Печь с трубами нагрева воздуха

6 августа 2019 0 Автор

Для быстрого и равномерного отопления помещения можно использовать печь булерьян (буллер, бренеран). Область ее применения – жилые и производственные строения, теплицы, магазины, склады, дачные дома, коттеджи. Отличительная черта этого механизма заключается в том, что теплый воздух не скапливается только вокруг него. Открыв все межкомнатные двери, вы дадите доступ теплу во все помещения.

Особенности

Печь бренеран изобретена канадскими инженерами, которые за основу взяли чертежи конвекционно-трубного котла медленного горения.

Булерьян – устройство отечественного производства.

Строение

Это цельносварная конструкция, выполненная из стали. По бокам она опоясана большим количеством труб. У нее топка с широкой герметичной дверкой, снабженная поддувалом, выполненным в виде патрубка с заслонкой поворотного типа (дросселем). Именно с его помощью регулируется мощность прибора отопления, контролируется процесс выделения тепловой энергии, устанавливается необходимая температура.

Устройство некоторых моделей булерьян снабжено градированной шкалой и ограничителем. Если необходимо прекратить работу прибора или остановить тягу, то дроссель перекрывают. Ниже приведены чертежи печи.

В нижней части топки находится стальной под или чугунная решетка, в верху конструкции – горизонтальная перегородка с отверстиями, не достигающая передней стенки примерно на ¼ длины топочного устройства. Воздух для дожигания забирается оттуда.

Верхнее пространство, изолированное при помощи перегородки, — это камера дожигания при функционировании в режиме тления. Идущие оттуда газы уходят в горизонтальный отрезок дымохода, называемы «боров», его длина – 0,8-1 м.

Режим горения в печке бренеран переключается с помощью дымового дросселя (шибера).

Котлы имеют дымоход с диаметром, равным размеру поддувального патрубка. В заслонке дымового дросселя вырезана 1/4 часть. Такое устройство не дает прекращаться тяге, угар в любом случае выйдет в трубу.

Над дымовым дросселем располагается экономайзер. Это вертикальный участок дымохода, хорошо изолированный асбестом. Он предназначен для догорания дымовых газов. Вспыхнув, они пытаются расшириться, что способствует образованию газовой пробки. Процесс горения уменьшается, остывающая пробка, в конце концов, исчезает, горение увеличивается.

Благодаря экономайзеру данное устройство имеет КПД 80%, без него – не более 60%. Эксплуатация буллера без этого элемента уменьшается до 2-3 лет.

Принцип работы

Этот прибор отопления работает следующим образом: холодный воздух с пола, поступая в расположенные внизу патрубки, проходит через элементы, расположенные на топке.

Нагреваясь, он выходит из верхних патрубков и равномерно отапливает строение. Через 10-15 минут после растопки конструкции воздух в системе нагревается до 100-120 °С.

Отличия от печей других видов

В отличие от классических приборов отопления, котлы бренеран забирают воздух для дожигания из топки. Для вторичных воздушных масс отдельных продухов нет. Количество воздуха автоматически меняется в зависимости от вида топлива и режима работы топки.

Вторая изюминка печи булерьян заключается в особенностях конструирования ее топки. Батареи труб теплообменника сделаны таким образом, что на 2/3 они утопают в криволинейных стенках топки. Благодаря этому до 70% тепла, выделяющегося в топочном пространстве в режиме тления, отдаются в воздух трубочной системы. 10% тепловой энергии распределяются по металлическому телу прибора и также обогревают воздух.

Топливо

Отапливать котел можно древесными отходами или остатками от картонажной продукции, дровами. Нельзя применять каменный уголь. Топливо в подобном приборе расходуется медленно и экономично. Закладку его необходимо осуществлять не более 3 раз за сутки.

Для быстрого прогрева комнаты требуется изначально заложить в печку быстрогорящее топливо, бумагу или картон. Их разжигают, при этом дроссель и шибер нужно открыть полностью, а дверь топки закрыть. Разгонная закладка должна полностью прогореть за 3-4 минуты. Контролировать процесс горения можно через стекло в двери или через поддувало.

После прогорания закладки укладывают крупные поленья, торфобрикеты или пеллеты. Дроссель поддувала прикрывают до необходимого положения. Шибер должен быть закрыт на ¾, то есть до упора. Из труб выходит воздух температурой 60-70 °С, печь остывает до 50-55 °С.

Преимущества и недостатки

Помимо того, что эти котлы отопления обеспечивают быстрый и равномерный обогрев дома, они обладают и другими положительными свойствами:

  • долгий срок эксплуатации;
  • высокий КПД;
  • экономичность;
  • простота монтажа.

К тому же можно сделать печь булерьян своими руками.

Такое устройство нуждается в утеплении наружных труб. Для его размещения нужно выделить значительное пространство. В подобном приборе топливо сгорает с минимальным остатком, вследствие чего он дымит, поэтому трубу приходится выводить на высоту более 3 м от верхнего уровня печи.

Также к отрицательным качествам относят появление конденсата в дымоходе и запах, который может появиться в комнате.

Печь бренеран с водяным контуром

Чтобы отопление частного дома было надежным и качественным, часто используют котлы с водяным контуром. Они обогревают за счет движения в системе горячей воды. Такой прибор представляет собой цилиндрический корпус, который состоит из 2-х уровней. Нижний – это топочная конструкция, ее предназначение – розжиг топлива и регулировка температуры. Верхний уровень котла с водяным контуром – это камера дожигания газов.

Читайте также:  Сколько стоит коробка автомат ниссановская на гранте

Цель агрегата – нагрев воды в большом объеме. Он оборудован специальными приборами, которые распределяют около 10% тепловой энергии на отопление, а остальные проценты на нагрев жидкости, поступающей в систему или накопитель. Таким образом, частные дома обеспечиваются надлежащими температурными условиями.

Котел с водяным контуром необходимо заправлять дистиллированной водой и антифризом. Тогда система будет защищена от замерзания, если в доме не живут постоянно.
Чертежи водяного буллера представлены ниже.

Делаем печь самостоятельно

Сделать печь булерьян своими руками достаточно тяжело, необходимо быть опытным сварщиком.

Инструмент

Чтобы изготовить котел, чертежи которого расположены ниже, необходимы следующие инструменты и материалы:

сварка, болгарка, ножницы для резки металла, трубкогиб, молоток, толстостенные трубы (диаметр – 50 мм), уголок металлический (25*25); лист металла (толщина – 5 мм).

Подготовка

Проверить работу аппарата для сварочных работ, материалы на свариваемость, потренироваться в изготовлении швов.

Чертежи

Здесь представлены чертежи печи бренеран.

Изображенный котел обладает малой мощностью и может применяться в гаражах, теплицах, хозпостройках. Для отопления частного жилища необходимо увеличить ее параметры и число труб в 1,5-2 раза.

Изготовление

Сделать печь самостоятельно можно, придерживаясь следующей определенной последовательности работ.

  • Обрезки труб подогнать по длине, подготовить необходимое их число, придать им нужную форму. Они должны быть полностью идентичны. Концы труб нужно отрезать под углом в 90°.
  • Изготовить деталь из листа металла (смотрите схему ниже), согнуть ее под углом в 160-170°.

  • Точечно приварить трубы. Верх топочного элемента тщательно соединить по контуру. Главное на этих этапах – соблюдать симметричность конструкции.
  • Сделать детали тела печи в количестве равном числу труб. Прихватить заготовки в нескольких местах между трубами.
  • Установить задний элемент печи, имеющий отверстие под дымоход.

  • Вставить дымоход (труба диаметром 100 мм) в отверстие, приварить его по контуру.
  • Сделать лицевую часть. Вварить в нее кольцо для дверцы. Все соединить точечно по контуру. Для дна конструкции использовать два уголка. Проверить устойчивость прибора.
  • Изготовить круглую дверку из толстого металлического листа, в нижней части которого располагают трубу с заслонкой. Дверь нужно установить на петли и приварить к ней запирающий замок.
  • Зачистить швы и отшлифовать все поверхности.
  • Если возьмете за основу корпуса печи старый котел, то количество сварочных работ уменьшится. Но предложенный вариант с наложенными металлическими стенками более привлекателен внешне.

Габариты печи выбирают в зависимости от площади помещения. Располагают конструкцию на расстоянии не менее 1,5 м от стены. Ее приподнимают над полом (это увеличит силу тяги и скорость обогрева), устанавливая на подиум из негорючих материалов. Чтобы избежать возгорания от выпадающих искр и угольков, под топкой кладут лист металла. Устанавливать печь булерьян лучше в отдельных помещениях, чтобы случайно не обжечься.

Для эффективного решения задач отопления частного дома можно применять достаточно оригинальное по конструкции устройство – печь «Булерьян». Это производительное и экономичное оборудование, которое доказало свои преимущества за долгие годы эксплуатации в экстремальных погодных условиях.


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

КПД печи в пределах 60-80%. При наличии специального экономайзера КПД достигает максимума. На вертикальном отрезке трубы происходит вторичный дожиг. Причем процесс горения пульсирующий.


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

В то же время при эксплуатации следует обращать внимание на несколько моментов:

  • необходимость утепления труб;
  • потребность в просторном месте для агрегата;
  • возможность горения пыли;
  • потребность в выводе дымохода на значительную высоту – более 3-4 м;
  • возможность конденсации в трубе и появление запаха внутри дома.


Как правильно топить печь

В ходе интенсивного обогрева помещения используется режим активного горения. Но для стабильности отопления требуется именно тление. В качестве топлива может использоваться пеллеты, щепа, брикеты.

Отличные показатели эффективности демонстрирует печь Булерьян на дровах. А вот использование угля не допускается.

Экология потребления. Наука и техника: Как организовать воздушное отопление коттеджа или склада? Какое оборудование для этого необходимо? Что может послужить источником тепловой энергии и как развести тепло от него?

Как организовать воздушное отопление коттеджа или склада? Какое оборудование для этого необходимо? Что может послужить источником тепловой энергии и как развести тепло от него? Давайте постараемся разобраться.

Довольно непривычный вид котельной, верно?

ЧТО ЭТО ТАКОЕ

Строго говоря, к этой категории относятся все способы обогрева без посредничества теплоносителя. Сюда относятся и тепловые пушки, и кондиционеры в режиме обогрева, и обычные тепловентиляторы. В устоявшейся терминологии, однако, оборудование для воздушного отопления — это довольно ограниченный список устройств, предназначенных для нагрева воздуха и его подачи в воздуховоды.

Читайте также:  Вин код на ваз 2110 где находится

Источником тепла может служить и электричество, и сгорание газа, солярки или отработанного масла. Мы не будем ограничивать себя в выборе какими-то рамками и постараемся рассмотреть наиболее практичные схемы реализации воздушного отопления, независимо от того, как позиционируются на рынке соответствующие устройства.

ПЛЮСЫ И МИНУСЫ

Стоит сделать небольшое лирическое отступление. Недостатки и преимущества придется все-таки обсуждать применительно к классической схеме: источник тепла находится в одном помещении; по всем другим теплый воздух разводится воздуховодами. Однако: на практике для помещений большого объема без перегородок (для гаража, теплиц или цеха) используется либо несколько источников тепла, либо один с направленными с помощью заслонок воздушными потоками. Разводка теплого воздуха рукавами просто не требуется.

ДОСТОИНСТВА

  • Малая инерционность. Помещение после запуска воздушных отопителей прогреется за считанные минуты. Для сравнения: при конвекционном отоплении дома с посредничеством теплоносителя только выход воды в батареях на приемлемую температуру может занять до двух часов.
  • Относительная дешевизна. Котлы воздушного отопления по стоимости не отличаются от предназначенных для водяных отопительных систем; а вот разводка заметно дешевле. Алюминиевый рукав и вентиляционная решетка несопоставимы по стоимости с радиатором, трубой и фитингами к ней.
  • Устойчивость к низким температурам. Воздушное отопление производственных помещений можно смело останавливать на ночь и не бояться разморозки труб и радиаторов.
  • Легкий скрытый монтаж. Водяное отопление подразумевает, что как минимум сами радиаторы или конвектора остаются на виду. Да, существуют и внутрипольные конвекторы отопления; но попробуйте утопить их в бетонное перекрытие в городской квартире. А поднять пол на необходимые несколько сантиметров не всегда позволяет высота потолков, да и объем работы при этом будет весьма немаленьким.
  • Совмещенность с вентиляцией. Больше того: воздушные тепловые насосы для отопления могут при необходимости осуществлять и кондиционирование воздуха.

Схема демонстрирует направление воздушных потоков при работе климатического комплекса на обогрев.

  • Простота запуска. Отопление воздухом не требует долгой балансировки радиаторов, стравливания воздуха из расширительного бачка и радиаторов, настройки рабочего давления в системе отопления и прочих утомительных процедур. Справедливости ради: балансировка выполняется только при первом запуске, а проблему стравливания воздуха позволит решить автоматический воздушный клапан отопления. Он самостоятельно даст выйти воздуху и перекроет дорогу теплоносителю.

НЕДОСТАТКИ

В сущности, серьезная проблема только одна. Если вытяжную вентиляцию в помещении легко расположить под потолком, где она никому не помешает, то монтаж воздушного отопления выполняется так, чтобы приток теплого воздуха был по возможности ближе к полу. В этом случае можно обеспечить эффективное распределение тепла конвекцией при небольшой скорости воздушного потока.

Да, можно нагнетать воздух из-под потолка мощным потоком, и он тоже эффективно прогреет комнату; но понравится ли вам постоянный сквозняк в спальне или гостиной? А раз приток воздуха расположен внизу — значит, воздуховоды придется либо прятать за декоративное покрытие стен, уменьшая полезный объем помещения, либо укладывать под чистовой пол, между лаг. Полезно: выходом может быть и сравнительно небольшой декоративный короб из гипсокартона. При потолочной разводке теплого воздуха придется обеспечить достаточно большую скорость потока.

ОДНАКО

Отопление кондиционером или тепловым насосом позволяет обойти все проблемы, связанные с разводкой теплого воздуха. Проект воздушного отопления может включать несколько независимых устройств, либо так называемую мультисплитсистему — один внешний блок и несколько внутренних. Магистрали куда тоньше воздуховодов, и их легко расположить под потолком.

ИСТОЧНИКИ ТЕПЛА

Какие источники тепла могут использовать теплогенераторы для воздушного отопления?

КОТЛЫ НА ТВЕРДОМ ТОПЛИВЕ

Самая, пожалуй, популярная печь для воздушного отопления — булерьян. Название изготовителя давно стало нарицательным для всех пиролизных печей с трубами-теплообменниками, обеспечивающими естественную циркуляцию нагретого воздуха. Печь располагается в любой точке дома. Для нее совсем необязательна котельная: в гостиной она не испортит дизайн помещения своим видом и не загрязнит воздух продуктами сгорания. В принципе булерьян способен прогреть дом с достаточно сложной конфигурацией помещений и за счет естественной циркуляции; однако при необходимости горячий воздух от него разводится алюминиевыми воздуховодами с естественной или принудительной циркуляцией по нескольким комнатам или этажам. Смонтировать систему воздушного отопления с булерьяном своими руками совсем не трудно.

  • Устанавливаем печь в любом месте, где она не будет мешать и рядом есть возможность хранить суточный запас дров.
  • Крепим термостойким алюминиевым скотчем алюминиевые же воздуховоды сверху к трубам, опоясывающим топливник.
  • Снизу крепим короткие отрезки тех же воздуховодов с зафиксированными в них канальными вентиляторами.
  • Разводим рукава от печи по комнатам, которые планируется отапливать.

Здесь разводка сделана более дорогой, но и обладающей лучшими теплоизоляционными свойствами сэндвич-трубой. Весьма любопытная альтернатива — камины с воздушным отоплением. Обычный камин бесполезно отдает с продуктами сгорания большую часть тепла, здесь же произведенная при сгорании топлива тепловая энергия используется для нагрева воздуха в чугунном или стальном кожухе. Дальше нам все знакомо: воздух по системе воздуховодов разводится по комнатам.

Читайте также:  Lada 4x4 elbrus edition

ГАЗОВЫЕ КОТЛЫ И КЛИМАТИЧЕСКИЕ КОМПЛЕКСЫ НА ИХ ОСНОВЕ

Они используются и как отдельное устройство, обеспечивающее дом теплом, и как часть климатического комплекса. В первом случае схема работы довольно проста: котел, сжигая газ, нагревает теплообменник, через который принудительно прогоняется воздух. Затем он разводится по помещениям. Решения второго типа включают, наряду с котлом, дополнительное оборудование:

  • Систему рекуперации тепла;
  • Систему кондиционирования воздуха (в этом качестве выступает, как правило, канальный кондиционер);
  • Увлажнитель воздуха;
  • Ультрафиолетовый очиститель, который обеззараживает циркулирующий по дому воздух;
  • Фильтр для улавливания пыли.

Проект обойдется, разумеется, недешево. Отечественная климатическая система Антарес Комфорт, к примеру, может похвастаться стоимостью примерно в 3000 рублей на квадратный метр обслуживаемой площади, что для коттеджа площадью в 150 квадратных метров выльется в весьма впечатляющие 10 с лишним тысяч евро. Для сравнения: отопительное оборудование от известнейшего американского производителя Goodman обходится в 1300 — 1500 рублей на квадратный метр. Это тоже стоимость комплекса под ключ, однако он обеспечивает только обогрев. Разумеется, производитель готов предложить и комплексные решения по более высокой цене. Любопытно: Газовые котлы для воздушного отопления Goodman GMS, GDS и GMP имеют очень низкую температуру продуктов сгорания на выходе — всего около 40С, что позволяет использовать в качестве дымохода… пластиковые вентиляционные трубы.

ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ СИСТЕМЫ ВОЗДУШНОГО ОТОПЛЕНИЯ

Простейшая и непревзойденная по дешевизне система электрического воздушного отопления — обычный тепловентилятор. Расходуя мощность около 2 киловатт, он быстро нагревает воздух, прогоняя его через раскаленную спираль. Увы — помимо низкой энергоэффективности, такая схема ухудшает состав воздуха в помещении, сжигая кислород. Разнообразные тепловые пушки и электрические конвекторы с обдувом низкотемпературного теплообменника уже более интересны. Они, будучи совмещенными с системами рекуперации тепла, уже могут создать в доме вполне комфортный климат. Затраты энергии будут несколько меньше, чем в случае применения электрического котла. Однако системы прямого обогрева все равно обходятся слишком дорого. К счастью, уже много лет существуют тепловые воздушные насосы для отопления, простейшим из которых является обычный оконный кондиционер. Они тратят тепло не на нагрев воздуха, а на перекачку тепла с более холодной улицы. Как вариант — насосы могут отнимать тепло у воды или грунта. Источник низкопотенциального тепла может быть любым. Принцип работы насоса общий для всех реализаций.

Давайте рассмотрим принципиальные схемы работы воздушных тепловых насосов. Точнее, источники тепла в них.

ГРУНТ-ВОЗДУХ

У почвы ниже уровня промерзания температура постоянна круглый год и растет с увеличением глубины. Достаточно погрузить в грунт несколько глубинных зондов или горизонтальный коллектор — и можно круглогодично извлекать тепло для обогрева воздуха в доме. Геотермальные насосы наиболее универсальны. Их основная проблема — дороговизна как самого устройства, так и его монтажа.

ВОДА-ВОЗДУХ

Если у вас высокий уровень проточных грунтовых вод — задача резко упрощается. Достаточно, упрощенно говоря, вырыть неглубокий колодец и погрузить в него зонд-теплообменник. Та же схема может быть использована, если рядом есть незамерзающий естественный водоем. Ограничение понятно и очевидно: вода есть далеко не везде.

ВОЗДУХ-ВОЗДУХ

Здесь мы видим две основных категории устройств. Мультисплитсистемы применяются для поддержания климата в небольших домах. Ограничение связано с тем, что длина магистрали не может быть бесконечно большой: компрессор ведь должен прокачивать через трубки фреон, а стенки трубы оказывают ему заметное сопротивление. Канальные кондиционеры — это типичная, каноническая система воздушного отопления. От одного внутреннего блока теплового насоса воздух каналами-воздуховодами разводится по всем помещениям. В этом секторе рынка в России предлагают свою продукцию прежде всего японские производители — Daikin и Mitsubishi. Несколько реже можно встретить американские Lennox и Carrier.

Функция внешнего блока — охлаждать окружающий воздух и транспортировать тепловую энергию внутрь дома. Общая проблема устройств — зависимость степени их эффективности от температуры на улице.

КАК РАССЧИТАТЬ ВОЗДУШНУЮ ОТОПИТЕЛЬНУЮ СИСТЕМУ

Стоит оговорить: точный расчет воздушного отопления — совмещенного с вентиляцией или выполненного отдельной разводкой — выполняется специалистами с учетом длинного ряда факторов: Материала и толщины стен; Количества и площади окон; Количества людей, которые будут находиться в помещении; Количества и мощности дополнительных источников тепла и т.д. Упрощенная схема — та же, что и для других отопительных систем: 40 ватт тепловой мощности на кубометр отапливаемого помещения. Для районов Крайнего Севера с учетом крайне низких зимних температур берется коэффициент 1,5-2,0. Для домов с высотой потолков 2,5-2,7 метра можно отталкиваться от площади: 1 КВт на 10 м2. опубликовано econet.ru

Понравилась статья? Тогда поддержи нас, жми: