Канадские печи. Канадские печи булерьян, устройство и принцип работы

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

Свернуть

Технический прогресс затрагивает все области жизни. Без внимания не остаются и системы отопления, использующие для работы твердое топливо. Востребованными являются канадские печи типа Булерьян, так как имеется возможность подобрать вариант оптимально подходящий под определенные размеры помещения. Мощность и функциональность, внешний облик и устройство зависят от модели. Принцип работы и устройство агрегата нужно знать, чтобы использовать отопительные печи Булерьян с максимальной отдачей КПД.

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%.

Устройство печи Булерьян на фото (в разрезе)

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.

Схематичное изображение принципа работы

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.

Важно! Количество выделяемого агрегатом тепла достаточно для создания полноценно функционирующей разводки труб, обогревающих другие комнаты или помещения.

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.

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.

Булерьян типа 01 (Ванкувер)

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.

Пример Булерьяна из группы 04 (Торонто)

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.

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.

Пример водяного булерьяна

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.

Схема подключения водяного буллера

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.

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 схожи с обычным Булерьяном, но конструкция лишена сложных узлов и элементов, что позволяет уменьшить размеры и габариты.

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.

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.

←Предыдущая статья Следующая статья →

Сейсас у покупателей есть путанница - в чем отличие печи Булерьяна от Бренерана? Ответ есть - ни в чем. Эти марки печей в России делали на одном и том же заводе одни и те же люди. Булерьян - старое название этих печей, правообладателями этой марки являются канадцы, по их требованию был прекращен выпуск печей под этой маркой, а стали выпускать под маркой Бренеран. Так что по сути это одно и тоже, а названия прижились оба.

Печи длительного горения Булерьян представляют собой стальные цельносварные конструкции. Вокруг камеры сгорания цилиндрического типа приварены трубы, в которые поступает воздух. Потоки воздуха прогреваются за счет выработанной печью теплоты, после чего они выпускаются наверх. Именно поэтому, практически сразу же после растопки такого агрегата, воздух в трубах нагревается до 60-90 °C, и поднимаясь, нагревает все помещение.

Благодаря возможностям максимально быстрого прогрева и высокому КПД агрегата, печи подобных конструкций высоко ценятся владельцам промышленных цехов, теплиц, мастерских и даже жилых помещений. Абсолютно полное сгорание топлива достигается благодаря дополнительному режиму тления – газогенерации.

При его включении дрова начинают очень медленно тлеть, что можно регулировать при помощи специальных задвижек, уменьшающих доступ воздуха в топку и частично перекрывающих выход печных газов. Эти газы попадают в верхнюю камеру, оснащенную специальными инжекторами – дожигателями, которые впрыскивают свежие потоки воздуха, воспламеняющие топливные газы. Это позволяет превращать в тепло около 90 % энергии топлива, что является очень высоким показателем.

Данные печи длительно горения также отличаются:

• долговечностью;
• надежностью;
• высокой производительностью.

Отапливать с их помощью можно помещения от 100 до 1000 кубометров. В качестве топлива могут выступать любые виды органических материалов – отходы дерева, торф, опилки, кора, макулатура и многое другое. Широкая дверь и объемная топка дают возможность использовать поленья даже очень больших размеров, которые можно не колоть.

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:

Изначально этот вид печи был предназначен для канадских лесорубов. Агрегат изготавливался специально под их условия работы, а именно частые переезды зимой с одного места на другое. Поэтому основными требованиями, предъявляемыми к конструкции, выступали следующие моменты:

1. Безопасность и эффективность. Печь должна была прогревать помещение за короткий срок.
2. Соблюдение условий быстрого и легкого монтажа конструкции, отсутствие сложных настроек и процессов регулировки.
3. Исключение возможности получения ожога за счет выбора материала и правильного выполнения обшивки печи.
4. Невозможность попадания угарного газа в комнату.
5. Сравнительно небольшой вес всего сооружения.

Прежде чем приступить к описанию конструкции агрегата, советуем обратить внимание на чертежи:

Теперь переходим к изучению устройства печи «Булерьян». Компактная модель имеет корпус, выполненный в форме цилиндра. Агрегат для обогрева габаритного помещения изготавливается в виде капли (при поперечном сечении).

В большинстве случаев трубы располагаются в корпусе, выступая за его границы всего на треть. При этом изделия изогнуты по синусоиде.

Такая форма позволяет создать оптимальные условия теплоотдачи, когда в трубы, расположенные снизу, поступает холодный воздух. Двигаясь по каналам, поток постепенно прогревается и на выходе становится уже горячим.

При активном горении дров температура воздуха может подняться до 120о градусов и более. За одну минуту производится перекачивание 4-6 м³, что является хорошим показателем, подтверждающим процесс быстрого прогревания помещения.

Что касается топки, то она состоит из трех составляющих. Верхняя и нижняя части устройства для сжигания горючих веществ отделены по одной четверти. Снизу устанавливаются чугунные колосники либо стальная решетка толщиной более 4 мм. Верхняя часть топки отделяется стальным листом, в котором выполнены отверстия. Перегородка устанавливается горизонтально и немного не доходит до дверцы. Этот элемент выполняет функцию вторичной камеры, где догорают газы, выделяющиеся в процессе горения топлива. Воздух при этом поступает из топки и проходит через отверстия в перегородке. Таким образом, совершается неполный процесс сгорания сырья. Оставшаяся часть газов догорает в канале.

Широкоформатная дверца изготавливается с герметичным прилеганием. Здесь же предусмотрен патрубок со встроенным поворотным дросселем, играющим роль поддувала. Благодаря регулировке положения ограничитель влияет на интенсивность сгорания топлива. Иногда изготовителями предусмотрено наличие градуированной шкалы для дросселя.

Главная особенность печи «Булерьян» на дровах заключается в том, что часть процесса сгорания топлива переносится в трубы. Оставшиеся газы перемещаются из верхней конструкции топки в горизонтальную плоскость дымохода, равную 1 м. Такой участок является обязательным для печи типа «Булерьян», так как именно здесь происходит торможение сгорания газов, позволяющее им слегка остыть. После горизонтального участка дымовой канал направляется кверху. В месте поворота в дровяной печи «Булерьян» предусмотрена установка специального устройства – экономайзера, завершающего работу по дожиганию пиролизных газов.

Благодаря этому прибору КПД печного сооружения достигает 80%, а без него – 60% (что тоже считается хорошим результатом).

На участке дымовой трубы длиной 15-30 см осуществляется вторичный процесс сгорания газовых остатков. При этом горение происходит периодически, вспыхивая и затухая. Чтобы получить такой эффект, необходимо хорошо утеплить трубу. Для этих целей подойдет любой термоизоляционный материал, способный выдерживать высокую температуру, например, базальтовая вата или минеральный картон. Количество слоев зависит от технических характеристик используемого материала.

Не до конца остывшие газы после прохождения горизонтального отрезка трубы поступают в ранее утепленный участок, где благодаря произведенной термоизоляции происходит скопление большого количества тепловой энергии. Как следствие, температура газовых остатков повышается, и они вновь разгораются. Вспыхнувшая смесь углеводородов начинает увеличиваться в объеме, но ограниченность пространства приводит к закупориванию просвета трубы. Образуется газовая пробка. Вещество догорает, остывает и рассасывается.

Затем процесс повторяется. Его интенсивность и частота зависят от качества топлива и положения дросселя. Необходимо отметить, что печь «Булерьян» автоматически выполняет настройку под заданные параметры, не требуя регулировки.

Следующая составляющая конструкции – шиберная заслонка. Она устанавливается на выходе из топки и нужна для настройки интенсивности тяги. Шибер выполняется диаметром меньшим на 20%, чем у дымохода. На заслонке вырезается часть – сектор, равный четверти окружности. Эта заглушка приваривается на металлический стержень и прикрепляется к трубе. Шибер и дроссель на дверце позволяют выбирать режим горения. Работа печи напрямую зависит от топливного сырья и положения шибера с дросселем.

Ниже находится визуализация всего вышеописанного, а именно схема «Булерьяна»:

Почему печное устройство задымило

Для безопасной эксплуатации печи необходимо тщательно подготовить основание, соблюсти все требования, предъявляемые к монтажу дымохода, и обеспечить регулярное обслуживание конструкции. Во время использования печи владельцам следует обращать внимание на работу устройства, появление определенных признаков, указывающих на неисправность оборудования.

Ниже представлено несколько типовых причин, по которым может дымить печь:

1. Недостаточное утепление канала. Конвекционный вид агрегата накладывает требования на дымоотводную систему. Рекомендуется использовать керамические или сэндвич-трубы.
2. Скопление дегтя на стенках дымохода. Необходимо выполнять его очистку хотя бы один раз в год.
3. Низкий уровень высоты канала. Ее минимальный показатель равняется 3 м. Важно правильно высчитать высоту между коньком кровли и зонтиком.

Если выполнять все эти условия, регулярно проводить работы по уходу за конструкцией, удастся избежать проблем с плохой тягой и задымленностью.

Итог

Надеемся, эта статья смогла убедить вас в оригинальности и целесообразности конструкции «Булерьяна», тем более что уже многие смогли удостовериться в этом на практике. Подобная дровяная печь, отзывы о которой можно найти на форумах, является довольно популярным и эффективным видом оборудования.