Устройство и принцип работы буржуйки на дровах длительного горения

Тот, кто хотя бы раз топил свой дом дровами, знает, что собой представляет буржуйка. Это небольшая печка, топка которой занимает все ее пространство. Она быстро нагревается, отдавая максимально тепловой энергии, но при этом «съедает» огромное количество топлива. Поэтому коэффициент полезного действия у нее не очень большой. Чтобы поднять данный показатель, домашние мастера давно придумали совершенно уникальную конструкцию. Такие печки называются буржуйки на дровах длительного горения.

Но начнем наш разговор по этой теме с одного соотношения, которое, по нашему мнению, определяет эффективность работы буржуйки. В данном случае в соотношении участвуют две единицы измерения «м²» и» м³». В чем проявляется соотношение?

• Оптимальность укладки топлива в топке, которое определяется кубометром дров. То есть чем плотнее, чем рациональнее будет сложены дрова, тем больше тепловой энергии они будут отдавать при сжигании.
• Квадратура же будет определяться площадью теплоотдачи. Чем больше площадь стенок печки-буржуйки, тем больше тепла она будет выделять в помещение.

В этом плане придется найти такое соотношение, при котором КПД агрегата будет максимальным. Как это правильно сделать? Вариант один – использовать конструкцию печки на дровах длительного горения. Самое главное то, что в данной конструкции просто запускается процесс пиролиза, при котором дрова не горят, а тлеют, так сказать, подвергаются термохимическому разложению. При этом выделяется достаточно большая тепловая энергия, а само топливо горит долго. Убиваются сразу два зайца: максимально высокая тепловая энергия плюс минимально сожженного топлива.

Чтобы добиться пиролизного процесса, необходимо правильно сложить дрова в топке, соотнося это с размерами камеры сгорания. Единственное добавим, что размеры топочной камеры ни как не соотносятся с видом используемого топлива. А так как тема нашей статьи – это «печи на дровах длительного горения», обратите внимание «на дровах», то соответственно данный постулат имеет полную силу.

Устройство буржуйки длительного горения

Нет никакой разницы, какого сечения будет эта печка. Она может быть круглой или прямоугольной. Есть несколько требований, которые будут влиять на эффективность работы прибора:

• Диаметр дымохода 85-150 мм. Это оптимальные размеры, подходящие под мощность печи. Чем больше мощность, тем больше диаметр.
• Установка поддувала. Это приспособление должно быть выполнено по определенным стандартам. Во-первых, к нему присоединяется Г-образный патрубок. Во-вторых, конец патрубка должен быть перфорирован большим количеством отверстий диаметром 5-7 мм. В-третьих, тот же самый конец должен иметь наружную резьбу, на которую будет навинчиваться глухая заглушка. Отворачивая заглушку, открываем часть отверстий, тем самым увеличиваем подачу в топку свежего воздуха.

Хотелось бы подробнее остановиться на поддувале. Все известно, что подача кислорода в зону горения топлива является основополагающим эффектом правильного сжигания дров. Так вот, чтобы определить, насколько эффективно прогорают дрова за счет правильной подачи воздуха, необходимо провести один простой эксперимент. Для этого обратите внимание на раскаленное кольцо вокруг дымохода. Чем дальше оно от печки, тем хуже. То есть открывая заглушку или закрывая, необходимо понизить место расположения кольца.

И еще один немаловажный элемент печи долгого горения на дровах – это защитный экран. Казалось бы, не самая важная вещь, но это ошибочное мнение. Почему?

• Во-первых, экран защищает от ожогов.
• Во-вторых, он устанавливается на расстоянии 5-6 см от самой печки-буржуйки, тем самым создавая определенную тепловую зону вокруг отопительного прибора. А это дополнительный буфер, который сдерживает теплопотери.
• В-третьих, этот элемент защищает комнату от перегрева инфракрасным излучением.

Принцип работы

Внимание! Учитывая размерные показатели дымохода и габариты топочной камеры, нужно правильно рассчитать необходимое количество топлива. Это первое. Второе – надо правильно сложить дрова. Обычно это производится порядно или колодцем с минимальными зазорами между поленьями. Чем плотнее, тем лучше.

В зоне тления дров происходит отток топочных газов, которые в себе содержат определенное количество тепловой энергии. Чтобы эту энергию отобрать, необходимо создать условия, при которых появилась возможность возгорания. Поэтому в дополнительной камере сгорания, которая располагается выше зоны тления, и куда поступают топочные газы, подается кислород в небольшом количестве. Происходит смешивание двух газов и образование воздушно-газовой смеси, которая прекрасно горит. Включается чисто пиролизный процесс.

Чтобы вышеописанная технология проводилась с максимальной эффективностью, необходимо добиться того, чтобы конвекционные потоки, которые исходят из зоны тления топлива, были чуть больше, чем пропускная способность дымоходной трубы.

Какие ошибки могут понизить КПД прибора:

• Большая закладка дров. В данном случае кислорода только будет хватать, чтобы поддерживать процесс тления дров. На сжигание топочных газов его будет уже недостаточным.
• Малая закладка. А здесь все наоборот. Воздух, поступающий из поддувала, будет распределяться по всему объему топки, которая заполнена не полностью. Его часть будет улетучиваться, при этом во второй камере сгорания сжигание газов будет происходить неэффективно из-за избытка кислорода.

Оба варианта неэффективны только потому, что не включается процесс пиролиза. Получается так, что изготавливать печи длительного горения на дровах нельзя до максимально возможных габаритов. Есть определенные ограничения, зависящие от количества закладываемых дров, которые будут поддерживать процесс пиролиза. Это важный момент. Вот почему буржуйки данного типа имеют мощность в диапазоне 8-20 кВт, при коэффициенте полезного действия 75%.

Разновидности

В настоящее время мастера предлагают огромный ассортимент, который определяет категорию буржуек длительного горения, работающих на дровах. Это и традиционные конструкции, в которых топочная камера разделена перегородкой наклонного типа. Именно она разделяет камеру сгорания на две части. В первой укладывается топливо, где оно и горит. Во второй сгорают топочные газы. Этот вариант не самый эффективный.

Есть более усовершенствованные печки, в конструкции которых присутствует специальный пресс. Он придавливает дрова, опускаясь по мере их сгорания. Между прессом и дровами образуется небольшое пространство, обусловленное конструкцией груза. Так вот в этой камере и происходит процесс тления топлива. Подача же воздуха производиться по трубе, которая вертикально присоединена к грузу через сквозное отверстие в нем.