Что такое булерьян и принцип его работы
Человек на протяжении всего своего существования находится в постоянном поиске эффективного и экономного отопительного оборудования, которое еще и отличалось бы простой эксплуатацией. Булерьян, разработанный изначально для нужд канадских лесорубов, а потом ставший популярным и в отоплении всевозможных помещений, можно признать одним из лучших достижений человека.
Разработчики исходили из того, что отопительные печки для лесорубов должны были отличаться быстрым нагреваниям и работали на бросовом топливе. При этом не нагревались бы слишком сильно, поскольку это могло вызывать у работников ожоги. Им удалось разработать оборудование, о котором поведем сейчас разговор.
В ЧЕМ ЗАКЛЮЧАЮТСЯ КОНСТРУКЦИОННЫЕ ОСОБЕННОСТИ БУЛЕРЬЯНОВ?
Данный прибор представляет собой котел длительного горения, за основу которого была взята схема конвекционно-трубных котлов из стали, которые отличались медленным горением.
На широкой герметичной топочной дверце имеется поддувало, выполненное в виде патрубка, который имеет поворотную заслонку-дроссель. Последнее используется для регулировки мощности. В некоторых случаях на рукоятках есть шкала, которая проградуирована в градусах температуры наружной, а также передвижной упор-ограничитель. Для гашения печи либо пресечения тяги можно перекрыть дроссель.
За дверцами располагается обширная топка, характеризующаяся криволинейными стенками, в которые трубы теплообменников утоплены на 2/3 диаметра. Они являются изюминкой данного отопительного устройства. На 1/4 высоты от низа топки горизонтально расположен решетчатый пол, выполненный из толстой стали, либо чугунные колосники в виде решетки.
На такой же высоте вверху есть горизонтальная перегородка неполной длины, которая не доходит до передней стенки. В перегородке есть отверстия, калиброванные точно по диаметру, площади и расположению.
Для дожигания воздух поступает из топочного пространства. Никаких продухов для вторичного воздуха не предусматривается. Второй изюминкой этих изделий является автоматическое изменение доли воздуха, который отбирает дожигатель от топки, в зависимости от режима топки и свойств топлива.
Из дожигателя дымовые газы поступают в «чушку» («боров»), представляющую собой горизонтальную часть дымохода, которая важна для притормаживания догорания газов. Вверху дымохода после его заворота расположен шибер, необходимый для переключения режимов горения.
Диаметр дымохода равняется поддувальному патрубку, либо процентов на 10-20 превышает его. В заслонке шибера есть вырез на его четверть, что обеспечивает постоянную тягу и уход угара в атмосферу.
Экономайзер располагается над шибером. В нем окончательно догорают дымовые газы. Его наличие помогает увеличить коэффициент полезного действия данного отопительного прибора на 20 процентов, доведя его до 80%.
ОСОБЕННОСТИ ТРУБ В БАТАРЕЯХ
Если тепловая мощность булерьяна не превышает 20-25 кВт, трубы в батареях имеют вид простых полукружий. Использование труб диаметром 60-100 мм требует их по 3-4 на каждую батарею. При увеличении мощности прямо пропорциональное увеличение диаметра труб недопустимо, поскольку по причине малой теплопроводности падает КПД. Выход в увеличении трубности батарей, хотя наличие 6 и более труб также снижает коэффициент.
При мощности 100-120 кВт используются трубы в виде дуг синусоид с легким наклонением вершины дуги вниз. Разрез топки имеет яйцевидное или каплевидное сечение. Если необходима еще большая мощность, разработчикам приходится прибегать к компьютерному моделированию и оптимизации.
ПРИНЦИП ТОПКИ ИЗДЕЛИЯ
Когда возникает потребность в быстром прогревании помещений, топка наполняется сухим и быстро горящим топливом, возможно использовать даже картон или бумагу. После появления на рынке пеллет, используют их: 2-3 мешков хватает на весь отопительный сезон.
Открытие дросселя и шибера обеспечивает разжигание топлива, после чего дверца топки закрывается. Четырехтрубные батареи обеспечивают при этом ежеминутное поступление 4-6 кубов разогретого до 130-140 градусов воздуха. Это гарантирует быстрое прогревания помещения.
Разгонная закладка топлива обеспечивает его горение до углей, которое достигает за 3-4 минуты до окончания. При наличии в отопительном устройстве термостойкого стекла необходимо следить за горением. После догорания до углей начинают загружаться крупные чурбаки. Можно использовать торфобрикеты либо пеллеты, являющиеся универсальным топливом. Дроссель поддувала прикрывается до необходимого положения, либо до того, как упрется в передвижной ограничитель. Шибер закрывается до упора.
Происходит переход буллера в режим тления с газификацией и частичным пиролизом. Из батарей выходит воздух 60-70 градусов. Тело печи остывает до температуры 50-55 градусов.
ОСОБЕННОСТИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ БУЛЕРЬЯНОВ
В раскочегаривании этого изделия нет потребности, поскольку воздух не в состоянии принимать лишнее тепло, а ему не остается ничего другого, как просто улетать в воздух, «прогревая» окружающую атмосферу. Оптимальной температурой тлеющей массы являются 550-650 градусов. При соблюдении этой нормы обеспечивается высокая долговечность котла, для изготовления которого используется конструкционная сталь толщиной от 4 до 10 мм.
Поднятие температуры до 800 градусов снижает КПД и приводит к прогоранию стального корпуса. Изделие подвергается термохимической коррозии, поскольку в дымовых газах есть окислы азота и углеводородные радикалы.
Для предотвращения подобных негативных эффектов в топку и дожигатель воздух следует подавать раздельно, правда это уже будет другая печь, а не булерьян.
Производители исключают возможность использования в этих изделиях угля и кокса в качестве топлива. Карбон не будет гореть при остывании до 800-900 градусов. Подача большего количества воздуха во избежание затухания котла исключается, поскольку в таком случае вместе со снижением КПД произойдет и выход печки из строя буквально за один сезон.