Как сделать эффективную печь из старого газового баллона

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

Принцип действия печки-буржуйки

Буржуйка – примитивный вариант металлической дровяной печи. Работает такой прибор предельно просто: в топку закладывают дрова, они сгорают, корпус печи раскаляется и отдает тепло окружающему воздуху. Дымные газы удаляются через дымоход, а зола высыпается через колосниковую решетку в зольник, который следует периодически очищать.

Одно из главных преимуществ буржуйки – простота конструкции. Здесь нет строгих размеров, главное, чтобы корпус выдерживал нагрев, а дымоход работал исправно. Опытный мастер сделает такую печку буквально за пару-тройку часов. А сжигать в ней можно практически любое сухое дерево: и поленья, и опилки. На нашем сайте есть статья с подробным описанием процесса изготовления буржуйки своими руками.

Топят буржуйку и другими горючими материалами: соляркой, углем, торфом, бытовым мусором и т.п. При желании на такой печке можно вполне успешно готовить. Этот момент следует продумать еще до начала изготовления конструкции, чтобы сделать ровную варочную поверхность.

Буржуйка представляет собой топочную камеру из толстого металла с загрузочной дверцей, дымоходом, колосником и поддувалом. В качестве корпуса можно использовать старый газовый баллон

Но следует считаться и с недостатками такого отопительного решения. Для начала это высокая опасность ожогов и пожаров.

Для буржуйки нужно выбрать специальное место, отделанное огнестойкими материалами. Желательно, чтобы она стояла в стороне, где никто случайно не прикоснется к корпусу и не обожжется.

При желании верхнюю часть вертикальной буржуйки из старого газового баллона можно превратить в варочную поверхность скромных размеров

Весит такая металлическая конструкция немало, поэтому о какой-либо мобильности устройства речь не идет. Перемещать буржуйку для обогрева разных помещений будет затруднительно.

Такими печами обычно обогревают подсобные помещения, в которых отсутствует электроэнергия или там, где она подается с перебоями: гараж, сарай, мастерская и т.п.

Из двух газовых баллонов, соединенных перпендикулярно, можно сделать усовершенствованный вариант буржуйки, который позволяет сохранять больше тепла и получать высокую отдачу при сжигании топлива

Еще одна проблема – невысокий КПД, поскольку часть тепловой энергии при сгорании древесины буквально вылетает в дымоходную трубу. Существуют различные способы сохранить тепло и немного модифицировать буржуйку, чтобы она работала эффективнее.

Наконец, нужно позаботиться о хорошем вентилировании помещения, в котором установлена буржуйка, поскольку такой прибор в процессе работы сжигает большое количество кислорода.

Итак, буржуйка состоит из металлического корпуса, на роль которого обычно и “приглашают” старый газовый баллон. В корпусе необходимо сделать две дверцы: большую и маленькую. Первая служит для загрузки топлива, вторая нужна как поддувало, через которое с топочную камеру поступает воздух для обеспечения процесса горения и тяги.

Чертеж печки-буржуйки из газового баллона позволяет изготовить устройство с конкретными параметрами и рассчитанной мощностью, но такая точность не обязательна

Внизу, на некотором расстоянии от дна конструкции следует приварить колосниковую решетку. Ее можно сделать из толстой проволоки или просто взять лист толстого металла и прорезать в нем длинные щели. Расстояние между прутьями колосника должно быть таким, чтобы топочный материал не просыпался вниз, в зольник.

Если буржуйку будут топить только дровами, зазоры колосника делают большими, но когда предполагается использовать щепу, следует сделать решетку более частой.

Изогнутый металлический дымоход, установленный на буржуйку из газового баллона, позволяет удержать в помещении больше тепла и повысить КПД конструкции

Ящик для золы можно сварить из листового металла или взять готовую металлическую емкость подходящего размера и устойчивую к сильному нагреву. Некоторые предпочитают и вовсе обходиться без зольника, просто выгребают золу из нижнего отдела по мере необходимости, хотя это и не слишком удобно. Как правило, дымоход для буржуйки выводят вверх, чтобы обеспечить необходимую тягу.

Стандартную конструкцию печки из газового баллона можно доработать, увеличив производительность, превратив твердотопливный обогреватель в калорифер или варочную панель:

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

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.

Важный нюанс

В быту используется два вида газа. Точнее, два состава газовой смеси. И характеристики этих смесей различаются сильно:

1. Магистральный газ, который состоит из метана с индикатором — сильно пахнущим компонентом, позволяющим быстро обнаруживать утечку. Главное отличие — смесь легче воздуха. Поэтому, в правильно сделанной печи, утечка арматуре не страшна — газ просто уйдет по прямоточной системе в трубу, на улицу.
2. Смесь пропана и бутана — то, что на заправочных газовых станциях «пакуют» в баллоны. Этот купаж больше известен как сжиженный бытовой газ. Важное отличие — больший вес, чем у атмосферного воздуха. Как следствие, в случае утечки — становится очень опасным, поскольку может накапливаться в помещении или топке печи, переведенной на газ.

Отсюда правило! Не стоит делать своими руками печи с газовыми горелками, рассчитанными на баллонный газ.

И даже наличие газгольдера не спасает — в него заправляют всю ту же пропанобутановую смесь.

Соответственно, если рядом с домом проходит газовая магистраль, можно сделать проект, разрешение и завести трубу в дом. И вместо котла с системой труб, батарей или регистров водяного контура, поставить печь, в которой сжигать газ.

Но если доступен только баллонный вариант газоснабжения, то самоделкам не место. Нужно идти немного иным путем.

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.

Ещё немного о дымоходе

Здесь стоит отметить, что благодаря конструкции печи, состоящей из двух отделов, слишком длинная труба дымохода не будет «красть» тепло – увеличение тяги лишь поспособствует усилению горения и повышению температуры. Главное, закрепить её так, чтобы ветер не вывернул её с корнем. А вот о дефлекторе (защитном колпаке) стоит задуматься. Если ночью будет снегопад или метель, трубу может полностью забить. В этом случае разжечь буржуйку будет довольно проблематично. На фото ниже видно, что я поднял дымоход довольно высоко. Однако когда это фото делалось, дефлектор ещё не был установлен.

Вот такая труба дымохода у меня получилась

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

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.

Способы и правила расчета

Правила расчета имеют свои допуски, их надо знать, перед тем как рассчитать диаметр трубы. Имеется несколько методов расчета, они зависят от того кем и для каких условий будут они будут выполниться:

1. Высокоточные, применяются при производстве котлов и выполняются конструкторскими отделами заводов-изготовителейоборудования.
2. Ориентировочные расчеты, выполняемые не специалистами на основании графиков, диаграмм и таблиц.
3. Автоматические, получаемые на базе онлайн-расчета.

Под точными вычислениями понимаются такие, в которых учтено множество факторов: температура уходящих газов на выходе из котла и из трубы, скорости перемещения газов в топке и на участках системы дымоотведения, потере давления газов по движению в газовоздушном тракте. Большинство таких данных параметров получены экспериментальным путем производителями котельного оборудования и зависят марки котла, поэтому данный вид расчета, практически, не доступен для пользователей.

В отношении ориентировочного метода, перед тем как рассчитать диаметр дымохода, во внимание берутся характеристики объема топочной камеры. Для определения геометрических параметров труб, существуют различные таблицы и графики. Например, с габаритами топки 500Х400 мм, потребуется круглая труба от 180 до190 мм

Например, с габаритами топки 500Х400 мм, потребуется круглая труба от 180 до190 мм.

Третий метод базируется на использовании специальных онлайн-калькуляторов. Они учитывают практически все важные параметры, поэтому выдают очень точные результаты. Для того чтобы ими воспользоваться оператору потребуется знать много отправных данных.

Точный метод

Точные расчеты основываются на достаточно трудоемкой математической базе. Для этого потребуется знать основополагающие геометрические характеристики трубы, теплогенератора и используемого топлива. Для такого расчета можно использовать следующий метод определения диаметра трубы круглого сечения для дровяной печи.

Входные параметры расчета:

• Показания Т газов на выходе из котла t – 151 С.
• Усредненная скорость движения уходящих газов – 2.0 м/с.
• Расчетная длина трубы, какая стандартно применяется для печек – 5 м.
• Масса сжигаемых дров B= 10.0 кг/час.

На базе этих данных вначале вычисляют объем уходящих газов:

V=[B*V*(1+t/272)]/3600 м3/сек

Где V – объем воздушных масс, который необходимы для полноты сжигания топлива – 10 м3/кг.

V=10*10*1.55/3600=0,043 м3/сек

d=√4*V/3,14*2=0,166 мм

Шведский метод

Расчет дымовой трубы часто выполняют по этому методу, хотя он более точен при расчете дымоотводящих систем каминов с открытыми топками.

По данному способу для расчета применяется размер топочной камеры и его газовый объем. Например, для камина с порталом в высоту 8 кладок в высоту и 3 кладки в ширину, что соответствует размеру F= 75.0 х 58.0 см = 4350 см2. Вычисляют отношение F/f = 7.6% и определяют по графику, что прямоугольный дымоход с таким размером работать не сможет, возможно, применение конструкции круглого сечения, однако длина ее должна быть не менее 17 метров, что не реально высоко. В этом случае выбор лучше производить от обратного, по минимально необходимому сечению диаметра. Его просто найти по высоте здания, например, для 2-х этажного дома, высота от камина до колпака дымохода – 11 м.

Соотношение F/f= 8.4%. f = Fх 0.085 = 370.0 см2

D= √4 х 370 / 3,14 = 21.7 см.

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.

Требования

Если печь использовать для варки еды, то возникает одна важная проблема. Должна быть предусмотрена поверхность, где будет помещаться еда. При этом поток тепла в этом месте должен быть достаточным для качественного приготовления пищи.

Если важны, в первую очередь, задачи отопления помещения, то на первый план выходят другие особенности. Здесь особое значение приобретают:

1. длительное горение;
2. экономность расхода топлива;
3. высокие требования к противопожарной безопасности.

Последнее требование играет важнейшую роль в вопросах эксплуатации печей разного рода. Однако, при отоплении, печь, фактически, длительное время может быть без непосредственного присмотра. А это сильно увеличивает риск возникновения случайного возгорания. Другим важным вопросом является возможность узаконивания самостоятельно изготовленной печи. Этот процесс не является простым и лёгким.

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.

Способ подключения баллонов с газом к котлу отопления

Снижение давления газа происходит с помощью редуктора
Подключение емкостей осуществляется с помощью специального редуктора, преобразующего газ из стандартной формы в газообразную. В процессе подключения плиты либо печки можно применять единственный редуктор для всех емкостей либо отдельный редуктор для каждого. Первый вариант будет менее дорогостоящим. К одному котлу подключают сразу несколько емкостей для увеличения времени между заправками, с этой целью используют рампу.

Толщина стенок газопроводных труб не может быть меньше 2 мм. В участках прохождения сквозь стенки трубы запенивают после помещения в отдельные футляры. Котел соединяют с газопроводом с помощью гибкой подводки. Для редуктора можно использовать рукав из резиновой ткани либо дюритовый шланг.

Газовые баллоны нужно устанавливать на расстоянии как минимум в 2 метра от котла в отдельном помещении или в особом газовом шкафу с утеплением.