Como instalar um fogão Butakov com circuito de água com as próprias mãos

Devemos prestar homenagem ao Professor Butakov - o inventor dos fornos de geração de gás, que ganharam popularidade entre a população russa. São amplamente utilizados no dia a dia devido à sua alta capacidade de aquecimento, potência, eficiência e funcionalidade. Para aquecer uma sala relativamente grande, será necessário combustível 2 vezes menos do que, por exemplo, ao usar um fogão com alvenaria, e também 12 vezes menos do que um fogão. O design deste fogão não é muito diferente de um fogão temporário de ferro, por isso a unidade encontrou a sua aplicação no aquecimento de chalés de verão, garagens, grandes depósitos, hangares, vestiários, cabines móveis.

Projeto do forno

O dispositivo de aquecimento de Butakov é muito simples. A unidade consiste nos seguintes elementos:

cinzeiro para coletar produtos de decomposição durante a combustão;
tubo de saída de ar;
fornalha de duas câmaras: um compartimento é fornecido para conexão ao gás, o segundo é para a pós-combustão;
uma grade em forma de veneziana;
canal de fumaça.

Os tubos percorrem as extremidades dos dois lados do forno, são dispostos em duas filas, fechadas e cruzadas na parte superior do forno. Graças a esta concepção, o piso aquece bem quando o ar frio passa pelos tubos localizados na zona de combustão. Devido a eles, a área de aquecimento aumenta e as paredes do forno não queimam. Graças a jatos especiais com ar quente em seu interior, localizados na parte superior do forno, o gás secundário é queimado por completo. Isso mais uma vez confirma a eficiência do dispositivo: o combustível é totalmente queimado e o calor é retido por um longo tempo dentro da sala.

Furnace Butakov "Engenheiro"

Este produto de 100 kg foi projetado para aquecer grandes áreas.

A potência (15 kW) do modelo "Engineer" permite aquecer 250 metros cúbicos. metros.

O diâmetro da chaminé é semelhante ao do modelo anterior, mas o volume máximo de carga de combustível é o dobro - 40 litros.

Como o aluno, o modelo do engenheiro tem duas modificações. A primeira opção está equipada com uma porta de aço e a segunda com uma porta de ferro fundido equipada com uma tela translúcida.

Princípio da Operação

Funcionamento o forno está pronto ao mesmo tempo por pirólise e convecção:

Processo de pirólise ocorre diretamente na fornalha. Neste caso, o combustível não queima, simplesmente arde. Ao fechar ou abrir a ventilação da porta, você pode regular o fornecimento de ar fresco no interior. Nesse processo, uma grande quantidade de gás é liberada, direcionada para a segunda câmara, onde, ao ser misturada ao oxigênio, é queimada por completo. Ao mesmo tempo, o ar da sala está sempre fresco.
Processo de convecção ocorre em tubos especiais instalados na estrutura. Por meio de dutos montados na fornalha com extremidades salientes na saída, o ar quente é direcionado diretamente para o ambiente. Neste caso, o aquecimento é feito de forma natural. A entrada de ar frio é feita nas aberturas inferiores das tubulações. Ele passa por toda a estrutura e é direcionado para cima quando quente. No entanto, isso leva a mudanças bruscas de temperatura na chaminé, portanto, pode-se formar condensação, o que é uma desvantagem significativa de tal projeto. Mas o problema pode ser resolvido se você instalar um tubo de ramificação. Por meio dele, o condensado não será liberado para fora, mas se assentará na fornalha, onde simplesmente evaporará sob a influência do calor.

Fogões potbelly e muitas unidades de pirólise funcionam aproximadamente da mesma maneira, mas ainda existem algumas diferenças.Entre eles, destacam-se os seguintes:

Os tubos do forno não são instalados aleatoriamente, mas em ângulo. É importante definir o ângulo exato ao configurar você mesmo a estrutura.
As portas não têm apenas dobradiças, mas também uma câmara de convecção, o que contribui para um aquecimento mais rápido e uniforme da divisão.
O forno, ao contrário de alguns modelos de pirólise, é bastante fácil de manter. O cinzeiro pode ser facilmente removido e limpo rapidamente. Dentre essas estruturas, é a unidade Butakov que é considerada a mais eficiente, simples e com alta produção de calor.

Instrução de manufatura

Todo o trabalho é dividido em várias etapas principais:

Primeiro, preparamos a base. Para fazer isso, coloque o canto com uma prateleira para dentro e agarre as peças. É importante colocar as peças de trabalho em uma superfície plana e verificar a diagonal. Fazemos furos nas prateleiras e expomos o tubo em branco. Deve estar em um avião, pegamos os canos.
Mais uma vez, verificando sua localização correta, escaldamos as juntas. Após a soldagem, a escória é necessariamente lascada e a qualidade da costura é verificada. Poros ou queimaduras exigirão uma segunda sutura. Na parte superior, os tubos podem ser amarrados para melhor estabilidade.
O fundo é fechado com uma folha de metal, que é colocada ao longo da borda da base e escaldada.
Agora passamos a revestir a estrutura com lençóis. Na base, instalamos as paredes laterais rente à superfície externa e as agarramos.
Em seguida, instalamos a parede traseira. Ao mesmo tempo, é importante agarrá-lo não só pela base, mas também pelas paredes laterais.
Fixamos as peças do canto a uma distância de 100 mm da base e colocamos a grelha.
Fixamos os bujões e inserimos tubos de convecção neles. Para a conveniência da soldagem, eles devem se projetar um pouco além das folhas. Jibs grudam nas laterais e na parede traseira.
Colocamos a parte superior em 6 tubos de extremidade, conectamos e agarramos as lanças e a parede traseira. Imediatamente fazemos 3 pegadores de panela para os canos.
Encaixamos a parte frontal, agarramos com todos os detalhes. Temos uma caixa fechada. Na parte frontal, teremos uma gaveta de cinzas e uma porta para guardar lenha. Cortamos as janelas para eles com um moedor. A porta pode ser montada em dobradiças caseiras ou com fechadura excêntrica. Para a gaveta de cinzas, pode ser usado metal de 2 mm. Fixamos a alça na parte frontal.
Usando um amolador, cortamos os lenços na junção das bujões com a dianteira e a traseira. Ligamos o forno e fixamos os lenços na junção dos cantos da base.
Você pode começar a soldar a estrutura. Observe que as juntas devem ser seladas. Tendo encontrado um burn-through ou undercut, esses lugares devem ser digeridos. Não se deve cozinhar toda a estrutura, passando imediatamente uma das costuras por completo e só depois passar para a próxima face. Melhor soldar aleatoriamente. Depois de ferver uma pequena área de uma parte, vamos para o lado oposto e cozinhamos toda a estrutura. Esta soldagem causará menos deformação.
Na parte superior soldamos uma peça para ligar à chaminé. Fazemos um pequeno furo na borda e inserimos uma haste com um diâmetro de 8-10 mm. Faremos uma válvula gaveta de uma folha com uma espessura de 6-8 mm, cortando uma pequena ranhura nela. O portão é soldado a uma barra dobrada perpendicularmente.

Depois de acender a fornalha, fechando o portão, esvaziamos o ar da fornalha com oxigênio. Nesse caso, a madeira queimará por mais tempo, fornecendo apenas 2-3 marcadores por dia. Você pode fechar completamente o amortecedor, a ranhura permitirá que ar suficiente flua para a fornalha para queimar sem chama.

O forno faça você mesmo do professor Butakov está pronto. Resta limpar as juntas e incrustações com um amolador com uma pedra de limpeza. Em locais de difícil acesso, a escala pode ser removida com um cinzel ou lima. Recomenda-se prender uma corda de amianto à porta e à tampa do cinzeiro para vedar e evitar que a fumaça entre na sala.

Se desejar, o forno pode ser pintado com um primer ou tinta resistente ao calor.Depois de verificar mais uma vez a qualidade da soldagem e montagem do forno, pode-se proceder à sua instalação.

Vantagens e desvantagens

Dentre as vantagens, destacam-se os seguintes pontos:

Devido ao seu volume, a gaveta de cinzas alongada não requer limpeza frequente.
Os tubos de convecção estão localizados a uma certa distância do chão.
Preço aceitável. O aparelho se destaca pelo baixo custo, já que possui um design simples e foi inventado há muito tempo sem a utilização de materiais caros.
O dispositivo não é muito grande, mas é espaçoso.
A superfície do forno pode ser usada para cozinhar ou aquecer água.
A construção é robusta, o que também é facilitado pelo material utilizado. O sistema tem uma longa vida útil, não necessita de manutenção frequente e cuidadosa. O principal é remover as cinzas a tempo. Para isso, um recipiente especial é instalado no forno de Butakov. Você não precisa esperar que o combustível queime, mas remova as cinzas diretamente durante a operação.
A unidade é capaz de aquecer uma sala com uma área de até 1.500 m². metros.
O fogão funciona com qualquer combustível: carvão, madeira, turfa, pellets, sobras de papelão, papel prensado, etc.
O dispositivo é amigo do ambiente e à prova de fogo.
Tem uma aparência atraente.
A instalação é rápida, nenhuma habilidade especial é necessária.

Projeto e princípio de operação

O princípio de funcionamento dos fornos de aquecimento do Professor Butakov é baseado no processo de convecção (o ar quente sempre sobe para cima). O princípio é o mesmo do fogão Buleryan, a única diferença (além da aparência) é que os fogões Butakov têm uma grelha (grelha). Foi a fornalha Buleryan que serviu de base para a criação de um novo design.

Uma grelha de ferro fundido resistente ao calor protege o fundo do forno da queima prematura, é o que fica mais exposto ao fogo. Se a grade queimar, pode ser facilmente substituída por uma nova.

Observação! Para Bureryan, o papel da grelha é desempenhado pelas cinzas, que devem estar no fundo da fornalha. A lenha queima diretamente nas cinzas.

A grelha fornece combustão uniforme em toda a área do forno e também controla o suprimento de ar. Graças a isso, é possível aumentar o suprimento de ar para o forno, acelerando assim o aquecimento do ambiente.

Através da grelha, os produtos residuais da combustão entram no compartimento das cinzas, de onde são posteriormente limpos. A limpeza pode ser realizada com o forno em operação, o que permite o uso de combustíveis com alta formação de fuligem. A combustão intensa é usada para queimar a fuligem acumulada.

O compartimento das cinzas está equipado com uma trava, graças à qual é possível regular o volume de ar que entra no forno.

Importante! O forno é projetado para funcionar no modo de combustão lenta. O funcionamento prolongado da unidade a temperaturas superiores a + 350 ° C não é permitido. Construção da lareira de aquecimento

Projeto de lareira de aquecimento

O projeto dos fornos de aquecimento de Butakov consiste em um corpo de aço soldado com tubos embutidos, que desempenham um papel fundamental em toda a estrutura, é através deles que o processo de convecção é realizado. O ar frio é aspirado pela parte inferior dos tubos, passando ao longo do corpo e aquecendo, e o ar já quente sai pela parte superior dos tubos. O ar aquecido espalha-se rapidamente pela divisão aquecida, o que permite levar a temperatura a um nível confortável em pouco tempo. Para maior eficiência, os tubos de convecção também estão localizados na parte frontal e traseira do corpo do forno.

A lenha é usada como combustível, assim como vários briquetes e pellets.

A parte superior do corpo pode ser usada para cozinhar e aquecer água. Em média, 1 litro de água aquece em 10-15 minutos.

Conselho! O corpo do forno é revestido com tinta de silicone e óleos industriais que, quando aquecidos, exalam um odor desagradável.Portanto, recomenda-se que o primeiro aquecimento seja feito em todas as divisões (1-2 horas em modo de combustão). Na queima subsequente, um odor desagradável não aparecerá.

O alinhamento

Até à data, existem muitos modelos de fornos Butakov no mercado. A seguir, consideraremos os principais.

Dispositivo "Estudante Gymnaz" com potência de apenas 7 kW, é capaz de aquecer até 100 m² de área. Altura da chaminé - 5 m.
Assar "Aluna" (9 kW) pode aquecer uma sala de até 150 m². O volume máximo de combustível é de até 20 kg. Altura da chaminé - 5 m.
Unidade "Engenheiro" O professor Butakov (15 kW) aquecerá uma sala de até 250 m². O volume máximo de combustível é de 40 kg. A altura da chaminé é de 5 m.
Assar "Professor assistente" (25 kW) vai aquecer a habitação até 500 m². O design comporta até 100 kg de material combustível. Altura da chaminé - 6 m.
Dispositivo "Professor" (40 kW) pode aquecer até 1000 m² de carcaça. O volume máximo de combustível é 200 kg. A altura da chaminé é de 8 m.
Unidade "Acadêmico" (55 kW) pode aquecer uma casa até 1200 m². O forno pode conter até 240 kg de material combustível.

Cada modelo tem suas próprias dimensões. Quanto maior o espaço de combustível e a fornalha, maiores serão as dimensões do fogão.

A escolha ideal do dispositivo depende de sua finalidade, a área das instalações que requer aquecimento.

O fogão compacto "Gymnazist" pode aquecer até 100 metros quadrados. metros. A sua chaminé sobe, pelo que esta unidade é adequada para casas de veraneio e edifícios de garagem. Nos outros modelos, a chaminé sobe ou fica situada na parte posterior da estrutura. Eles são instalados principalmente em salas grandes.

A história da origem da fornalha.

Fogão de butakov
Um popular professor da Universidade Politécnica e engenheiro térmico dos Urais, Sergei Efimovich Butakov, criou várias caldeiras econômicas que funcionam com combustíveis sólidos. Dependendo dos modelos, são capazes de aquecer salas com um volume de 100-1200 metros cúbicos. Esses dispositivos foram testados com sucesso em muitas regiões da Rússia, incluindo a fria Sibéria. As invenções do professor receberam aprovação universal e foram aprovadas na certificação estadual

Agora, muitas empresas oferecem fornos Butakov, mas é muito importante escolher entre eles aqueles que podem fornecer produtos de qualidade de fabricantes experientes.

O caminho do professor para a criação desses aparelhos de aquecimento não foi fácil. Ele constantemente melhorou seus dispositivos. Graças a isto, o cientista conseguiu um excelente funcionamento dos fogões, a ausência de odores desagradáveis nas divisões aquecidas, o mínimo consumo de combustível e a variedade dos seus tipos. Por tentativa e erro, Butakov foi capaz de criar um dispositivo ideal para aquecer edifícios, que está se tornando cada vez mais popular a cada dia.

Autoprodução

Antes de prosseguir com a construção do dispositivo com suas próprias mãos, você precisa estudar seu diagrama:

A sequência de montagem desta unidade não difere da instalação dos fornos geradores de gás. A base do dispositivo é um barril de metal.

Para obter uma unidade de qualidade com aquecimento seguro, econômico e eficiente, siga as instruções abaixo:

Usando um moedor, você precisa cortar a parte superior do barril, alinhar as arestas afiadas com um martelo e dobrá-las.
É necessário cortar um círculo com diâmetro de 1,5-2 cm na chapa de aço, muito menor que o tamanho correspondente do próprio cano.
No elemento recortado é necessário fazer um furo com diâmetro de 10 cm e soldar nele um tubo de aço do mesmo tamanho.
Você precisará anexar seções de canal à parte inferior do produto usando uma máquina de solda e instalá-las de forma que possam se mover livremente dentro do cilindro. Durante a operação da unidade, as vigas de metal pressionam o combustível.
Um amortecedor é montado no topo do tubo e o pino é instalado estritamente verticalmente.
Este elemento deve ser fixado por soldagem.Um orifício deve ser feito na borda de uma válvula de gaveta de aço recortada com um diâmetro semelhante ao tamanho do tubo correspondente. Após a instalação, o pino deve cobrir o produto.
O amortecedor é aparafusado com uma porca. A instalação deste elemento permite monitorar ainda mais o volume de ar que entra, bem como a intensidade do dispositivo.
O flange da tampa deve ser nivelado com um martelo. As bordas devem ser dobradas para fora para um ajuste confortável e aderência à base.
Na tampa é necessário fazer um furo com diâmetro de 10,5 cm, para isso é necessário estocar um cinzel.
O tubo deve ser soldado à panqueca e retirado através do orifício feito na tampa, que deve ser soldado posteriormente.
Para a base da fornalha, você pode preparar uma plataforma de tijolos não muito profunda.
Na parte superior do corpo do dispositivo, é necessário fazer um orifício com 15 cm de diâmetro, por onde passará um canal de fumaça 1,5 vez mais longo que o próprio corpo. No topo da estrutura, um segmento de tubo previamente medido é soldado ao orifício.
Na parte inferior do dispositivo, você precisa fazer um pequeno orifício quadrado e soldar a porta nele. Este será um cinzeiro - uma escotilha para coletar as cinzas, onde a caixa é instalada para maior comodidade e facilidade de limpeza.
A parte inferior do tubo da chaminé é cuidadosamente soldada. É desejável que o produto fique sobre as pernas.
Um joelho é soldado ao canal, o forno é conectado. A estrutura é fixada com uma braçadeira. Uma base de fibra de vidro é colocada preliminarmente sob este dispositivo para o aperto de todas as juntas.

Características de design

Por que decidimos tocar no tópico de recursos de design. Afinal, já foi mencionado que se trata de uma ideia de um fabricante nacional. Tudo é assim, mas o autor do desenvolvimento foi empurrado para a invenção do famoso forno Bulleryan canadense. Então eles não parecem ser nada parecidos? Externamente - sim, mas a estrutura interna é até muito boa. Claro, devemos prestar homenagem aos engenheiros russos que trouxeram o canadense à mente, o tornaram mais econômico e eficiente no trabalho. Portanto, foi necessário modificar algumas das posições construtivas.

Exteriormente, este não é mais um barril.
A área de aquecimento é aumentada.
Os tubos de convecção são aquecidos ao longo de todo o seu comprimento.
Os fornos Butakov podem ser usados tanto no modo normal quanto no modo de geração de gás. Não é à toa que pertencem à categoria das caldeiras de longa duração.
Presença de grelha e caixa para remoção de cinzas.
É possível reaquecer alimentos em uma superfície plana e plana.
Dois tipos de tubos de convecção são instalados na estrutura: os laterais são dobrados para cima e têm direção transversal entre si, os tubos retos estão localizados na frente e atrás. Trata-se de uma espécie de pós-combustão, por meio dos quais o ar secundário entra na segunda câmara de combustão do gás de combustão, que nele suporta a combustão.

E a última pergunta: é possível montar o fogão de Butakov com as próprias mãos - afinal, os desenhos estão disponíveis gratuitamente? Tudo é possível, mas vale a pena? É melhor comprar uma versão de fábrica - isso é confiabilidade, segurança e garantia do fabricante.

Instalação do forno

O aparelho pode ser posicionado no centro da sala ou embutido na parede, simulando uma lareira. Neste caso, dois quartos adjacentes serão aquecidos de uma vez.

Ao instalar o forno, a condição principal é um fluxo de ar desobstruído. O material deve ser à prova de fogo, e para a base é preferível utilizar uma régua de concreto. A chaminé aquece rapidamente durante o funcionamento e arranque do forno, por isso é importante colocar uma camada de isolamento térmico entre a mesma e a cobertura.

No interior, pode-se aquecer com restos de lenha, mas o melhor combustível para esse tipo de projeto são os pellets de alta eficiência. O princípio de funcionamento do recuperador é o seguinte: a combustão lenta ocorre lentamente, pelo que o teor de humidade da madeira não é importante. A madeira seca queimará da mesma maneira.

A câmara de combustão deve ser extremamente estanque. O monóxido de carbono não entra na divisão, pelo que o fogão pode ser colocado junto ao quarto de dormir.Um marcador deve ser suficiente para 18-20 horas. A unidade Butakov será a melhor solução quando instalada num chalé com uma área digna, ou numa casa de campo.

Fornos mais poderosos estão sendo produzidos hoje. Por exemplo, um novo modelo “Akademik” com uma capacidade de 55 kW apareceu. Este é um verdadeiro recorde entre os aparelhos de aquecimento deste tipo. Graças ao seu design moderno, a instalação é possível em qualquer lugar. Uma ampla gama de modelos atende às necessidades de todos.

Se você seguir todas as recomendações acima, poderá fazer um excelente aparelho com um sistema de queima de longa duração sem nenhum custo especial.

Regras de instalação

A instalação do aquecedor deve ser confiada a especialistas, mas seguindo certas instruções, a instalação da estufa pode ser realizada por nossa conta.
A sequência de ações para montar o aquecedor é a seguinte:

o local onde será instalado o recuperador é forrado com chapas de papelão de amianto 10 mm;
as secções das paredes localizadas junto à caldeira são vedadas com cartão sobre amianto ou rebocadas a uma altura de 25 cm acima do nível da unidade;
uma placa de metal (70,0 x 50,0 cm) é colocada na frente do forno;
corte e isole os orifícios da chaminé;
a chaminé deve ultrapassar o nível do telhado em 50,0 cm;
a parte da chaminé que sai e vai interagir com o ar frio no inverno deve ser envolvida em material isolante de calor.

Para economizar combustível, as estruturas de pirólise são usadas além dos fornos de longa queima. Você pode ler sobre os principais tipos aqui:

Alcance

O mais interessante sobre os fogões de Butakov são os nomes que ele usou ao criar uma variedade de equipamentos de aquecimento - estudante, estudante de ginásio, engenheiro, professor, professor associado, etc. Iremos nos familiarizar com cada um deles separadamente.

Estudante do ensino médio. Parâmetros de potência - 6-7 kW. Agora não tem grande procura, é comprado principalmente por encomenda. O aluno do ginásio é capaz de aquecer uma área de até 20 metros quadrados, gastando 20 litros de combustível.
Aluna. A potência do fogão do aluno é de 9 kW e seu peso é de apenas 70 quilos. O modelo do aluno é bastante antigo, mas o mais difundido. A área aquecida não ultrapassa 100 metros quadrados. Ao mesmo tempo, o Aluno tem uma grelha de ferro fundido e um conveniente cinzeiro extraível. O aluno permite aquecer a casa e preparar a comida.
Engenheiro. O engenheiro pesa 113 kg, mas a potência é de 15 kW. O modelo Engineer é projetado para aquecimento de salas de até 250 metros quadrados. A carga máxima do forno é de 40 litros. O recuperador Engineer distingue-se pela presença de um biombo de vidro na porta. A porta em si é de aço e ferro fundido. O engenheiro tem uma demanda impressionante por casas particulares.
Professor assistente. Impressionantes 164 quilos de peso fornecem 25 kW de potência. A fornalha deste modelo de fogão tem capacidade para 100 litros de combustível. Mas o professor associado também é capaz de aquecer uma área impressionante - 500 metros quadrados.
Professor. O forno Professor altamente eficiente pesa 235 kg, mas também produz 40 kW de potência. O modelo Professor pode lidar com aquecimento de ambientes de até 1200 metros quadrados. Para aquecer essa área, o professor vai precisar de 240 litros de combustível sólido para ser carregado no forno.
Acadêmico. O representante mais poderoso da série de fornos Butakov. Pesando 300 quilos, a potência do equipamento é de 55 kW. Ao contrário do modelo Professor, o Acadêmico aquece até 1000 metros quadrados, gastando 200 litros de combustível.

Vantagens e desvantagens

Diagrama da fornalha Butakov

O que os modelos Student, Professor, Gymnasium student e outros fogões executados por Butakov têm em comum? Suas vantagens e desvantagens.

Os pontos fortes dos fornos do desenvolvedor soviético incluem:

Alto nível de segurança contra incêndio. Nos fogões do Aluno e em outros modelos, não ocorre combustão, mas ocorre o processo de decadência. Portanto, não há fogo aberto;
Funcionalidade. Com suas pequenas dimensões, o mesmo modelo de aluno tem recursos de aquecimento e cozimento. Devido à alta eficiência, a potência é suficiente para o desempenho eficiente de cada função;
Amizade ambiental. O combustível queima quase completamente, portanto, não há resíduos perigosos para os seres humanos;
Longa vida útil. Com seu custo atraente, o equipamento de Butakov garante uma operação de longo prazo.

Mas os fogões de Butakov têm certas desvantagens.

O corpo do fogão é aquecido ativamente, portanto, tocar na superfície do fogão pode causar queimaduras. Você só precisa ter cuidado ao usar o fogão.
Quando o processo de combustão é concluído, a câmara esfria com rapidez suficiente. Isso faz com que a temperatura interna caia. Mas como o forno é capaz de operar por 8-12 horas, é difícil chamar isso de uma deficiência séria do equipamento de Butakov.
Durante a operação da fornalha, o ar dentro da sala é fortemente desumidificado. Para evitar isso, é necessário um sistema de umidificação ou ventilação eficiente.

Os fogões executados por Butakov não podem ser considerados ideais em todos os aspectos. Mas esses fogões têm suas vantagens inegáveis, permitindo-lhes competir em igualdade de condições com caldeiras a gás objetivamente mais atraentes para muitos.