки.

Керамические дымоходы для Булерьяна отличаются отсутствием коррозии, легкостью очистки, отменной тягой, высокой огнеупорностью, простотой монтажа, а также устойчивостью к погодным воздействиям и влиянию конденсата. Все эти качества делают их хорошим выбором для функционирования в сочетании с канадскими печами;

Дымоход из кирпича.

Является традиционным и самым распространенным уже многие века. Однако этот материал имеет один существенный недостаток – он плохо подходит для работы с современными котлами длительного горения, к которым относится и Булерьян.

Дело в том, что такое оборудование производит малое количество продуктов сгорания с относительно небольшой температурой, результатом чего становится образование внутри кирпичного дымохода для Булерьяна водяного пара и конденсата, постепенно разрушающих кладку.

Избежать этих проблем можно, если вставить в существующую шахту одинарную отводную трубу из стали;

Дымоход из асбеста.

Еще один вид дымоотводных каналов, неподходящих для печей Булерьян. При этом он имеет сразу несколько серьезных недостатков. Асбестовый дымоход для Булерьяна, даже будучи хорошо утепленным, характеризуется постоянным образованием большого количества разрушительного конденсата.

Кроме того, асбест выделяет очень неприятный запах, способный распространятся по всей площади отапливаемого помещения.

Принцип работы печи и её схема

По своей сути Булерьян представляет собой одно из самых практичных сочетаний дровяной печи и буржуйки. Принцип работы основывается на физическом явлении «принудительная конвенция».

Внизу конструкции предусмотрено отверстие, в которое поступает холодный из помещения воздушный поток. Продвигаясь по трубам, которые взаимодействуют непосредственно с топкой, он быстро греется и выходит наружу.

Продукты горения дров не сразу удаляются наружу, поступая в другую камеру, где происходит их вторичное сгорание при очень высоких температурах. Дожигание воздушно-газовой смеси позволяет увеличить КПД до нескромных 80%.

Высокая температура конвекционного воздуха на выходе дает возможность отопить практически любую по объему комнату или одноэтажный просторный дом. Благодаря поверхностным трубам доступ к горячей поверхности топки ограничен, благодаря чему ее использование максимально безопасно. Булерьян можно совместить с отопительным контуром на жидком теплоносителе.

Узнать подробнее о технических характеристиках дровяных печей

Что нужно для «Булерьяна»

Для изготовления печи нужны:

• Отрезки толстостенных труб диаметром не менее 60 мм. Брать меньшего диаметра не стоит: поток воздуха через них будет недостаточным.
• Лист металла толщиной от 4 мм.
• Небольшой отрезок толстостенной трубы диаметром 350 мм (из нее нарезаются кольца для изготовления дверцы) или лист металла для нарезания полос, которые потом нужно изогнуть.
• Отрезок трубы диаметром 100-120 мм — для дымохода и небольшой кусок для изготовления корпуса дросселя на дверце.
• Петли для крепления дверцы.
• Ручка-запор для дверцы, ручка-рычаг для дросселя и заслонки-шибера.
• Асбестовый шнур для уплотнения.

Из приспособлений — трубогиб и сварочный аппарат с расходными материалами (электродами).

Самый нормальный чертеж, который удалось найти представлен ниже. Но в нем указаны размеры для труб 50 мм. Это не самый лучший вариант (лучше если диаметр труб 60 мм). Но он может быть взят за основу.

Чертеж «Булерьяна» (кликните для увеличения картинки)Чертеж «Булерьяна» (кликните для увеличения картинки)

Точные чертежи «фирменных» печей — коммерческая тайна. И найти их в свободном доступе нереально. Но тот чертеж «Булерьяна», который приведен, — уже неплохая основа.