Как сделать эффективную печь из старого газового баллона

Оптимизация расходов на отопление загородного дома является весьма актуальной задачей для его владельца: что использовать в качестве топлива, какой тепловой агрегат является лучшим. Весьма популярны самодельные печи из газовых баллонов, позволяющие использовать очень дешёвое, порой просто бросовое топливо. В таком случае расходы на отопление минимальны.

Изготовление теплового агрегата своими руками из баллона

Рачительный хозяин тщательно утепляет свой дом, стремясь сократить расходы на его отопление. Кроме того, существует ряд объектов, которые нужно обогревать периодически: мастерские, гаражи, хозяйственные постройки. Необходимо регулярно отапливать теплицы или зимние сады.

Поэтому домашние мастера постоянно разрабатывают и внедряют дополнительные тепловые агрегаты самых различных конструкций. Наиболее популярными являются изделия из газовых баллонов. Поводом к тому служит удобная форма и практически идеальные пропорции и характеристики материала.

Коэффициент полезного действия печей из баллонов достигает 85–90%, что является очень высоким показателем в сравнении с самодельными печами других форм. Округлая форма идеально подходит для интенсивного пиролиза топлива и позволяет устраивать отверстия для выхода дыма и подачи кислорода в зону горения с наименьшими затратами.

Простая и эффективная печь из газового баллона прослужит долго

Что представляет собой печь из баллона

Классическим представителем тепловых агрегатов из старого баллона является всем известная «буржуйка». Такое название она получила за свою необычайную прожорливость, потребляя большое количество топлива. Но её основное преимущество состоит в быстром розжиге и нагреве. Это особенно важно в экстремальных ситуациях, когда по каким-либо причинам останавливается работа основного отопления.

В конструкции такой печи баллоны могут находиться как в вертикальном, так и в горизонтальном положении. Теплоотдача происходит через поверхность печи и её можно значительно увеличить, наварив на поверхность металлические рёбра. Кроме того, можно утилизировать тепло дымовых газов, пропуская их через трубу, врезанную в ёмкость с водой. Воду, нагретую таким способом, используют в контуре отопления или применяют в хозяйстве через бойлер косвенного нагрева.

Особое место в отопительных приборах из баллонов занимают пиролизные печи. Пиролиз — это термическое разложение топлива, происходящее с минимальным доступом кислорода. При температуре более 300 градусов топливо в печи не просто сгорает в процессе окисления, а разлагается на газовые фракции, дающие при воспламенении более высокие температуры.

Фотогалерея: виды печей с корпусом из баллона

yult.jpg

dshgn.jpg

shchshgn.jpg

yubt.png

Какие баллоны можно использовать

Для изготовления корпуса печи пригоден не всякий газовый баллон. Например, не рекомендуется применять баллоны из композитных материалов. Несмотря на свою прочность, композит плохо переносит высокие температуры.

Ёмкость в 5 литров не может служить корпусом печи в связи с малыми размерами, но из неё с успехом делают ёмкости для жидкого топлива.

Можно использовать баллоны объёмом 12 и 27 литров. Из них получаются прекрасные тепловые агрегаты мощностью 2–3 киловатта и 5–7 киловатт соответственно.

Чаще всего корпусы печей изготавливают из баллонов ёмкостью 50 литров. Его размеры — диаметр 30 сантиметров и высота 85 — оптимальны для устройства теплового агрегата. Печь такого объёма способна качественно обогревать небольшой загородный дом.

Баллон из-под пропана объёмом 50 литров лучше всего подойдёт для корпуса самодельной печи

Кислородные баллоны для печей используются редко. Соотношение размеров не совсем удобно для устройства топки, а значительная высота делает такой агрегат неустойчивым.

Виды печей длительного горения из газового баллона

Существует множество вариантов изготовления печей из баллонов. Каждый домашний мастер вносит в них свои изменения, соответствующие возможностям и пониманию процесса. При этом наибольшей популярностью пользуются пиролизные печи длительного горения. В таких конструкциях время сгорания топочного материала варьируется от 12 часов до суток и более, что позволяет значительно сократить расход топлива.

Печи с конической укладкой топлива

Популярным видом пиролизных печей является конструкция с конической укладкой топлива. В такой печи по оси топки от колосниковой решётки устанавливается штырь. На него при загрузке надевается деревянный или жестяной конус основанием кверху. Заполнение топки производится сверху опилками, стружками или щепой. При этом топочный материал нужно хорошо утрамбовывать, чтобы закладка была максимально плотной.

Когда топливо загружено, конус нужно вытащить, а крышку закрыть. Розжиг топлива производится через поддувало небольшим количеством щепок или таблеткой сухого горючего. Как только топливо хорошо разгорится, дверку поддувала нужно прикрыть, ограничивая поступление воздуха в топку. Дальше топливо просто тлеет, но этого достаточно для достижения температуры пиролиза. Дым отводится через патрубок в верхней части корпуса. При такой конструкции также используются «самоварные» водогрейные баки для системы радиаторного отопления или нагрева воды в бойлере косвенного нагрева. В качестве ёмкости для нагрева удобно использовать газовый или кислородный баллон, пропуская трубу дымохода по оси сосуда. В верхней части вваривается штуцер для горячей воды, в нижней — для обратки. Циркуляция происходит естественным образом без применения насоса, что делает систему отопления энергетически независимой.

Время горения одной закладки составляет 12–16 часов.

Опилки должны быть утрамбованы максимально плотно

Пиролизные печи на жидком топливе

Для этих тепловых агрегатов применяются такие виды топлива, как дизель, солярка или отработанное масло. Применение других энергоносителей считается экзотикой из-за высокой стоимости.

Рассмотрим вариант использования в качестве топлива отработанного масла. Для изготовления простейшей печи необходимо:

1. В верхней части баллона установить трубу диаметром порядка 100 миллиметров.
2. В стенках трубы нужно просверлить около 30 отверстий диаметром 10 миллиметров.
3. На дно баллона поместить ёмкость чашеобразной формы диаметром 120–140 миллиметров с бортиками высотой 25–30 миллиметров.
4. К ёмкости через стенку баллона подводится трубка диаметром 10 миллиметров с маслом и регулятором подачи топлива.
5. Отвод продуктов сгорания производится через боковой патрубок в верхней части корпуса.

Розжиг холодной печи производится в следующем порядке:

1. Открыть краник на топливном баке и налить в чашу отработанного масла примерно до середины стенок.
2. Поверх масла нужно налить до 50 грамм бензина. Имея меньшую плотность, он останется на поверхности.
3. Зажечь бензин. При повышении температуры масло закипает и начинает выделять пары, которые также воспламеняются. Потоком воздуха пламя затягивает в перфорированную трубу.
4. При дальнейшем повышении температуры происходит пиролиз топлива, интенсивность горения возрастает. Дымовые газы при этом удаляются через верхнюю камеру по боковому патрубку. Температура в камере сгорания такова, что труба разогревается докрасна, а от неё быстро разогревается корпус печи.
5. При этих обстоятельствах желательно частично охладить печные газы в дымоходе, используя ёмкость для нагрева воды самоварного типа.

При всех положительных качествах такого теплового агрегата, включая простоту конструкции и дешевизну топлива, имеется существенный недостаток. В помещении, где работает такая печь, постоянно присутствует запах сжигаемых нефтепродуктов. Поэтому конструкцию нужно выносить за пределы жилого или производственного помещения.

Старый баллон и отработанное масло эффективно обогреют дом

Видео: печь на отработанном масле из газового баллона

Печи длительного горения на твёрдом топливе

В твердотопливных приборах для получения тепла используются следующие виды топлива:

• дрова;
• отходы деревообрабатывающего производства в виде опилок, стружек, обрезков, щепы;
• торф;
• каменный уголь.

Известны случаи использования для отопления отработавших шин после их измельчения.

Одной из самых популярных конструкций такого типа по праву считается самодельная печь со смешным названием «бубафоня». Её можно изготовить с минимальными затратами труда и материалов. Основой для изготовления является корпус из газового баллона ёмкостью 50 литров.

Топливом для такого агрегата может служить технологическая щепа, измельчённые остатки веток и сучьев, опилки и стружки. Требование к нему единственное — влажность не должна превышать 12%, что соответствует нормам для топлива дровяных печей. Длительность горения одной закладки составляет от 14 до 24 часов в зависимости от плотности её укладки. Топливо разжигается после установки груза и крышки. Рёбра на грузе образуют каналы для воздуха, позволяя топливу гореть и разлагаться на пиролизные газы. Газы поступают в верхнюю камеру, где сгорают при высокой температуре.

По мере сгорания топлива поршень опускается вниз

Пиролизная печь медленного горения «бубафоня»

Невозможно описать или просто перечислить все конструкции печей, которые можно изготовить из баллонов, но целесообразно подробно рассмотреть конструкцию «бубафоня». Такая модель может быть изготовлена в домашних условиях своими руками.

Безопасность

Прежде чем описать конструкцию печи и технологию её изготовления, обратим внимание на вопросы безопасности. Речь пойдёт о подготовке самого баллона к обработке. Несмотря на плотную структуру, внутренняя поверхность металла испещрена сетью микроскопических трещин. При длительной эксплуатации ёмкости по прямому назначению внутри этих дефектов скапливается немалое количество газового конденсата и его осадков. Такая субстанция может быть взрывоопасной и ни в коем случае не является полезной для здоровья. Перед началом работы с баллоном нужно заполнить его водой и дать отстояться 2–3 суток. Операцию лучше производить вдали от дома. Когда будет производиться слив жидкости, станут понятными причины такой рекомендации — она обладает крайне неприятным и сильным запахом.

Видео: как безопасно разобрать газовый баллон

Инструменты и материалы для изготовления печи «бубафоня»

Чтобы сделать такой тепловой агрегат своими руками, понадобятся:

Таблица: потребные материалы и инструменты

Кроме перечисленного выше, понадобятся некоторые инструменты из стандартного слесарного набора: молоток, плоскогубцы и прочее.

Порядок изготовления печи «бубафоня»

Преимущество такой модели состоит в том, что корпус из баллона подвергается наименьшему вмешательству. Порядок изготовления печи «бубафоня» следующий:

1. Отделить головную купольную часть баллона с помощью болгарки.
2. Выполнить в ней отверстие по оси диаметром порядка 80 миллиметров. Поскольку впоследствии купольная часть будет использоваться как крышка, к ней нужно приварить две ручки из прутка. Крышку придётся снимать при каждой загрузке топлива.
   

   Срезанная верхушка баллона — деталь для изготовления крышки

3. В днище баллона сделать отверстие приблизительно такого же диаметра. Его назначение — периодическая очистка от остатков горения. Это отверстие должно закрываться надёжной заслонкой.
4. Приблизительно в 5 сантиметрах от верхней кромки корпуса нужно сделать отверстие под патрубок дымохода. Обычно это труба диаметром до 15 сантиметров со стенкой не менее 4 миллиметров.
5. На расстоянии приблизительно 10–12 сантиметров от дна баллона просверлить три отверстия диаметром 10 миллиметров. Они располагаются по окружности под углом 120 градусов по отношению друг к другу. В отверстия вставляются прутки диаметром 9,0–9,5 миллиметров таким образом, чтобы они выступали внутрь на 20–25 миллиметров. Снаружи прутки нужно приварить к корпусу.
6. Вырезать из листа толщиной четыре миллиметра круг диаметром на два миллиметра меньше внутреннего размера корпуса. В нём просверлить 20–25 отверстий диаметром 10 миллиметров. Эта деталь будет играть роль колосниковой решётки.
7. Установить деталь на выступы штырей.
8. Далее нужно изготовить поршень, который также будет исполнять функцию груза. Поршень состоит из нескольких простых деталей. Первая — труба диаметром порядка 80 миллиметров со стенкой до четырёх миллиметров. Допускается использование электросварной прямошовной трубы. Вторая деталь — блин, в центре которого нужно вырезать отверстие, равное диаметру трубы. Труба приваривается к блину под прямым углом соосно.
   

   Рёбра на блине обеспечивают поступление воздуха для пиролиза топлива

9. К нижней поверхности кольца привариваются рёбра из полосы шириной порядка 40 миллиметров или уголка соответствующего размера. Они располагаются от центра к краю блина. Количество рёбер — 4–6 штук.
10. На верхнем конце трубы нужно установить заслонку, чтобы иметь возможность полностью перекрывать отверстие в трубе.
    

    Отвод для дымовых газов и заслонка для перекрытия подачи воздуха

Порядок укладки топлива и розжига печи

Последовательность действий при этом следующая:

1. Подготовка топлива состоит в измельчении крупных фрагментов до состояния технологической щепы (5х20 мм) и смешивании её с опилками и стружками.
2. Засыпать топливо в топку; при этом необходимо утрамбовывать его, добиваясь наибольшей плотности массы.
3. Поверхность топливной закладки слегка смочить жидкостью для розжига.
4. Установить поршень в корпус печи блином вниз, полностью открыть заслонку на трубе.
5. Закрыть крышку.
6. Для розжига топлива взять небольшую ветошь, смоченную в жидкости для розжига, и опустить её в трубу. Если просто бросить туда спичку, она потухнет по пути.

Фотогалерея: как разжечь печь «бубафоня»

dlt.jpg

dlor.jpg

orp.jpg

lop.jpg

При воспламенении топлива происходит нагрев печи. Воздух для горения будет поступать по трубе сверху вниз. Когда температура достигает 300 градусов, начинается процесс разложения топлива. Пиролизные газы проникают в верхнее отделение и воспламеняются там. С этого момента можно полностью закрывать заслонку на трубе.

Процесс сгорания происходит следующим образом:

1. Воздух в топку после перекрытия заслонки поступает через щелевой зазор между трубой и краями отверстия в крышке. Горение пиролизных газов создаёт достаточную температуру для разложения следующих слоёв топлива.
2. Рёбра на нижней части блина не позволяют ему опуститься на слой топлива и перекрыть горение. По полостям между ними газы попадают в верхнюю камеру.
3. Таким образом происходит послойное расходование горючего материала с образованием большого количества тепла.

Горение одной закладки продолжается до суток и более.

Подобные печи не менее успешно справляются с такими видами топлива, как торф или пеллеты.

Утилизация тепла происходит путём нагрева корпуса печи. Однако она не может быть полной. Желательно использовать и самоварный способ отбора энергии для обогрева через радиаторную систему отопления.

Видео: обзор печи «бубафоня»: устройство, растопка, достоинства и недостатки

Расчёт основных параметров печи «бубафоня»

Эффективная работа печи такой конструкции напрямую зависит от совокупности многих показателей и их оптимального взаимодействия.

Толщина стенки печи

По опыту эксплуатации печей длительного горения оптимальной толщиной стенки признаётся 4–5 миллиметров. Это как раз такой параметр, который имеет пятидесятилитровый баллон. Если стенка будет тоньше, нарушается теплообмен и корпус прогорает довольно быстро.

Расчёт параметров блина

Зазор между блином и внутренней стенкой баллона определяется соотношением s = 0,5D. То есть при диаметре 300 мм эта величина составит 300 х 0,05 = 15 миллиметров. Нужно заметить, что соблюдение этого параметра весьма важно. При большем зазоре топливо у стенок будет сгорать медленнее, в результате чего блин может провалиться в закладку и горение прекратится.

Как установлено на практике, высота прижимных рёбер составляет 40 миллиметров.

Толщина блина

Этот параметр находится в обратно пропорциональной зависимости от диаметра корпуса. То есть, чем больше диаметр, тем тоньше должна быть деталь. В интернете имеются таблицы такой зависимости, для нашего случая этот параметр составляет 6–10 миллиметров. Точных данных и методов расчёта не приводится, но вполне достаточно придерживаться опубликованных рекомендаций.

Размер сечения дымохода

Минимально допустимое сечение дымохода определяется величиной выделения энергии за час работы печи, что определяется соотношением S = 1,75E (кВт/час). Здесь Е = mq, где m — масса топлива в загрузке, q — удельная энергия топлива, сгорающего на протяжении часа, табличное значение. Необходимая информация приведена в таблице.

Таблица: данные для расчёта сечения дымовой трубы

Произведя необходимые подсчёты, получаем минимально необходимый диаметр дымохода для печи «бубафоня» 150 миллиметров.

Размер трубы воздухозаборника

Определив размер дымохода, легко рассчитать сечение воздухозаборника из соотношения d = 4S/Р (пи).

Подготовка к сборке, выбор места установки

Перед началом работ по сборке печи необходимо подготовить место её установки. После заливки фундамента потребуется время для затвердения бетона. В этот период можно не торопясь изготовить саму печь. Фундаментом можно пользоваться не ранее, чем через 7 дней после заливки. Поверх бетонного основания нужно выложить площадку из огнеупорного кирпича.

Качественный фундамент необходим для безопасной работы печи

Выбирая место для установки печи, нужно учитывать следующие обстоятельства:

• расстояние до ближайших стенок из горючего материала должно быть более одного метра; если такого места не находится, стены нужно дополнительно защитить от нагрева асбестовым листом толщиной 8–10 миллиметров; поверх него установить лист из оцинкованного металла толщиной 0,5–0,7 миллиметра;
• дымовая труба в вертикальной части не должна попадать на несущую балку;
• если применяется наружный дымоход с выводом через стену, длина горизонтальной части не должна быть более одного метра; в противном случае нужно выполнять дымоход с уклоном 45 градусов.

Подготовку деталей и сборку печи лучше производить в помещении, например, в гараже. Это избавит соседей от лишнего шума при работе болгаркой и от сверкания дуги электросварки. Помещение нужно оборудовать вытяжной вентиляцией. Если сварка производится под открытым небом, место выполнения работ нужно оградить защитными экранами.

Модернизация печи

Улучшение параметров работы печи связано с повышением её теплоотдачи. Для этого используют дополнительные теплообменные поверхности на корпусе печи. Такие детали могут быть изготовлены из различных металлических профилей, включая полосы, уголки, профильные трубы. Выбор материала зависит от того, что имеется в наличии из остатков.

Дополнительные теплообменники из металлического профиля повышают КПД устройства

Дополнительные греющие поверхности могут быть установлены не только по наружной поверхности, но и внутри топки, что позволяет интенсивно нагревать воздух в помещении. Негативным результатом такого решения будет перегорание кислорода в условиях высоких температур.

Особенности эксплуатации пиролизной печи

Главным отличием пиролизных печей является возможность использования самого разнообразного топлива. В твердотопливных печах допускается сжигание не только традиционных горючих веществ, но и резины, пластика и других материалов, которыми топить обычные печи категорически не рекомендуется.

Эта особенность связана с полным разложением топлива и вторичным сжиганием получившихся газов в отдельной камере. После этого в дымовых выбросах остаются только углекислый газ и водяной пар. Никаких вредных выбросов в атмосферу при пиролизе не происходит.

Но при использовании такого топлива на этапе розжига в помещении остаётся устойчивый запах горелой резины. Поэтому такие тепловые агрегаты нужно устанавливать вне жилых помещений.

Обслуживание пиролизных печей

Пиролизные печи требуют гораздо меньше внимания по сравнению с обычными устройствами. Это связано с тем, что в дымовых газах практически отсутствуют твёрдые частицы, образующие сажу. Наличие водяных паров в выхлопе предопределяет образование конденсата на стенках дымохода. Поэтому необходимо установить сборник конденсата с краником для слива, который нужно использовать регулярно по мере накопления.

Такое утверждение справедливо для идеально сбалансированных печей, где происходит полное разложение топлива. Но прорыв обычных печных газов исключать нельзя, поэтому необходим регулярный осмотр внутренней поверхности дымохода. При необходимости его нужно прочищать. Осмотр производится не реже двух раз в год.

На печах длительного горения в обязательном порядке применяется утеплённая труба из нержавеющей стали.

Печи на отработанном масле нужно прочищать регулярно по мере образования нагара и шлаковых отложений в топливной чаше. В первой камере сгорания топлива происходит обычное горение с выделением твёрдых частиц. Конструкция печи позволяет визуально контролировать состояние этого узла.

При самостоятельном изготовлении печи для отопления мелочей не бывает. Каждое обстоятельство должно быть тщательно взвешенным и продуманным. В противном случае все усилия будут напрасными. Успехов вам!

• Автор: Виталий Калугин
• Распечатать

64 года, пенсионер, образование высшее, инженер - металлург.

Оцените статью:

1. 5
2. 4
3. 3
4. 2
5. 1

(4 голоса, среднее: 2 из 5)

Поделитесь с друзьями!