Печь на твердом топливе – Булерьян: виды, конструкция, эксплуатация

Печь Булерьян представляет собой обогревательное устройство, работающее на твердом топливе (только дровах), и способно осуществлять теплообмен через излучение, конвекцию и теплопередачу, фото 1.

Печь на твердом топливе Булерьян: разновидности, конструкция, эксплуатация и советы по применению

Печь Булерьян направлена на обогрев воздуха, который способен вследствие конвекции быстрее прогревать помещение. Уникальная конструкция Булерьяна позволяет одновременно выполнять функции таких устройств, как:

• печь;
• калорифер;
• газогенератор.

Печь на твердом топливе Булерьян была изобретена в Канаде для лесорубов, которым необходим был источник питания, способный в кратчайшие сроки обогревать их помещение и работать на дровах.

Печи марки Булерьян производятся в Германии, хотя есть немало производителей, которые под другим названием изготавливают печи данной конструкции, например, в России — печь Бренеран или Buller.

Фото 1. Печь на твердом топливе Булерьян

Область применения печи Булерьян:

Данную печь используют для обогрева помещений:

• жилого дома;
• недостроенного дома в момент строительства;
• дачи;
• предприятия;
• в теплице и т.д.

Конструкция печи Булерьян

Печь Булерьян состоит из таких частей, фото 2:

• овальный бочкообразный стальной корпус;
• двухъярусная топка (нижний уровень предназначенный для розжига дров и вывода печи в рабочий режим, а верхний уровень предназначенный для дожигания выделяющегося дровами газа);
• теплообменник в качестве вертикальные воздушных труб, которые выходят из топки (7…14 шт. и более) и располагаются ближе к центру топки;
• наружная печная дверца;
• регулятор подачи воздуха;
• дымовая заслонка.

Фото 2. Конструкция печи Булерьян

Для создания условий прохождения процесса горения, в топку подается воздух через специальную заслонку, вмонтированною в наружную дверь. В печи Булерьян отсутствует зольная камера для накопления золы, зола выходит через дымоход.

Печь Булерьян имеет такую уникальную конструкцию, которая позволяет обеспечить нагнетание воздуха в печь для нагрева и выхода его наружу без использования вентиляторов. Конвекция обеспечивается за счет разницы температур в точках входа и выхода воздуха из труб. Температура воздуха на выходе из вертикальных воздушных труб может достигать 110…150°C.

Посчитано, что через самую меньшую стандартную модель печи Булерьян проходит до 4 м³ воздуха за минуту, фото 3. Трубы воздуховодов имеют оптимальный диаметр – 60 мм, обусловленный соотношением теплоемкости и вязкости воздуха.

Фото 3. Схема движения потоков воздуха сквозь печь Булерьян

Процесс горения в печи Булерьян

Печь Булерьян может работать в двух режимах:

• режим растопки печи – выводит печь до нужной рабочей температуры. В этом режиме в помещение с помощью интенсивной конвекции происходит быстрое нагревание помещения. Для быстрого розжига печи вначале следует уложить в топку мелкие сухие дрова (щепки) с бумагой, которые потом поджигают. После этого дверь топки закрывается, а заслонка открывается на максимум, обеспечивая интенсивную тягу воздуха в топку. В режиме растопки в печи температура поднимается до +700…800°С, что хорошо прогревает теплообменные трубы, по которым начинает перемещаться интенсивно воздух. На выходе с теплообменных труб в режиме растопки температура воздуха достигает +130…140°С.

Когда печь Булерьян работает в режиме растопки КПД котла очень низкое, что не выгодно, поэтому при достижении нужной температуры необходимо печь перевести в режим газификации (режим длительного горения).

• режим газификации печи – это последующий режим, на который может перейти печь после режима растопки (примерно через 30 минут с момента растопки). После сгорания первой партии дров, для перехода в режим газификации необходимо загрузить полностью топку новой партией дров, затем закрыть дверь и прикрыть заслонки для ограничения доступа воздуха в топку. В таком режиме дрова практически не горят, а только тлеют, что приводит к снижению температуры выхода до 55…60°C. В таком режиме при полной загрузке топки дровами печь Булерьян может проработать 10…12 ч.

Виды печи Булерьян

Печь Булерьян производится разных размеров, мощностей и модификаций. Так в табл. 1 приведен модельный ряд одного из производителей таких печей.

Таблица 1

Возможные модификации печей Булерьян

Кроме классической конструкции печи Булерьян существуют другие модели с чуть другой конструкцией. Так, например, существует печь Булерьян Аква с водным контуром, где теплообменным веществом является не воздух, а вода, которая циркулирует по теплообменнику, фото 4.

Фото 4. Печь Булерьян Аква с водяным контуром. Принципиальная схема работы печи

Данная конструкция менее удачная и эффективная, по сравнению с классической, так как чтобы обеспечить прогрев воды в системе нужно печь постоянно держать в режиме растопки, что приводит к большому расходу топлива, малому времени между загрузкой дров. В режиме длительного горения печь Булерьян Аква не способна достаточно прогреть воду в системе.

Печь Булерьян Аква можно лишь использовать для обогрева максимум двух комнат небольшого размера.

Основные преимущества печи Булерьян:

1. Обеспечивает быстрый прогрев воздуха в помещении (за 20…30 мин работы печь способна прогреть помещение средних размеров).
2. Равномерный прогрев воздуха в помещении.
3. Относительно низкий расход топлива.
4. Простота в текущем обслуживании.
5. Простая установка и эксплуатация.
6. Достаточно высокий показатель КПД, который достигает 70%.
7. Длительное время работы печи на одной загрузке (8…12 ч).

Основные недостатки печи Булерьен:

1. Работа только на одном виде топлива – на дровах (хотя возможно использовать топливные пеллеты).
2. Большой процент потери генераторного газа, который не участвует в процессе горения.
3. Образование конденсата в виде твердых отложений внутри трубы. Дымоходную трубу необходимо обязательно хорошо утеплять.
4. Занимает достаточно много места.
5. Для получения пиролизного газа необходимы только сухие дрова.
6. При работе печи Булерьян происходит горение пыли, которая оседает на внешнюю поверхность корпуса.
7. Постоянное выделение дыма вследствие неполного сгорания дров. Для предотвращения интенсивного дымления трубу надо устанавливать высотой 3…5 м от поверхности земли.
8. При работе печи существует запах гари.
9. Периодически дымоходную трубу необходимо чистить от копоти и конденсационной сажи (рекомендовано 2 раза в год). Игнорирование чистки дымохода и использование мокрых дров приведет к засорению трубы и уменьшению силы тяги.
10. Частое использование печи в режиме растопки (на максимальных температурах) приводит к быстрому ее износу буквально за 1…2 сезона (прогорает металл). При соблюдении всех предписаний инструкции по текущему содержанию печь может прослужить 5…10 лет и более.

Некоторые рекомендации по эксплуатации печи Булерьян

1. Выбор места установки. Печь Булерьян допускается устанавливать в помещении, однако лучшее для нее выделить отдельное помещение.
2. Для того, чтобы уменьшить образование и накопление на стенках дымохода конденсатных отложений ее необходимо топить только сухими дровами.
3. Печь Булерьян лучше всего подходит для эксплуатации в небольших нежилых помещениях или во временных для проживания помещениях, таких как дача. Таким образом, Булерьян хорошо использовать как печь-обогреватель, а не как основной элемент системы отопления.
4. Установка Булерьяна может выполняться возле стены или по средине помещения, а дымоходная труба может выводиться двумя вариантами:

• через перекрытия внутри помещения;
• через стену, а затем прокладка по наружной стене, фото 5.

Опытные строители рекомендуют устанавливать дымоходную трубу снаружи (второй вариант), что исключит некоторые проблемы с образованием конденсата и наличием в помещении неприятного запаха.

Фото 5. Варианты прокладки дымоходной трубы

5. Нормативные расстояние, которые следует выдержать при выборе места расположения печи:

• не менее 1000 мм – от стены;
• не менее 800 мм – от стены с огнестойкой штукатуркой.

6. По противопожарным требованиям необходимо устроить огнестойкий настил из стали толщиной 1,5 мм и более с радиусом распространения 1200 мм от дверей топки, при этом выход за пределы контуров печи должен составлять не менее 300 мм (со всех сторон).
7. Идеальным топливом для Булерьяна является древесина с небольшим содержанием смолы (береза, осока, акация, тополь). Также допускается использовать брикеты или пеллеты.
8. Для обеспечения нормальной тяги и меньшего образования конденсата горизонтальный участок дымохода должен быть не более 1 м.

Автор публикации – эксперт GIDproekt

Конев Александр Анатольевич