Устройство и принцип работы печи Булерьян
Устройство печи и ее элементы
Конструкция печей Булерьян рассчитана на применение в работе твердого топлива – дров, реже используется уголь или прессованные древесные отходы. Устройство подобных печей предельно простое, что позволяет собрать их самостоятельно, используя минимальный набор инструментов.
Печь – буржуйка типа Булерьян внешне представляет собой стальную бочку с трубами, которые могут располагаться сверху и/или снизу конструкции. Она сочетает в себе пиролизный тип горения и функции конвекционного обогревателя. Вырабатываемое во время горения топлива тепло сразу уходит в трубы (воздуховоды), что повышает продуктивность ее работы до 80-85%.
Конструктивное устройство печи Булерьян:
- Самая большая часть конструкции – отсек для сгорания помещенного твердотоплевного элемента (занимает 85% объема) – происходят процессы первичного розжига и генерация продуктов пиролиза.
- Отсек для дожигания топлива (25% от внутреннего объема агрегата) – происходит поступление продуктов пиролиза, после происходит сгорание остаточного топлива с образованием пламени, процесс сопровождается выделением высокой температуры.
- Инжекторы – трубки для подачи в камеру дожигания воздуха (необходим для проведения реакции горения пиролизных продуктов).
- Трубы для процесса конвекции – этот элемент пиролизной печи Булерьян производится из толстых труб, изготовленных из металла. В них поступает выделяемой в процессе горения тепло, которое и выходит в помещение через отверстие в трубах в виде потоков теплого воздуха.
- Регуляторы – эта часть печи состоит из двух обязательных элементов, необходимых для регулирования работы агрегата – заслонки и дросселя на дверце. Реализуется функция, позволяющая регулировать подачу воздуха в камеру дожигания. Температура выделяемого воздуха контролируется.
- Дымоход (с емкостью для сбора конденсата или без него) – функция удаления продуктов горения.
- Зольник (находится внизу конструкции).
Принцип работы
Современная буржуйка Булерьян используется в разных областях – для отопления дома, производственных или садоводческих построек. Продуманное устройство Булерьяна позволяет получать от твердого топлива максимальную тепловую отдачу . Дровяная печь Булерьян работает по следующему принципу:
- В топку загружается необходимый объем дров (можно немного добавить бумаги или смеси для розжига, чтобы облегчить процесс охватывания пламенем).
- После того как огонь уверенно разгорится, необходимо ограничить приток воздуха.
- Происходит процесс пиролиза – воспламенение под воздействием вторичного притока воздуха.
Тепло, образованное в ходе активного процесса тления и остаточного сгорания древесного топлива, продуктов пиролиза, затем поступает в воздушный теплообменник. Для обеспечения полноценной герметичности камеры сгорания, трубы у основания теплообменника, если печь собирается своими руками, нужно сварить листовым железом между собой.
Раскаленные под действием огня газы отдают тепловую энергию (до 90%) в изогнутые трубы конструкции. Если правильно рассчитать мощность печи и площадь обогреваемого ею помещения, то подкладывать топливо потребуется 2-3 раза в сутки.
к содержанию ↑Размеры
Канадские печи Булерьян имеют следующий диапазон размеров:
- Высота – 71-96 см.
- Ширина – 49-75 см.
- Глубина – 69-150 см.
По группам:
- Группа 00 – высота 71 см, ширина – 49 см, глубина – 69 см.
- Группа 01 – высота 75 см, ширина – 56 см, глубина – 82 см.
- Группа 02 – 85 см, ширина – 85 см, глубина – 99 см.
- Группа 03 – высота 90 см, ширина – 62 см, глубина – 112 см.
Выбор группы зависит от индивидуальных особенностей строения, где предполагается осуществление работы устройства. Также есть две группы, которые рекомендуется устанавливать в производственных помещениях:
- Группа 04 – высота 96 см, ширина – 71 см, глубина – 134 см.
- Группа 05 – высота – 96 см, ширина 75 см, глубина – 150 см.
Учитывать необходимо еще и мощность. В зависимости от модели они выдают 6-45 кВт. Объем помещения, которое может быть прогрето с помощью агрегата (м3) -100-1300. Количество труб – 7-16. Самый маленький булерьян способен отопить небольшой коттедж (до 100 м3) или теплицу.
к содержанию ↑Про водяные буллеры
Булерьян может также может осуществлять отопление и нагрев воды одновременно. Котлы, оборудованные водяным контуром, используются в домах и на производстве. Булерьян – печь с комбинированными функциями по схеме и устройству схожа с обычной модификацией, в которой применяется конвекция воздуха для полноценного отопления.
Особенности устройства:
- Имеются трубы вокруг топочной камеры.
- Основной принцип работы – химические процессы: пиролиз или газогенерация.
- Трубы заполняет не горячий воздух, а разогретый жидкий теплоноситель.
Работа печи системы Булерьян с водным контуром производится так:
- Трубы (конвекционные) в нижней части имеют коллектор (нижний и верхний).
- На нижнем из коллекторов специально смонтирован отвод, который необходим для возвращения жидкости в систему.
- На верхнем элементе имеется труба, которая требуется для подачи в систему жидкого теплоносителя.
- Вода или иной жидкостный переносчик тепла, использующийся в системе, постепенно нагревается. Проходит это во время процесса топки печи.
- Создается желаемое давление (выбирается настройкой).
- Возникает циркуляция жидкости под действием физико-химических факторов и ее подъем на высоту 7-8 метров.
- Жидкостный теплоноситель по трубам передвигается и поступает к обогревательным приборам (батареям, конвекторам), которые располагаются в помещениях (жилых комнатах, производственных цехах или теплицах).
Остывший жидкий источник тепла возвращается обратно в систему с помощью отвода на нижнем коллекторе.
В этом случае в процессе отопления принимает участие образовавшийся во время горения твердого топлива газ. Для этой цели в конструкции печи предусмотрены две, а не одна топочные камеры – в одной производится сжигание основного топлива (дрова, прессованные опилки или угольные брикеты), во второй происходит процесс дожигания газов.
После разогрева отсека для сгорания дров, котел рекомендуется перевести в режим газогенерации. В этой фазе работы топливо не горит, а тлеет. Это позволяет увеличить время отдачи тепла, но система будет функционировать автономно. Особенность – КПД остается таким же, как при сжигании дров или иного твердого топлива. Печь для дома булерьян с системой водяного отопления позволяет получить горячую воду для бытовых нужд, если трубы будут подсоединены к специальной емкости. До 100 градусов вода нагревается за 30—40 минут в зависимости от выбранной для использования модели, на что требуется около 2,5 кВт энергии.
к содержанию ↑Буллеры без труб
Что такое печь Булерьян без труб? Это модификация обычной буржуйки с с тепловым экраном, к которой добавлен дожигатель. Изобретатель – профессор Бутаков И.Н. Система устройства и принцип работы печей Бутакова схожи с обычным Булерьяном, но конструкция лишена сложных узлов и элементов, что позволяет уменьшить размеры и габариты.
к содержанию ↑Какой КПД и можно ли его повысить?
КПД Булерьяна в зависимости от размеров и мощности, а также правильности выполненной настройки составляет 70-90%. Повысить эти показатели на 3-5% можно, установив не более 6 труб на агрегат. Важно: КПД может снижаться, если мощность печи будет меньше, чем предельно допустимая для выбранной модели площадь дома или иного строения. Печь булерьян имеет следующие недостатки, способные негативно влиять на этот показатель:
- Использование угля снижает производительность тепла.
- КПД соответствует обещанному только при использовании сухих дров.
- 60% газов уходит в дымоход.
- Необходимо правильно отрегулировать процесс додачи-ограничения доступа воздуха.
Если все недостатки булерьяна будут учтены, то КПД повысится. Установка стекла для печи булерьян (в дверцу топочной камеры) позволит создать эффект камина в доме.
к содержанию ↑Вывод
Канадская технология, по которой изготовлены отопительные котлы и их аналоги в других странах, является эффективным источником тепла при небольших затратах твердого топлива. Правильно проведенная настройка системы позволит поддерживать оптимальную температуру в помещениях любой площади. Важно придерживаться правила: соотношение мощности агрегата и размера помещений, чтобы КПД был оптимальным. Для нагрева сразу нескольких помещений и/или воды для бытовых нужд рекомендуется выбирать специальные системы, использующие для своей работы жидкостный теплообменник и процесс газогенерации. Дополнительно печь булерьян для теплицы или дома с водяным контуром отопления применяет в своей работе принцип пиролиза.