Печь Профессор Бутаков — Инженер: особенности конструкции и рекомендации по правильному использованию

Печь Бутакова Студент Гидравлик — Печи для дачи

Модификации

• Студент Гидравлик
• Студент Гидравлик под ТЭН
• Студент Гидравлик с ТЭН, 9 кВт

Линейка водогрейных котлов «Гидравлик»

Разработан на базе популярного воздухогрейного котла, с тем отличием, что в конвективных трубах теперь нагревается не воздух, а вода. Всестороннее экранирование топливника конвективными трубами позволяет максимально использовать для нагрева воды тепловое излучение горящего топлива и тепло, содержащееся в дымовых газах. Линейка представлена моделями «Студент» и «Инженер».

Так же как и воздухогрейные котлы они отличаются габаритами и мощностью. Применяется для подключения водяного отопления открытого и закрытого типа. В качестве топлива используется дрова и каменный уголь. «Гидравлики» предназначены для водяного отопления жилых и нежилых помещений с максимальным объемом от 400 до 670 куб. Для модели «Студент Гидравлик» предусмотрено три модификации — в комплекте с трубчатыми электронагревателями («в комплекте с ТЭН»), с возможностью самостоятельной установки ТЭН («под ТЭН») и без ТЭН.

Для модели «Инженер Гидравлик» предусмотрено две модификации — «в комплекте с ТЭН» и «под ТЭН».ТЭН позволяют поддерживать необходимую температуру теплоносителя в перерывах работы котла.

О печах «Профессор Бутаков Студент» Гидравлик

• Выпускаются серийно две модели котла с мощностью 16 кВт и 24 кВт для отопления помещений с максимальной площадью 150 м2 и 250 м2 соответственно, при высоте потолка 2,7 метра. Это «Студент Гидравлик» и «Инженер Гидравлик». Объединены эти две модели назначением, принципом действия, компоновкой и применяемым видом топлива. А различаются они размерами, мощностью и объемом отапливаемого помещения.
• Твердотопливный водогрейный отопительный котел Студент Гидравлик предназначен для теплоснабжения индивидуальных жилых домов и зданий коммунально-бытового назначения, которые оборудованы системами водяного отопления с естественной либо принудительной циркуляцией и горячего водоснабжения с рабочим давлением теплоносителя не более 0,125 МПа (1,25 кгс/см2).
• Материал: печь изготовлена из высококачественной конструкционной стали толщиной 3мм. Наружная поверхность котла покрыта термостойкой кремнийорганической эмалью типа КО-868.
• Разработана на базе популярного воздухогрейного котла «Профессор Бутаков», с тем отличием, что в конвективных трубах теперь нагревается не воздух, а вода. Экранирование топливника со всех сторон конвективными трубами позволяет максимально использовать для нагрева воды тепловое излучение горящего топлива и тепло, содержащееся в дымовых газах.
• В качестве топлива могут использоваться дрова и каменный уголь. Можно отапливать даже многоэтажные помещения со сложной конфигурацией. Применяется для подключения водяного отопления открытого и закрытого типа. Встроенный термоманометр позволяет контролировать температуру и давление водяного контура.
• Чугунная дверка со светопрозрачным окошком из жаропрочного стекла даёт возможность визуально контролировать процесс горения. Чугунный колосник установлен в нижней части топочной камеры. Под топкой находится зольник с выдвижным зольным ящиком.

Отличительные характеристики котлов «Профессор Бутаков»:

• Рекордно развита суммарная площадь поверхностей нагрева, одной стороной контактирующих непосредственно с газопламенной средой, а другой — с воздухом отапливаемого помещения.
• Конвективные трубы по всему поперечному сечению и по всей длине, от начала до конца, находятся непосредственно в газопламенной среде.
• Передняя и задняя поверхности полноценно участвуют в конвективном теплообмене. На них размещены конвективные трубы. Топочная дверца с размещенным на ней кожухом-конвектором также является эффективным радиатором.
• Течение газопламенного потока, благодаря форме топливника и газонаправляющим щиткам, направлено вдоль контура всех конвективных труб, от самого их начала до самого их конца, с максимальным использованием так называемых хвостовых поверхностей теплообмена. На верхней горизонтальной поверхности, непосредственно контактирующей с газопламенной средой, можно разогреть пищу.
• Под топочной дверцей расположен емкий выдвижной зольный ящик, при помощи которого можно одним движением, не прерывая процесса горения, удалить Входные отверстия конвективных труб горизонтальны и находятся на высоте 120 мм от уровня пола, что благоприятно для свободной циркуляции нагреваемого воздуха.
• Котел имеет достаточно высокое и широкое устойчивое основание с отверстиями для дополнительного крепления его к полу. Для установки котла не требуется никаких дополнительных оснований или подиумов

Самостоятельное изготовление

Прежде чем приступить с сооружению устройства своими руками, необходимо изучить его схему:

Последовательность сборки этого агрегата ничем не отличается от монтажа газогенераторных печей. Основа устройства – металлическая бочка.

Чтобы получить качественный агрегат с безопасным, экономичным и эффективным обогревом, следуйте нижеописанной инструкции:

1. Используя болгарку, нужно срезать верхушку бочки, выровнять острые края молотком и загнуть их вниз.
2. В стальном листе необходимо вырезать круг диаметром 1,5-2 см. Это гораздо меньше, чем соответствующий размер самой бочки.
3. В вырезанном элементе требуется проделать отверстие диаметром 10 см и приварить к нему стальную трубу такого же размера.
4. К нижней части изделия потребуется прикрепить с помощью сварочного аппарата швеллерные отрезки и установить их так, чтобы они могли свободно передвигаться внутри бочки. В процессе функционирования агрегата металлические балки будут давить на топливо.
5. Сверху трубы монтируется заслонка, а шпилька устанавливается строго вертикально.
6. Этот элемент нужно зафиксировать сваркой. На краю задвижки, вырезанной из стали диаметром, схожим с соответствующим размером трубы, нужно просверлить отверстие. После монтажа шпилька должна прикрывать изделие.
7. Заслонка прикручивается с помощью гайки. Установка этого элемента позволяет в дальнейшем следить за объемом поступающего воздуха, а также интенсивностью работы устройства.
8. Бортик крышки нужно выровнять молотком. Края для плотной посадки и прилегания ее к основанию требуется загнуть наружу.
9. В крышке нужно проделать отверстие диаметром 10,5 см. Для этого необходимо запастись зубилом.
10. Трубу требуется приварить к блину и вывести через отверстие, проделанное в крышке, которое в дальнейшем нужно заварить.
11. Для основания печи можно подготовить не слишком глубокую кирпичную площадку.
12. В верхней части корпуса устройства требуется вырезать отверстие диаметром 15 см. Через него будет проходить дымовой канал, который в 1,5 раза длиннее, чем сам корпус. Сверху конструкции к дырочке приваривается отмеренный ранее отрезок трубы.
13. Внизу устройства нужно сделать небольшое квадратное отверстие, затем приварить к нему дверцу. Это будет зольник – люк для сбора золы, куда и устанавливается ящик для удобства и простоты при очистке.
14. Нижняя часть трубы для дымоотвода тщательно заваривается. Желательно, чтобы изделие стояло на ножках.
15. К каналу приваривается колено, подсоединяется печь. Конструкция фиксируется хомутом. Под это приспособление предварительно размещается стеклотканевая основа для герметичности всех соединений.

Если нет бочки, то для основания печи можно использовать огнетушитель, с которого требуется снять корпус. Для этих целей также подойдет газовый баллон. Устройство собирается аналогично.

Инструкция по изготовлению

Вся работа разбита на несколько основных этапов:

Сначала готовим основание. Для этого уголок располагаем полкой вовнутрь и прихватываем детали

Важно расположить заготовки на ровной поверхности и проверить диагональ. В полках делаем отверстия и выставляем трубную заготовку

Она должна стоять в плоскости, трубы прихватываем.
Еще раз проверив их правильное расположение, обвариваем стыки. После сварки обязательно оббивается шлак и проверяется качество шва. Поры или прожиги потребуют наложения второго шва. Вверху трубки можно прихватить между собой для лучшей устойчивости.
Низ закрывается листом металла, который укладывается по краю основы и обваривается.
Теперь переходим к обшиванию конструкции листами. На основание устанавливаем боковинки заподлицо по наружной поверхности и прихватываем их.
Затем устанавливаем заднюю стенку. При этом важно прихватить ее не только с основой, но и с боковинами.
Закрепляем отрезки уголка на расстоянии 100 мм от основы и укладываем колосниковую решетку.
Закрепляем укосины и вставляем в них трубы конвекции. Для удобства сварки они должны немного выступать за листы. Укосины прихватываются к боковикам и задней стенке.
Верхнюю деталь одеваем на 6 торцевых трубок, соединяем и прихватываем к укосинам и задней стенке. Сразу делаем по 3 прихватки к трубкам.
Стыкуем лицевую часть, прихватываем ее со всеми деталями. У нас получилась закрытая коробка. В передней части у нас будет располагаться зольный ящик и дверца для закладки дров. Вырезаем болгаркой под них окошки. Дверь можно закрепить на самодельных или петлях для дверей и установить замок с эксцентриком. Для зольного ящика можно использовать металл толщиной 2 мм. На лицевой части закрепляем ручку.
Болгаркой отрезаем косынки на соединении укосин с передней и задней частью. Поворачиваем печь и закрепляем косынки в месте соединения уголков основания.
Можно приступать к обварке конструкции. Отметим, что стыки должны быть герметичными. Обнаружив прожог или подрез, эти места необходимо переварить. Не следует варить всю конструкцию, сразу проходя один из швов полностью и только затем переходить к следующей грани. Лучше вести сварку вразброс. Проварив небольшой участок на одной детали, переходим на противоположную сторону и так варим всю конструкцию. Такая сварка вызовет меньшую деформацию.
На верхней детали привариваем отрезок для соединения с дымоходом. В нем с краю делаем небольшое отверстие и вставляем прут диаметром 8-10 мм. Из листа толщиной 6-8 мм сделаем шиберную задвижку, прорезав в ней небольшой паз. Шибер приваривается к прутку, который загибается под прямым углом.

После розжига печи, закрывая шибер, обедняем воздух в топке кислородом. В этом случае дрова будут гореть дольше, обеспечивая всего 2-3 закладки в день. Можно полностью закрыть заслонку, паз позволит проходить достаточному количеству воздуха в топку для тления.

Печь профессора Бутакова, сделанная своими руками, готова. Остается зачистить стыки и окалину болгаркой с зачистным камнем. В труднодоступных местах, окалину можно удалить зубилом или напильником. На двери и крышке зольника рекомендуется закрепить асбестовую веревку для уплотнения и предотвращения доступа дыма в помещение.

При желании печь можно покрасить жаропрочной грунтовкой или краской. Еще раз проверив качество сварки и сборки печи, можно приступать к ее монтажу.

Принцип работы

Функционирование печи осуществляется одновременно путем пиролиза и конвекции:

1. Пиролизный процесс происходит непосредственно в топке. При этом топливо не горит, а просто тлеет. Если закрыть или приоткрыть отдушину дверцы, можно регулировать подачу свежего воздуха внутрь. Во время этого процесса выделяется большое количество газа, направляющегося во вторую камеру, где при смешивании с кислородом сжигается в полном объеме. При этом в помещении воздух остается всегда свежим.
2. Конвекционный процесс происходит в специальных трубах, установленных в конструкцию. Через каналы, монтируемые в топке с выступающими концами на выводе, горячий воздух направляется прямо в помещение. Обогрев при этом осуществляется естественным путем. Забор холодного же воздуха производится в нижних отверстиях труб. Он проходит через всю конструкцию и направляется вверх уже в горячем виде. Однако это приводит к резким перепадам температуры в дымоходе, потому возможно образование конденсата, что является существенным минусом подобной конструкции. Но проблему получится решить, если установить патрубок. Через него конденсат не будет выделяться наружу, а осядет прямо в топке, в которой под воздействием жары просто испарится.

Примерно по такой же схеме работают буржуйки и многие пиролизные агрегаты, но некоторые отличия все же имеются. Среди них отмечают следующее:

Трубы в печи устанавливаются не произвольно, а под углом

Важно выставить точный угол при самостоятельном обустройстве конструкции.
Дверцы не просто навешаны на петли, в них скрывается конвекционная камера, которая способствует более быстрому и равномерному нагреву помещения.
Печь, в отличие от некоторых пиролизных моделей, довольно удобна в обслуживании. Зольник легко вынимается и быстро чистится

Среди подобных конструкций именно агрегат Бутакова считается самым эффективным, простым, обладающим высокой отдачей тепла.

Монтаж печи

Агрегат можно расположить в центре помещения или встроить в стену, имитируя камин. При этом обогреваться будут сразу две соседние комнаты.

При установке печи главное условие – беспрепятственное поступление воздуха. Материал должен быть огнеупорным, а для основания лучше использовать бетонную стяжку

Дымоход при работе и запуске печи быстро нагревается, потому между ним и кровлей важно проложить термоизоляционный слой

На даче можно топить обрезками дров, но лучшим топливом для подобной конструкции являются пеллеты с высоким КПД. Принцип работы печи заключается в следующем: тление происходит медленно, поэтому влажность дров не имеет особого значения. Сухой лесоматериал будет гореть точно так же.

Топочная камера должна быть предельно герметичной. Угарный газ в помещение не поступает, поэтому печь можно расположить рядом со спальным местом. Одной закладки должно хватить на 18- 20 часов. Агрегат Бутакова станет оптимальным решением при установке в загородном коттедже, имеющим приличную площадь, или в дачном домике.

На сегодняшний день выпускаются более мощные печи. Например, появилась новая модель «Академик» мощностью 55 кВт. Это настоящий рекорд среди отопительных приборов подобного типа. Благодаря современному дизайну установка возможна в любом месте. Большой модельный ряд позволяет удовлетворить потребности каждого.

Если следовать всем вышеописанным рекомендациям, получится изготовить отличное устройство с системой длительного горения без особых затрат.

Достоинства и недостатки

Печь Бутакова имеет следующие достоинства:

1. Экономичность: одного полного заклада хватает на тихое горение дров всю ночь – до 10-12 часов.
2. Образующийся после сгорания конденсат оседает на стенках вертикального патрубка, после чего он вновь отправляется на сгорание. Это позволяет избавиться от неприятного запаха.
3. За счет своеобразной конструкции нагрев происходит довольно быстро, разводка тепла равномерная.
4. Прочные и толстые стенки с хорошо обработанными швами не дадут огню прорваться в помещение.
5. Печь можно использовать в качестве плиты для разогрева пищи.
6. Наличие разнообразных моделей позволяет выбрать оптимально выгодный вариант.
7. Удалять золу достаточно просто.
8. Печь легко установить самостоятельно, а ее цена не сильно большая: до 30-35 тысяч рублей.
9. Стильный дизайн позволяет печи вписаться в любой интерьер.

К недостаткам относятся некоторые особенности конструкции приборов:

1. При прогорании топлива печь быстро остывает.
2. Необходимо тщательно проверить правильность установки дымохода, чтобы дым не проник в помещение. Стоит помнить и о том, что трубы придется регулярно чистить.
3. Внешние стенки сильно нагреваются, что может привести к пожару или ожогу прислонившегося человека.

История создания

Печь работает на дровах, пеллетах и другом твердом топливе

Первый образец такой печи изготовлен в 2002 году на севере страны, в Новосибирской области. Всего лишь через два месяца после этого были получены нужные сертификаты, а уже к 2004 году выдан патент на изобретение. Ее разработчик – специалист в области теплотехники Е. Ю. Зубкевич, назвавший печку в честь своего родственника профессора С.Е. Бутакова.

Еще через год изобретатель заключил договор с фирмой Термофор, освоившей производство и выпуск продукции. По ряду причин в 2008 году сотрудничество с ней было приостановлено и владелец патента остался ни при делах. К настоящему времени производство этих печей налажено в промышленных масштабах.

Устройство

Печь Инженер в разрезе

Печь профессор Бутаков «Инженер» относится к мощным стальным отопительным системам. Конструкция агрегата состоит из двух рядов труб. Они проходят по сторонам печи. Верхняя часть конструкции состоит из перекрещивающихся труб. Такое устройство позволяет холодному воздуху, взятому внизу, нагреваться и двигаться по трубам вверх.

Это способствует увеличению обогреваемости территории. А трубы, которые находятся в районе горения, дополнительно защищают стенки отопительного агрегата от прогорания. Горячий воздух пропускают специальные жиклёры, которые расположены в верхней части поточной камеры.

Уплотнитель, который оборудован на дверце, позволяет ей плотно закрываться с помощью ручки. Шлак в зольник попадает через отверстия колосников. Он расположен в нижней части агрегата. От шлака зольник освобождается в любое время работы котла.

Для удобства используется подставка, которая извлекается, если возникает необходимость чистки печи. Дымоотвод легко отсоединяется от основной конструкции. Котёл можно установить на пол без подставки.

Достоинства и недостатки печи Бутакова

Из недостатков стоит отметить следующее:

• Высокая температура стального кожуха может стать причиной получения ожога
• Выключенная установка быстро остывает, температура в помещении также быстро снижается.

Теперь немного о достоинствах:

• Ящик для золы достаточно объемный и не требует частой чистки.
• Печь Бутакова не габаритная, но вместительная.
• Конструкция прочная, чему способствуют используемые материалы (чугун, сталь).
• Долговечна, неприхотлива при эксплуатации.
• Верхняя часть модели может применяться в качестве варочной панели.
• Топливо может быть любым, начиная от дров и заканчивая торфом или бумагой.
• Внешне эстетична.
• Монтаж производится быстро.
• Экологична.
• Пожаробезопасна.

Обогревательные приборы Бутакова нашли широкое применение за счёт уникальности своей конструкции. При изготовлении такого оборудования используются недорогие и надежные материалы, так что такая нагревательная установка рассчитана на длительный период эксплуатации. При этом от пользователя требуется лишь периодически удалять накопившуюся золу с помощью специального контейнера. В него собираются все образующиеся во время горения шлаки, поэтому техническое обслуживание сводится к очищению специального контейнера.

Нагревательная установка неприхотлива в плане топлива — можно использовать древесные отходы, уголь, пелетки, обычные дрова. Единственное, что не стоит использовать смолистое дерево, что приводит к повышенному образованию сажи — всё остальное можно без проблем сжигать в этой топке.

Универсальные модели Бутакова обеспечивают удобную комбинацию обогрева и варочной системы. В качестве варочной поверхности можно использовать наружную поверхность обогревателя, которая напрямую контактирует с топкой. Такая панель будет очень горячей, в частности, температура может достигать 350 градусов Цельсия, поэтому такая установка вполне может заменить собой варочную плиту.

Печи отопительные и варочные «Гимназист»

Невысокая цена обогревающего оборудования — очень важный фактор, который и обусловил во многом популярность таких моделей. Невысокая себестоимость обусловливается простотой конструкции и отсутствием дорогих материалов. Используемые в процессе производства чугун и сталь рассчитаны на длительный период эксплуатации, поэтому в долгосрочной перспективе печи Бутакова становятся еще более привлекательными.

Устройство

Устройство печи «Инженер». (Для увеличения нажмите)

По конструкции и принципу действия «Инженер» практически не отличается от других моделей отопительных печей «ПРОФЕССОРЪ БУТАКОВЪ».

Корпус печи-котла это цельносварная конструкция оригинальной формы (усеченный параллелепипед), изготовленная из стали и покрытая черной кремнийорганической краской цвета «антрацит».

Внутри корпуса, в передней и задней части, находятся встроенные конвекционные трубы, через нижнюю часть которых холодный воздух втягивается, проходя вдоль корпуса, разогревается, поднимается вверх, выходит через верхнюю часть трубы и через специальные отверстия-воздуховоды распространяется по помещению.

Наличие большого сменного колосника обеспечивает равномерность и длительность горения топливника по все его площади. Защиту дна топки от прогорания обеспечивает термоустойчивая колосниковая решетка. В результате все поверхности печи участвуют в обогреве помещения.

Дверь вращается на шарнирах на 120 градусов, имеет специальный уплотнитель и надежный механизм фиксации.

В качестве топлива в этих печах используется твердое топливо – прессованный картон, дрова, древесные отходы, торф, бурый уголь. Внизу печи имеется емкий ящик для золы, которая высыпается в него через щели колосниковой решетки, и который можно освобождать от золы не прерывая работу печи.

В основании котла имеются крепежные отверстия для фиксации печи на полу.

В то же время, печь Инженер имеет ряд отличительных (кроме вышеуказанных) особенностей-характеристик:

• она весит 100 кг;
• ее размеры 440×645×800 мм;
• объем топки -120 литров;
• диаметр дымоходной трубы составляет 120 мм;
• коэффициент полезного действия (КПД) – около 85% (увеличение теплообмена достигается за счет использования, как и у печи Студент, труб с большим  диаметром и меньшей толщиной их стенок.)

Кроме этого, серия Инженер имеет 2 модификации:

• со стальной дверцей;
• с чугунной, имеющей жаростойкое стекло, дверцей.

Соответственно, различаются и цены на каждую модель: в различных магазинах  они варьируются в пределах 14000-16000 руб. и 18000-20000 руб.

Печь с водяным контуром

Не обязательно собирать печь своими руками, можно приобрести готовый вариант от разработчика Бутакова.

Преимущества:

• Несмотря на то, что приходится повозиться с водяным контуром, такая печь обходится намного дешевле автономного отопления.
• Аппарат можно подключить к другой отопительной системе.
• Использование различных видов твердого топлива.
• Отличные эстетические качества.

Недостатки:

• Небольшой коэффициент полезного действия. Поэтому устройство с водяным контуром рекомендуется использовать в качестве дополнительного отопительного оборудования.
• Никакой автоматики. Разжигать печь необходимо вручную.

Преимущества и недостатки

У печи профессора Бутакова гораздо больше ярко выраженных преимуществ, чем недостатков, а именно:

1. Одно из главных преимуществ – экономичность. Благодаря процессу пиролиза, одной закладки твердого топлива может хватить на 8-12 часов автономной работы печи.
2. Ещё одно основное преимущество – высокий процент КПД (около 80%). В основном этот показатель зависит от количества конвекционных трубок. Чем больше труб, тем больше коэффициент теплоотдачи.
3. Благодаря полному сгоранию топлива, печь Бутокава считается экологически безвредной.
4. Для установки такой печи, не нужно дополнительных навыков и умений.
5. Благодаря особенности конструкции, происходит быстрый и равномерный обогрев помещения.
6. Стенки печи из толстого металла повышают пожаробезопасность.
7. Невысокая цена.
8. Внешний вид подойдёт к разным типам интерьера.
9. Долговечность. Печь Бутакова сделана из высококачественных материалов, которые прослужат долгие годы. Однако стоит помнить о своевременной очистке печи от золы. Для этого существует специальная ёмкость, которую можно очищать даже во время процесса горения.
10. Возможность разогрева и приготовления пищи на верхней поверхности печи.

Но у этой конструкции, существуют определённые недостатки:

1. После полного сгорания топлива, печь очень быстро отдаёт тепло.
2. Данная печь сильно сушит воздух во всём обогреваемом помещении. Для устранения этой проблемы, необходимо сделать хорошую систему вентиляции.
3. Стенки печи разогреваются до большой температуры. При аккуратном использовании, можно избежать получения ожогов.