Булерьяны: печи длительного горения или новый тип буржуйки?
#печи #Везувий #газогенераторные #отопление
Загородный дом или производственное помещение, гараж или теплица, торговая точка или склад — кажется, что булерьяны повсюду. Что-то делает эти отопительные устройства неимоверно популярными, кулибины не оставляют попыток собрать печь булерьян своими руками, менее мастеровитые граждане активно интересуются заводскими образцами. Однако странное, если не сказать подозрительное, сочетание простоты и эффективности вводит соискателя в замешательство. Тем более что уже наработан реальный опыт использования булерьянов, и он — неоднозначный. Есть довольные пользователи, но немало и разочаровавшихся. Почему так? Попробуем разобраться.
Не всё то булерьян, что не блестит и трубами обвито ↑
Как это часто бывает на постсоветском пространстве, название торговой марки стало именем нарицательным. В нашем случае — речь идёт о металлических конвекционных печах, которые ещё называют «бренерами» или «буллерами».
Кто это придумал ↑
BullerjanGmbH — это немецкая компания, которая производит и продаёт оригинальные одноимённые печи (а также выпускает камины с многоступенчатым сжиганием топлива и комплектующие). Появилась фирма в 80 годах двадцатого века, только под именем Energetec. Тогда её основатель, Эрхард Кнёфлер, приобрёл патент на инновационное отопительное устройство, которое он впервые увидел в одном из канадских пабов для лесорубов.
Изобрёл необычную печку некто Эрик Дарнелл. В 1975 году он решил модернизировать недавно купленную «буржуйку», которой никак не получалось нормально обогреть дом. Для этого мистер Дарнелл интегрировал в её корпус изогнутые трубы, чтобы усилить конвекцию. Эффективность конструкции превзошла все ожидания, вскоре под названием «FreeFlow» её уже вовсю продавали на территории Канады. Новинку сразу оценили лесорубы, работающие в суровой канадской тайге, для которых простота и надёжность — залог выживания.
печь калорифер
Год 1977-ой. Штат Висконсин. Первые печи калориферы пошли в серию
Наш ответ булерьянам ↑
Интересно, что в двадцатых годах прошлого столетия профессором Иннокентием Николаевичем Бутаковым изобретена печь, которая работала по схожему принципу: на корпусе имелся экран с каналами для прохода воздуха, и в конструкции была предусмотрена камера-дожигатель. Модели «Студент», «Инженер», «Профессор Бутаков» сейчас являются прямыми конкурентами булерьянов. Кстати, у BullerjanGmbH есть аналог (с тепловым экраном вместо труб) — это модель «Bullerjandot®».
Достойные агрегаты создали в компании «Термофор». Конструкция печи «Огонь-батарея» оптимизирована при помощи технологичного программного обеспечения. Разработчики сумели вывести на рынок по-настоящему универсальный теплогенератор. В нём, например, встроен бак-теплообменник для снабжения дома горячей водой, это, по сути, вариант печи булерьян с варочной плитой (есть плоская площадка для разогрева и конфорка для приготовления пищи).
печь булерьян
Так устроена печь «Огонь-батарея»
Сейчас множество отечественных фирм решили заняться выпуском отопительных устройств, похожих на булерьяны. Получается у них это с переменным успехом. По разным причинам. В неудачном опыте часто «виноваты» сами пользователи — приобретая качественное оборудование, домовладельцы потом нарушают все возможные правила эксплуатации и получают вместо конвекционной печи длительного горения обычную буржуйку. Как бы там ни было, но продукция наших компаний с успехом экспортируется даже в Европу.
Чего можно ожидать от стальной конвекционной печи ↑
Отопительные печи булерьян имеют ряд достоинств:
– Коэффициент полезного действия устройства приближается к 80 процентам (намного интереснее, чем у буржуек с их 20-40 процентами).
– Горение действительно длительное — на одной закладке топлива печь может работать до 10 часов без вмешательства человека.
– После топки остаётся совсем мало золы.
– Обогрев остывшего помещения происходит очень быстро.
– В конструкции не задействовано электрооборудование. То есть устройство абсолютно автономно.
– Передача тепла осуществляется за счёт прямого нагрева воздуха. Не нужно собирать систему с магистралями и радиаторами, не нужно опасаться, что во время вашего отсутствия на даче или в гараже замёрзнет вода в трубах.
– Источником энергии могут служить несколько видов твёрдого топлива, в том числе различные отходы.
– Нет необходимости усиливать перекрытия и, тем более, сооружать отдельный фундамент.
– Безопасность. Дымоход невозможно перекрыть полностью, поэтому угарный газ в любых условиях уходит наружу.
– Стоимость рабочих отечественных моделей можно считать довольно демократичной (от 200 у.е. за устройство на 10-15 кВт).
Основной принцип действия булерьяна — прямой нагрев воздуха. Часть тепла может передаваться через стенки корпуса и лучами через остекление дверцы
Недостатки печи типа «булерьян»:
– В дымовой трубе выпадает токсичный конденсат, который скапливается в отстойнике. Придётся придумать, куда его девать.
– Сделать печи булерьян с водяным контуром для отопления не представляется возможным, так как вода, пущенная по конвекционным трубам, просто не может нагреться до необходимой температуры.
– Установка печи требует соблюдения жёстких требований, из-за которых эти теплогнераторы трудно назвать эргономичными (между корпусом и ограждающими конструкциями должно оставаться свободное пространство не менее 0,8-1 метра).
– Чтобы добиться высокого КПД (длительного горения) и снизить количество выпадающего шламоконденсата, необходимо использовать только сухое топливо.
Как выбрать и использовать топливо для булерьяна ↑
Изначально буллер был рассчитан на топку дровами и отходами лесозаготовки: ветками, корой, щепками, коряжником. Но в этих печах применяться могут практически все виды твёрдого топлива.
Стоит разделять сырьё по назначению и основным стадиям топки булерьяна.
– Для быстрого обогрева помещения и розжига закладки может подойти картон, солома, щепа, измельчённая вторичная древесина. Период «разгона» длится от нескольких минут до получаса, пока не появятся угли. В этом режиме через поддувало в топку подают максимальное количество воздуха, шибер дымохода должен быть открыт. Горение в данном случае пламенное.
– Для обеспечения длительного горения используют дрова, древесные брикеты, торфяные брикеты, пеллеты, бурый уголь. Теперь приветствуется крупное сырьё, если это дрова, то можно даже использовать нерубленные чурки, желательно попиленные на всю длину топливной камеры. Это основная рабочая закладка, её производят «до отказа», обычно после появления углей. Но иногда крупные дрова укладывают поверх мелкой хорошо воспламеняющейся фракции ещё до розжига. Когда топливо начинает обугливаться, клапан подачи воздуха выставляется в нужное положение, шибер закрывается, и буллер переходит в режим медленного тления с частичной газификацией (вырабатывается и сгорает некоторое количество пиролизных газов).
Обратите внимание! Производители запрещают сжигать в булерьянах коксующиеся угли, так как из-за слишком высокой температуры (оптимальной считается порядка 550-650 градусов) заметно снижается КПД отопительного устройство, а элементы корпуса быстро прогорают.
Устройство современного буллера ↑
Печь на дровах Булерьян проста и лаконична. В ней нет ничего лишнего, а каждый из имеющихся элементов играет одинаково важную роль в функционировании отопительного устройства. Предлагаем рассмотреть особенности конструкции и принцип работы булерьяна в связке.
Корпус устройства ↑
Он сваривается из обычной конструкционной стали толщиной от 4 до 10 мм (в зависимости от производительности теплогенератора), как правило, все детали окрашиваются термостойкой краской. Маломощные агрегаты имеют форму цилиндра, а крупные модели в сечении похожи на овал или каплю.
Стенки буллера делают одинарными (только задняя может быть двойной), без изолирующих вставок или прослоек, поэтому нагретый металл корпуса тоже участвует в передаче тепла. Естественно, о каких-то аккумулирующих способностях говорить не приходится. Иногда для защиты могут использоваться навесные кожухи из чёрного металла, нержавейки, или стекла.
с керамическим аккумулирующим кожухом
Булерьяны с керамическим аккумулирующим кожухом таки существуют, но это скорее исключение из правила
Трубы для конвекции ↑
Они не приварены сверху, а, по сути, являются частью корпуса. При сборке булерьяна сначала собирают батарею-каркас из скрещенных труб, а затем вырезанными листами заполняются промежутки между ними. При этом трубы минимум на две трети своего диаметра находятся внутри топки, поэтому передают воздуху до 70 процентов тепла при медленном горении.
Холодный воздух попадает в эти каналы с уровня пола, в трубах он нагревается до 50-150 градусов и «выбрасывается» в помещение, а снизу затягиваются свежие массы. Имеем эффект калорифера, через воздушные каналы небольших буллеров циркулирует несколько кубических метров воздуха в минуту. Если необходимо развести тепло в смежные комнаты, есть смысл создать сеть воздушного отопления — подсоединить к нескольким патрубкам булерьяна гофрированные каналы и пустить их внутри полых строительных конструкций (стены, перекрытия).
Обратите внимание! Минимальный диаметр воздушных труб должен быть не менее 60 мм, их располагаю по всей длине устройства. Но с увеличением размера и мощности печи диаметр труб не увеличивается пропорционально, просто их нужно больше (6-7 вместо трёх-четырёх).
Топка булерьяна ↑
Топочная камера внутри не защищается, её объём ограничивается только стенками корпуса. Отдельного зольника нет (если не считать небольшой карман снаружи), но под булерьяна может быть укомплектован стальной решёткой или колосниками.
В верхней части топки располагается горизонтальная переборка из листовой перфорированной стали, которая разделяет внутренне пространство на две камеры:
1). Для газификации. Здесь тлеет древесина и вырабатывается некоторое количество пиролизного газа (газификация топлива не полная). Она занимает около ¾ всего объёма.
2). Для дожига. Здесь воспламеняются летучие соединения — продукты частичной газификации. Естественно, работает она, только когда ограничен доступ кислорода и начался процесс тления.
Дверца и клапан подачи воздуха ↑
Топочная дверца в буллерах крупная — чтобы можно было загрузить большие поленья или даже целые чурки. Она закрывается герметично, снабжается надёжным замком. Тело дверцы обычно делают из стали, но всё популярнее становятся модели, снабжённые окошком из огнеупорного стекла.
На дверце располагается патрубок, выполняющий функцию поддувала. Именно через него осуществляется подача воздуха в камеры сгорания. Чтобы регулировать интенсивность притока (мощность печи), внутри поддувала установлен подвижный дроссель, снабжённый ограничительным фиксатором. Эта заслонка может дополняться градуированной шкалой, помогающей пользователю выбрать режим работы для различных условий.
Обратите внимание! В булерьянах не предусмотрено дополнительных проёмов для подачи вторичного воздуха в камеру дожига. Он попадает туда из основной камеры, а его количество зависит от свойств топлива и выбранного режима работы печи.
Дымоход для булерьяна ↑
Патрубок для присоединения дымовой трубы находится в задней стенке корпуса. По диаметру он такой же, как и у поддувала, иногда — немного больше (до двадцати процентов). Касательно материала, из которого должен быть собран дымоход, особых требований нет. Он может быть сложен из кирпича или собран из бетонных секций, но чаще всего используются металлические трубы.
Вариант подключения конвективной печи булерьяна к каменному дымоходу
Нужно сказать, что дымоход булерьяна должен включать в себя три ключевых узла, только тогда устройство раскроет весь свой потенциал.
Сразу после печи должен идти прямой горизонтальный участок трубы — так называемый «боров». Его протяжённость составляет 800-1000 миллиметров. Главная задача борова заключается в снижении скорости отвода дымовых газов.
Шибер — это поворотная задвижка, которая позволяет выбрать режим работы устройства. Она устанавливается уже на вертикальном участке, сразу после поворота трубы. Меняя положение шибера, мы либо даём газам быстро уходить (пламенное горение), либо перекрываем сечение дымохода и притормаживаем их (режим тления).
Обратите внимание! Диск шибера в булерьянах не цельный — у него вырезана одна четверть окружности. Это сделано для того, чтобы даже в полностью закрытом положении задвижки продукты горения уходили вверх.
Следующая изюминка дымохода — экономайзер. В буллере он представляет собой участок дымовой трубы длиной от 1,5 до 3 метров, который идёт поверх шибера. Основная его особенность заключается в очень хорошей теплоизоляции (для этих целей используется каменная вата, вермикулит или базальтовый картон). В экономайзере от сильно разогретых стенок воспламеняются и догорают оставшиеся в дыме продукты пиролиза. Именно экономайзер позволяет добиться впечатляющего КПД и длительного горения топливной закладки. Без этого узла коэффициент полезного действия будет не более шестидесяти процентов, а температура в топке возрастёт настолько, что она вряд ли выдержит пару-тройку сезонов.
В теплицах булерьяны часто используют без экономайзера. При интенсивном горении вредный шлакоконденсат не выпадает
Подведём итоги ↑
Правильный булерьян — это конвекционная печь длительного горения с частичной газификацией, но называть его пиролизным теплогенератором, пожалуй, будет ошибкой. Подобные отопительные агрегаты хорошо себя покажут в крупных открытых помещениях, для которых требуется недорогой и неприхотливый, действительно автономный источник тепла (цех, склад, теплица, гараж). Для частного дома, особенно со сложной планировкой или большим количеством комнат, всё же лучше приобрести котёл с возможностью подключить водяной контур отопления.