Печь булерьян (бернеран): устройство и принцип работы

Принцип работы

Газогенератор — именно по этому принципу работает печь. После сгорания любого твердотопливного материала выделяются газы, горение происходит в нижней камере. Выделяющиеся газы проходят в инжектор, после чего испаряются. Благодаря такой умной системе достигается высокий уровень КПД, вплоть до 80%. Именно на таком принципе работает любая пиролизная печь.

Имеется возможность отрегулировать температуру выходящего воздуха, для этого присутствует специальный регулятор мощности. Он позволяет сделать температуру в комнате максимально комфортной для жизни. Регулятор-газификатор расположен на дымовом патрубке и дверце.

Булерьян отличается от обычных печей возможностью работать в 2-х разных режимах:

1. Быстрый обогрев — за считанные минуты обогревает помещение.
2. Газификация — медленный поток тёплого воздуха, позволяет оставить печь включённой в отсутствие хозяина и прийти после работы в обогретое помещение. Газификация способна поддерживать температуру до 24 часов.

Для топки такой печи можно использовать практически все твердотопливные материалы, исключением является лишь коксующийся уголь, он может привести печь к поломке или сократить время её службы. Разрешённые виды топлива: дрова, торфяные брикеты, отходы бумажной промышленности либо деревообрабатывающей.

В случае если одной печью необходимо обогреть несколько закрытых комнат, можно использовать дополнительные трубы. При помощи гибких металлорукавов, которые легко одеваются на концы труб, имеется возможность провести обогрев в любые изолированные комнаты.

Можно ли ставить булерьян в жилом доме?

Технология процесса пиролиза и конвекционной печи нашла себя в малоэтажном индивидуальном строительстве. При соблюдении всех пожарных норм и правильном монтаже, булерьян безопасен даже для деревянных дач.

Существуют подобные системы давно, но первоначально больше использовались для отопления нежилых помещений. Современные производители реализовали решения, пригодные для применения в жилых строениях.

Булерьян отлично справляется с отоплением помещения, в котором нет внутренних стен. Показатели теплоотдачи значительно превосходят традиционное печное отопление. Длительное сгорание позволяет сокращать количество затраченного топлива. КПД составляет около 80%. Такому показателю способствует процесс пиролиза и конвекционного обогрева.

Внешний вид печки больше соответствует промышленному ангару. Поможет не стандартное решение интерьера. В руках умелого дизайнера в жилом доме такая печь может смотреться очень органично:

Современные производители предлагают котлы разной мощности. Минимальный — легко отопит до 100 м3. Существуют системы и для отопления многоквартирного дома.

Преимущества печей типа Булерьян

Печи Булерьян широко используются людьми не только в частном доме, но и также для обогрева дачи или же какой-либо хозпостройки, например, для гаража в зимний период, и даже их используют в теплице.

Данные конструкции печей хороши тем, что в отличие от других конструкций, топливо горит, точнее тлеет медленно, что позволяет поддерживать определенную температуру воздуха в течение длительного времени.

У печей такого типа есть еще несколько особенностей в конструкции:

1. Данные печи изготовлены из толстой стали толщиной не менее 3 мм.
2. Печь внешне представляет собой цилиндр, который поставлен на длинную сторону.
3. Сам он изнутри разделен на две части не сплошной перегородкой.
4. Нижняя часть служит топкой, а в верхней происходит дожигание образовавшихся в результате тления топлива газов.

С помощью разных заслонок, установленных на такой печи, можно быстро прогреть воздух в помещении, в этом случае печь работает, как буржуйка. Во втором случае, работает именно, как печь длительного горения топлива, что обеспечивает поддержание постоянной температуры в помещении в течение длительного времени.

Расстояние от стен и иных предметов должно быть не менее 1 м. Если нет возможности установить печь, как предписывается, то необходимо также на стены навесить защиту, например, асбестовый коврик.

Как правильно выбрать модель?

Выбор модели печи Bullerian зависит от многих факторов. Конечно, большинство пользователей согласны на оптимальное сочетание цены и качества, — это два важных составляющих компонента, которыми мы руководствуемся в приобретении товаров на рынке.

Мнение эксперта
Николай Давыдов
Печник с 15-летним стажем

Очень важно перед покупкой такой печи удостовериться, что она оборудована специальным датчиком лимита по нагреванию, что обеспечит звуковой сигнал в момент, когда печка достигает максимально допустимой температуры по нагреванию.

Выбирайте малогабаритную печь, чтобы сэкономить электроэнергию и газ, или дрова, которыми русская баня обычно отапливается.

Пример конструкции для бани

Правильно выбрать печь Булерьян можно, руководствуясь следующими критериями при покупке:

• металлический корпус (обладает прочностью и стойкостью, выдержкой высоких температур; хотя один из недостатков металлоконструкции — высокая пожароопасность);
• использование для изготовления печи жаропрочной стали, стойкой к воздействию высоких температур;
• глубокая топка до 430 мм для закладки дров;
• режим стандартной газогенерации;
• печь каменка открытого типа (дело в том, что сам по себе камень медленно нагревается, но долго хранит тепло. Например, если его разогреть до 200-700 градусов, температура в бане может держаться на уровне 30-150 градусов на протяжении 12-20 часов);
• внешний кожух должен быть изготовлен из нержавеющей стали толщиной 5 мм, чтобы обеспечить прочность печной конструкции;
• отсек для закладки камней должен напоминать вместительную сеточную поверхность, с тем чтобы заложенные камни позволяли пропускать между собой воздух.

Как сделать печь булерьян своими руками?

Для самостоятельного изготовления конструкции булерьян своими руками, необходимы чертежи, по которым детали заготавливаются строго по размерам, соблюдая все вплоть до миллиметра. Только в этом случае при сваривании конструкции в целый блок она не перекосится. Чертежи булерьян с точными размерами достать довольно непросто, но если постараться, то их можно найти на просторах интернета.

Судя по чертежу, для сборки конструкции используют следующие материалы:

• отрезки трубы с толстыми стенками, с диаметром около 6 см. Меньший диаметр будет способствовать плохому притоку воздуха;
• металлический лист, имеющий толщину 4 мм;
• маленький отрезок трубы с толстыми стенками, используемый для нарезания колец для дверцы или металлический лист, из которого впоследствии делают изогнутые полосы;
• отрезок трубы для дымохода диаметром 10−12 см;
• петли для дверцы;
• асбестовый шнур;
• запорка для дверцы, рычаг для дросселя и заслонки-шибера.

Каркас печи булерьян изготавливают из широкой металлической трубы. Из нее же делают и топку. Также корпус можно делать из труб-воздуховодов. Топка в таком случае изготавливается из отдельных стальных листов.

Трубы гнут на 80 градусов, а для устойчивости их ставят на каркас и приваривают временными поперечными полосами, тем самым закрепляя их. Потом воздуходувы сваривают между собой стальными полосками, создавая единый корпус. Получается такая конструкция: трубы располагаются навстречу друг другу, создавая бочкообразный корпус. Все временные планки удаляются.

Внутри конструкции булерьян будет располагаться топка. Для нее приваривают стальную пластину толщиной 10 см, на которую впоследствии будут укладывать поленья. После этого из стали толщиной 2 миллиметра вырезают круг и приваривают, образуя заднюю стенку. К этому кругу заранее приваривают раструб дымохода, внутри которого располагается шибер. Удерживается он с помощью пружины и ручки-рычага. Наверху топки около задней стенки приваривают пластину, которая образует 2-й ярус, а над ней 2 трубки диаметром 12 мм. В результате получается камера для дожига газов.

https://youtube.com/watch?v=0LEpgm9g2BQ

Изготовление передней стенки и дверцы печи

Это самые сложные детали при изготовлении данной конструкции. Переднюю стенку вырезают так же, как и заднюю. Для дверки в ней следует проделать отверстие. К его краю приваривают узкую полоску металла перпендикулярно площади передней стенки. Это будет бортик, способствующий максимально плотному прилеганию дверцы.

Затем изготавливают саму дверцу. По диаметру она должна быть больше вырезанного отверстия. Немного отступив от края диска, приваривают две металлические полоски. Располагают их так, чтобы между ними проходила приваренная полоска на передней стенке. В промежуток между полосками укладывают шнур из асбеста.

Затем начинают изготавливать дроссель. Корпус дроссельной заслонки диаметром 25 мм и длиной в 10 см делают из куска трубы подходящего размера. В 4-х см от края делают два отверстия, в которые вставляют металлический пруток. Его с одной стороны загибают, в результате получается ручка дроссельной заслонки. Саму заслонку вырезают из металла в виде круга, меньшего диаметра, чем труба корпуса. Заслонку вставляют в корпус и приваривают к прутку. В результате получается регулируемая заслонка.

Дроссель прикрепляют к дверце. В ее верхней части делают отверстие и приваривают. Затем устанавливают петли и запор. Навешивают готовую дверцу, проверяя качество швов.

Изготовление заслонки дымохода

Таким же образом изготавливают заслонку на дымоход. Только будут немного другие размеры, а из заслонки вырезают сектор в 90 градусов. К горизонтальному участку трубы дымохода, выходящего из печи, приваривают второй участок таким образом, чтобы получилась конструкция, напоминающую букву «Т». Затем вставляют заслонку, примыкающую к корпусу части. В корпусе делаются два отверстия, в которые вставляют металлический пруток. К нему приваривают заслонку, а для образования ручки, один конец прутка загибают.

Изготовление тепловой камеры

Чертеж может предусматривать изготовление дополнительной конструкции – тепловой камеры с находящейся внутри подставкой. В верхней части изготавливают отверстия, необходимых для выхода дымохода и воздуховодов. Вверху и внизу боковой стены устанавливают две вентиляционные решетки и ревизионную дверцу. Сваривают корпус тепловой камеры и утепляют при помощи базальтовой ваты. Получается система воздушного отопления. Снаружи тепловую камеру декорируют кирпичом.

Печь булерьян врианты изготовления

Особенности конструкции

Отопительная система сконструирована в виде цельносварного блока в форме цилиндра или капли, в который вставлено множество изогнутых труб. Они имеют вид синусоиды и большей частью расположены внутри самого корпуса.

Через нижние трубы происходит засасывание воздуха, который в процессе движения нагревается и выходит горячим. За 10-15 мин. он может прогреться до 100-120 градусов.

Производители печей Булерьян отмечают, что благодаря прокачке через трубы до 4-6 м3 воздуха в минуту, помещение нагревается практически моментально.

В структуре топки выделяют несколько отсеков. В нижней части установлены чугунные колосники. Возможна установка и мощной стальной решетки.

В верхней части присутствует стальная перегородка с отверстиями. Она стоит горизонтально, не доходя до дверцы. В результате конструктивно создается камера, где частично утилизируются газы, образующиеся при горении дерева.

Топливо сгорает не в полном объеме, поскольку через отверстия поступает воздух. Окончательно газы выгорают внутри трубы.

Для герметичного блокирования выхода продуктов горения используется дверца. В нее вмонтирован патрубок с дросселем. Он используется для регулировки интенсивности горения.

Схема печи Булерьян предполагает, что газы, которые не сгорели в топке, поступают в трубчатый дымоход длиной до 1 м. Здесь газ немного остывает, после чего переходит в вертикально сконструированный патрубок.

Для обеспечения высокой производительности оборудования трубы утепляются при помощи базальтовой ваты или минерального картона. Нагретые газы скапливаются в утепленном участке трубы, где за счет теплоизоляции происходит повторное повышение температуры.

Разогретые и увеличившиеся в объемах газы блокируют трубу, вследствие чего начинается процесс их активного выгорания. Данный процесс сопровождается интенсивной теплоотдачей.

Достоинства и недостатки канадской печи

Представленный тип печи обладает огромным количеством преимуществ

Важно соблюдать обязательные требования и правила эксплуатации. Можно выделить следующие достоинства:

1. Мобильность. При вырубке деревьев нужно постоянно передвигаться по лесу. Печь может легко транспортироваться, она без усилий переносится из транспорта в помещение.
2. Компактные размеры. Конструкция обладает разной конфигурацией, параметрами и размерами. Благодаря этому печь устанавливается даже в небольших постройках, помещениях.
3. Безопасная эксплуатация. Прибор работает в жилом помещении и зоне. Конструкция должна быть герметичной, чтобы через щель не просачивались угарные газы. Чтобы предотвратить утечку рекомендуется использовать однодверную схему. Корпус имеет такую конфигурацию, что человек не сможет обжечься.
4. Высокий уровень производительности. При использовании задействуется принцип конвекции принудительного типа. Пространство прогревается в течение короткого периода времени. Все каналы, которые расположены внутри, должны быть тщательно продуманы. Они способствуют ускорению передвижения воздуха.
5. Длительное горение. Рабочая зона имеет оптимальную конфигурацию, присутствует поддувало, поэтому от одной загрузки печь будет работать по 3-4 часа. Для топки подходит деревянная стружка, щепки, кора или дрова.

Он имеет свойство перегревать металлическую поверхность, поэтому корпус начинает деформироваться, прогорать. В результате происходит искривление геометрии, топочная дверца перекашивается и перестает плотно закрываться. В местах соединения швов при помощи сварки возникают дыры.

Специалисты придумали способ, который поможет использовать уголь во время топки. Для этого печь дополнительно оборудуется коллектором, который устанавливается в нижней части, а подача воздуха регулируется нагнетателем. Благодаря таким модификациям температура внутри топки снижается до безопасной отметки. Конструкция печи простая и надежная в эксплуатации. Для выполнения ремонта или самостоятельного изготовления печи не требуются большие финансовые вложения.

Внешний вид печи

Перед эксплуатацией «Булерьяна» важно ознакомиться и с недостатками. Производительность печь значительно снижается, если для топки применяются влажные или мокрые дрова

В результате игнорирования этого требования выделяется водяной пар, который ухудшает интенсивность выделения тепла. КПД печи снижается, а помещение нагревается медленно.

Конструкция обладает газогенераторным режимом работы. Дрова не горят, а тлеют после закладки. В результате образовывается много дыма, поэтому начинают выделяться вредные вещества. Во время монтажа и установки печи нужно обеспечить достаточную высоту дымохода и его теплоизоляцию. В противном случае эффективность функционирования снизится в несколько раз.

Инструкция по изготовлению

Сначала готовится чертеж конструкции отопительной системы, который сейчас можно найти и свободно скачать в сети Интернет.

Алгоритм изготовления булерьяны с использованием доступных методов обработки металла состоит из следующих действий:

1. Готовится основа для будущей печки.
2. Сваривается железная труба для дымохода, при этом надо учитывать, что размер минимального диаметра воздуховода должен быть не менее шестидесяти миллиметров. Это связано с соотношением теплоемкости к вязкости воздуха.
3. Для вытяжной трубы готовится крепление, которое фиксируется анкерами к стене.
4. Наваривается на заготовленную широкую железную трубу задняя стенка;
5. Наваривается камера для сажи в виде металлического уголка как на чертеже;
6. Делаются два круглых отверстия под трубу, для вытяжки с основной большой трубы в камеру для сажи.
7. Создается регулятор тяги в трубе, предназначенной для вытяжки. Для этого в ней вырезаются два небольших отверстия, в которые вставляется кусок арматуры. К нему приваривается железный клапан в форме полумесяца. Снаружи «тела» булерьяны выходящую арматурную трубу надо загнуть, и сделать из неё форму ручки.
8. Решетка для печного топлива внутри сваривается из восемнадцатой арматуры.
9. Изготавливается газовая камера, для этого собираются две форсунки дожига. Верхнюю часть основной камеры необходимо отделить листом метала от нижней части, оставив спереди отступ в два сантиметра. В этот зазор по краям железного листа свариваем две форсунки, которые будут служить и ножками котла.
10. Заваривается передняя часть основы котла таким же металлическим листом, как и задняя.
11. Сверху, вокруг основного корпуса будущего буллера, навариваются полукругом железные листы. Они будут служить боковыми конвекционными пушками.
12. На следующем этапе привариваются дефлекторы задней пушки.
13. Заваривается передняя несущая рамка будущей дверцы.
14. Из профильной трубы прорезаются окна.
15. Дверца изготавливается из жароотражающей пластины с жаростойким уплотнителем, чтобы двери не вело при непосредственной эксплуатации.
16. Ручка дверцы приваривается обязательно по центру.
17. В зольный ящик приваривается регулятор поддула. Оно будет регулироваться открытием дверцы.

На этом, в принципе, можно считать печку готовой для работы.

Особенности устройства

Печь «Булерьян» представляет собой канадский вариант печей длительного горения. За ее основу взят конвекционный принцип теплообмена. Конструкция состоит из сварного металлического корпуса с системой труб, по которым проходит воздух, нагреваемый в печи. Он поступает через нижний заборник и выходит в верхней части. Уже через 12–14 минут его температура превышает 110ºС.

В печи поддерживается медленный, длительный процесс горения. Для этого предусматривается 2 камеры. В первой из них горят дрова, а выделяемые продукты сгорания по конвекционным трубам поступают во вторую камеру, где образовавшаяся газово-воздушная смесь окончательно дожигается. Такая технология обеспечивает эффективное использование топлива с КПД выше 80 %.

Классическая канадская конструкция включает контур из многочисленных труб, в которых циркулирует воздушный поток, затем равномерно распределяемый для обогрева помещения. Банная печь является одной из модификаций типовой печи «Булерьян», но в ней трубная рубашка заменяется емкостью с камнями (каменка) и баком для разогрева воды (может использоваться водяной контур).

Стандартные банные печи могут работать как в режиме сауны (сухой пар), так и в режиме русской бани (влажный пар). Регулирование обеспечивается заслонкой, открывающей или закрывающей поток горячего воздуха к каменке. Забор воздуха происходит через дверцу топки, после чего он проходит через поддувало и нагревается в топливной камере.

Емкость с камнями может располагаться по-разному, что обеспечивает 2 модификации устройств.

1. Закрытый тип каменки, когда камни располагаются на топочной решетке, а пар выходит по трубе.
2. Открытый тип – емкость размещается снаружи, что позволяет легко обрызгивать водой.