Той, хто хоча б раз топив свій будинок дровами, знає, що собою являє буржуйка. Це невеличка грубка, топка якої займає весь її простір. Вона швидко нагрівається, віддаючи максимально теплової енергії, але при цьому «з’їдає» величезну кількість палива. Тому коефіцієнт корисної дії у неї не дуже великий. Щоб підняти цей показник, домашні майстри давно придумали абсолютно унікальну конструкцію. Такі печі називаються пічки на дровах тривалого горіння.

Але почнемо нашу розмову на цю тему з одного співвідношення, яке, на нашу думку, визначає ефективність роботи буржуйки. В даному випадку у співвідношенні беруть участь дві одиниці вимірювання «м2» і» м3». У чому виявляється співвідношення?

• Оптимальність укладання палива в топці, яка визначається кубометрів дров. Тобто чим щільніше, чим раціональніше буде складені дрова, тим більше теплової енергії вони будуть віддавати при спалюванні.
• Квадратура ж буде визначатися площею тепловіддачі. Чим більше площа стінок печі-буржуйки, тим більше тепла вона буде виділяти в приміщення.

В цьому плані доведеться знайти таке співвідношення, при якому ККД агрегату буде максимальним. Як це правильно зробити? Варіант один – використовувати конструкцію печі на дровах тривалого горіння. Найголовніше те, що в даній конструкції просто запускається процес піролізу, при якому дрова не горять, а тліють, так би мовити, піддаються термохимическому розкладанню. При цьому виділяється досить велика теплова енергія, а саме паливо горить довго. Вбиваються відразу два зайці: максимально висока теплова енергія плюс мінімально спаленого палива.

Щоб домогтися піролізного процесу, необхідно правильно скласти дрова в топці, співвідносячи це з розмірами камери згоряння. Єдине додамо, що розміри камери згоряння ні як не співвідносяться з видом використовуваного палива. А так як тема нашої статті – це «печі на дровах тривалого горіння», зверніть увагу «на дровах», то відповідно цей постулат має повну силу.

Пристрій буржуйки тривалого горіння

Немає ніякої різниці, якого перетину буде ця пічка. Вона може бути круглої або прямокутної. Є кілька вимог, які будуть впливати на ефективність роботи приладу:

• Діаметр димоходу 85-150 мм. Це оптимальні розміри, які підходять під потужність печі. Чим більша потужність, тим більше діаметр.
• Установка піддувала. Це пристосування повинно бути виконано за певними стандартами. По-перше, до нього приєднується Г-подібний патрубок. По-друге, кінець патрубка повинен бути перфоровано великою кількістю отворів діаметром 5-7 мм В-третіх, той же самий кінець повинен мати зовнішню різьбу, на яку буде навинчиваться глуха заглушка. Відвертаючи заглушку, відкриваємо частину отворів, тим самим збільшуємо подачу свіжого повітря в топку.

Хотілося б детальніше зупинитися на піддувалі. Все відомо, що подача кисню в зону горіння палива є основним ефектом правильного спалювання дров. Так от, щоб визначити, наскільки ефективно прогорають дрова за рахунок правильної подачі повітря, необхідно провести один простий експеримент. Для цього зверніть увагу на розпечене кільце навколо димаря. Чим далі воно від грубки, тим гірше. Тобто відкриваючи кришку або закриваючи, необхідно знизити місце розташування кільця.

І ще один важливий елемент печі тривалого горіння, на дровах – це захисний екран. Здавалося б, не найважливіша річ, але це помилкова думка. Чому?

• По-перше, екран захищає від опіків.
• По-друге, він встановлюється на відстані 5-6 см від самої пічки-буржуйки, тим самим створюючи певну теплову зону навколо опалювального приладу. А це додатковий буфер, який стримує тепловтрати.
• По-третє, цей елемент захищає кімнату від перегріву інфрачервоним випромінюванням.

Принцип роботи

Увага! Враховуючи розмірні показники димоходу і габарити камери згоряння, потрібно правильно розрахувати необхідну кількість палива. Це перше. Друге – треба правильно скласти дрова. Зазвичай це здійснюється порядно або колодязем з мінімальними зазорами між полінами. Чим щільніше, тим краще.

В зоні тління дров відбувається відтік топкових газів, які у собі містять певну кількість теплової енергії. Щоб цю енергію відібрати, необхідно створити умови, при яких з’явилася можливість займання. Тому в додатковій камері згоряння, яка розташовується вище зони тління, і куди надходять топкові гази, подається кисень в невеликій кількості. Відбувається змішування двох газів і утворення повітряно-газової суміші, яка прекрасно горить. Включається чисто піролізний процес.

Щоб вищеописана технологія проводилася з максимальною ефективністю, необхідно домогтися того, щоб конвекційні потоки, які виходять з зони тління палива, були трохи більше, ніж пропускна здатність димохідної труби.

Які помилки можуть знизити ККД приладу:

• Велика закладка дров. В даному випадку кисню тільки буде вистачати, щоб підтримувати процес тління дров. На спалювання топкових газів його буде вже недостатнім.
• Мала закладка. А тут все навпаки. Повітря, що надходить з піддувала, буде розподілятися по всьому об’єму топки, яка заповнена не повністю. Його частина буде випаровуватися, при цьому в другій камері згоряння спалювання газів буде відбуватися неефективно з-за надлишку кисню.

Обидва варіанти неефективні тільки тому, що не включається процес піролізу. Виходить так, що виготовляти печі тривалого горіння, на дровах не можна до максимально можливих розмірів. Є певні обмеження, які залежать від кількості закладених дров, які будуть підтримувати процес піролізу. Це важливий момент. Ось чому буржуйки даного типу мають потужність в діапазоні 8-20 кВт, при коефіцієнті корисної дії 75%.

Різновиди

В даний час майстри пропонують величезний асортимент, який визначає категорію буржуйок тривалого горіння, що працюють на дровах. Це і традиційні конструкції, в яких топкова камера розділена перегородкою похилого типу. Саме вона поділяє камеру згоряння на дві частини. У першій укладається паливо, де вона і горить. У другій згорають топкові гази. Цей варіант не самий ефективний.

Є більш вдосконалені грубки, в конструкції яких є спеціальний прес. Він придавлює дрова, опускаючись по мірі їх згоряння. Між пресом і дровами утворюється невеликий простір, зумовлене конструкцією вантажу. Так ось в цій камері і відбувається процес тління палива. Подача ж повітря проводитися по трубі, яка вертикально приєднана до вантажу через крізний отвір в ньому.