Topná kamna Buleryan (Breneran): zařízení a princip činnosti

Mezi rozmanitostí všech druhů topných zařízení vyrobených z kovu a využívajících jako palivo dřevo, zaujímají topná kamna Buleryan zvláštní místo díky svému originálnímu designu, který byl vyvinut ve vzdálené Kanadě.

Popis konstrukce a principu činnosti

Zpočátku se v podstatě jedná o obyčejná kovová kamna, jejichž úkolem je vytápět místnost přímým ohřevem vzduchu. Jiná věc je, jak je toto vytápění realizováno. Topidlo neohřívá vzduch v místnosti svými rozpálenými stěnami, jako je tomu u běžných kamen, ale prochází jej jakýmsi výměníkem tepla – topným tělesem, to je princip fungování kamen Breneran.

Výměníkem tepla je vlastní těleso ohřívače ve formě zakřivených trubek, které tvoří stěny válcového topeniště. Trubky k sobě těsně nepřiléhají; jsou mezi nimi určité mezery, ve kterých je stěna spalovací komory vyrobena ze silného plechu. To se provádí za účelem intenzivnějšího ohřevu vzduchu v potrubí. Když se ohřívač zahřeje, objeví se v nich konvekční tah, který přiměje vzduchové hmoty k zahřátí a cirkulaci zdola nahoru, dokud veškerý vzduch v místnosti neprojde takovým ohřívačem.

Správně vybraná kamna jsou schopna vytopit vytápěnou místnost během 20-30 minut, protože konstrukce kamen Buleryan umožňuje provoz ve dvou režimech.

1. Podpalování a roztápění, kdy dochází k intenzivnímu spalování dřeva za účelem rychlého vytopení objektu a přechodu na úspornější a dlouhodobější režim.
2. Dlouhé hoření.

Vzduch je do generátoru tepla přiváděn přes kruhovou klapku zabudovanou do přikládacích dvířek topeniště. Během procesu zapalování se klapka zcela otevře, což umožňuje zapálení dřeva a rychlé zahřátí tělesa kamen. Níže uvedená fotografie ukazuje vnitřní strukturu Buleryanu.

Okamžitě si můžete všimnout úplné absence popelové komory; vespod je prostě tlustý plech topeniště. Druhá deska je instalována nahoře přibližně ve stejné vzdálenosti od stěn topeniště jako deska topeniště. Nad ním je komínová trubka, to znamená, že ze spalovací komory není přímý výstup pro plyny; musí nutně obcházet horní přepážku, díky čemuž je dosaženo účinnosti asi 65-70%. Abychom plně porozuměli tomu, jak fungují topné jednotky Breneran, sledujme proces od samotného zapalování, které se provádí podle vlastních pravidel.

Dva provozní režimy

Nejprve se do komory naloží papír, lepenka a malé kousky dřeva a zapálí se. Dveře se pevně zavřou a vzduchová klapka se zcela otevře. Během procesu se přikládají malá polena, aby topeniště hořelo na plný výkon. Teplota v něm dosahuje 700-800 stupňů a vzduch začne intenzivně proudit ohřívačem, zahřátým na teplotu 130-140 °. Díky konvekčnímu tahu propustí kamna Breneran, hořící v režimu otevřeného plamene, 4-6 m3 vzduchu svým výměníkem za 1 minutu, čímž se rychle ohřeje celý objem místnosti.

Práce v tomto režimu je neproduktivní a účinnost je nízká, takže dalším krokem je přepnutí do normálního režimu dlouhodobého spalování. K tomu jsou do topeniště po celé délce umístěny polena a klapka je uzavřena, což omezuje přístup kyslíku.

Kamnáři doporučují vkládat do Buleru polena o 10 cm kratší, než je délka topeniště. V tomto případě je lepší poleno rozdělit pouze na 2 části. Více o pravidlech přikládání se dozvíte z následujícího videa.

Intenzivní hoření se zastaví, dřevo pomalu doutná od dvířek topeniště až do úplného konce, což trvá asi 6-8 hodin, případně i více. Zplodiny spalování stoupají, obcházejí přepážku a jdou do vodorovně umístěného komína. Ve druhé komoře, tvořené přepážkou, se plyny periodicky spalují, ale tento proces je nekonzistentní a neregulovaný.

Tvrzení, že kamna Breneran jsou generátory plynu, je mýtus. Jedna ze specializovaných firem provedla studii zavedením videokamer do horního kouřovodu za účelem detekce procesu dohoření pyrolýzního plynu. Byly zaznamenány pouze vzácné záblesky a nic víc, to znamená, že “Buler” je obyčejná dvouprůchodová trouba.

V normálním režimu klesne teplota ve spalovací komoře na 600 ºС, vzduch procházející ohřívačem klesne na 60-70 ºС a venkovní teplota krytu se rovná 50-55 ºС. Ukazuje se, že pokud jste neopatrní, je těžké se o jednotku dokonce spálit. Ačkoli výrobci v modelu značky Breneran pro obytné budovy instalují na tělo ochranné clony.

Buleryan s ohřevem vody

Existuje celá řada kovových ohřívačů tohoto typu, které fungují stejným způsobem jako teplovodní kotel. Jedná se o instalaci Buleryan Aqua s vodním okruhem, v jehož výměníku tepla místo vzduchových hmot proudí chladicí kapalina.

Horní přívodní potrubí je napojeno na topný systém s otevřenou expanzní nádobou, spodní na vratné potrubí. Z úspěšného ohřívače vzduchu však nebude možné udělat stejně úspěšný kotel a přepnout jej na plně vodní ohřev, protože v normálním režimu doutnání se chladicí kapalina nezahřeje na požadovanou teplotu.

Ukazuje se, že budete muset neustále ohřívat oheň na maximum, a to je neúčinné; jen musíte stále přikládat nové palivové dříví. A ocelové tělo jednotky je navrženo pro dlouhodobý provoz při nižších teplotách. Další možností je použít kamna Aqua-Breneran k vytápění 1-2 malých místností, každá s jedním radiátorem.

Další možností je napojení vodního okruhu na systém TUV se zásobníkem, což je reálnější, protože zde nejsou vyžadovány vysoké teploty vody; 50 ºС bude stačit. Ale jak potom můžete organizovat vytápění soukromého domu pomocí Buler? To je možné, ale budete muset připojit vzduchové potrubí k horním vývodům potrubí a rozvést je po celém domě. Jen je třeba dbát na to, aby nedošlo k porušení principu konvekce a aby se ohřátý vzduch pohyboval klidně nahoru, to znamená vyhnout se vodorovným úsekům.

Výhody a nevýhody

Mnoho majitelů domů má v oblibě ohřívače Breneran a existují pro to důvody:

• velmi rychlé vytápění místnosti.
• doba hoření – od 8 hodin.
• praktičnost a bezpečnost, instalace kamen Buleryan v domě nebo skleníku je jednou z nejlepších možností vytápění.
• Při instalaci jednotky ji stačí napojit na dobrý komín a instalace Buleryanu spočívá v umístění na rovnou plochu.

Pokud jde o náklady na taková topná zařízení, jejich ceny jsou poněkud vyšší než jednoduché kovové sporáky, takže Breneran nelze nazvat nejdostupnější možností. Existují další nevýhody:

• design kamen je poměrně jednoduchý, ale obtížně vyrobitelný, takže to sami často nedává smysl;
• nelze v něm spalovat žádné palivo, potřebujete velká polena a pouze dřevo (ne uhlí!);
• Kvůli nízké teplotě plynů stéká kondenzát komínem, takže potrubí bude muset být kalcinováno v režimu maximálního spalování.

Závěr

Ze všeho výše uvedeného vyplývá závěr, že Buleryans byly a zůstávají ohřívači vhodnějšími pro nebytové prostory. Jejich provoz nelze nazvat pohodlným, navzdory jejich vysoké účinnosti. Přestože je tato jednotka ideální pro venkovský dům, pokud neexistují žádné vysoké požadavky na interiér místností.

Po celou dobu své existence se lidstvo snažilo zajistit si co nejpohodlnější život: zpočátku se ohněm vytápěly domy, pak se začaly obkládat kameny a to byla první primitivní ohniště.

Postupem času se začaly objevovat nové designy a nakonec se objevily nejrůznější kamna a krby. Ale to všechno byly stacionární konstrukce pro vytápění kasáren, obytných budov, chat a dalších objektů.

Dlouho zůstávala otevřená otázka vytápění provizorních obydlí – jak relativně stacionárních, v podobě zemljanek a srubů, tak těch spojených s neustálým pohybem – lze zmínit například polní vojenská městečka nebo železniční „vytopené vozy“.

Problém byl nakonec vyřešen – byla vynalezena známá hrncová kamna. Ve své původní podobě sloužily poměrně dlouho a teprve v 70. letech minulého století nastal průlom: Američan Eric Darnell vynalezl kamna zvaná „buleryan“.

kamna na dřevo NMK Siberia

Začali ho vyrábět v Kanadě – problém vytápění tam byl zřejmě ještě palčivější než ve Státech. Vysoká poptávka umožnila stanovit rozumné ceny kamen Buleryan a udržet je na dostupné úrovni dodnes.

Zkontrolujte obsah

Hlavní vlastnosti kamen Buleryan

Kamna svým vzhledem i způsobem využití paliva připomínají klasický kotlíkový vařič, ale tím podobnosti končí. Jednotka je vybavena vzduchovody, díky kterým je účinnost přenosné pece přibližně 85 %.

kamna na dřevo NMK Siberia

Ve vzhledu jsou ještě dva rozdíly: výrobek může být ve tvaru slzy, určený pro vytápění velkých místností, a kulatý pro vytápění malých místností a skládá se také z většího počtu prvků.

• Spalovací prostor paliva (zabírá více než 4/5 celkového objemu produktu, kde dochází k primárnímu vznícení);
• Druhá komora, jejíž objem je roven zbývající 1/5, slouží k dohoření paliva;
• Obě sekce jsou navzájem spojeny úzkými vstřikovacími trubkami a velké trubky ve spodní a horní části konstrukce fungují jako vzduchové kanály: spodními vstupuje studený vzduch a horními do topného systému vstupují teplé vzduchové hmoty;
• Součástí designu jsou i prvky, které jsou typické pro jakákoli kamna: komín, popelník, škrticí klapka a klapka.

kamna na dřevo NMK Siberia

Buller není tak složitý výrobek – je docela možné si ho vyrobit sami, ale práce bude muset být provedena velmi pečlivě. Kromě toho musí mít mistr dobré svářečské dovednosti.

Jak přípravek Buleryan působí?

Zařízení funguje zcela jednoduše: do topeniště se naloží požadovaný objem palivového dřeva, zapálí se a poté je omezen přístup vzduchu do komory. V důsledku toho palivo nehoří okamžitě, ale pomalu doutná.

kamna na dřevo NMK Siberia

• Produkty spalování ve formě hořlavého plynu vstupují do druhého oddělení, vznítí se a uvolněné teplo vstupuje do místnosti.
• Při výrobě kotle sami, kromě přesného připojení prvků, musíte přesně vypočítat výkon zařízení.
• Palivo pak bude možné doplňovat pouze dvakrát nebo třikrát denně.

Buleryan patří do kategorie pecí s dlouhým spalováním a může pracovat ve dvou režimech: zapalování a zplyňování.

V prvním případě bude hlavním úkolem zahřát zařízení na teplotu 800°. To se provádí jednoduše: palivo se zapálí, dvířka topeniště se uzavřou a klapka se úplně otevře. Na výstupu dosahuje teplota vzduchových hmot asi 140° a místnost se rychle ohřeje.

kamna na dřevo NMK Siberia

• Při této metodě má pec nízkou účinnost a vysokou spotřebu paliva. Z tohoto důvodu se kotel asi po třiceti minutách přepne do zplynovacího režimu.
• Během této doby dohoří první várka palivového dřeva. Dále se do komory vloží druhá várka palivového dřeva, které se naskládá co nejtěsněji a mezery mezi nimi se vyplní pilinami. Poté se dveře zavřou a klapka omezí proudění vzduchu.
• V tomto režimu palivo pomalu doutná a uvolňuje plyn, který dohoří ve druhé komoře. Při hustém zatížení palivem může buller fungovat bez přídavného paliva asi dvanáct hodin – vše bude záviset na druhu dřeva: čím je tvrdší, tím déle kamna fungují bez přídavného paliva.

K vytápění jedné místnosti se donedávna používaly kotle. Nyní existují vodní kamna Buleryan (modely s vodním okruhem) – aquabullery, používají se k vytápění několika místností nebo podlah, ale takové zařízení není příliš žádané.

kamna na dřevo NMK Siberia

Výhody kamen Buleryan

Toto zařízení má samozřejmě své klady i zápory a ty první stále převažují, jinak by se zařízení jen stěží stalo tak populárním.

• Vysoký výkon;
• Mobilita zařízení;
• Snadné ovládání;
• Možnost použití několika druhů paliv;
• Nezávislost na komunikacích;
• Bezpečnost – spálit se buldokem pracujícím v režimu zplyňování je téměř nemožné;
• Hospodárnost – jedno zařízení může nahradit tři: klasický sporák, plynový generátor a topidlo.

kamna na dřevo NMK Siberia

• Potřeba používat suché palivo;
• Tvorba vysoce toxického kondenzátu uvnitř komína;
• Nevyhnutelná přítomnost zápachu spáleniny;
• Nutnost konstruovat komíny o výšce 5 až 7,5 metru.

Výrobní principy

Bylo by pochopitelné chtít zkusit vyrobit kamna Buleryan vlastníma rukama. Ihned je třeba vzít v úvahu, že snažit se postavit kamna bez zkušeností se svařováním a kovoobráběním je zbytečné. I když podrobný popis a nákres kamen Buleryan lze snadno najít na internetu.

kamna na dřevo NMK Siberia

Pokud k takovému rozhodnutí přesto dojde, stojí za to připomenout, že jedním z nejsložitějších prvků v kamnech buleryan je přední stěna s dvířky: ta musí zajistit úplné utěsnění a její výroba bude muset být objednána, jinak nemůžete počítat s vysoce kvalitním provozem kamen.

Seznam potřebného materiálu a nářadí najdete také na specializovaném webu nebo na fóru kamnářů.

kamna na dřevo NMK Siberia

Vykořisťování

Aby topný systém fungoval s maximálním tepelným výkonem, je nutné důsledně dodržovat pokyny.

• Nedostatečná výška komína;
• Nesprávná instalace kamen (přípustná vzdálenost od podlahy je v rozmezí 40-50 centimetrů);
• Příliš mnoho připojených topných radiátorů (kamna by neměla fungovat na limitu).

Aby okruh nezamrzl, je nutné po ukončení práce zcela vypustit vodu ze systému.

Vzhledem k tomu, že kotel byl původně vyvinut pro vytápění obydlí dřevorubců, ideálním palivem by bylo palivové dřevo – suché, tvrdé dřevo. Je žádoucí, aby to byly celé polena o velikosti odpovídající délce topeniště. Jako palivo lze použít uhlí, ale nedoporučuje se.

kamna na dřevo NMK Siberia

Dvířka topeniště musí být během provozu těsně uzavřena – nejsou povoleny žádné mezery. Popel musí zůstat v topeništi po celou dobu provozu kamen.

Jak již bylo zmíněno, produkt má několik jmen, i když v podstatě jde o stejné zařízení. Buleryan byl přejmenován oficiálním výrobcem asi před patnácti lety, kvůli některým vylepšením původního designu. Záruční doba na zařízení se díky tomu prodloužila na dva a půl roku.