Делаем печь-булерьян своими руками: мастер-класс по изготовлению чудо-печки. Печь булерьян — лучшее решение для частного дома и воздушная разводка печи (90 фото)

Причина кроется в конструкции самой печи и принципе ее работы. Смесь газов в устройстве прогревается и движется отлично. Однако выделяющаяся при сушке влага приводит к повышению влажности всего воздуха в помещении, что увеличивает его удельный вес. В результате он в меньших объемах поступает в приемные трубки печи. Циркуляция смеси газов значительно замедляется.

Попытка использовать брикетированный торф, обеспечивающий при горении более высокие температуры, и принудительную вентиляцию воздуха в помещении посредством применения мощного вентилятора позволила несколько повысить температурные показатели, однако необходимого значения получить не удалось. Печь «Булерьян» замечательно отдает тепло, но для прогрева водяных паров она не подходит.

Если вы планируете приобрести подобный отопительный прибор для использования в бане, уточните у продавца адрес парилки, в которой он уже применяется. Посетите это место и поговорите с владельцем. Если +50 °C для бани (максимальное значение, которое способна обеспечить подобная конструкция) вас устраивает, можете смело покупать устройство.

Устройство печи в классическом исполнении

Для того чтобы изготовить самодельный агрегат, следует внимательно разобраться в его конструкции и понять принцип работы.
Цельнометаллическое изделие состоит из минимального количества элементов. Основа печи – топка цилиндрической формы с плотно прилегающими к ее стенкам изогнутыми трубками из металла. На лицевой стороне располагаются дверца для загрузки топлива и устройство, позволяющее регулировать мощность и устанавливать различные режимы горения. В самой топке имеются камера вторичного сгорания и выводной патрубок, к которому подключается дымоход.

Для повышения эффективности работы такой печи обязательно требуется обеспечить качественную теплоизоляцию дымового канала. Для этого прекрасно подойдет обычная минвата (достаточно слоя ≥ 3 мм). Не забывайте о том, что для подачи к месту горения воздуха следует обустроить поддувало. Нелишним будет установка небольшого зольника. Повышению эффективности работы устройства способствует также выполнение двойной задней стенки. Ряд моделей имеет двухслойный корпус печи.

В основу работы «Булерьян» положен физический принцип конвекционного теплообмена, т. е. движения тепла, происходящего определенным образом. Трубки на внешней стороне корпуса печи вварены в него и прогреваются в процессе работы устройства. Тепло передается находящемуся в них воздуху, который затем выводится в помещение. При этом в нижней части трубки создается разряжение, за счет чего в нее поступает холодный воздушный поток из нижних слоев помещения. Указанный процесс идет непрерывно, пока в печи горят дрова.

Наглядно принцип работы агрегата «Булерьян» представлен в видео:

Подобное оборудование без преувеличения можно отнести к наиболее эффективным отопительным устройствам среди всех, которые работают на твердом топливе. На сегодняшний день существует только один тип устройств, превосходящих такие печи по КПД. Речь идет о высокотехнологичных котлах, в которых топливо сгорает практически полностью.

Для работы печи рекомендуется применять дрова, торфяные брикеты, отходы дерево- и бумагообрабатывающей промышленностей. Уголь любых марок использовать нежелательно, так как высока вероятность повреждения отдельных элементов оборудования. Газовое и жидкое топливо применять категорически запрещено.

Некоторые устройства «Булерьян» называют весьма удачным гибридом буржуйки и дровяной печи длительного горения.

Специфика монтажа и меры безопасности

Для каких бы целей вы ни планировали использование устройства Bullerjan, размещать его требуется с обязательным учетом рекомендаций, приведенных ниже:

КПД печи может достигать 80%. Перед началом постоянного использования выполняется переключение устройства на один из двух требуемых вариантов его эксплуатации:

1. Режим газификации. Топливо в этом случае горит постоянно. Температура в системе поддерживается в заданном диапазоне. Горючее добавляется по мере тления предыдущей закладки.
2. Быстрый нагрев. Топливо расходуется постоянно. При прогреве воздуха в помещении до требуемых показателей печь перестает работать. Когда температура опустится ниже заданного порогового значения, ее снова можно начинать топить.

Проверка сварочного аппарата

Главным инструментом при изготовлении печи является сварочный аппарат. Сначала необходимо убедиться в его исправности. При наличии минимального опыта подобных работ рекомендуем предварительно потренироваться на учебных швах. На заключительном этапе сборки печи вам придется обваривать ее по всему периметру. К этому нужно быть готовым. Кроме того, не забудьте проверить металл и трубы на свариваемость. Возможно, материалы придется заменить.

Выбираем нужные размеры

Определить, какими габаритами должна обладать покупаемая вами печка, можно, руководствуясь следующей информацией. Для этого уточняются показатели скорости прогрева воздуха в минуту и мощности выбранной модели и сопоставляются с объемом помещения. Печь с топкой на 40 л способна прогреть 4,5 куб. м воздуха в минуту. Если объем камеры составляет 50 л, второе значение возрастает уже до 9 куб. м. Топливник на 100 л позволяет в минуту обогреть 18 куб. м воздуха.

Схемы и чертежи

Чертежи печи «Булерьян» в высоком разрешении и инструкция по ее изготовлению (сборка и сварка составных частей) представлены ниже:

Посмотреть и скачать все чертежи печи булерьян в максимальном качестве

В чертежах представлен вариант, который подойдет для отопления небольших технических и хозяйственных помещений, гаража, теплиц. Чтобы прогреть жилую комнату, потребуется увеличить габариты как минимум в 1,5 раза или воспользоваться расчетом, который описывался выше.

1. Из металлических листов вырезаем необходимое количество трубных заготовок согласно размерам. Затем придаем им требуемую конфигурацию, используя для этого трубогиб. Обратите внимание на то, что все цилиндрические изделия должны имеет единую кривизну (по форме и радиусу). Не забываете о том, что на конце трубы требуется оставить прямой участок заданной длины.
   
2. Установив в вертикальном положении все цилиндрические заготовки, выполняем их точечный прихват. Затем производим монтаж изделий для создания верхней части топливника, качественно обвариваем по всему контуру. У нас получился каркас будущего устройства. Во время работы обратите внимание на соблюдение симметрии конструкции. Необходимо исключить перекосы каркаса и случаи, когда устанавливаемые детали «ведет».
   
3. Чтобы в топливник поступал кислород, необходимо произвести монтаж конвекционных труб. Для этого в передние ребра нашей конструкции ввариваем тонкие патрубки.
   
   Производим надрез с внутренней стороны каркаса, вставляем инжекционные трубки, затем герметично завариваем отверстие.
   
   
4. Из имеющихся металлических листов выполняются детали будущего корпуса. Их количество должно соответствовать числу созданных для печи конвекционных труб. Заготовка прикладывается к металлопрокатному изделию и в 3-5 точках прихватывается сваркой.
   
   
   
5. Для дымоудаления прекрасно подойдет кусок трубы диаметром 100 мм и толщиной 3-5 мм. Устанавливаем заднюю стенку нашей печи, в которой прорезано отверстие для отведения дыма, и точечно крепим ее. После этого ввариваем трубу для удаления продуктов горения из топки в предназначенное отверстие.
   
   
6. Выполняем переднюю стенку, не забывая вварить в нее кольцо для последующего примыкания к нему печной дверцы. После предварительной примерки точечным швом прихватываем деталь и двумя уголками обозначаем будущее дно.
   
   
7. Проверяем полусобранную заготовку на устойчивость. При необходимости корректируем форму в нужных местах. После выполнения этой работы можно проваривать все щели и стыки основным швом.
   
   
8. На этом этапе выполняется наиболее сложный для домашнего мастера элемент печи – передняя дверца. Необходимо обеспечить герметичное ее прилегание к лицевой стенке конструкции. От этого напрямую зависит эффективность работы печи. Заготовка выполняется из толстого листа металла в виде круглой пластины. В нижней части должна располагаться труба, оснащенная заслонкой (последняя необходима для регулировки процесса горения в топливнике). Дверца устанавливается на петли, после чего на нее наваривается запирающее устройство. Последнее чаще всего выполняется в виде двух соосных отверстий, которые фиксируются штырем.
   В передней стенке печи следует сделать круглый проем, к которому приваривается металлическое кольцо. Этот элемент необходим, чтобы дверца закрывалась как можно плотнее.
   По краю створки печи привариваются два металлических кольца разных диаметров. Их требуется уплотнить специальной прокладкой из асбестового шнура.

Что такое булерьян, как выясняется – это печь длительного горения, воздушно – конвекционного обогрева. Иногда с применением технологий дожигания газов. Случаются с функцией бойлера, а порой и поверхностью для готовки. Откровенно говоря, на субъективный, но не лишенный здравого смысла взгляд, подобный тип печей не создан для помещений постоянного проживания. Эта печь довольно эффективно и быстро прогреет воздух в помещении. Это может быть гостевой домик, мастерская, гараж, служебные или админ. помещения, теплица и т.д..

Основное достоинство состоит в том, что весь объём воздуха быстро достигнет нужной температуры. Однако данная конструкция печи не имеет тепловой инерции. На даче зимой или в охотничьем домике в горах, подобное свойство не играет большого значения. В капитальном же доме, мощный, массивный теплоноситель обеспечивает ровный, правильный микроклимат без скачков и перепадов. Что положительно сказывается, как на здоровье хозяев, так и на целости и сохранности самого дома, его составных частей и конструкций. Правда в настоящее время, новые технологии и идеи позволяют воплощать в жизнь практически любые решения. И при осознанном подходе и понимании некоторых тонкостей, подобный отопительный аппарат – выполнит любые прихоти владельца. К тому же, обогрев с помощью исключительно конвекции воздуха, позволит немало сэкономить на материалах и ускорить устройство отопления.

Принцип работы печи

Стоит знать, чем интересен “Булерьян”, принцип работы которого сейчас рассмотрим. Можно подумать, что это просто металлическая бочка, с вмонтированными трубами.

Buller или bullerjan, использует вновь популярную сейчас, технологию экономии топлива. А именно, пиролиз.

Правда насколько правильно будет называть буллер – пиролизным, можно и поспорить. Часто, буллер называют пиролизным, хотя верно это лишь отчасти. Так как в пиролизных котлах, первичный воздух обычно проходит через топливо, сверху вниз. Тяга принудительная и соответственно, конструкция и оснастка иная. Сам по себе, это процесс разложения древесины под действием температуры. На летучие углеводороды, угарный газ и древесный уголь.

Видео: Расчёт мощности Булерьян

Пиролизными, можно считать устройства, сжигающие во вторичной камере, пиролизный газ. В первичной камере происходит изотермический процесс, с выделением тепла и газов. Здесь мы имеем подобные процессы, пусть и не в идеальном исполнении. Поэтому, я бы может и назвал нашего подопытного – пиролизным котлом, но на сто процентов ручаться и спорить не стал. Так как процессы горения, подобные происходящим в буллере, отчасти происходят и в простых печах. Он находится посередине, между буржуйкой и абсолютно пиролизно-ориентированными устройствами. Нагрев воздуха происходит благодаря внушительной батарее конвекторов-труб. В которых воздух быстро прогревается и циркулирует. Причем хорошо перемешивается воздух помещения, за счет скорости, с которой он вырывается из обменников.

Чертёж

Теперь видимо стоит прояснить, из чего же состоит этот чудной бочонок, обнимаемый трубами. булерьян чертёж которого, всё же смогли воссоздать народные умельцы, не так уж сложен. Эта технологичная “буржуйка” вобрала в себя некоторые элементы разных печей: Основную топку, дополнительное пространство, для дожигания газов, образованных в процессе первичного сгорания (а точнее, горения-тления) топлива.

Далее к основным элементам следует отнести главные теплообменные элементы – изогнутые дугой отрезки труб. В них и происходит основной процесс конвекции. Трубы, как правило, двумя третями диаметра погружены в топку. Одновременно они являются частью стенок топки и контактируют непосредственно с жаром пламени. Есть варианты топок с колосником, когда стенкам теплообменника хотят добавить защиту от прогорания.

Верхняя часть топки, отделённая горизонтальной пластиной, от нижней части, позволяет дожигать газы, при поступлении туда дополнительного, подогретого воздуха. Поступает он через инжекторы. Расположение и место ввода в топку оных, может незначительно варьироваться.

Классический вариант буллера, имеет дверцу с поддувалом, оснащенным регулятором подачи воздуха дросселем и зольничком. Варианты могут быть с условной градуировкой подачи воздуха, огнеупорным стеклом, глазками контроля дожига газов и прочими разностями. На выходе, дымоход обязательно оборудован заслонкой с гарантированно открытым сектором в четверть сечения. Что обеспечивает надежный вывод угарных газов, кроме наверно случаев, явно аварийных.

Булерьян в разрезе

Трубы дымохода обязательно оснащаются теплоизоляцией, так как это решительно важно для подобного типа печей. Оригинальные изделия, родом из Канады, оснащаются экономайзером. Он монтируется сразу после первого колена дымохода, на его вертикальную часть, и тоже участвует в дожигании продуктов газогенерации и окисления. Что довольно важно, это позволяет повысить КПД и помогает газам быстрее покидать дымоход. Не путать с дополнительными теплообменниками, которые устраивают на дымоходе, для нагрева воды или просто для дополнительного отбора тепло-калорий, про запас. Так называемыми аккумуляторами тепла, такие тоже бывают. Дымоход, а точнее его вертикальная часть, должна иметь достаточную длину, в зависимости от вашего строения. В среднем это около пяти метров. Но не стоит устраивать дымоход ниже, эта длина не обеспечит нужную тягу.

Чертёж “булерьян”

Толщина обычно не менее пяти миллиметров. Делают это, когда трубы уже наживлены друг к другу, образуя остов печи и вварены перегородки, если таковые предусмотрены. Ввод воздуха через инжекторы, можно обеспечить через первую пару конвекторов, либо через переднюю стенку. Снабдив их дозирующими устройствами, наподобие простейшего воздушного краника. Главное – это подвести порцию свежего воздуха ко “входу” пиролизных газов, в камеру дожига. Далее конструкция оснащается задней стенкой, с отводом, для дымохода. Можно оснастить её, ёмкостью для нагрева воды. Поэтому собирая булерьян своими руками чертежи придется поправить. Именно в этом месте, подобный “гаджет” меньше всего помешает, в отличие, от подобных решений прямо на дымоходе. Который желательно сделать несколько большим в сечении, нежели на входе у поддувала.

Схема тепловой камеры булерьяна

Тут же, на выходе, ставится задвижка с вырезанной четвертью, о которой говорили выше. Желательно, по всей окружности задвижки, оставить зазор, не менее миллиметра. Он не даст ей заклинить при нарастании сажи и прочих отложений, либо при её тепловом расширении. Дверцу, а точнее само поддувало, наоборот снабжают задвижкой, схожей с дросселем в карбюраторе. Так её и кличут – дроссель. Она должна уметь плотно перекрыть приток воздуха при необходимости.

Изнутри, дверцу прикрывает дополнительная пластина металла, являющаяся тепловым экраном. А по её периметру и соответственно, периметру загрузочного отверстия, устраивают газовый затвор. Который похож на два сложенных вместе фланца с юбкой, только большого диаметра. Щель можно герметизировать негорючим, мягким материалом на основе асбеста или современного огнеупорного материала. Сама “буржуйка” должна иметь ножки, для установки на определённом расстоянии от пола, обычно это двадцать сантиметров и более. Особенно, если пол из горючих материалов. Самостоятельное изготовление Bullerjan-а, дело не совсем простое и потребует особых инструментов и возможностей. Задача эта, по плечу далеко не всем умельцам – рукодельцам.

Видео: Печь длительного горения из двух газовых баллонов на 100м.куб.

Печь Булерьян с водяным контуром

Не у одного человека возникла идея, создать булерьян с водяным контуром. Возможно эта идея и имеет право на жизнь. Пусть не вся поверхность топочной, является теплообменной, как в обычных жидкостных котлах. Это компенсируется вместительной топкой. И площадь теплообмена оказывается подобной. Трубы конвекторов “имплантируют” в жидкостную систему отопления и буллер работает как обычный котёл. Но тут нужны дополнительные доработки.

Так как теплоёмкость воды гораздо больше, необходимо обеспечить большую энергоэффективность. Это значит, более высокие температуры. Следовательно, нужно защитить поверхности топочной от прогорания. Дать печке работать с повышенными температурами, на высококалорийном топливе. И тут экономия при тлении и необходимость высокой теплоотдачи для водяного теплоносителя, вступают в противоречие. Смысл пиролизной камеры исчезает, при использовании твердых углеводородов. Поэтому, такие эксперименты могут быть в случае определённого расчёта, либо при отсутствии строгих требований. Не стоит размещать контур вокруг дымохода. Его охлаждение водой, приведет к ускоренному загрязнению, повышенной конденсации влаги на внутренних стенках. Такие варианты существуют, но эффективность подобной системы вызывает сомнения. Скорее, получается самодельный, водяной котёл, причудливой формы.

Печь Булерьян на отработке

Некоторые “творцы” хотят смастерить булерьян на отработке. Как это осуществить и стоит ли овчинка выделки? Сразу нужно определиться, для каких нужд, подобное чудо будет использовано. Подобная модификация приемлема в случае отопления хоз. помещений, гаражей и прочих. Там, где не страшен легкий “аромат” бесплатной отработки и есть хорошо работающий дымоход. Да и вообще хорошая тяга в системе. Отработку, в качестве топлива сжигают двумя способами. Один способ менее сложный и затратный. Это капельный испаритель. Его устройство очень простое.

На входе в топку монтируется кожух-патрубок, снаружи вмещающий в себе чашу для сгорающего масла. И на нём же, монтируется небольшая ёмкость с запасом. Краном регулируется струйка отработки, которая падая в чашу, разбрызгивается, горит и испаряется. Внутренняя часть представляет собой металлический козырёк-перегородку, подобную верхней перегородке печи. Только газы огибают её у дальней стенки.

Еще практикуют более механизированный и технологичный способ. Он же и более сложный. Требует установки на входе топки промышленной или самодельной форсунки для сжигания отработки. Помимо этого, отработку нужно подать под некоторым давлением. Кроме того, она должна быть очищена, дабы не забивать форсунку. В среднем пользователи заявляют расход, на уровне двух литров в час. При бесплатных запасах и сопутствующих условиях, такой вариант имеет право на жизнь.

Булерьян с варочной поверхностью

Кто-то возможно задастся вопросом -“стоит ли покупать или изготовить булерьян с варочной поверхностью или даже конфоркой?”. Тут определяющим фактором, является готовность и способность пользователя, довести все элементы печи, а главное дымохода, до соответствия расчетным параметрам. Если дымоход будет достаточно высок и теплоизолирован. Не будет иметь длинных горизонтальных секций, дрова сухими, а сама печь изготовлена правильно. То наличие варочной плиты с конфоркой будет только плюсом. Дым может пойти через конфорку, при растопке в стылом помещении в мороз, сырыми дровами. При не отвечающей требованиям дымоходной системе.

К сожалению, часто, упустив или не понимая один, но важный момент, люди спешат критиковать всю идею или изделие. Варочная поверхность может присутствовать, только заранее необходимо внести некоторые правки в конструкцию. Как минимум длинна пластины, разделяющей основную топку с вторичной, должна быть короче. Это откроет больший просвет, для жара, идущего от первичной камеры. Соответственно, конфорку, стоит разместить над этим просветом. В фабричном исполнении все тонкости уже учтены.

Итого, ваша задача обеспечить тягу. А в момент открытия конфорки, прикрывать поддувало и при необходимости открывать заслонку на трубе. Для тех, кто пожил в селе и пользовался печью, вообще не возникнет вопросов. Горожанину нужно будет немножко приноровится. Без этого ничего не поделаешь. Разве что жить в умном доме с пультом.

Как устанавливать булерьян

Если вы определились с чертежами этой печи, её комплектацией или вообще, сварили её сами. Пришло время прояснить, как выполняется установка булерьяна. Как уже не раз прозвучало, булерьян греет воздух. А это значит, что место его установки должно позволять ему обогревать помещение или помещения максимально эффективно.

Естественно, что центр комнаты будет наилучшим местом. Но, я думаю, что не каждый пойдёт на такие жертвы. Выходом могут послужить специальные воздуховоды, с помощью которых тёплый воздух может быть разведён по помещениям. Особенно это актуально при большой площади или обогреве нескольких комнат. При установке печи на пол из горючих материалов, следует его защитить листовым металлом по негорючему утеплителю толщиной 15 мм. или устроить пожарно безопасный подиум, высотой 15-30 см. Во всяком случае, он должен быть защищён, от возможных искр и углей, в радиусе полуметра от зольника или поддувала. Расстояние от топочной дверки до противоположной стены, не менее 1250 мм. До деревянных, неоштукатуренных стен, не менее 1 м., оштукатуренных 0,7 м.

Устройство дымохода

При устройстве дымохода внутри помещений, учесть, что:

• Этажность не более двух.
• Расстояние до древесных неоштукатуренных стен не менее 0.7 м.
• Расстояние теплоизолированной трубы, до деревянной стены, не менее 0.25 м., при условии максимального нагрева наружного слоя, до 90 градусов.
• Высота трубы должна достигать длинны в 5-7 метров (зависит от мощности).
• При проведении металлической трубы сквозь перекрытие, обязательна разделка огнеупорными изоляционными материалами, на расстояние 0,5 м.
• Дымоход должен состоять из минимального количества сегментов, герметично соединенных. Горизонтальные участки нежелательны.
  Наружная часть дымохода обязательно утепляется.

Нужно организовать возможность лёгкой чистки, слива конденсата.

А верхняя точка трубы, должна выступать над коньком или крышей исходя из нормативов, не менее 0,5 м. Хорошая термоизоляция трубы крайне важна для данного типа печей. Повышенное образование смолистых веществ, сажи и конденсата, как следствие плохого утепления, может вызвать зарастание просвета дымохода и прочие “копчёные” прелести. Особенно чревато использование смолистых пород древесины, сырое топливо, сжигание промышленных и бытовых отходов. Как следствие, желание прочистить, как говорят “отжечь” сажу, может обернуться возгоранием сажи. А это температуры свыше тысячи градусов. Подобные эксперименты очень опасны и часто приводят к пожарам.

Видео: Булерьян регулировка горения

Как правильно топить булерьян

Ну и теперь, когда известно практически всё, коротко о том, как правильно топить булерьян. Сначала, желательно заложить в топку сухое топливо, в количестве, необходимом для прогрева дымохода и образования углей. Причём желательно не вычищать старые угли и золу совсем, оставляя слой, который будет слегка прикрывать металл, защищая его от выгорания. Открыть заслонку дымохода полностью, а поддувало, исходя из требуемой скорости розжига и прочих факторов, сухости дров, ветреной погоды.

Когда первая “доза” прогорит приблизительно на две трети, образуется достаточно жара. Можно сделать основную закладку, крупных, но очень советую – сухих дров. Важно понимать, что медленное горение или тление происходит в пределах 500 – 650 градусов. А значит, сырые дрова, смолистая древесина, отходы содержащие химию и клеи, всё это будет оставлять на стенках дымохода отложения и влагу ускоренными темпами. Так же, не стоит применять уголь или кокс. Воздух, который выступает теплоносителем, не успеет снять с поверхностей обменника всю энергию. И большая её часть улетит в дымоход. Более того, повышенная температура газов в дымоходе повысит опасность загорания сажи, а металл топки будет прогорать.

Печь Булерьян схема конвекции воздушных потоков

Итак, далее разогретый дымоход обеспечит розжиг и дальнейшее горение, в нужном режиме. А это скорей всего режим экономии. Максимально экономно, buller работает при перекрытых поддувале и заслонке. В процесс горения, начнёт включаться эффект дожигания пиролизных газов. Если мы уменьшим доступ воздуха через поддувало, газы образовавшиеся при недостатке кислорода в основной топке, будут дополнительно сгорать в верхней камере, отделённой перегородкой. На входе через инжекторы происходит подсос горячего воздуха.

С его помощью, газы отдадут больше энергии при медленном тлении дров. Снизу, под печью, более холодный воздух подхватывается тягой, создаваемой уже нагретым потоком в трубах-конвекторах и “выстреливает” вверх. Конвекционные процессы заставляют циркулировать воздушные массы в помещении, что обеспечивает высокую скорость прогрева, чем буллер и ценен. Стоит отметить, благодаря своей особенной конструкции, температура наружных поверхностей печи остаётся довольно невысокой. Это уменьшает пожароопасность и ожоги гораздо менее вероятны. Для этого нужно “искать” место погорячее.

Руководство по использованию булерьян:

Прогрессивное человечество уже придумало десятки видов твердотопливных печей и котлов самых разных конструкций. Они отличаются размерами, мощностью, устройством, внешним видом и многими другими параметрами и характеристиками. Но в дополнение ко всему парку печей появилась еще одна относительная новинка – это печь Булерьян родом из холодной Канады.

Давайте посмотрим, что представляет собой данная печка, как она устроена и как она работает. Заодно мы прощупаем ее на вопрос плюсов и минусов.

Недостатки традиционных печей

Если как следует рассмотреть печь Булерьян, станет понятно, что это самая обыкновенная пиролизная буржуйка, оснащенная производительным конвектором. Традиционные дровяные печки обладают множеством недостатков:

• Быстро сгорание топлива;
• Низкий показатель КПД;
• Низкое тепловыделение.

Буржуйки стали крайне популярными печами там, где нет газовой магистрали. Они отличаются простейшей конструкцией, а народные умельцы научились изготавливать их самостоятельно, пользуясь старыми бочками, алюминиевыми бидонами, газовыми баллонами и обрезками листового металла. В результате на свет появляются довольно мощные отопительные агрегаты, радующие потребителей большим количеством тепла.

КПД обычной буржуйки редко превышает 80%. Все дело в том, что большая часть тепла улетает в дымоход. Площадь у поверхности печек не самая большая, поэтому тепловая энергия рассеивается плохо. Для увеличения эффективности буржуйки обкладываются камнем, шамотным кирпичом, оснащаются простыми металлическими конвекторами. Благодаря этому они дольше удерживают тепло и лучше отдают его в обогреваемые помещения.

Обычная буржуйка, даже с учетом множества улучшений, никогда не сможет сравниться по эффективности и качеству прогрева помещения даже с самой простой печью Булерьян.

Тем не менее в условиях холодного климата классическая буржуйка выглядит далеко не самым подходящим вариантом для обогрева домов, не подключенных к газовым магистралям – сказывается медленный нагрев и быстрое сгорание дров. Частично проблема решается с помощью пиролизного сгорания топлива, делающего горение длительным и более эффективным. Но для того чтобы можно было оперативно наполнить любое здание теплом, нужен был альтернативный прибор.

Печи Булерьян и их устройство

Решение задачи пришло из Канады – страны, известной своим суровым климатом. Там постоянно царят поистине сибирские морозы, но закаленные канадцы не обращают на холода особого внимания. К тому же они изобрели печь Булерьян – это дровяная печь, позволяющая за считаные минуты прогреть помещение или здание большого размера. Сегодня Булерьян стала известной во всем мире. Она выпускается многими производителями, несмотря на наличие патента у одного немецкого производителя.

Печь Булерьян – это уникальное сочетание преимуществ классической буржуйки, пиролизного горения и конвекционного обогревателя. При этом сочетание получилось простым и очень эффективным. Фактически разработчики добавили к обычной буржуйке конвекционные трубки и умудрились сделать так, чтобы генерируемое тепло практически полностью уходило в воздуховоды, а не в дымоход.

Твердотопливная печь Булерьян состоит из следующих частей:

• Камера сгорания – ее объем составляет примерно ¾ от всего внутреннего объема. Здесь происходит первоначальный розжиг горючего, когда Булерьян только запускается. И здесь же производится генерация продуктов пиролиза;
• Камера дожигания – по своему объему она занимает примерно ¼ внутреннего пространства. Сюда, под действием тяги, попадают продукты пиролиза, которые воспламеняются и сгорают с образованием высокотемпературного пламени;
• Инжекторы – небольшие трубки, по которым в камеру дожигания поступает атмосферный воздух, необходимы для сжигания продуктов пиролиза;
• Конвекционные трубы – печка Булерьян является мощным конвектором, причем конвекция образуется за счет толстых металлических труб. Внутренняя часть этих труб контактирует непосредственного с горящими дровами и пламенем. Благодаря большой площади соприкосновения, они отбирают гигантское количество тепла, отправляя его в помещения в виде мощных конвекционных потоков;
• Регуляторы – к ним относятся шиберная заслонка и дроссель на загрузочной дверце. Благодаря им в печи типа Булерьян поддерживается реакция пиролиза – регулирующие элементы ограничивают тягу и подачу кислорода. Одновременно с этим они отвечают за интенсивность горения и поддержание той или иной температуры;
• Дымоход – самая простая часть, нередко оснащаемая емкостью для сбора конденсата. Через дымоход удаляются продукты сгорания.

Устройство печи Булерьян действительно очень простое. Самая важная ее часть – это топка, образуемая конвекционными трубами. Большая часть их площади открыта воздействию жара, чем достигается высокая эффективность агрегата.

Принцип работы Булерьяна до невозможности прост и хорошо иллюстрирован этой картинкой.

Булерьян – это печь-буржуйка из Канады, из страны с холодным климатом. А это значит, что она обладает высокой производительностью. Изначально такими печками пользовались лесорубы, отапливая ими свои домики – комфортная атмосфера в них достигалась за счет мощной конвекции, образующейся за счет большого количества тепла. Благодаря простейшей схеме, Булерьян может быть изготовлена самостоятельно, с использованием подсобных инструментов. Но давайте посмотрим, как работает данная печь.

Принцип работы печи

Далее мы рассмотрим принцип работы Булерьяна. Традиционные печи сжигают дрова прямым способом – внутри топки бушует пламя, отдающее тепловую энергию через корпус в окружающее пространство. Причем дикое количество тепла просто улетает в атмосферу – дымоходы у них раскаленные. Что касается Булерьяна, то он работает по-другому, используя процесс газогенерации.

В школьных учебниках физики опубликован весьма любопытный эксперимент – в стеклянную колбу поместили древесные опилки, с другой стороны колбы сделали отводящую трубку. Колба устанавливалась над горелкой, внутри нее начинался процесс пиролиза – древесина, подвергаясь воздействию тепла, начинала выделять горючие газы. Эти газы выходили через отводящую трубку, при поднесении спички здесь появлялось устойчивое пламя.

Дрова отличаются неплохой теплотворностью, особенно, если они достаточно сухие – каждый лишний процент влаги будет затруднять горение и приводить к образованию конденсата. Но теплотворность их можно поднять с помощью реакции пиролиза – именно этот принцип работы и реализован в печи Булерьян. Она обладает большой камерой сгорания, обеспечивает генерацию продуктов пиролиза и эффективно прогревает помещения.

Печка-буржуйка канадская под названием Булерьян работает следующим образом:

• В ее топку загружаются поленья и разжигаются традиционным способом;
• После охватывания пламенем всего загруженного топлива, подача кислорода в печь Булерьян ограничивается;
• Начинается процесс пиролиза – его продукты попадают в камеру дожиганию, смешиваются со вторичным воздухом и воспламеняются;
• Тепло, образованное от тления и сгорания древесины, а также от сжигания продуктов пиролиза, отправляется в воздушный теплообменник.

Здесь начинается самое интересное. Теплообменник печи Булерьян представляет собой сборку труб большого диаметра. Они начинаются у самого пола, охватывают по полукругу камеру сгорания и заканчиваются в верхней части. Причем снизу и сверху они скрещиваются, образуя топку симметричной каплевидной формы. Фактически воздушный теплообменник печи Булерьян – это и есть ее корпус.

Для обеспечения герметичности камеры сгорания, трубы теплообменника свариваются между собой небольшими отрезками листового железа.

Тепловыделение печи так велико, что при правильно построенном дымоходе Булерьян сможет отапливать не только помещение, в котором находится сам, но и комнату, через которую проходит только лишь труба дымохода.

Получившийся теплообменник и является сердцем печи Булерьян. Благодаря ему она и получила свою высокую эффективность. Раскаленные газы отдают тепловую энергию в изогнутые трубы, которые играют роль самого обычного конвектора. За счет закругленной формы и максимальной площади соприкосновения с источником жара, они создают мощную конвекцию – каждая труба пропускает через себя гигантское количество воздуха, быстро прогревая жилые и нежилые постройки.

Длительное горение топлива

Всего несколько трубок, охватывающих камеру сгорания, и перед нами получается печь длительного горения Булерьян. В ней очень большая топка, поэтому сюда запросто загружается большое количество топлива. Одной загрузки хватает на несколько часов работы, что зависит от мощности агрегата. Правильно подобрав мощность к площади, вы будете закладывать дрова максимум 2-3 раза в сутки, не обременяя себя излишними заботами.

Длительное горение в печи Булерьян обеспечивается не только за счет большой камеры сгорания, но и за счет применения газогенераторной схемы работы. При ограничении потока кислорода в топку, дрова начинают тлеть, причем этот процесс является длительным. Выделяющиеся пиролизные газы постепенно сгорают в верхней камере дожигания, обеспечивая поддержку определенной интенсивности горения – вы можете отрегулировать ее шиберной заслонкой и дросселем.

Благодаря длительному горению дров в печи Булерьян, у пользователей появляется возможность избавиться от постоянной возни с загрузкой топлива. Если традиционная печка с небольшой топкой требует новых порций поленьев каждые 2-3 часа, то в случае с печью Булерьян этот процесс не покажется трудоемким – между подходами для загрузки древесины будет проходить как минимум 6-8 часов. Зависит это от следующих факторов:

• Объем загруженных поленьев;
• Интенсивность горения;
• Температура на улице;
• Влажность древесины.

Регулируя просвет шиберной заслонки в дымоходе печи Булерьян, вы сможете повлиять на скорость горения, ориентируясь на собственные температурные предпочтения и погоду на улице.

Достоинства и недостатки

Дровяная печь Булерьян является серьезной альтернативой другим твердотопливным агрегатам – это печи-камины, различные буржуйки, самодельные печки и многое другое. Она обеспечит максимальной оперативный прогрев и порадует отсутствием проблем в эксплуатации – она легко разгорается, не капризничает и не заставляет долго ждать поступления тепла. Сфера применения крайне велика, ведь вы можете купить и использовать печку на даче, в гараже, в подсобном помещении. Булерьян для дома или загородного имения – тоже неплохой и экономичный вариант обогрева.

Давайте рассмотрим основные положительные черты печи Булерьян:

Существует множество вариантов расположения печи в доме. Приложив немного фантазии, можно создать очень уютное и приятное глазу место для отдыха.

• Быстрое поступление тепла за счет интенсивной конвекции – большой диаметр труб воздушного теплообменника обеспечивает неплохую производительность. Время прогрева составляет от 20 минут;
• Безопасность – за счет мощной конвекции температура корпуса печи Булерьян оказывается низкой, ожоги от раскаленного металла исключены;
• Длительное горение – обеспечивает более удобную эксплуатацию техники. Вместо 7-8 подходов для закладки топлива в сутки потребуются 2-3 захода;
• Возможность обогрева помещений большой площади – для этого в продаже имеются особо мощные печи Булерьян, мощностью до нескольких десятков киловатт;
• Легкость в модернизации – любую печь можно быстро превратить в котел Булерьян, который ставится в систему водяного отопления;
• Отсутствие необходимости в дополнительных источниках энергии – они работают по энергонезависимой схеме;
• Не нужно разрешение на монтаж – вы вправе устанавливать печи Булерьян где угодно, без документального оформления;
• Доступная цена – купить печь Булерьян мощностью 10 кВт вы сможете буквально за 7-9 тыс. рублей.

Есть и недостатки:

• Нужно собирать конденсат – он образуется из-за большого содержания влаги в древесине;
• Особые требования к качеству дров – канадская печь Булерьян плохо горит на сырых дровах;
• Необходимость в регулярной чистке дымохода – он должен быть чистым, не забитым;
• Громоздкость – печи Булерьян характеризуются некоторой пухлостью, особо присущей моделям повышенной мощности;
• Не всегда приятный дизайн – некоторые модели отличаются не самыми удачными внешними данными.

В целом печи Булерьян хвалят. Свою функцию они выполняют на 100%, обеспечивая быстрое нагнетание тепла в обогреваемые помещения. Время работы на одной закладки составляет в среднем 8 часов – это уже солидный плюс.

Ключевым недостатком на наш взгляд является отсутствие нормального дизайна. Печи Булерьян похожи на промышленные отопительные агрегаты или на мощные котельные установки. В продаже присутствуют симпатичные малогабаритные образцы, но они отличаются повышенной стоимостью.

Модификации Булерьянов и их принципы работы

Обложив Булерьян кирпичом, Вы не только повысите ее эффективность, но и защитите своих домочадцев от возможных ожогов при случайном соприкосновении с печью.

Далее мы рассмотрим две интересные модификации печи Булерьян. Первая из них нацелена на работу в составе водяных систем отопления. Все дело в том, что воздушный трубчатый теплообменник может быть с легкостью обращен в водяной теплообменник. Пропуская по нему теплоноситель, мы получим полноценный котел Булерьян, радующий потребителей длительным горением и мощной отдачей тепла.

Печи Булерьян с водяными теплообменниками представлена в продаже в виде уже готовых моделей. Как утверждают отзывы пользователей, они отличаются высокой эффективностью и быстро прогревают теплоноситель в системе отопления – сказывается высокая производительность системы. Если нет денег на покупку водяной модификации, но у вас уже есть воздушная печь Булерьян, вы можете переделать ее под воду.

Ничто не мешает приспособить печь Булерьян для обогрева нескольких помещений без прокладки водяного отопления. Делается это путем организации воздуховодов, разводимых по комнатам. Например, печку можно смонтировать в малогабаритном помещении, оснащенном окошками для забора воздуха снизу и отходящими сверху воздушными каналами. Если хочется более серьезной производительности, следует поработать с конвектором:

• Объединить заборные отверстия одной трубой и установить здесь дутьевой вентилятор;
• Объединить выпускные отверстия аналогичной трубой и направить потоки воздуха в комнаты.

Принцип работы печи Булерьян, построенной по такой схеме, будет крайне прост – вентилятор прогоняет более холодный воздух по трубам, в результате чего тот нагревается и под некоторым давлением попадает в другие помещения. Такая схема отличается более быстрой подачей тепла. Кстати, воздушное отопление с воздуховодами активно используется в Соединенных Штатах Америки.

Видео

Отопительная система печь Булерьян - стальная цельносварная конструкция, опоясанная по бокам множеством труб. Холодный воздух с пола поступает через нижние патрубки труб, проходит через трубы, прижатые к топке печи, нагревается и, вытекая из верхних патрубок, равномерно распределяется по помещению. Воздух в трубах, через 10−15 минут после растопки печи, доходит до температуры в 100−120С.

Режим газогенерации горения топлива и практически полное его сгорание поднимают показатели КПД и теплоотдачи до показателя - 80%. Расход топлива происходит экономично и медленно. В сутки требуется 2−3 закладки топлива. Контролировать процесс выделения тепла и устанавливать необходимую температуру позволяют регулятор мощности на дверце топки и регулятор-газификатор на дымовом патрубке.

Печь Булерьян с водяной рубашкой

Универсальным решением для качественного отопления загородного жилья может быть печь с водяным контуром. Обогрев нескольких помещений происходит за счет активной циркуляции в теплообменных системах нагретой воды.

Печь Булерьян с водяным контуром простое и одновременно необычное устройство. Корпус выполнен в форме цилиндра, состоящего из двух уровней и напоминающего обыкновенную бочку. Нижний уровень - топка - для предварительного розжига и поднятия температуры до определенного уровня камеры сгорания. А верхний уровень сделан для дожигания древесного газа. Главная задача печи на водяном контуре - нагреть воду в большом объеме. Этот прибор оборудован встроенными приборами, распределяющим примерно 10% энергии на отопление, а остальные 90% на нагрев воды. Горячая вода поступает в отопительную систему или в специальный накопитель, тем самым, обеспечивая дому комфортную температуру.

Специалисты советуют помимо дистиллированной воды в системе отопления применять низкозамерзающий универсальный теплоноситель антифриз , чтобы обеспечить системе требуемую защиту от замерзания, в случае непостоянного проживания в жилом доме.

Аналоги Булерьяна

Аналогами конвекционной печи Булерьян являются печь Бренеран и печь профессора Бутакова. Конструкция Бренерана идентична Булерьяну, только первая немецкого производства, а вторая - отечественного.

Конструкция печи профессора Бутакова отличается от Булерьяна большим числом и немного большим сечением воздушных труб, скрытых в корпусе печи, а забор воздуха в них проходит под прямым углом. Корпус печи выполнен в форме параллелепипеда, дымоходная труба вводится в верхней плоскости. Встроенные выдвижной ящик для золы и колосниковая решетка дополняют конструкцию печи. Различие в точке ввода дымохода делает эксплуатацию печи неудобной. Изменяя положение заслонки на дымоходе можно легко обжечься об верхнюю часть корпуса печи или об основание трубы. Не оснащенная фиксатором поворотная заслонка поддувала при попытке выставить самостоятельно в положение перемещается под весом ручки.

В печах Булерьян и Бренеран дрова сгорают почти полностью с минимальным остатком.

Следует заметить, что в печах конвекционного типа отечественного производства часто встречаются мелкие недоделки - отсутствие каких-то элементов конструкции, некачественно выполненные швы и другие неприятности. Немецкое качество печи Булерьян подобных недоделок не допускает.

Наименьшие модели Бренеран и Булерьян (площадь 100 кв. м.) стоят около 9 000 руб. Печь Бутакова обойдется в 8 500 руб.

Печь булерьян (bullerjan, buller, буллер, бренеран) изобрели вовсе не простые канадские парни, как кое-где утверждают, а достаточно компетентные специалисты-теплотехники. Остальное в истории буллера верно: придумали его действительно в Канаде для нужд лесорубов и более по наитию, не мудрствуя лукаво. Получилось неплохо, на вид эффектно, и желающих сделать буллер самостоятельно более чем достаточно. О некоторых препонах и тонкостях, которые могут встретиться на этом пути, и написана настоящая статья.

Немного истории

Лес в Канаде валят не кварталами, а выборочно, и бригады лесорубов ведут кочевой образ жизни. Лесоповал производят более в холодное время года, когда растительность не вегетирует, жизнь в лесу замирает и ущерб лесным биоценозам от рубки минимален.

Климат в канадской тайге еще суровее сибирского, и даже при 4-х часовой смене рабочие застывали в сосульки. Комфорта и вообще цивилизации в лесной глуши – ноль. Поэтому лесорубам требовалась , которую можно было возить с собой, не загромождая кузов, и руками занести в жилой вагончик. А жилье на 20-30 кубов эта печь должна была прогревать максимум за 20 мин. Топливо бросовое: ветки, щепа. Топка большая, чтобы можно было совать туда куски толстых корявых кряжей. Время работы с одной закладки топлива – не менее 8 час. Куда там ночью вставать и подтапливать, когда за день наломались до боли в костях.

В зависимости от погоды и сезона тепловую мощность нужно регулировать. Регулировка должна быть простой, чтобы ее мог производить человек необученный или после разового вводного инструктажа.

В то же время печка должна была быть недорогой и достаточно технологичной. Требующая электропитания электроника, да и вообще автоматика, исключалась: малейшая поломка в тайге может стоить жизни целой бригаде. Также исключалось применение дорогих и требующих специального оборудования спецсплавов: булерьян должен был быть доступен для изготовления в любой ремонтно-механической мастерской.

Дополнительные требования выдвигались к безопасности эксплуатации. Во-первых, образование угара должно быть исключено при любом режиме топки и любых положениях регулирующих органов. Во-вторых, температура тела печи не должна превышать 60-70 градусов, чтобы, случайно натолкнувшись на нее спросонья и «с бодуна», не обжечься до потери трудоспособности. Говорят, канадские лесорубы умеют гнать самогонку из сосновых шишек. Называется она sterno.

Устройство буллера

За основу канадские инженеры взяли давно известную и хорошо зарекомендовавшую себя схему стального конвекционно-трубного воздушного котла медленного горения; в просторечии – печи-калорифера. Так появилась конструкция, схема которой показана на рис. Широкая герметичная дверца топки снабжена поддувалом в виде патрубка с поворотной заслонкой – дросселем. Дроссель регулирует мощность печи. Иногда его рукоять снабжают шкалой, проградуированной в градусах наружной температуры, и передвижным упором-ограничителем. В то же время дроссель можно перекрыть наглухо, если печь необходимо погасить или пресечь тягу, чтобы помещение не выстуживалось.

Далее следует обширная топка с криволинейным стенками. В них на 2/3 диаметра утоплены батареи труб теплообменника. В этих 2/3 первая изюминка буллера. При таком соотношении обеспечивается отдача воздуху в трубах 70% выделяющегося в топке в режиме тления тепла. Еще 10% растекаются по металлическому сварному телу печи и греют воздух помимо них. При температуре в помещении 20-25 градусов и тепловой мощности в 10-20 кВт для этого требуется температурный градиент в 40-45 градусов, т.е. тело печи будет нагрето до 60-65 градусов. 5 градусов дадут некоторый запас безопасности.

На 1/4 высоты топки от низа располагается горизонтальный решетчатый под из толстой, не менее 4 мм, стали, или решетка из чугунных колосников. Вверху, также на 1/4 высоты топки, но уже от верха, в топку вварена неполная по длине горизонтальная перегородка, не доходящая до ее передней стенки на 1/4-1/5 длины топки. В перегородке проделаны отверстия, точно калиброванные по диаметру, расположению и общей площади (примерно 7% от площади пода).

Забор воздуха для дожигания осуществляется из топочного пространства. Отдельные продухи для вторичного воздуха не предусмотрены. Доля воздуха, отбираемого дожигателем от топки, автоматически меняется в зависимости от свойств топлива и режима топки. В этом второе отличие буллера от классических конструкций с совмещенными или раздельными воздушными потоками.

Отгороженное верхней перегородкой пространство образует камеру дожигания при работе в режиме тления. Дымовые газы из дожигателя выходят в «боров» или «чушку» – горизонтальную часть дымохода длиной 0,8-1 м. Боров для булерьяна обязателен, он несколько притормаживает догорание отходящих газов. Зачем так нужно, будет рассмотрено несколько ниже.

Сразу после заворота дымохода вверх в нем установлен шибер (дымовой дроссель), которым переключают режим горения. Т.к. теплоемкость тела буллера, в отличие от , мала и на теплопередаче в помещение почти не сказывается, вьюшки, полностью перекрывающей дымоход (и создающей опасность угара при небрежном или неквалифицированном пользовании), не предусмотрено.

Диаметр дымохода равен или на 10-20% больше такового поддувального патрубка, а в заслонке шибера вырезана четверть (см. рис.) Поэтому, как ни крути дроссель с шибером, тяга не прекратится и угар, даже если он и образуется, в помещение не пойдет, а вылетит в трубу. При указанном соотношении диаметров поддувала с дымоходом и 25% площади отверстия холостого хода в шибере буллер безопасен, даже если забыть закрыть дверцу топки. Правда, при этом почти все тепло вылетит наружу.

Над шибером располагается третий важнейший элемент буллера – экономайзер. Вообще-то экономайзер это устройство, подогревающее остаточным теплом дымовых газов поступающее в котел рабочее тело – воду, воздух. Но в данном случае роль экономайзера иная.

Экономайзер буллера представляет собой вертикальный участок дымохода длиной 1,5-3 м, хорошенько изолированный по теплу: 40-50 мм асбеста или базальтового картона, или 30-40 мм базальтовой ваты, или 10-15 мм вспученного вермикулита. В экономайзере и догорают окончательно дымовые газы: сердцевина газовой струи в борове не успевает слишком остыть, отраженное от стенок экономайзера ИК усиливает концентрацию тепловой энергии в струе, и газ вспыхивает. Пожарникам этот эффект знаком как перескок пламени.

Вспыхнувший в экономайзере газ стремится расшириться, но в ограниченном объеме ему некуда. Образуется газовая пробка, тоже хорошо знакомая строителям и владельцам неграмотно сконструированных печей. Горение в топке утихает, пробка остывает, проскакивает, горение снова усиливается – булерьян, пыхтя то чаще, то реже, автоматически подстраивается под качество топлива и положение воздушного дросселя.

Говорят, что идея эта осенила одного из разработчиков, глядя на коллегу, усиленно пыхтящего трубкой. Коллектив конструкторов пытался решить проблему устойчивости режима горения при низкой температуре в топке. Удержаться на грани тления и пламени не удавалось, пока не ввели автоколебательный режим сгорания. Так каноэ, если грести попеременно одним веслом то с одного, то с другого борта, движется по прямой. Общий КПД буллера в 80% достигается только с экономайзером. Без него – от силы 60% с чем-то.

Иногда, даже часто, вследствие некоторых особенностей буллера (о которых будет сказано далее), его эксплуатируют без экономайзера, усиливая горение и мирясь с пониженным, но все-таки неплохим КПД. Но тогда хорошая фирменная печь живет всего 2-3 года. Почему? Об этом также далее по ходу изложения.

О батареях труб

При тепловой мощности до 20-25 кВт трубы в батареях выполняют в виде технологически простых полукружий, как слева на рис. При этом диаметр труб 60-100 мм, а их количество – по 3-4 на батарею.

При большей тепловой мощности увеличивать диаметр труб пропорционально нельзя, из-за малой теплопроводности воздуха упадет КПД. Нужно увеличивать «трубность» батарей. Но при батареях из 6 и более труб КПД также падает, тут уже сказывается закон квадрата-куба в применении к закладке топлива.

До мощности в 100-120 кВт конструкторы выходят из положения, выполняя трубы изогнутыми в виде дуг синусоид и слегка наклоненными вершиной дуги вниз. Топка в разрезе при этом приобретает каплевидное или яйцевидное сечение, как справа на рис. При еще большей мощности требуется уже компьютерное моделирование булерьяна с оптимизацией, и положительный результат долгой, сложной и дорогой работы не гарантирован.

Как топится булерьян

Вначале, когда необходимо быстро прогреть помещение, в топку закладывают сухое и быстро горящее топливо, хоть бумагу или картон. С тех пор, как в продаже появились пеллеты, и канадцы, отправляясь в очередной лесозаготовительный вояж, берут с собой 2-3 мешка; на сезон хватает.

Дроссель и шибер полностью открывают, топливо разжигают, дверцу топки закрывают. Горение при этом пламенное, с «буржуечным» КПД в 20-40% (а не 5-7%, как пишут рекламщики булерьянов для сравнения). Из 4-х трубных батарей при этом валит по 4-6 кубов воздуха в минуту, разогретого до 130-140 градусов, и помещение быстро прогревается.

Разгонную закладку топлива дают такую, чтобы оно прогорело до углей за 3-4 мин до окончания прогрева, тут нужен некоторый опыт. Если в дверцу буллера встроено термостойкое стекло, через него следят за горением. Но можно, только неудобно, делать это, просто подглядывая в поддувало.

Как только догорело до углей, на них кладут крупные чурбаки. Чем крупнее, тем лучше. Можно один, лишь бы в топку влез. Можно заложить торфобрикеты или те же пеллеты, они топливо универсальное. Дроссель поддувала теперь прикрывают до нужного положения, или до упора в передвижной ограничитель шкалы мощности. Шибер закрывают до упора, т.е. на 3/4.

Буллер при этом переходит в режим тления с частичным пиролизом и газификацией. Воздух из батарей выходит с температурой 60-70 градусов, а тело печи остывает до 50-55. Даже свалившись ночью на буллер в костюме Адама, заругаешься, но не обожжешься.

Называть буллер печью или газогенераторной, как часто делают, неправильно. Соотношение тепла, передаваемого воздуху непосредственно от тлеющей массы топлива и дожигаемых пиролизных газов, непрерывно меняется в процессе сгорания одной закладки при неизменном положении дросселя и шибера.

Особенности топки

Первая – теплопроводность воздуха мала даже сравнительно с его, тоже малой, теплоемкостью. Поэтому «раскочегаривать» буллер нет смысла: воздух не успеет принять лишнее тепло, и ему не останется ничего иного, как вылететь в трубу.

Оптимальная температура в тлеющей массе буллера – 550-650 градусов. Это обеспечивает довольно высокую долговечность печи, сваренной их обычной конструкционной стали толщиной 4-10 мм, в зависимости от мощности. Но пиролиз при такой температуре идет слабо и не до конца, что приводит к некоторым ненужным и неприятным эффектам. Далее мы поговорим о них подробнее.

Если же поднять температуру в топке до 800 градусов и выше, то не только КПД упадет. И сталь корпуса не только прогорит, но и подвергнется термохимической коррозии из-за наличия в дымовых газах углеводородных радикалов и окислов азота. Избежать их образования можно, подавая воздух раздельно в топку и дожигатель, но это будет уже не буллер, а другая печь. Сложная в эксплуатации и способная оказаться опасной.

Именно поэтому производители булерьянов категорически запрещают топить их углем и коксом. Карбон не горит, если остынет ниже 800-900 градусов. А дать больше воздуха, чтобы не погас – не только КПД упадет, но и дорогая печка из спецстали прогорит до дыр за сезон-два. Претензию не примут, случай не гарантийный.

Делать ли самому?

Прежде чем переходить к особенностям установки и эксплуатации булерьянов, их усовершенствованиям и разновидностям, нужно остановиться на вопросе: а стоит ли делать буллер своими руками? Причина – прежде всего продажная цена готовых фабричных. Буллеры очень технологичны: нулевой цикл их производства сводится к изготовлению пары-тройки гибочных шаблонов и сварочных кондукторов. Материал изделия – хоть металлолом.

Очень хороший булерьян на 10-15 кВт можно приобрести за $200-250. В то же время оборудование, обычное для походной реммастерской, дома, в гараже или на дачном участке не держат, хотя бы из-за отсутствия подходящих площадей. А заказывать поштучно гнутые довольно большие детали из толстого металла обойдется куда дороже.

Пожалуй, единственное исключение – если мастер-самодельщик работает на захолустном провинциальном заводике, где большая часть технологического оборудования все равно простаивает. А руководство «по-советски» позволит ему в свободное время использовать станочный парк, да еще и разрешит порыться на свалке, подобрать заготовки. Хотя при теперешних ценах на металлолом это вряд ли.

На такой случай дадим совет: не соблазняйтесь для батарей узкими водопроводными трубами. Минимальный диаметр воздуховодов – 60 мм; он определяется соотношением теплоемкости и вязкости воздуха. Буллер с «частоколом» вряд ли окажется экономичнее любой другой печи медленного горения, но сделать его сложнее. Чертеж неудачной в этом отношении конструкции приведен на рис. ниже, а пример правильно выполненного самодельного буллера – на рис. справа в начале раздела.

Видео: обзор самодельного булерьяна

Готовые-покупные

Установка буллера в отапливаемом помещении тоже имеет некоторые особенности. Посмотрите на рис. Слева – вариант не вполне удачный. И не только потому, что нужно долбить бетонные перекрытия, для чего требуется проект с разрешением, конструкции-то несущие.

Во-первых, для устройства дымохода, проходящего через чердак и крышу, понадобится собрать уйму бумаг, чтобы получить разрешение пожарников. А потом еще и выполнить все противопожарные требования, что обойдется непросто и недешево.

Во-вторых, оседающий из дымовых газов буллера конденсат (шламоконденсат) обладает удивительными физико-химическими свойствами. Им будет посвящен особый раздел, а пока отметим следующее: хотя отдельных санитарных правил для этого вещества и нет, но самому для себя от него лучше держаться подальше. А в данном случае шламоконденсат остается в помещении.

Вариант справа хорош уже тем, что нужно бурить не бетонную, а кирпичную стену. Она, конечно, тоже несущая, но нагружена меньше перекрытия. На проем в ней до 150 мм диаметром контролирующие органы закрывают глаза. А стандартный диаметр дымохода буллера – 100 мм. И получить пожарное разрешение на наружный дымоход куда проще. И шламоконденсат окажется снаружи.

В том и другом случае фундамент под булерьян не нужен, достаточно несгораемой подставки. Прочие общие условия следующие:

• Расстояние от обычной стены – не менее 1000 мм.
• Если стена покрыта огнестойкой штукатуркой (например, вермикулитовой) слоем не менее 25 мм, от буллер можно придвинуть к ней на 800 мм.
• В радиусе 1200 мм от центра дверцы топки – огнестойкий настил, как и для других печей: сталь от 1,5 мм на асбестовой подушке.
• Выход подставки за контур печи – не менее 300 мм во все стороны.
• 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 пол, кроме дощатого деревянного или фанерного. На ламинат или мармолеум можно.

Водяные буллеры

А нельзя ли такую, действительно хорошую, печку, приспособить для водяного отопления? Можно, и водяные булерьяны выпускаются промышленностью. Но, глядя на такой (см. рис), поневоле вспоминается высказывание выдающегося советского строителя подводных лодок о проекте гигантского атомного подводного ракетоносца типа «Акула», еще известного как «Тайфун»: «Это яркий пример победы техники над здравым смыслом».

Авторы «водобуллеров» забывают, или игнорируют, исходя из требований рынка, что булерьян изначально создавался как печь воздушная. А теплоемкость воды в 800 раз больше таковой воздуха. Чтобы отходящие газы успели передать ей свое тепло, их нужно запутать в лабиринте водогрейного регистра. А в булерьяне с его боковым подогревом теплообменника это в принципе невозможно, иначе придется создать совсем другую печь.

Единственный способ нагреть буллером воду для отопления – интенсифицировать горение в топке. Но при этом, как рассмотрено выше, неизбежно упадет КПД.

Однако приспособить любой булерьян для ГВС очень просто. Допустим, есть у нас 2 батареи по 4 трубы, а вся печь на 10 кВт. Как видно на тепловом снимке (см. рис. слева ниже), и при интенсивной топке на быстрый разогрев температура воздуха в соплах батарей не выше 160 градусов.

Теперь наденем на две трубы самые обычные металлогофры и подключим их к трубам, проходящим через котел ГВС. Горизонтально, вертикально – все равно. В воду уйдет 2,5 кВт. Если бак на 80-100 л изолирован ЭППС толщиной в 40-50 мм, то за полчаса вода в нем нагреется до 60-70 градусов, и затем эта температура будет поддерживаться. Для сравнения: в бытовые 100-л электробойлеры ставят ТЭНы на 3,5-5 кВт.

Такая система хороша и тем, что безо всякой автоматики вскипание воды абсолютно исключено. Вспомним школьную физическую задачку для особо (без кавычек) одаренных и смекалистых: как нагреть воду ровно до 100 градусов, не давая ей закипеть?

Ответ таков: взять кастрюлю, положить в нее деревянные чурбачки для теплоизоляции. Поставить на них другую кастрюлю, поменьше. Налить в обе кастрюли воды, поставить на огонь. Вода во внешней кастрюле закипит, но ее температура выше 100 градусов не поднимется, т.к. тепло огня пойдет на передачу воде скрытой теплоты испарения воды.

Вода во внутренней кастрюле тоже нагреется до 100 градусов, но разницы температур между ней и внешней не будет, и теплота, необходимая для испарения воды, во внутреннюю кастрюлю перейти не сможет. Вода в ней нагреется точно до 100 градусов безо всяких признаков кипения.

Применительно к случаю с «водобуллером» – в воздухе с температурой 140 градусов нет запаса тепла, обеспечивающего вскипание воды. При подходе ее температуры к 100 градусам воздух в теплообменнике будет стремительно остывать, температурный градиент приближаться к 0, и вода никогда не закипит.

Об отоплении частного дома

Хорошо, может сказать читатель, но ведь обогреваться-то надо! Да, но печное отопление применяется преимущественно в частных домовладениях, а там водяное – чистой воды предрассудок, стереотип «централизованного» мышления. Для КПД центральной ТЭЦ, действительно, теплоемкость теплоносителя имеет первостепенное значение, иначе он остынет, пока дойдет до абонентов.

А ? Что, тянуть магистраль из кухни или топочной вокруг всего участка в гостиную/спальню? Не проще ли разогнать по комнатам теплый воздух, которого буллер дает, что называется, с верхом? Посудите сами:

1. Воздуховоды можно сделать простым инструментом из дешевых материалов: жести, гипсокартона, фанеры, просто из картона, а трубы дороги, их нужно гнуть, варить, паять.
2. Не нужны регистры, расширительный бак, фурнитура, автоматика.
3. Можно раз навсегда забыть о свищах и протечках.
4. На воздуховоды с вентиляторами и жалюзи не требуется ни проекта, ни разрешения. Достаточно самому просчитать, в какую комнату какое сечение вывести.
5. Теплопередача в стены (а это до 15% теплопотерь на воде) равна нулю; здесь плохая теплопроводность воздуха нам на руку.
6. Поставить на выходах регулируемые жалюзи – вот вам и легкая оперативная регулировка температуры по комнатам. С настройкой водяного отопления лучше и не сравнивать.
7. Если расположить выходные жалюзи у дальних от окна стен над полом, то воздух, пока доберется туда, где сможет подогреть улицу, отдаст свое тепло комнате. А как увеличивают энтропию Вселенной батареи в подоконных нишах, всем известно.
8. Этот же прием даст и теплый пол безо всяких дополнительных затрат и работ.
9. Стены ровные, никаких уродств на виду – дизайнируй интерьер, как душе угодно.

Видео: булерьян и отопление гаража

Буллеры без труб

Профессор Иннокентий Николаевич Бутаков (не путайте с Александром Владимировичем Бутаковым, тоже профессором, но юристом) еще в 20-х годах прошлого века изобрел фактически булерьян, приделав сверху к с тепловым экраном дожигатель. Ныне печи типа «Бутаков», «Профессор Бутаков», «Студент» в современном исполнении (см. рис.) на отечественном рынке успешно конкурируют с булерьянами. Их технические характеристики и принцип действия схожи, как однояйцовые близнецы, но сделать самому «Бутакова» гораздо проще, как видно из рисунка.

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. « 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?

А что в нем плохо?

Да, видимых недостатков у буллеров не видно. Их так и называют: печь без недостатков. Но один подспудный все же есть, и серьезный.

Любое органическое топливо сгорает, выделяя т. наз. реакционную воду. Она полный аналог метаболической воды, образующейся в живых организмах: выделяется при расщеплении органических молекул. Из-за низкой температуры в топке реакционной воды в выхлопе булерьяна больше, чем у других печей медленного горения; в них эта вода частично участвует в пиролизе.

Второй момент – минеральные составляющие древесины. Продавцы буллеров преподносят как достоинство тот факт, что дрова в буллере сгорают, не оставляя даже золы. Но зола в дереве есть изначально, и в буллерах зольные частицы вылетают в дымоход.

Третий – углеводородные радикалы. Это химически очень активные остатки не разложившихся до конца органических молекул. Все это вместе взятое уменьшает КПД буллера всего на 5-7% и по объему составляет такую же долю его выхлопа. Но для бытовых булерьянов эти проценты оказываются поистине убийственными.

Вспомним формулу Карно. Если взять пиролизный котел с 1500 градусов в камере сгорания и 300 на выхлопе, то он покажет КПД в 80%. У булерьяна те же 80% получаются при 600 и 120 соответственно.

Реакционная вода из пиролизного котла не успевает сконденсироваться в дымоходе и бесследно рассеивается в атмосфере. Зола оседает на под топки. Откуда ее приходится время от времени выгребать. В ее составе – чисто минеральные соли, пригодные на удобрение. Органические радикалы котел также образует в небольшом количестве, но они уже в 1-2 м от устья дымохода окисляются кислородом воздуха до углекислого газа и воды, т.к. они образовались при высокой температуре и очень легкие, небольшого молекулярного веса

Не так в буллере. Реакционная вода сразу за экономайзером выпадает в конденсат. Каждая его капелька – свернутая в комок тонкая пленка, а физико-химия тонких пленок разительно отличается от нее же для массивных агрегатов вещества. И тут же – зольные частицы, тяжелые органические радикалы. В результате в отстойник оседает не просто грязная вода, а коктейль чудовищной токсичности, канцерогенности и черт знает чего еще.

Этот отстой (без кавычек) нужно куда-то девать. Оставить открытым конец «трубы, которая до земли» – постепенно подмоет фундамент, а овощи с огорода есть нельзя будет. Потихоньку выносить и выливать – свойства шламоконденсата булерьяна таковы, что от СЭС и экологов это не скроется, со всем вытекающим.

Поэтому буллеры называют еще тепличными печами. Их в оранжереях чаще всего ставят без экономайзера (см. рис.) Цветы, ранние и всесезонные овощи – продукция высокорентабельная, тут накладно не будет не только с худшим КПД мириться, но и всю печку через год-два-три менять.

Правда, выхлоп такого буллера все равно попахивает, но теплицы с оранжереями и сами по себе выделяют метан, этилен и прочее в том же духе. Поэтому по санитарным правилам их нельзя строить вблизи жилых строений, так что дымок от буллера даже отдельного «решения вопроса» не требует.

Некоторые ушлые цветоводы, особенно в бедных водой местах, рассудив, что тюльпаны, розы и гвоздики не едят, а многие растения с роскошными цветами ядовиты сами по себе, ставят буллеры по полной схеме, а шламоконденсат, чуть профильтровав, запускают в системы капельного полива. Однако помидорно-клубничные эксперименты такого рода всегда заканчиваются реанимацией покупателей, расследованием и громкими скандалами с санкциями, а то и тюрьмой.

Что лучше для себя

Способы утилизации шламоконденсата пока не разработаны ни технически, ни коммерчески, ни организационно. Поэтому, хотя законодательство и санитарные правила ничего о печном отстое специально не оговаривают, оранжерейную печку лучше все-таки поставить в оранжерее. А дома, для себя, поднапрячься уж и смонтировать двухконтурный котел, пиролизный или газовый. Дорого, кто спорит. Но здоровье дороже.

Видео: обзор печи булерьян