Устройство и принцип работы печи Булерьян: особенности конструкции, схема

Устройство и принцип работы печи Булерьян

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 печей Бутакова 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.