Как увеличить КПД буржуйки без помощи специалиста и серьезных финансовых вложений

Что такое буржуйка с водяным контуром: плюсы и недочеты пользующейся популярностью печки

Печка-буржуйка характеризуется высочайшей теплоотдачей и скоростью горения горючего. Эти свойства ей присваивают материалы, из которых делается топка (чугун, сталь, железо). Буржуйка стремительно разгорается и греется, а если к ней подсоединён водяной контур, то тёплые дымовые газы по пути ещё и успевают подогреть воду для бытовых нужд.

При выборе материала, из которого лучше сделать буржуйку, необходимо управляться последующими показателями:

1. Теплопроводимость — свойство металлов, жидкостей и газов проводить через себя тепло. Чем резвее передаётся тепло, тем резвее греется либо охлаждается предмет. У пенопласта низкая теплопроводимость — 0,036–0,050 Вт/м*С. Взяв его в руки, мы сразу почувствуем, что он тёплый, так как пенопласт тепло не передаёт, а копит. Если взять железный брусок, то ощутим холод из-за высочайшей теплопередачи.
2. Теплоёмкость — свойство материала копить тепло. Самая высочайшая теплоёмкость у воды, на втором месте воздух, в конце перечня чугун, сталь и железо. Потому железная печка стремительно греется и настолько же быстро остывает. В городских домах батареи центрального отопления заполнены водой, которая длительно отдаёт тепло, обогревая жильё.

Перечень материалов, которые используются при разработке буржуйки:

1. Сталь.
2. Чугун.
3. Железо.
4. Латунь.
5. Алюминий.
6. Медь.

Таблица: теплопроводимость, теплоёмкость и температура плавления фаворитных материалов для сотворения буржуйки

Медь — самый теплопроводный материал из всех, приведённых в таблице. Её недочеты — цена и температура плавления. Такие же ограничения у алюминия и латуни. При больших температурах металлическая либо железная буржуйка только побагровеет, но будет делать свою работу, а медная, дюралевая либо латунная — расплавятся.

Печки-буржуйки в большинстве случаев делают из стали, так как она имеет высшую температуру плавления и наибольшую теплоёмкость посреди всех доступных материалов

Изготовка печки из стали, железа и чугуна оправдано из-за распространённости этих материалов. Исходя из убеждений теплопроводимости и теплоёмкости им нужна доводка. Термическую энергию печки целесообразнее использовать для нагрева воды, по другому она просто уйдёт в дымопровод. Для ограничения утрат тепла также чрезвычайно значимо достигнуть полного сжигания горючего.

Лучший вариант работы буржуйки — когда из трубы выходит чуть тёплый воздух, а вся энергия направляется в горячее водоснабжение и отопление дома.

Таблица: плюсы и недочеты печки-буржуйки

Как видно из таблицы, у буржуйки есть масса недочетов, потому если вы отважтесь на установку этой конструкции, придётся учесть все её слабенькие стороны.

Конструкция печи-буржуйки: особенности, принцип деяния, устройство теплообменников

Буржуйка с водяным контуром работает последующим образом:

1. В топку загружают дрова.
2. Разжигают огнь, тепло передаётся впрямую баку с водой либо змеевику рекуператора.
3. В систему отопления либо водоснабжения поступает жгучая вода.
4. Остатки тепла и горючих газов через дымопровод удаляются из помещения.
5. Пепел через колосники падает в зольник.

В конструкции агрегата с водяным контуром применены два принципа сбора энергии:

1. Прямой сбор термический энергии. Контур теплообменника находится снутри печки. От контакта открытого пламени и трубок бойлера сразу начинается теплопередача. Вода в радиаторе закипает и поступает в систему отопления. Оттуда её направляют в трубы водоснабжения. Теплообменник испытывает огромные перепады температуры (контраст меж температурой воды и жара снутри печи).

   

   Теплообменник прямого сбора термический энергии размещается прямо в активной зоне

2. Сбор вторичного излучения обогревателя. Контур бойлера размещен вовне обогревателя. Находясь снаружи, он собирает вторичное термическое излучение нагретой железной поверхности. Степень нагрева теплообменника ниже, чем в прошлом случае, перепады температур не настолько значительны. Вода в контуре устройства начинает греться после разогрева печурки.

   

   Водяной контур теплообменника греется за счёт вторичного излучения термический энергии от корпуса печи

Фотогалерея: распространённые виды теплообменников

Снутри бойлера образуются минеральные соли. Потому заместо воды целесообразнее использовать антифриз либо тосол, в каких содержатся присадки, противодействующие образованию минеральных осадков. Самые распространённые конструкции теплообменников:

• интегрированный в печку бак с водой — ёмкостной бойлер;
• трубный котёл — бак в виде водяной рубахи вокруг печки либо дымопровода — ёмкостной теплообменник;
• магистральные бойлеры — спираль змеевика либо водовод, проходящий в активной зоне теплопередачи.

Расчёт главных характеристик буржуйки с водяным контуром

Для просчёта размеров печки с водяным контуром нужен набросок, чертёж либо набросок грядущего устройства. Это поможет обойти ошибок при изготовлении.

Выбрав подходящий проект, определяем характеристики: длину, высоту, ширину. Считаем размеры топочного отделения, длину и поперечник трубы, высоту над полом. Для буржуйки свойственны высочайшие температуры снутри котла, поэтому следует использовать металл шириной более 3 мм. Либо раз в 2–3 года проводить плановый ремонт.

При изготовлении буржуйки используют толстостенный легированный металл

Методы роста КПД

Печи-буржуйки делаются разных форм и размеров. Но их соединяет воединыжды один недочет — низкой коэффициент полезного деяния. Больше половины термический энергии, в прямом смысле слова, вылетает в трубу. Нерациональное внедрение тепла привело к тому, что обладатели этих отопительных устройств начали думать о вероятных конфигурациях конструкции печи для увеличения ее продуктивности. Решением этой проблемы могла стать частичная модернизация буржуйки. Единой концепции решения этого вопроса не было, и каждый владелец печи стал без помощи других, способом проб и ошибок, решать делему.

Повышение КПД буржуйки — это получение доп количества тепла от отопительного устройства при постоянном количестве сожженного горючего. Этого можно достигнуть несколькими методами:

• конфигурацией теплопередающей поверхности,
• повышением теплосъема;
• внедрением более калорийного горючего;
• повышением теплоемкости печи.

Буржуйка дает тепло в окружающее место не только лишь корпусом, да и железной дымовой трубой. Прирастить поверхность теплопередачи устройства можно, пересмотрев его размеры в огромную сторону. Таковой вариант вероятен при разработке печи своими руками. Имея уже изготовленную буржуйку, выполнить его можно другим методом. Обычно к дымопроводу из железной трубы приваривают уголок. Располагают его верхушкой к элементу по всей длине. Установку уголка проводят вокруг трубы. Таким образом, площадь теплопередающей поверхности можно прирастить в 3-4 раза, зависимо от размеров уголка.

Другим вариантом роста поверхности теплопередачи является изготовка дымовой трубы, проходящей снутри помещения большой площади. Для этого изготавливают дымопровод с поворотами. Их делают в виде плавных переходов. Создавать повороты под прямым углом не нужно, потому что буржуйка возможно начнет дымить. Последний участок дымопровода устанавливается вертикально. На нем делают кармашек с люком для очистки сажи.

При невозможности удлинить трубу изменяют ее конструкцию. На патрубок, выходящий из корпуса печи, приваривают цилиндры, выполненные из трубы поперечником 300-400 мм. Меж собой они соединяются отрезками труб поперечником более чем у дымового патрубка. Вварку их проводят несоосно для роста пути прохождения дыма.

Предварительные работы перед сборкой обогревателя

Буржуйка является источником завышенной пожароопасности. Потому размещая её в углу помещения либо около стенки, нужно:

1. Повесить на печь защитные экраны.
2. Поднять её от пола, а пол под ней около дверей топки и зольника защитить кафельной плиткой либо асбестовыми плитами.

   

   Стенки и пол в месте установки буржуйки должны защищаться несгораемыми материалами, а сама печка —подниматься на теплоизолирующее основание

3. В стенке разметить отверстие дымопровода. Наметить его крепление на наружных стенках.
4. Наметить размещение расширительного бака.
5. Провести магистрали с водой.
6. Выбрать модель бойлера.

Отбор тепла водяным контуром из активной зоны котла понижает температуру горения, понижает термическое излучение печи. Теплообменник оказывает влияние на процесс горения как ведро воды на костёр. Снутри топки возникает прохладная зона рекуператора, которая не даёт горючему стопроцентно сгореть, вызывая образование сажи в дымоходе и дыма над печной трубой. Буржуйка будет повсевременно дымить.

Нужные материалы и инструменты

Для производства печурки-времянки пригодятся последующие инструменты и материалы:

1. Болгарка.
2. Электро- либо газосварка.
3. Электронная дрель и свёрла.
4. Слесарный инструмент: плоскогубцы, молоток, ратфиль, шлифовальная бумага, линейка, метчик.
5. Сантехника: фитинги-американки, гайки под фитинги, шарнирные краны, переходники.
6. Уплотнитель либо силикон для фитингов.
7. Железный лист из легированной стали.

В качестве базы для производства печи могут употребляться:

1. Железные бочки объёмом от 20 до 200 л.
2. Авто диски от 2 шт.
3. Баллоны из-под пропана либо углекислоты.
4. Толстостенные железные трубы поперечником от 150 до 350 мм.
5. Железные фляги для воды на 20, 30 либо 40л.

   

   Одним из самых фаворитных решений для производства буржуйки своими руками является переделка старенького газового баллона

Если обозначенные материалы есть под рукою, означает, уже 2/3 конструкции будущей печки готово. Осталось только собрать всё в единое устройство.

Изготовка обогревателя и устройство магистрального бойлера на дымопроводе буржуйки

Избираем доступный материал для производства устройства. Учитываем, что для дюралевого рекуператора материала необходимо вдвое больше, чем для медного из-за параметров теплопроводимости. Для установки печи с теплообменником высотой в 500 мм пригодится:

1. Медная либо дюралевая трубка поперечником 16 мм длиной 50 м.
2. Газовый баллон либо баллон из-под сжатого газа.
3. Труба для дымопровода поперечником 150–210 мм.

Пошаговая аннотация производства времянки с бойлером:

1. Обрезаем газовый баллон. Подвариваем ножки.

   

   Поначалу у газового баллона нужно срезать высшую часть

2. Вырезаем отверстие для дымопровода поперечником 150–210 мм.
3. Делаем отверстия для колосника поперечником 30 мм (24–25 шт.) в нижней части баллона. Приток воздуха через топочное отделение должен соответствовать поперечнику дымопровода.

   

   В нижней части баллона делаются отверстия для удаления золы и образования тяги

4. Железный лист сгибаем и привариваем к нижней части либо к ножкам. Так мы формируем зольник. Если помещение позволяет, можно сделать коробку для сбора золы и поставить под буржуйку.

   

   К поверхности, где просверлены отверстия, привариваем железную коробку для устройства зольника

5. Изготавливаем дверцу печки. Паяем ручку к крышке. Крепим навес. Прикрепляем крышку к топке. Доп воздуховода не надо, достаточно притока воздуха через отверстия колосника.

   

   Для горения горючего достаточно воздуха, который будет поступать через отверстия колосника

6. На трубу дымопровода аккуратненько наматываем трубку теплообменника (медь либо алюминий). Чтоб он не пружинил, его стоит припаивать через один виток к дымоходу. Для этого воспользуемся сваркой.
7. Окончив сборку теплообменника, на концах трубок при помощи фитингов крепим переходники с кранами. На нижнем патрубке устанавливаем тройник с шарнирным краном для слива и заправки воды в теплообменник.
8. Проводим гидравлические тесты. Следует набрать воду в получившуюся систему и провести тесты под давлением в 4–6 атмосфер. Лишнее давление позволяет испытать крепкость всех узлов, соединений и проверить плотность.

Видео: буржуйка с водяным контуром

Устройство ёмкостного теплообменника на дымопроводе буржуйки

Собираем ёмкостной рекуператор, пользуясь схемой.

При помощи печки-буржуйки очень комфортно заполнять жаркой водой накопительный бак

Пошаговая сборка печки с водяной рубахой:

1. Берём трубу поперечником 250–300 мм либо пользуемся углекислотным баллоном.
2. Взяв толстый лист металла, вырезаем болгаркой две железные квадратные пластинки. Размер пластинок чуток больше поперечника баллона (350х350 мм).

   

   Отверстия под топку и поддувало вырезаются одно под другим с помощью болгарки

3. Проделываем снутри пластинок отверстия под дымопровод (118 мм). В баллоне болгаркой вырезаем вверху и понизу отверстия того же поперечника. Делаем из баллона трубу.
4. Припаиваем к углекислотному баллону две гайки поперечником 35–50 мм. Верхнюю в 3–5 сантиметрах от 1-го конца. Вторую на таком же расстоянии от нижнего края.
5. Кропотливо обвариваем наружные стороны обеих гаек.

   

   В нижней и высшей части углекислотного баллона привариваются гайки к которым будут подводиться трубы с теплоносителем

6. Привариваем к трубе расширительного бака железные пластинки.
7. Снутри пластинок прожигаем сквозные отверстия. Обрабатываем отверстие ратфилем.
8. Вставляем дымопровод в получившуюся конструкцию.
9. Привариваем его к пластинам либо к краям баллона. Обрезаем избыточное. Обрабатываем швы ратфилем.

   

   На финишном шаге крепится дымопровод, а сварочные швы обрабатываются ратфилем

10. Заправляем систему водой, проверяем наличие утечек. Проводим гидравлические тесты, как в прошлом случае. Рекомендуемое давление 2–4 атмосферы.

    

    Нужно проверить все места соединений при рабочем давлении в 2–4 атмосферы

11. Присоединяем теплообменник к водяной системе, заправляем воду, разжигаем печь.

Водонагреватель в бане полностью можно пичкать жаркой водой через теплообменник печи

Механизм работы воздушного теплообменника

Главное предназначение теплообменника – передавать энергию от товаров горения в дымопроводе теплоносителю, в качестве которого выступает вода либо воздух. Установленные в дымопроводах теплообменники (это относится к водяным модификациям) нередко именуют экономайзерами.

Эти устройства собирают и передают в помещение тепло, которое просто уходит в атмосферу, по этому вырабатываемая печью термическая энергия употребляется по максимуму. Не считая обыкновенной водопроводной воды время от времени используют и другие жидкости – масло либо «незамерзайку».

В связи с этим все устройства делят на две огромные категории:

• воздушные;
• жидкостные (водяные).

Выбор того либо другого вида находится в зависимости от нескольких причин. Важные из них – это конфигурация и материал дымопровода, также свойства самого устройства.

Схема воздушного теплообменника. Он считается наименее действенным, чем жидкостный аналог, но имеет ординарную конструкцию, что делает его подходящим для самостоятельного производства

Разберем, как работает воздушная модель. Конструкция устройства ординарна: крепкий корпус с перегороженным внутренним местом. Роль перегородок играют пластинки либо трубки, главная функция которых – затормозить движение нагретых газов и навести тепло в необходимое русло.

Некие перегородки (затворки) не припаивают, а делают подвижными. При помощи задвигания/выдвигания железных пластинок можно регулировать силу тяги, тем снижая либо увеличивая производительность обогревательного устройства.

Воздушные теплообменники именуют конвекторами, та как в базе их работы лежит принцип конвекции. Прохладный воздух из помещения попадает вовнутрь устройства, где от воздействия жарких дымовых газов увеличивается его температура. В нагретом состоянии он через другое отверстие движется далее – назад в помещение либо в отопительную систему.

Особенности эксплуатации печки с водяной рубахой

1. Лучше установить в гидросистему сенсор температуры и давления.
2. Нужно регулировать тягу в колосниках и в дымопроводе.
3. Водяной контур в обоих типах теплообменников необходимо обеспечить расширительным бачком.
4. Водяная система магистрального типа нуждается в циркуляционном насосе, установленном на обратке, т. е. на нижней трубке.
5. Устройству с ёмкостным баком нужен циркуляционный насос, если поперечник отводов меньше 75 мм.
6. Нужно предугадать место слива воды.
7. Нельзя топить печь без воды — теплообменник может прогореть.
8. После эксплуатации нужно сливать воду.

Изменение температуры в теплообменнике происходит за счёт скорости горения печи. Тепло перебегает в излучение, вода греется в дымопроводе, а ещё через полчаса и в трубах. Система инерционна из-за высочайшей теплоёмкости воды, потому нужен большой припас горючего.

Буржуйка — огнеопасная конструкция, нужно завести и расположить рядом огнетушитель и багор.

Очистка и ремонт печи

При постоянном использовании нужна очистка дымопровода. Возникновение слоя сажи в 2–3 мм понижает тягу и уменьшает теплопотерю. Можно разбирать дымовую трубу и чистить её ершом, но это трудоёмко и не всегда может быть. Если буржуйка эксплуатируется раз в день, то следует чистить дымопровод огнём:

• раз в неделю протапливать печку осиновыми дровами. У осины высочайшая температура горения, которая спаливает сажу в дымоходе. Подкладывать понемногу, после главного розжига;
• после разжигания огня вкупе с дровами добавлять отлично просушенные картофельные чистки. На одну засыпку требуется приблизительно половина ведра. Достаточно делать это раз либо дважды в неделю и дымопровод будет чист от сажи. Этот способ не сработает, если дымопровод уже зарос слоем сажи в 1–2 см, в данном случае чистки только размягчат сажу, а счищать её со стен трубы придётся ершом либо железным скребком;

  

  Сгорание картофельных очисток совместно с дровами защищает дымопровод от образования налёта сажи

• использовать особые дрова либо гранулки, которые добавляются в топку во время горения. Самое известное средство — «полено Трубочист». Его сжигают вкупе с дровами приблизительно один раз в полгода. Идеальнее всего класть его на жаркие угли, оставшиеся после топки печи. Отличительной особенностью этого изделия будет то, что оно продолжает действовать в течение 2-ух недель после внедрения, равномерно размягчая сажу на стенах трубы.

  

  Полено сгорает в печи приблизительно за 1,5 часа и действует позже в течение 2-ух недель, размягчая и удаляя сажу со стен дымопровода

Главными мероприятиями по ремонту печи являются:

1. Ремонт трубы. Труба дымопровода — самое слабенькое место у буржуйки. Если она прогорает — её необходимо поменять.
2. Ремонт теплообменника. Магистральный теплообменник можно снять, отпаяв его от корпуса печи. А вот ёмкостной контур придётся сваривать поновой через пару лет.
3. Устранение изъянов корпуса печи. Если прогорает стена либо задняя поверхность, обычно на этот участок наваривают железную заплатку. Щели можно заварить обрезками железных прутов.

Все операции достаточно ординарны и понятны, потому сервис печи-буржуйки не доставит огромных заморочек.

Источник: vsamodelino.ru