Делаем буржуйку с водяным контуром своими руками: пошаговая инструкция по сборке

Буржуйка представляется довольно незамысловатым отопительным прибором, но эта простота обманчива.

Это вовсе не примитивный ящик с мизерным КПД — при правильном исполнении этот показатель может достигать 60%.

В дачном домике особенно пригодится буржуйка с водяным контуром.

Преимущества конструкции

Несмотря на появление все более экономичных дровяных печей и котлов, старенькая буржуйка остается довольно востребованной, это объясняется ее достоинствами:

1. простое устройство. В печи нет высокотехнологичных узлов, потому любой желающий может изготовить ее самостоятельно,
2. низкая стоимость. Этот «плюс» проистекает из предыдущего достоинства,
3. непритязательность в эксплуатации. Топится буржуйка предельно просто, каких-либо тонкостей знать не нужно. Требуется только правильно подобрать объем закладки,
4. всеядность. Отопитель функционирует на любом топливе, включая отработанное машинное масло,
5. многофункциональность. Буржуйка может быть оснащена варочной конфоркой и водяным контуром, чем значительно повышается ее ценность для жилого помещения,
6. многорежимность. Кроме обычного функционала с прямым горением, правильно сконструированная печь способна работать в режиме тления (увеличивается длительность отопления на одной закладке),
7. эффективность. При всех этих достоинствах еще и неплохой КПД в 60%, если сборка выполнена с соблюдением изложенных ниже правил.

Выбор формы и составляющих

Буржуйку обычно изготавливают из стальных листов в виде прямоугольного ящика. Можно использовать газовый баллон, но не узкий промышленный, а широкий бытовой. Следует располагать баллон вертикально, поскольку буржуйка рассчитана на плоские свод и под.

При горизонтальной ориентации округлые поверхности соберут дымовые газы в жгут, для дожигания которого длину «борова» (см. ниже) придется увеличить до 12 м.

Кроме того, для обеспечения нормального режима работы буржуйки понадобятся дымоход и экран.

Дымоход

Пропускная способность — несколько меньше производительности топки по продуктам сгорания. Благодаря этому, газы задерживаются, циркулируя в топке.

Эффект двойной:

1. продукты сгорания отдают больше тепла,
2. за счет их циркуляции подсасывается воздух и этим обеспечивается полное сгорание топлива.

Чтобы соблюсти данное условие, диаметр трубы рассчитывают по формуле D = (2.5…3) V, где:

• D — диаметр трубы в мм,
• V — объем топки в литрах.

Идеальное соотношение: D = 2.7 V.

В конструкциях с колосниковой решеткой и горизонтальными перегородками в верхней части (дымовые каналы) за высоту топки принимают расстояние от начала колосников до нижней перегородки.

Экран

Для повышения эффективности буржуйки требуется обеспечить:

• частичный пиролиз (разложение твердого топлива на газообразные вещества),
• догорание циркулирующих в топке дымовых и пиролизных газов.

Эти процессы имеют место при высокой температуре, для чего буржуйку сзади и по бокам окружают экраном. Он возвращает излучаемые корпусом инфракрасные (ИК) лучи, не давая газам быстро остыть. Попутно решает вопросы безопасности: делает печь менее травматичной и уменьшает риск пожара (температура экрана в сравнении с корпусом ниже).

Экран должен огораживать 50% поверхности печи (очень важный показатель). Ширина зазора между ним и корпусом составляет 50-70 мм. Дополнительно экран повышает эффективность печи при растопке: воздух движется в зазоре вдоль всего корпуса, отбирая максимум тепла. В рассматриваемом варианте роль экрана играет емкость для нагрева воды.

Выбор материала и подготовка инструмента

Материалы для изготовления буржуйки требуются такие:

• корпус: стальные листы толщиной 5 мм,
• дымоход: труба с толщиной стенки 3 мм,
• ножки: любой металлопрокат, например, уголок, профилированная или круглая труба и т.д.,
• емкость для нагрева воды: стальные листы толщиной 3 мм,
• печные дверки с петлями.

Необходим набор инструментов:

• болгарка с несколькими отрезными дисками по металлу (диаметр рабочей части — 125 мм),
• сварочный аппарат, рассчитанный на сварочный ток от 200 А,
• молоток,
• плоскогубцы,
• металлическая щетка.

Раскройка материала и сборка буржуйки

Размеры стенок корпуса подбирают с учетом таких требований:

• высота топки в 1,3-1,5 раза меньше глубины,
• глубина топки вдвое превосходит ширину.

В передней стенке вырезают проемы для топочной дверцы и поддувала.

Чертеж будущей буржуйки с водяным контуром

Изготовление печи ведут в такой последовательности:

1. к боковым стенкам приваривают уголки — опоры для колосниковой решетки,
2. к передней стенке приваривают нижнюю горизонтальную перегородку такой длины, чтобы она не доходила несколько сантиметров до задней стенки. Такое решение делает путь дыма извилистым, удлиняя его (аналог дымовых каналов канальной печи). Благодаря этому, газы успевают отдать больше тепла, прежде чем попадут в дымоход,
3. к задней стенке приваривают верхнюю горизонтальную перегородку такой длины, чтобы она не доходила до передней стенки,
4. собирают корпус методом сварки: переднюю и заднюю стенки, верхнюю панель, днище. На этом этапе приваривают перегородки к боковушкам. При правильной сборке дым поступает из топки в канал вдоль ее тыльной стороны, затем следует к «фасаду», делает изгиб и снова поступает по направлению к задней стенке и оттуда — в дымоход. Давление дымовых газов в области изгиба канала спереди печки ниже атмосферного, потому над этим местом в крышке можно установить варочную конфорку — сквозь нее не будет просачиваться дым. Вторую конфорку допускается устанавливать, если оголовок возвышается над коньком крыши не менее, чем на 1,5 м, а на нем устанавливается аэродинамический грибок-зонтик,
5. сверху к печи приваривают вертикально отрезок дымовой трубы длиной 1-1,2 м или более. По завершении монтажа его обертывают теплоизоляционным кожухом, например, из базальтового картона. Этот участок играет ту же роль, что экономайзер в печи «Булерьян»: отраженное стенками ИК-излучение сообщает отходящим дымовым газам температуру, необходимую для их дожигания. При возгорании они расширяются и образуют кратковременную пробку, чем уменьшают тягу и способствуют задержке и циркуляции газов в топке,
6. вертикальный участок продолжают горизонтальным элементом с длиной от 2,5 м (идеально — 4,5 м или более). Данный элемент называется «боровом» и служит для дожигания отходящих газов. Благодаря его горизонтальному расположению, тяга снижается, и газы успевают прогореть. Допускается уклон в 10% (нижняя точка — со стороны печи).

Боров нагревается до красного свечения (отдает до 25% тепла печи), поэтому во избежание ожоговой травмы (пользователь может удариться головой) его рекомендуется оградить цилиндром из сетки-рабицы.

Минимальное расстояние от борова до строительных конструкций без жаростойкой штукатурки:

• каменных: 1,2 м,
• деревянных: 1,5 м.

В последнюю очередь навешивают дверцы топки и поддувала.

С целью обеспечения пожаробезопасности и повышения КПД печи (чтобы тепло не уходило в пол) ее ставят на жестяной лист с 6-миллиметровой подложкой из асбеста либо базальтового или каолинового картона (в отличие от первого, они не вредят здоровью). За контуры печи лист выходит не менее, чем на 350 мм в каждую сторону (идеально — 600 мм).

Конструкция водяного контура

Емкость для нагрева воды изготавливается в виде буквы «П». Охватывая печь с трех сторон, она попутно играет роль экрана, о котором говорилось выше (коэффициент отражения ИК-излучения не зависит от температуры поверхности).

Резервуар не прилегает к корпусу печи вплотную, а стоит от него на расстояние в 50-70 мм. Если же окружить буржуйку водяной рубашкой или установить теплообменник прямо в топке, отбор тепла окажется слишком интенсивным и эффективный режим горения нарушится.

Размеры емкости подбираются так, чтобы она охватывала 50% поверхности печи. Тепла она усваивает относительно немного — 14-20%, потому для отопления не годится — только для ГВС.

Если резервуар предполагается подключить к системе с избыточным давлением, с целью упрочнения следует просверлить в его стенках отверстия и вварить в них бобышки из отрезков трубы. Они будут предохранять емкость от распирания и разрыва.

Определение объема топливной закладки

Для эффективной работы буржуйки важно загружать в нее оптимальное количество топлива, причем для каждого вида горючего необходимо найти свой показатель. Если перегрузить печь, продуктов сгорания окажется слишком много и они заблокируют циркуляцию, если недогрузить — их будет мало, что также делает циркуляцию невозможной.

Объем закладки подбирается так:

1. топливо набирают в ведро,
2. отбирают из ведра горсть и, уложив в топку, поджигают,
3. добавляют топливо небольшими порциями, пока начальный участок борова не раскалится до вишневого цвета. Теперь прикидывают, сколько топлива отобрано из ведра — это минимальный объем закладки,
4. продолжают подкладывать горючее (порции необходимо увеличить), пока габариты раскаленного участка не достигнут 80%-85% длины «борова». В этот момент объем отобранного из ведра топлива будет соответствовать максимальной топливной закладке.

Тест проводится при умеренном освещении: если днем, то в пасмурную погоду (зимой), если на улице ясно — ближе к вечеру. При загрузке высококалорийного топлива (пеллеты, антрацит) раскаленная область иногда имеет вид кольца с разной шириной, занимающего различное положение по длине борова.

Тогда объем закладки определяют так:

• максимальный: раскален дальний от печи участок борова на 1/3 его длины,
• минимальный: раскаленная зона расположена посредине и имеет в длину 3-4 ладони.

Видео по теме

О конструкции буржуйки с водяным контуром в видеоролике:

Печь-буржуйка несложна в изготовлении, но требует взвешенного подхода и точного соблюдения пропорций. В противном случае агрегат получится таким, каким его многие ошибочно себе представляют: прожорливым и малоэффективным, с КПД в пределах 10%. Наилучшими характеристиками обладают буржуйки, литые из чугуна. Но изготовить такой прибор самостоятельно нельзя — только покупать.