Печь с названием буржуйка появилась в нашей стране с началом Гражданской войны в ХХ веке. Буржуйкой её прозвали за округлую форму, напоминающую живот, и способность пережигать запас дров на 15–20 минут. Отдав все тепло стенам, буржуйка быстро остывает. Кстати, в США эту же печь назвали толстобрюхой. Популярность в нашей стране буржуйка получила за простоту изготовления. Печь делают из газового баллона, из обрезка трубы, из металлической бочки, сваривают из листов стали или чугуна. Из подручных материалов легко собрать времянку с водяным контуром, которая верой и правдой прослужит годы и десятилетия.
Что такое буржуйка с водяным контуром: достоинства и недостатки популярной печки
Печка-буржуйка характеризуется высокой теплоотдачей и скоростью горения топлива. Эти качества ей придают материалы, из которых делается топка (чугун, сталь, железо). Буржуйка быстро разгорается и нагревается, а если к ней подсоединён водяной контур, то тёплые дымовые газы по пути ещё и успевают подогреть воду для бытовых нужд.
При выборе материала, из которого лучше сделать буржуйку, нужно руководствоваться следующими показателями:
- Теплопроводность — свойство металлов, жидкостей и газов проводить через себя тепло. Чем быстрее передаётся тепло, тем быстрее нагревается или охлаждается предмет. У пенопласта низкая теплопроводность — 0,036–0,050 Вт/м*С. Взяв его в руки, мы сразу почувствуем, что он тёплый, потому что пенопласт тепло не передаёт, а накапливает. Если взять металлический брусок, то ощутим холод из-за высокой теплопередачи.
- Теплоёмкость — свойство материала накапливать тепло. Самая высокая теплоёмкость у воды, на втором месте воздух, в конце списка чугун, сталь и железо. Поэтому металлическая печка быстро нагревается и столь же стремительно остывает. В городских домах батареи центрального отопления заполнены водой, которая долго отдаёт тепло, обогревая жильё.
Список материалов, которые применяются при создании буржуйки:
- Сталь.
- Чугун.
- Железо.
- Латунь.
- Алюминий.
- Медь.
На нашем сайте есть немало статей, в которых описаны инструкции по изготовлению печей. В следующем материале вы найдёте руководство по монтажу печи-буржуйки, работающей на отработанном масле: https://aqua-rmnt.com/otoplenie/bani-i-garazh/pechka-burzhujka-svoimi-rukami.html.
Таблица: теплопроводность, теплоёмкость и температура плавления популярных материалов для создания буржуйки
| Материал | Теплопроводность, Вт/м*oС | Теплоёмкость, Дж/кг*oС | Температура плавления, oС |
| медь | 382–390 | 400 | 1085 |
| алюминий | 232–236 | 920 | 660 |
| латунь | 97–117 | 400 | 900 |
| железо | 74 | 460 | 1539 |
| чугун | 62,8 | 500 | 1200 |
| сталь | 47 | 540 | 1500 |
| вода | 0,6 | 4200 | — |
| кирпич строительный | 0,2–0,7 | 880 | 1000–1100 |
| пенопласт | 0,036–0,050 | — | 150–200 |
| воздух | 0,025 | 1100 | — |
Медь — самый теплопроводный материал из всех, приведённых в таблице. Её недостатки — стоимость и температура плавления. Такие же ограничения у алюминия и латуни. При высоких температурах чугунная или стальная буржуйка только покраснеет, но будет выполнять свою работу, а медная, алюминиевая или латунная — расплавятся.
Печки-буржуйки чаще всего делают из стали, потому что она имеет высокую температуру плавления и самую большую теплоёмкость среди всех доступных материалов
Изготовление печки из стали, железа и чугуна оправдано из-за распространённости этих материалов. С точки зрения теплопроводности и теплоёмкости им нужна доводка. Тепловую энергию печки целесообразнее использовать для нагрева воды, иначе она просто уйдёт в дымоход. Для ограничения потерь тепла также очень важно добиться полного сгорания топлива.
Идеальный вариант работы буржуйки — когда из трубы выходит едва тёплый воздух, а вся энергия направляется в горячее водоснабжение и отопление дома.
Таблица: достоинства и недостатки печки-буржуйки
| Достоинства | Недостатки |
|
|
Как видно из таблицы, у буржуйки есть масса недостатков, поэтому если вы решитесь на установку этой конструкции, придётся учитывать все её слабые стороны.
Для гаража также можно смастерить простую печку на солярке. В нашем материале предлагается три конструкции. Более подробно здесь: https://aqua-rmnt.com/otoplenie/bani-i-garazh/pechka-na-solyarke-svoimi-rukami.html.
Конструкция печи-буржуйки: особенности, принцип действия, устройство теплообменников
Буржуйка с водяным контуром работает следующим образом:
- В топку загружают дрова.
- Разжигают огонь, тепло передаётся напрямую баку с водой или змеевику рекуператора.
- В систему отопления или водоснабжения поступает горячая вода.
- Остатки тепла и горючих газов через дымоход удаляются из помещения.
- Пепел через колосники падает в зольник.
В конструкции агрегата с водяным контуром использованы два принципа сбора энергии:
- Прямой сбор тепловой энергии. Контур теплообменника находится внутри печки. От контакта открытого пламени и трубок бойлера сразу начинается теплопередача. Вода в радиаторе закипает и поступает в систему отопления. Оттуда её направляют в трубы водоснабжения. Теплообменник испытывает большие перепады температуры (контраст между температурой воды и жара внутри печи).
Теплообменник прямого сбора тепловой энергии располагается прямо в активной зоне
- Сбор вторичного излучения обогревателя. Контур бойлера расположен вне обогревателя. Находясь снаружи, он собирает вторичное тепловое излучение нагретой металлической поверхности. Степень нагрева теплообменника ниже, чем в предыдущем случае, перепады температур не столь значительны. Вода в контуре устройства начинает нагреваться после разогрева печурки.
Водяной контур теплообменника нагревается за счёт вторичного излучения тепловой энергии от корпуса печи
Фотогалерея: распространённые виды теплообменников
- При необходимости подогрева небольшого объёма воды теплообменник можно установить прямо на дымоход
- Теплообменник прямого сбора испытывает воздействие больших перепадов температур, поэтому его надо делать из толстостенных труб
- В этой конструкции промежуточный теплообменник отсутствует, вода нагревается в баке, установленном сразу на печь
- Теплообменник с большой площадью контакта с огнём будет нагревать воду максимально эффективно, но быстрее прогорит
- Накрученная на корпус печки труба нагревает воду за счёт энергии горячих стенок
Внутри бойлера образуются минеральные соли. Поэтому вместо воды целесообразнее использовать антифриз или тосол, в которых содержатся присадки, препятствующие образованию минеральных осадков. Самые распространённые конструкции теплообменников:
- встроенный в печку бак с водой — ёмкостной бойлер;
- трубный котёл — бак в виде водяной рубашки вокруг печки или дымохода — ёмкостной теплообменник;
- магистральные бойлеры — спираль змеевика или водовод, проходящий в активной зоне теплопередачи.
Расчёт основных параметров буржуйки с водяным контуром
Для просчёта размеров печки с водяным контуром необходим рисунок, чертёж или эскиз будущего устройства. Это поможет избежать ошибок при изготовлении.
При изготовлении буржуйки используют толстостенный легированный металл
Вам также может быть интересна статья об изготовлении металлической печи для гаража: https://aqua-rmnt.com/otoplenie/pech-svoimi-rukami-iz-metalla.html.
Подготовительные работы перед сборкой обогревателя
Буржуйка является источником повышенной пожароопасности. Поэтому размещая её в углу помещения или около стены, необходимо:
- Повесить на печь защитные экраны.
- Поднять её от пола, а пол под ней возле дверей топки и зольника защитить кафельной плиткой или асбестовыми плитами.
Стены и пол в месте установки буржуйки должны защищаться несгораемыми материалами, а сама печка —подниматься на теплоизолирующее основание
- В стене разметить отверстие дымохода. Наметить его крепление на внешних стенах.
- Наметить расположение расширительного бака.
- Провести магистрали с водой.
- Выбрать модель бойлера.
Отбор тепла водяным контуром из активной зоны котла понижает температуру горения, снижает тепловое излучение печи. Теплообменник влияет на процесс горения как ведро воды на костёр. Внутри топки появляется холодная зона рекуператора, которая не даёт топливу полностью сгореть, вызывая образование сажи в дымопроводе и дыма над печной трубой. Буржуйка будет постоянно дымить.
Необходимые материалы и инструменты
Для изготовления печурки-времянки понадобятся следующие инструменты и материалы:
- Болгарка.
- Электро- или газосварка.
- Электрическая дрель и свёрла.
- Слесарный инструмент: плоскогубцы, молоток, напильник, шлифовальная бумага, линейка, метчик.
- Сантехника: фитинги-американки, гайки под фитинги, шарнирные краны, переходники.
- Уплотнитель или силикон для фитингов.
- Металлический лист из легированной стали.
В качестве основы для изготовления печи могут использоваться:
- Металлические бочки объёмом от 20 до 200 л.
- Автомобильные диски от 2 шт.
- Баллоны из-под пропана или углекислоты.
- Толстостенные металлические трубы диаметром от 150 до 350 мм.
- Металлические фляги для воды на 20, 30 или 40л.
Одним из самых популярных решений для изготовления буржуйки своими руками является переделка старого газового баллона
Если указанные материалы есть под рукой, значит, уже 2/3 конструкции будущей печки готово. Осталось лишь собрать всё в единое устройство.
Изготовление обогревателя и устройство магистрального бойлера на дымоходе буржуйки
- Медная или алюминиевая трубка диаметром 16 мм длиной 50 м.
- Газовый баллон или баллон из-под сжатого газа.
- Труба для дымохода диаметром 150–210 мм.
Пошаговая инструкция изготовления времянки с бойлером:
- Обрезаем газовый баллон. Подвариваем ножки.
Сначала у газового баллона необходимо срезать верхнюю часть
- Вырезаем отверстие для дымохода диаметром 150–210 мм.
- Делаем отверстия для колосника диаметром 30 мм (24–25 шт.) в нижней части баллона. Приток воздуха через топочное отделение должен соответствовать диаметру дымохода.
В нижней части баллона делаются отверстия для удаления золы и образования тяги
- Металлический лист сгибаем и привариваем к нижней части или к ножкам. Так мы формируем зольник. Если помещение позволяет, можно сделать коробку для сбора золы и поставить под буржуйку.
К поверхности, где просверлены отверстия, привариваем металлическую коробку для устройства зольника
- Изготавливаем дверцу печки. Паяем ручку к крышке. Крепим навес. Прикрепляем крышку к топке. Дополнительного воздуховода не нужно, достаточно притока воздуха через отверстия колосника.
Для горения топлива достаточно воздуха, который будет поступать через отверстия колосника
- На трубу дымохода аккуратно наматываем трубку теплообменника (медь или алюминий). Чтобы он не пружинил, его стоит припаивать через один виток к дымопроводу. Для этого воспользуемся сваркой.
- Закончив сборку теплообменника, на концах трубок с помощью фитингов крепим переходники с кранами. На нижнем патрубке устанавливаем тройник с шарнирным краном для слива и заправки воды в теплообменник.
- Проводим гидравлические испытания. Следует набрать воду в получившуюся систему и провести испытания под давлением в 4–6 атмосфер. Избыточное давление позволяет испытать прочность всех узлов, соединений и проверить герметичность.
Видео: буржуйка с водяным контуром
Устройство ёмкостного теплообменника на дымоходе буржуйки
Собираем ёмкостной рекуператор, пользуясь схемой.
С помощью печки-буржуйки очень удобно наполнять горячей водой накопительный бак
Пошаговая сборка печки с водяной рубашкой:
- Берём трубу диаметром 250–300 мм или пользуемся углекислотным баллоном.
- Взяв толстый лист металла, вырезаем болгаркой две металлические квадратные пластины. Размер пластин чуть больше диаметра баллона (350х350 мм).
Отверстия под топку и поддувало вырезаются одно под другим при помощи болгарки
- Проделываем внутри пластин отверстия под дымоход (118 мм). В баллоне болгаркой вырезаем вверху и внизу отверстия такого же диаметра. Делаем из баллона трубу.
- Припаиваем к углекислотному баллону две гайки диаметром 35–50 мм. Верхнюю в 3–5 сантиметрах от одного конца. Вторую на таком же расстоянии от нижнего края.
- Тщательно обвариваем внешние стороны обеих гаек.
В нижней и верхней части углекислотного баллона привариваются гайки к которым будут подводиться трубы с теплоносителем
- Привариваем к трубе расширительного бака металлические пластины.
- Внутри пластин прожигаем сквозные отверстия. Обрабатываем отверстие напильником.
- Вставляем дымоход в получившуюся конструкцию.
- Привариваем его к пластинам или к краям баллона. Обрезаем лишнее. Обрабатываем швы напильником.
На финальном этапе крепится дымоход, а сварочные швы обрабатываются напильником
- Заправляем систему водой, проверяем наличие утечек. Проводим гидравлические испытания, как в предыдущем случае. Рекомендуемое давление 2–4 атмосферы.
Необходимо проверить все места соединений при рабочем давлении в 2–4 атмосферы
- Присоединяем теплообменник к водяной системе, заправляем воду, разжигаем печь.
Водонагреватель в бане вполне можно снабжать горячей водой через теплообменник печи
Особенности эксплуатации печки с водяной рубашкой
- Желательно установить в гидросистему датчик температуры и давления.
- Необходимо регулировать тягу в колосниках и в дымоходе.
- Водяной контур в обоих типах теплообменников нужно снабдить расширительным бачком.
- Водяная система магистрального типа нуждается в циркуляционном насосе, установленном на обратке, т. е. на нижней трубке.
- Устройству с ёмкостным баком необходим циркуляционный насос, если диаметр отводов меньше 75 мм.
- Необходимо предусмотреть место слива воды.
- Нельзя топить печь без воды — теплообменник может прогореть.
- После эксплуатации необходимо сливать воду.
Изменение температуры в теплообменнике происходит за счёт скорости горения печи. Тепло переходит в излучение, вода нагревается в дымоходе, а ещё через полчаса и в трубах. Система инерционна из-за высокой теплоёмкости воды, поэтому нужен большой запас топлива.
Буржуйка — огнеопасная конструкция, необходимо завести и разместить рядом огнетушитель и багор.
Чистка и ремонт печи
- раз в неделю протапливать печку осиновыми дровами. У осины высокая температура горения, которая сжигает сажу в дымопроводе. Подкладывать понемногу, после основного розжига;
- после разжигания огня вместе с дровами добавлять хорошо просушенные картофельные очистки. На одну засыпку требуется примерно половина ведра. Достаточно делать это раз или два раза в неделю и дымоход будет чист от сажи. Этот метод не сработает, если дымоход уже зарос слоем сажи в 1–2 см, в этом случае очистки только размягчат сажу, а счищать её со стенок трубы придётся ершом или металлическим скребком;
Сжигание картофельных очисток вместе с дровами защищает дымоход от образования налёта сажи
- использовать специальные дрова или гранулы, которые добавляются в топку во время горения. Самое известное средство — «полено Трубочист». Его сжигают вместе с дровами примерно один раз в полгода. Лучше всего класть его на горячие угли, оставшиеся после топки печи. Отличительной особенностью этого изделия является то, что оно продолжает действовать в течение двух недель после применения, постепенно размягчая сажу на стенках трубы.
Полено сгорает в печи примерно за 1,5 часа и действует потом в течение двух недель, размягчая и удаляя сажу со стенок дымохода
Основными мероприятиями по ремонту печи являются:
- Ремонт трубы. Труба дымохода — самое слабое место у буржуйки. Если она прогорает — её нужно менять.
- Ремонт теплообменника. Магистральный теплообменник можно снять, отпаяв его от корпуса печи. А вот ёмкостной контур придётся сваривать заново через несколько лет.
- Устранение дефектов корпуса печи. Если прогорает стенка или задняя поверхность, обычно на этот участок наваривают металлическую заплату. Щели можно заварить обрезками металлических прутов.
Все операции довольно просты и понятны, поэтому обслуживание печи-буржуйки не доставит больших проблем.
Видео: печка-буржуйка для гаража и чистка дымохода
Уже третью сотню лет служит нам печь, изобретённая Бенджамином Франклином. Она по-прежнему проста в изготовлении и неприхотлива в работе. Буржуйка с водяной рубашкой — это не только отопление и приготовление пищи. Это горячая вода в доме, на садовом участке, в гараже, на складе или на стройке. Новые технологи придали этой печке актуальность и в наши дни.
2 августа 2018 просмотров: 3273
Буржуйка с водяным контуром имеет ряд своих положительных и отрицательных характеристик, качеств, подробней ознакомившись с которыми в данной статье, вы сможете решить для себя, подходит ли вам такой отопительный агрегат или нет.
Преимущества и недостатки буржуек с контуром
Буржуйка с водяным контуром, купить которую можно в полностью собранном и укомплектованном состоянии с определёнными характеристиками и качествами в специализированном магазина, имеет ряд положительных и отрицательных качеств, ознакомление с которыми обязательно перед покупкой.
Топка водяной контур за счёт принципа и особенностей своего строения, способна обогреть дом достаточно быстро, равномерно, при этом затронув все закутки, комнаты и каждую стену. Печь водяной контур также способна нагреваться до достаточно высоких температур, при этом такое отопительное оборудование имеет и ряд следующих отличительных особенностей:
- При высокой скорости обогрева и достаточной производительности печи буржуйки с водяным контуром, она стоит сравнительно недорого, при этом её установка и монтаж не занимают много времени;
- В основе самостоятельно собранных буржуек в домашних условиях лежат бросовые материалы, которые есть практически в любом доме, тем самым они будут практически бесплатными или сравнительно недорогими;
- Отопительное оборудование данного типа преимущественно работает на твёрдом топливе, которое относится к разряду самых популярных и недорогих, часто для розжига используются дрова, уголь или пеллеты;
- Отопление, буржуйка которое обеспечивает в полной мере, не в коей степени не зависит от других ресурсов, таких как наличие в доме электричества. А циркуляция воды в радиаторах отопления, батареях и трубах происходит естественными методами.
Буржуйка с контуром своими руками
Буржуйка с баком – это пожалуй один из наиболее популярных вариантов сегодня. Однако собрать своими руками данного рода отопительное оборудование можно не только из ничего, но и просто дополнив котёл водяным контуром, что намного проще.
Если же вы решили собрать печь буржуйку своими руками полностью с нуля, необходимо предварительно разделить все манипуляции на два этапа и не первом сформировать саму печь буржуйку. Для того чтобы все работы прошли успешно, быстро и не вызвали серьёзных затруднений, необходимо предварительно определиться с помещением в котором будет располагаться ваше отопительное оборудование, если свободное пространство это позволяет можно выделить для него отдельную комнату, которая будет выполнять роль котельной.
Также вам потребуется схема сборки такого отопительного агрегата, который может собираться из металла или кирпича, согласно порядовке вы сможете условно разделить всю работу на этапы и отслеживать правильность сборки каждого ряда и элемента конструкции.
Данный этап сборки и подготовительных работ также включает в себя и заготовку/покупку всех необходимых материалов и инструмента, к которым относится металл, кирпич, кладочный раствор, строительный уровень, отвес, сварочный аппарат, молоток, болгарка, . Во время работы также рекомендуется использовать специальные перчатки, маску (при работе со сварочным инструментом), респиратор (при распиливании кирпичей и замесе раствора), специальную одежду.
Большую роль в строительстве и возведении своими руками буржуйки с водяным контуром играет и то, какое качество будут иметь выбранные материалы и фурнитуры, предварительно необходимо учесть толщину топки, дверцы, бака для воды. Бак для буржуйки также должен быть изготовлен из неплавких материалов, для данных целей лучше всего отдать предпочтение толстостенной стали.
Теперь, согласно имеющемуся чертежу, который можно создать самостоятельно или найти на специализированных сайтах и форумах в интернете, необходимо выполнить грамотную и правильную раскройку материалов и следовать данному пошаговому руководству:
- В первую очередь собирается основание или топка вашей буржуйки, для этого необходимо прикрепить и приварить сварочным аппаратом ко дну заднюю и две боковые стенки, таким образом, чтобы передняя часть конструкции оставалась полностью открытой;
- Для тог чтобы в последующем ваша печь буржуйка с водяной рубашкой не прилегала к полу и тем самым не нагревала его, необходимо приварить ко дну основания две или четыре металлических опорных ножки, лучше всего, чтобы расстояние от дна топки до пола составляло 200-350 миллиметров;
- Далее топка и перегородка разделяются посредством листа металла, который устанавливается между ними, после чего в нём проделываются небольшие отверстия, через которые в процессе использования отопительного агрегата, все продукты горения и распада будет проваливаться в зольную камеру;
- Отверстие для поддувала также делается с учётом размеров самого поддувального элемента, при этом оно не должно быть меньше 30-35 миллиметров;
- С помощью специальных петель или стальных уголков происходит фиксация и установка двери на фасаде отопительной печи, с боковых частей производится монтаж навесов и последующая установка остальных створок;
- Верхний участок такого отопительного агрегата дополняется входным патрубком, к которому подсоединяется и фиксируется дымоход.
После того как сборка печи буржуйки из металла своими руками полностью завершено, необходимо проверить её качество и герметичность каждого шва и стыка, для этого осуществляется растопка. При нахождении дефектов и нестыковок, необходимо заварить бракованные швы, после чего выполнить повторную проверку отопительного оборудования.
Теперь приступаем ко второму этапу сборки печи буржуйки своими руками, а именно монтажу и подключению такого оборудования к водяному контуру отопления. Для этого нам понадобиться собрать теплообменный элемент, который и будет служить основой в данном случае, собрать его можно из любых прочных и негорючих материалов, таких как металл, сталь в листах или трубах. Для сборки теплообменника для буржуйки своими руками, нам потребуется обзавестись:
- Самим основанием или корпусом, роль которого выполняет собранная ранее нами буржуйка;
- Радиаторами отопления, которые также необходимо подготовить перед началом выполнения сборочных работ;
- Трубами, по которым будут циркулировать прогретая вода;
- Листами металла, которые крайне устойчивы к сильному нагреву и идеально подходят для сборки теплообменника буржуйки своими руками.
Монтажные и сборочные работы в домашних условиях производятся согласно данной схеме и пошаговому руководству:
- Верхняя часть нашей буржуйки дополняется двумя отверстиями, одно из которых будет предназначаться для отдачи воды, а второе для её обратного поступления, таким образом, будет осуществляться циркуляция;
- Не лишним на данном этапе работ будет создание отдельного чертежа самого водяного контура со всеми необходимыми элементами конструкции, замерами и обозначениями – это существенно облегчит и упросит работу;
- Из подготовленного ранее листового металла формируется бочок, для этого предварительно вырезаем дно, верх и боковины конструкции, свариваем их между собой. Габариты такого бачка должны быть сравнительно большими по отношению к топочному отсеку и зольной камере, теперь в данном баке необходимо сделать отверстия, которые позволяет выполнить стыковку с патрубками. Фиксация такого бочка производится прямо за топочной камерой, а для отделения используются металлические листы;
- Теперь собираем трубную разводку, она может состоять из одной, двух труб или быть коллекторной;
- Если у вас есть выбор и желание, рекомендуется отдать предпочтение именно двухтрубной разводке, так как в данном случае, в отличие от самой простой однотрубной вариации, вы сможете позаботиться о равномерном прогреве, а также при необходимости измерять температуру посредством краников. Коллекторные системы в отличие от двухтрубных и однотрубных являются самыми сложными в проектировке и воплощении в реальность;
- Теперь необходимо соединить патрубки с батареями и другими источниками отопления в помещениях;
- Для того чтобы своими силами увеличить теплопроводящую способность буржуйки, лучше всего изначально устанавливать и размещать батареи прямо под каждым окном в доме. Важно обрат внимание на герметичность водяного контура, всех соединительных элементов, для того, чтобы в процессе работы вода не вытекала;
- Подающая линия комплектуется баком, который не позволит подавать изначально холодную воду, габариты данного элемента выбираются индивидуально и в целом будут больше на 15-25 процентов, чем сама система;
- Если конструкция буржуйки с водяным контуром возведена своими руками правильно, то теплообменник послужит начальным этапом, на котором будет прогреваться вода и поступать по трубчатым элементам и достигать радиаторов отопления, после чего возвращаться обратно.
Теперь в довершение можно обложить конструкцию кирпичом и тем самым ещё больше повысить теплоотдающую способность и аккумуляцию тепловой энергии, также, если топка стальная можно окрасить её специальной термокраской, которая крайне устойчива к воздействию высоких температур и защищает поверхность от ржавчин и коррозий.
Буржуйка с водяным контуром, своими руками возвести которую не очень сложно, позволит выполнить качественный обогрев дачного домика или просторного коттеджа, при этом в одинаковой степени будут отапливаться все комнаты и стены, а расход топлива будет минимальным.
В данном видео ролике подробно описывается печь буржуйка с водяным контуром отопления, собрать и установить которую можно своими руками:
Печь с высоким КПД своими руками: харьковский рационализатор предложил использовать водяной пар (видео)
- Подробности
- Опубликовано: 04.11.2015 07:48
Печное отопление в Украине, что называется, переживает второе рождение. Причины такого явления понятны без всяких объяснений. Именно поэтому харьковский рационализатор Олег Петрик предложил использовать технологии пылеугольных ТЭС для повышения эффективности домашних печей, причем для этого совсем не обязательно обладать навыками опытного слесаря.
Как можно поднять КПД угольной (дровяной) печи или твердотопливного котла без применения дополнительных энергоресурсов.
Принцип работы технологии достаточно прост: вода из резервуара (парогенератора) превращается в пар с высокой температурой (400 – 500 С) и подается непосредственно в пламя, выступая своеобразным катализатором горения, увеличивающим производительность отопительной установки.
Для создания рационализаторской системы, понадобится: парогенератор, который изготавливается из подручных средств (подойдет канистра или кастрюля, желательно из нержавеющей стали, может использоваться даже старый самогонный аппарат). В емкость врезается ниппель из автомобильной покрышки. Также понадобится около полуметра кислородного шланга и примерно полтора метра трубки, желательно из тонкостенной нержавейки с внутренним диаметром 8 мм, из которой изготавливается пароперегреватель.
По пароперегревателю, пар в разогретом состоянии попадает через отверстие в плите на колосниковую решетку. На конце трубки монтируется рассекатель пара для нейтрализации шума: трубка болгаркой разрезается немного меньше, чем на половину, с шагом, примерно, 10 мм, делается 7 — 10 пропилов, далее отверстия обматываются сеткой с окном 20-30 микрон из нержавеющей стали в два-три слоя, а прикрепляется она к трубке проволокой диаметром 1-1,5 мм.
Резиновую трубку над плитой необходимо поднять на 20-30 сантиметров (на представленном фото она не поднята). Хотя некоторое охлаждение кислородного шланга происходит за счет водяного пара, это нужно сделать из соображений пожарной безопасности.
По теме: Украинский умелец сконструировал энергоэффективный твердотопливный котел и отказался от природного газа
Для того, чтобы, в свою очередь, ускорить выработку пара парогенератором, необходимо при разжигании дров, залить в емкость не более 200 мл воды, она закипит за 5-8 мин и устройство начнет работать на полную мощность. После этого в парогенератор можно полностью наполнить водой для длительной работы печи.
Увеличение производительности составляет, приблизительно, 50%, в сравнении с обычными устройствами. Испытания устройства показали, что выход печи на рабочий режим сократился в двое, то есть с 2 до 4 часов. Это значит, что дров для протопки печи понадобится в два раза меньше. Улучшилась полнота сгорания топлива, выходящий из трубы дым практически не виден, а количество золы значительно уменьшилось. В связи подорожанием энергоносителей, в частности природного газа, такая модернизация станет актуальной для многих домовладельцев.
Разумеется, что предложенное решение требует существенных доработок: необходимо автоматизировать процесс подачи воды, оптимизировать саму конструкцию и прочее. Однако, вариант недорогой и быстрой «прокачки» печи элементарными средствами, которые найдутся в каждом доме, поможет многим людям значительно сэкономить, а также, возможно станет толчком к разработке новых технологий и рождению новых идей.
Читайте также: Вода как топливо: ученые нашли эффективный способ расщепления воды на водород и кислород
В арсенале умельца из Харькова также имеется с окном экспериментальная установка по сжиганию угля или дров в паровой атмосфере или, как он ее называет, «водородная буржуйка»
Справка. Перегретый пар широко применяется для улучшения эффективности турбин на теплоэлектростанциях, с начала прошлого века использовался на паровозах всех типов. Более того, были разработаны проекты ядерных реакторов, где часть технологических каналов должны использоваться для перегрева пара перед подачей в турбины. Известно, что применение пароперегревателя позволяет существенно поднять КПД паровой установки и снизить износ ее узлов.
Источник: ecotown.com.ua
</span>
Понравилась статья? Поделитесь ею и будет вам счастье!
Смотрите еще интересные материалы:
Новости партнеров:
Loading…<index>
Для получения тепла в доме можно использовать различные источники энергии. Есть среди них и достаточно необычные варианты – например, водородное топливо. В настоящее время отопление водородом используется отечественными потребителями редко из-за некоторых сложностей в получении сырья.
Однако метод этот все равно считается самым экологически чистым и обеспечивает нагрев больших помещений. А расходы на такое отопление будут хотя и большими по сравнению с использованием в качестве энергоносителя газа, однако заметно меньшими по сравнению с эксплуатацией твердотопливных и электрических котлов.
Особенности водородного отопления
Впервые отопление дома на водороде было разработано итальянскими изобретателями. Созданный ими прибор практически не создавал шума и не выбрасывал в атмосферу вредные вещества. При этом температура внутри котлов была невысокой, и оборудование можно было делать не из чугуна или жаропрочной стали, а из обычного металла и даже пластика.
«Классическим», низкотемпературным вариантом отопления на водороде является выделение тепла в процессе образования воды из водорода и кислорода. Хотя существует и методика, предусматривающая обратный процесс – расщепление водных молекул для создания водородного топлива, сгорающего в котлах.
Котлам, работающим на водороде, не нужна специальная система отвода в атмосферу продуктов сгорания. Ведь в процессе выделяется только пар, безвредный для окружающей среды. А получение сырья практически не представляет особой проблемы, в отличие от таких энергоносителей, как газ, дизтопливо и пеллеты.
Расходы при использовании отопления на водороде будут идти только на электроэнергию для генератора.
Преимущества и недостатки
Распространению системы водородного отопления способствует целый ряд достоинств такого метода:
- Экологическая чистота выбросов.
- Работа без применения огня (только для обычных низкотемпературных систем). Так как тепло получается не при сгорании, а в результате химической реакции. Соединение водорода и кислорода приводит к получению воды, а выделившаяся при этом энергия идет в теплообменник. Температура теплоносителя при этом не превышает 40 градусов, что является практически идеальным режимом для системы «теплых полов».
- Использование водородного топлива экономит средства владельца частного дома.
Единственный более выгодный способ в плане эксплуатации – газовое отопление, далеко не всегда доступное для загородного жилья.
Также использование водорода снижает затраты углеводородов типа нефти и газа, представляющих собой невозобновляемые ресурсы.
Правда, имеются у методики и недостатки. Во-первых, водород является достаточно взрывоопасным и, за счет этого, трудно транспортируемым веществом, хотя эта проблема существует только для низкотемпературного варианта.
Во-вторых, специалистов, способных на правильную установку таких котлов и сертификацию водородных баллонов, в нашей стране немного.
Принцип и устройство
Работа отопления на водороде основана на выделении значительного объема тепловой энергии, получаемой в результате взаимодействия кислородных и водородных молекул. Процесс характеризуется большими размерами необходимой для его протекания емкости и высоким КПД (>80%). Для правильного функционирования оборудования необходимо:
- подключение к источнику жидкости, роль которого чаще всего выполняет водородная система;
- наличие электропитания, без которого невозможно поддерживать электролиз;
- периодическая замена катализатора, частота зависит от производительности и конструкции котла;
- соблюдение требований безопасности )хотя по сравнению с газовым отоплением их намного меньше за счет протекания всех реакций внутри котла, и от пользователя необходим только визуальный контроль процесса).
Впрочем, учитывая, что создать своими руками такое оборудование, как низкотемпературная водородная установка для отопления дома, вряд ли получится, чаще всего используют альтернативный метод – получение водорода и использование его в качестве энергоносителя. Такой вариант будет доступнее по цене и обеспечит большую температуру теплоносителя в отопительной системе (такую же, как и газ).
Сборка системы
В состав систем водородного отопления входят водородные генераторы, горелки и котлы. Первый необходим для разложения жидкости на составляющие (с использованием катализаторов для ускорения процесса или без них). Горелка создает открытое пламя, а котел служит теплообменным устройством. Все это можно приобрести в соответствующих магазинах, однако та же система, созданная своими руками, как правило, работает эффективнее.
Сборку генератора водорода можно осуществить несколькими способами. Для его изготовления понадобится несколько стальных трубок, бак для расположения конструкции, широтно-импульсный генератор мощностью от 30А и выше или другой источник питания. Кроме того, при сборке не обойтись без посуды для дистиллированной воды.
Подача жидкости, из которой будет выделяться водород, осуществляется внутрь герметичной конструкции, где находятся пластины из нержавеющей стали (чем их больше, тем больше получается водорода, хотя тратится и дополнительная электроэнергия), примыкающие друг к другу.
В емкости под действием тока происходит процесс расщепления молекул воды на кислород и водород, после чего последний подается в котел, где установлена горелка. Если же ток подается не от сети, а от ШИМ-генератора, эффективность системы увеличивается.
Применяемые материалы
В системе отопления применяется, как правило, дистиллированная вода, в которую добавляют гидроксид натрия в пропорции 10 л жидкости на 1 ст. л вещества. При отсутствии или проблематичности получения нужного количества дистиллята разрешается использование и обычной воды из крана, но только в том случае, если в ее составе отсутствуют тяжелые металлы.
В качестве металлов, из которых изготавливают водородные котлы, допустимо использовать любые виды нержавеющих сталей – отличным вариантом станет ферримагнитная сталь, к которой не притягиваются лишние частицы. Хотя основным критерием выбора материала все-таки должна быть устойчивость к коррозии и ржавчине.
Для сборки аппарата обычно используются трубки диаметром 1 или 1,25 дюйма. А горелка приобретается в соответствующем магазине или интернет-сервисе.
Если правильно подобрать материалы и тщательно изучить схему отопления, изготовление установки и ее присоединение к котлу не представляет собой ничего сложного.
Целесообразность методики
Причиной установки системы отопления на водороде в частном доме может быть отсутствие в нем природного газа и наличие электроэнергии. При этом расходы на обеспечение здания теплом оказываются меньшими по сравнению с использованием электронагревательных приборов.
Кроме того, отсутствует необходимость в трубах для отвода продуктов сгорания. Получается, что водородная установка вполне может использоваться в загородных домах в качестве самостоятельного или дополнительного отопительного оборудования.
</index>
Гляньте это:
Как установить водородный котел своими рукамиКак установить водородный генератор для отопления своими рукамиОтопление будущего с помощью энергосберегающих системКлассификация отопительного оборудования
- 25 Март 2016Paroc представляет новое премиальное решение PAROC eXtra plus
- 24 Март 2016Новые водонагреватели Bosch с сухим тэном
- 11 Март 2016БИТП от АДЛ — современный продукт для надежных тепловых систем
- 10 Март 2016Новые современные решения от Danfoss
Пеллетные котлы «Пиролиз Мастер» — обзор обновленной линейки и отзывыТОП-5 твердотопливных котлов отопленияТОП-5 комбинированных котлов отопления7 лучших моделей газовых котловКакой утеплитель не грызут мышиОсобенности утеплителя ТехноблокВалерий Залетин, генеральный директор ООО НПК «Мегадор», о перспективах развития российского климатического рынка и немного о себеГенеральный директор ООО «Эксперт Инжиниринг» (торговая марка ИНЕСИС) Т.Л. Саковцева отвечает на вопросы, интересующие читателей
- Калькулятор стоимости энергоносителя для отопления
- Калькулятор стоимости устройства системы отопления
- Расчет тепловой мощности котла
- Расчет стоимости ремонтных работ
- Задать вопрос эксперту
<index>
Твердое топливо, газ, электроэнергия – доступные и популярные источники тепла для обогрева частного дома. Но можно сделать отопление на водороде – это способ с широким списком достоинств, но применяется редко из-за сложностей в получении сырья. К тому же в сравнении с подключением к газовой магистрали, вариант требует больших финансовых расходов, однако они окупаются достаточно быстро. Поэтому способ отопления стоит рассмотреть подробнее.
Принцип работы водородного отопления
Газ выделяет большой объем тепловой энергии, которая образуется при взаимодействии водородных и кислородных молекулярных соединений. Процесс требует много места, выделяет КПД более 80% и при обустройстве схемы необходимо позаботиться о большой емкости, в которой и будет происходить взаимодействие молекул с последующим выделением тепла.
Если хозяин просчитывает, как сделать водородное отопление дома, нужно знать, что при выходе из котла температура теплоносителя может достигать показателей +40 С. Таких параметров хватает для подачи тепла в помещения большого размера. По устройству котлы могут быть модульными, оснащенными катализатором в каждом канале выхода. Это свойство особенно удобно при формировании системы отопления на много лучей – каждый канал можно отрегулировать с подачей теплоносителя по индивидуальным параметрам температуры.
Получается, что если правильно рассчитать показатели, то при монтаже одного котла с водородным отоплением можно провести отопление по нескольким комнатам с учетом разных температурных показателей. Например, один вывод запускается на теплые полы, второй – к трубопроводу под потолок, третий – запускается в гостиную и так далее.
Реклама
Совет! Чтобы снизить расходы, можно оборудовать обогрев на солнечных батареях, коллекторах, поставить водородный генератор для отопления частного дома. В этом случае затраты на обслуживание потребуются минимальные, регулярных расходов практически не будет.
Преимущества и недостатки
Профессионалы выделяют следующие достоинства отопления на водороде:
Рекомендуем к прочтению:Индукционный электрический котел отопления и его схема
- Нет огня. Тепловая энергия вырабатывается в процессе протекания химической реакции, где не требуется горения любого вида топлива.
- Постоянство температурных показателей. Теплоноситель поддерживается в нагретом до +40 С состоянии на всем протяжении времени, пока котел запущен в эксплуатацию.
- Универсальность применения. Нет никаких ограничений для формирования системы в любых строениях.
- Практичность. Невысокая температура теплоносителя гарантирует отсутствие ожогов, а смонтировать схему отопления сможет домашний мастер с минимальными навыками владения инструментом.
- Экологичность. В процессе работы прибор не выделяет вредных газов, продуктов сгорания, частиц отработки и шлака. Котел выделяет нейтральный газ, не загрязняющий атмосферу.
Окупается схема через 3-3,5 года, при условии применения в качестве постоянного и основного источника тепла. Единственной альтернативой может стать газовое отопление, но при всей дешевизне топлива, подключение к магистрали не всегда возможно.
К минусам относят высокую взрывоопасность водорода, поэтому важно обеспечить все степени безопасности при использовании сырья и транспортировку топлива только в низкотемпературных режимах. Именно из-за сложностей в подвозе водорода такая схема отопления применяется сегодня достаточно редко.
Что такое водородный генератор и принцип его работы
Прибор имеет еще одно название – электролизер, функционирует за счет физического и химического процессов. Выглядит генератор водорода для отопления дома как несколько металлических пластин, которые погружены в тару, заполненную дистиллированной водой. Несмотря на простоту схемы, электролизер способен вырабатывать большое количество энергии.
Процесс выглядит следующим образом: электроток проходит через воду между металлическими пластинами разной полярности (анод-катод), это приводит к расщеплению дистиллированной жидкости на молекулы водорода, кислорода. Если площадь металлических элементов большая, проходит много электрического тока и объем газа повышается. Корпус, куда погружены пластины, обязательно оснащается клеммами для подключения источника питания – электрического тока, а также втулкой, куда направляется вырабатываемый газ.
Как сделать водородное отопление своими руками
Сделать отопление на водороде своими руками сможет любой мастер, которому доступны умения работать с металлом.
Для формирования устройства потребуется следующий набор материалов:
Рекомендуем к прочтению:Альтернативное отопление частного дома без электричества и газа
- лист нержавейки параметрами 50х50 см;
- болты 6х150, оснащенные шайбами и гайками;
- фильтровальный элемент проточной очистки – пригодится от старой стиральной машинки;
- прозрачная полая трубка длиной 10 м, к примеру, от водяного уровня;
- обычный пищевой пластиковый контейнер на 1,5 литра с прочной герметичной крышкой;
- набор штуцеров с «елочкой» с диаметром отверстия в 8 мм;
- болгарка для резки;
- дрель;
- герметик силиконовый.
Чтобы сделать печь на водороде, подойдет сталь 03Х16Н1, а вместо воды можно взять щелочной раствор, который создаст агрессивную среду для прохождения тока, при этом продлит длительность эксплуатации стальных листов.
На заметку! Перед началом работ нужно определить вариант выкладки. Это может быть обустройство теплого пола, выкладка трубопровода по плинтусам, другие варианты. После проекта нужно посчитать требуемую длину трубопровода.
Как сделать отопление дома водородом самостоятельно:
- Металлический лист уложить на ровный стол, нарезать на 16 равных частей. Получаются прямоугольники для будущей горелки. Теперь отрезать у всех 16 прямоугольников один угол – это нужно для последующего соединения деталей.
- С обратной стороны каждого элемента высверлить отверстие для болта. Из всех 16 листов 8 будет анодами, а 8 катодами. Аноды и катоды нужны для прохождения электрического тока через детали с разной полярностью, это обеспечивает разложение щелочи или дистиллята на водород и кислород.
- Теперь в пластиковый контейнер выложить пластины, учитывая полярность, чередуя плюс и минус. Изолятором пластин послужит прозрачная трубка, которую нужно нарезать на кольца, а потом полосками толщиной в 1 мм.
На заметку! Предлагаемый вариант горелки для водородного котла является прибором с параллельным включением.
- Металлические пластины фиксируются между собой шайбами таким образом – сначала шайба надевается на ножку болта, затем надевается пластина. После пластины нужно надеть на болт 3 шайбы, потом снова пластину. Таким способом навешивается 8 пластин на анод и 8 пластин на катод.
Совет! Навешивать металлические элементы следует в зеркальном порядке – разворачивая анод на 180⁰C. Так «плюс» заходит в зазоры между элементами с «минусом». А гайки затягиваются после того, как пластины изолированы полосками из прозрачной трубы.
Теперь нужно выяснить точку упора для болта в пищевом контейнере, в этом месте просверлить отверстие. Если болты в емкость не входят, то ножка болта обрезается до нужной длины. После этого болты продеть в дырки, надеть на ножки шайбы и для герметичности зажать конструкцию гайками. Крышку емкости оснастить отверстием для штуцера, вставить элемент в дырку и для герметичности промазать зону стыка герметиком. Теперь продуть штуцер. И если через крышку выходит воздух, то придется герметизировать крышку по всему периметру.
Тестируется генератор подключением любого источника тока с наполнением емкости водой. На штуцер надевается шланг, второй конец которого погружен в емкость. Если в жидкости образуются воздушные пузыри, то схема работает, если нет, нужно проверить мощность подачи тока. Бывает, что в воде пузырьков воздуха не образуется, но в электролизере они появляются обязательно.
Для обеспечения нужного количества тепловой энергии необходимо увеличить выработку и выход газа повышением напряжения в электролите. В воду залить щелочь, например, гидроксид натрия, который есть в средстве для прочистки труб «Крот». Снова подключить источник подачи тока и проверить мощность электролизера.
Самый последний этап – присоединение горелки к трубопроводу магистрали отопления. Это может быть теплый пол, плинтусная разводка. Стыки следует герметизировать силиконом и можно запускать оборудование в работу.
Важно! Для обеспечения бесперебойной и безопасной работы системы необходимо интегрировать в схему фильтр и клапан. Фильтр требуется для формирования водяного затвора и предупреждения взрывов, а клапан устанавливается в точке выхода водорода – чтобы не допустить скопления газа.
</index>Используемые источники:
- https://aqua-rmnt.com/otoplenie/burzhuyka-s-vodyanyim-konturom-svoimi-rukami.html
- https://msk-kamin.ru/news/burzhuyka-s-vodyanym-konturom-svoimi-rukami-gotovyy-chertyozh-skhema/
- https://ecotechnica.com.ua/energy/379
- https://x-teplo.ru/otoplenie/oborudovanie/na-vodorode.html
- https://dizain-vannoy.ru/sistema-otopleniya/sistemy-otopleniya/vodorodnoe-induktsionnoe/otoplenie-na-vodorode.html
