С наступлением холодов приходится задумываться об отоплении мастерской или гаража. Если при недорогой электроэнергии для этого можно было использовать обычный калорифер, то сейчас такое устройство окажется нерентабельным. Хорошим решением в такой ситуации станет создание своими руками буржуйки длительного горения, способной работать на дровах.

Принцип работы и конструкция

Главный секрет длительного горения буржуйки на опилках заключается в способе закладки дров в агрегат. Так как поленья необходимо поджигать сверху, они не смогут загореться одновременно. Также продлению процесса горения способствует и способ подачи кислорода, который поступает только к верхнему горизонту топлива.

Дальнейшее увеличение длительности каждого отопительного цикла достигается с помощью пиролитического разложения дров. Этот процесс активируется при дефиците кислорода и высоких температурах. В результате поленья тлеют, что приводит к образованию углеводородных соединений, которые затем сгорают в верхней части топливной камеры. Это приводит к увеличению количества производимой печкой тепловой энергии.

Все эти способы продления процесса горения реализованы в различных конструкциях буржуек. Изучив чертежи буржуйки длительного горения, своими руками этот агрегат будет несложно изготовить. Например, печь «Бубафоня» пользуется большой популярностью. В зависимости от конструкции агрегата и его габаритов, продолжительность одного топливного цикла может составлять от 2 до 10 часов.

Часто простое устройство практически ни в чем не уступает агрегатам сложной конструкции. Поленья закладываются в корпус, чаще всего имеющий цилиндрическую форму. Сверху дрова прижимаются специальным устройством, распределяющим воздух. Оно состоит из трубы с поршнем, в качестве которого используется тяжелый железный блин с отверстием в центре для подачи кислорода.

На нижней стороне диска установлены опорные лопасти, размер которых влияет на объем камеры сгорания. К обратной стороне поршня прикреплена труба для подачи кислорода к топливу. Для регулировки потока воздуха используется заслонка, позволяющая частично либо полностью перекрывать канал. В верхней части корпуса установлен патрубок, к которому крепится дымоход. Для обеспечения хорошей тяги длина трубы должна составлять минимум 4 м. Закрывается печка крышкой с просверленным по центру отверстием для устройства распределения воздуха.

Сначала воздух попадает под диск, разделяющий рабочую камеру на две. Дозируя количество поступающего кислорода, можно снизить интенсивность пламени и перейти в режим генерации газов. В результате тепло будет выделяться не только сгорающими дровами, но и пиролизными газами, которые дожигаются в верхней части агрегата.

Необходимый для их окисления вторичный воздух поступает через специальное окошко, расположенное вверху агрегата. Самым простым способом реализации этого элемента конструкции является зазор между крышкой и трубой подачи кислорода. По мере прогорания дров поршень под собственным весом опускается и открывает доступ к новым слоям поленьев. Для увеличения показателя теплоотдачи агрегата дымовую трубу можно крепить к печи через небольшой горизонтальный переход, выполняющий роль воздушного теплообменника.

Рекомендации по изготовлению

Изготовить отопительное устройство, работающее на древесных отходах, можно за несколько часов. При этом самодельный агрегат не уступит в эффективности магазинному аналогу.

Проектирование агрегата

Если для создания буржуйки использовать бросовые материалы, то стоимость конечного изделия будет стремиться к нулю. Однако предварительно нужно сделать простые расчеты, чтобы получить эффективный и экономичный агрегат. Сначала необходимо определиться с диаметром и высотой печки. Соотношение этих параметров должно находиться в пределах от 1:3 до 1:5.

Если агрегат будет слишком узким и высоким, то большая часть газов просто уйдет в дымоход, не успев воспламениться. Также не стоит делать широкую и низкую печь, так как в такой ситуации не получится добиться равномерного поверхностного горения. На срок эксплуатации агрегата влияет толщина металла, из которого изготовлен корпус. Оптимальным вариантом станет емкость с размером стенок от 4 до 5 мм.

Выполняя расчет воздухораспределительного устройства нужно определить не только диаметр поршня, но и его толщину. Массивный элемент конструкции во время горения топлива будет раскаляться, подогревая поступающий в рабочую камеру воздух. В результате производительность агрегата возрастет.

Однако слишком тяжелый поршень может уплотнить дрова до такой степени, что процесс их горения прекратится. На стадии проектирования агрегата стоит уделить внимание не только размерам опорных лопастей, но и их форме. Для повышения производительности и эффективности печки эти элементы конструкции стоит изогнуть полукругом, что позволит сделать поток воздуха турбулентным и ускорить процесс газообразования.

Диаметр трубы воздухораспределительного устройства должен быть в два раза меньше сечения дымохода. Между трубой подачи кислорода и отверстием в загрузочном люке следует сделать зазор не более 2,5 мм. Он необходим для доставки вторичного воздуха в зону дожигания пиролизных газов.

Если диаметр агрегата не превышает 450 мм, то можно не устанавливать топочную дверцу, а загрузка топлива будет осуществляться сверху. Однако в такой ситуации возможны определенные трудности с очисткой печи от золы. Чтобы избежать проблем, рекомендуется установить на агрегат дверь зольника.

Подготовительный этап

Для изготовления корпуса печи можно использовать металлическую бочку. Безусловно, этот вариант не идеален. Все его недостатки связаны с малой толщиной стенок. В такой ситуации срок эксплуатации печки и ее теплоемкость не могут быть высокими. Однако у крупногабаритного корпуса есть и определенные преимущества:

• Большой объем рабочей камеры позволяет агрегату функционировать на протяжении 10−12 часов за один цикл загрузки.
• Корпус можно легко заменить.
• Размер загрузочного проема позволяет легко обслуживать отопительное устройство.

Если на стенках бочки находятся остатки краски, нефтепродуктов или клея, то их нужно обжечь с помощью паяльной лампы либо газовой горелки. После этого емкость очищается щеткой с металлической щетиной. Так как для изготовления лопастей и поршня необходимо использовать толстый металл, то стоит обратиться за помощью к опытному сварщику, которому под силу быстро вырезать нужные элементы конструкции.

Также следует уделить время обустройству места для установки печки, выполнив несколько условий:

• Поверхность должна быть ровной, и, даже если агрегат оснащен ножками, основание площадки стоит покрыть негорючими материалами, например, шамотным кирпичом.
• Буржуйка должна располагаться вдали от места хранения ГСМ.
• Нельзя монтировать агрегат под деревянным навесом или полками.

Следует помнить, что удлинение горизонтального участка трубы более чем на 400 мм приведет к снижению эффективности печки-буржуйки длительного горения, так как уменьшится тяга.

Сборка печи

Бочку нужно установить на твердую и ровную поверхность, срезав затем болгаркой крышку. Однако выбрасывать эту деталь не стоит, так как после небольшой доработки ее можно использовать в качестве люка. Верхний срез необходимо загнуть так, чтобы диаметр бочки уменьшился на 20−30 мм. Следующим шагом станет изготовление верхнего люка.

Для этого отрезанную крышку необходимо уложить на металлическую плиту и с помощью кувалды отогнуть ее бортик наружу. Благодаря этому деталь будет плотно прилегать к корпусу. Затем в центре детали прорезается отверстие для трубы воздуховода. При этом нужно помнить, что диаметр отверстия должен быть примерно на 2,5 мм больше сечения воздухоподающего элемента конструкции. В противном случае в зону вторичного горения не будет поступать достаточное количество кислорода.

Для изготовления воротника используется металлическая пластина шириной от 50 до 100 мм, которая затем приваривается по контуру отверстия в люке. Если толстого железа под рукой не оказалось, то прижимной диск можно изготовить из дна другой бочки. Для решения поставленной задачи сначала нужно загнуть металлический кант так, чтобы поршень свободно входил в корпус агрегата.

Чтобы увеличить массу этого элемента конструкции, к нему нужно приварить любые плоские детали, например, шкивы, звездочки и так далее. Затем в центре диска прорезается отверстие, диаметр которого соответствует сечению воздуховода. Следующим шагом станет изготовление и монтаж опорных лопастей.

После выполнения этих работ необходимо прикрепить к блину воздухоподающую трубу. Для этого диск укладывается на ровную поверхность на лопасти. Так как эти детали должны располагаться в перпендикулярных плоскостях, то точность установки нужно контролировать с помощью уровня или отвеса. Алгоритм дальнейших действий следующий:

• В центре прижимного диска со стороны воздуховода с помощью сварки крепится рассекатель. Его нужно вырезать из листового металла и в центре просверлить отверстие диаметром не более 20 см.
• На верхний срез подающей воздух трубы монтируется заслонка, позволяющая регулировать поток первичного кислорода.
• В верхней части корпуса прорезается отверстие для выходного патрубка, который затем приваривается с помощью сплошного шва.
• На внешней стороне дна агрегата устанавливаются ножки.
• Дымоход изготавливается из труб длиной 0,4 и 4 м, соединенных с помощью углового перехода увеличенного сечения.
• В нижней части дымовой трубы монтируется шаровой кран, необходимый для удаления конденсата.

Когда агрегат будет установлен на постоянное место и подсоединен к дымоходу, остается проверить его работоспособность. Следует заметить, что в качестве топлива должны использоваться только сухие древесные отходы, чтобы добиться длительного горения. Сделать буржуйку сможет даже начинающий домашний мастер. Для этого достаточно проявить аккуратность при выполнении работ и сделать точные расчеты.