Печь «бубафоня» своими руками
Определение основных параметров
Основная пропорция, закладываемая в расчёт размеров печи, это соотношение внутреннего диаметра к высоте корпуса. Оптимально оно должно составлять 3–5:1. Рекомендованный внутренний размер составляет 30–80 сантиметров. Корпус меньшего размера неэффективен, потому, что воздух будет слишком быстро проходить по камере сгорания. Контакт с топливом будет неполноценным, снижая КПД устройства. При размере более 80 сантиметров наружные слои топлива будут сгорать медленнее внутренних, шток провалится внутрь закладки и горение в топке станет невозможным.
Оптимальная толщина стенок корпуса
Оптимальный теплообмен происходит при толщине стенок 4–5 миллиметров. При меньшей толщине корпус может быстро прогореть.
Диаметр прижимного поршня
Величина зазора между стенками корпуса и этой деталью оптимально должен составлять порядка 5% от внутреннего диаметра топки. То есть, диаметр поршня определяется из соотношения:
Д = Дшт * 0,9
Д – внутренний диаметр топи
Дшт – диаметр штока.
Например, при внутреннем диаметре корпуса 40 сантиметров, размер штока составит: 400 * 0,9 = 360 миллиметров.
Толщина прижимного блина
Этот параметр также зависит от размера камеры сгорания, но в обратной пропорции. Функционально эта деталь нужна для создания давления на топливо. При недостаточном воздействии может быть нарушен принцип действия печи — обратное действие. В результате происходит возгорание топки с образованием обратной тяги. При этом продукты горения пойдут во всасывающую трубу. При чрезмерном давлении шток просто провалится в слой топлива и горение бубафони прекратится.
Приводим выборочные данные зависимости толщины блина от диаметра топки в сантиметрах:
- 30 – 6–10.
- 40 – 6–8.
- 60 – 4–6.
- 80 – 2,5–5.
Категорических требований или строгих ограничений по данному параметру нет, но лучше придерживаться приведённых пропорций.
Размер выходного патрубка дымохода
Этот показатель является важнейшим, поскольку от него зависит режим потоков газа в тепловом агрегате. Теплотехнический расчёт очень сложен и производится с учётом большого количества параметров. На практике установлено эмпирическое соотношение:
S = 1,75E где
S — площадь поперечного сечения дымохода:
E — энергетическая мощность печи, кВт/час.
Показатель E может быть определён из соотношения:
E = e * M где
е — табличная величина, представляющая собой удельную тепловую отдачу конкретного топлива:
М — масса одноразовой закладки топлива, определяется как произведение массы удельной загрузки на объем топливного пространства, кг/дм3.
Приведём некоторые справочные данные по удельной теплоёмкости твёрдого топлива, кВт/час:
- Дрова стандартного размера из осины — 2,84.
- Опилки или стружки хвойных пород — 3,2.
- Пеллеты из ольхи — 3,5.
- Уголь каменный сорта ДПК — 4,85.
- Уголь каменный марки ССОМ — 5,59.
- Брикеты торфяные — 2,36.
Наиболее часто употребляемым размером дымовой трубы является диаметр 150 мм, если топливная часть печи составляет не менее 2/3 общей высоты корпуса.
Сечение трубы для подачи воздуха
Этот размер составляет 0,5–0,57 от диаметра трубы дымохода. В нашем случае можно рекомендовать размер 76–83 мм.
Разновидности печей Бубафоня
Печь Бубафоня, сделанная своими руками, позволит забыть о частом подкладывании дров. А ее модификации сделают отопление более эффективным. Сегодня для ее сборки используются три схемы:
- Традиционная печь Бубафоня – согревает воздух напрямую, рассеивая тепло за счет своего корпуса;
- Котел из газового баллона с водяной рубашкой (или из бочки, но баллон в этом случае лучше, так как у него более толстый металл) – самодельный отопительный агрегат для обогрева многокомнатных домов и построек со множеством помещений;
- Буржуйка Бубафоня с конвектором – для этого печь оборачивается листом мягкого металла, чтобы между ним и корпусом оставался воздушный зазор, образующий конвекционную зону. Засасывая воздух снизу, печка будет нагревать его, удаляя через верх.
Какую печь выбрать – зависит от конкретной решаемой задачи. Если задача заключается в прогреве многокомнатной постройки, смело выбираем котел. В остальных случаях мы рекомендуем Бубафоню с конвектором.
Еще одним плюсом конвектора является то, что он защищает пользователей от ожогов – корпус печки очень горячий, об него легко обжечься.
Принцип действия печи «Бубафоня»
Бубафоня – это одна из вариаций на тему печей длительного горения. Она состоит всего из трёх сварных частей. Загрузочного бака, в котором дрова прижимаются по мере прогорания подвижным поршнем с грузом.
Процесс горения происходит на небольшом по вертикали участке.
В отличие от фабричной модели, где воздух для горения подаётся по телескопической трубе с распределителем, в модели Бубякина труба цельная и делать её и обслуживать гораздо проще. Для её свободного хода в съёмной крышке делается отверстие. Микронные точности зазоров не нужны – главное, чтобы шток свободно ходил вверх-вниз, а в щель будет проникать немного воздуха, который пригодится для процесса дожига в печи. Сама же крышка должна одеваться плотно.
Чертеж печи Бубафоня с размерами
Также заводские модели обладают сложным для воспроизведения подогревом поступающего воздуха. Если воздух не наберёт 400°С, КПД устройства резко падает. В самодельной печи это достигается при помощи увесистого блина с оребрением по нижней поверхности. Поршень своим весом так уплотняет прослойку, в которой идёт горение, что воздух успевает достаточно нагреться, пока преодолевает путь в несколько сантиметров. Узел не только сохранил КПД на высоком уровне, но и позволил избавиться от обратного горения, а также почти в 2 раза уменьшить высоту печи.
Отток отработанных газов происходит просто в щель между тяжёлым поршнем и стенкой котла, а далее в отводной патрубок, и дымоход.
Бубафоня – не пиролизный котёл, но доля пиролиза всё же здесь присутствует и она даже несколько выше, чем в фабричных моделях.
Принцип работы печки
Главная особенность котла бубафони состоит в том, что топливо расположено в верхней части. При его горении нагретый воздух опускается вниз. В данный момент бревна, расположенные в нижней части, постепенно подсыхают. На самом очаге находится защитный экран, который не даст огню распространиться по всему баллону. Помимо этого, дрова будут сгорать постепенно.
В верхней части котла находится заслонка, используемая для регулировки интенсивности горения. Чтобы остановить этот процесс, достаточно перекрыть доступ кислорода при помощи вышеупомянутой заслонки.
Печь длительного горения своими руками: схема и пошаговая инструкция
Наиболее распространённые материалы для изготовления печей длительного горения — металл и кирпич.
Изготовление печи «бубафоня» из газового баллона
Для самостоятельного изготовления печи «бубафоня» лучше всего подойдёт использованный газовый баллон объёмом 50 л. Порядок выполнения работ следующий:
- Срезать верхнюю часть баллона на месте закругления корпуса с помощью болгарки. Этот фрагмент послужит крышкой в будущей конструкции.
Верхнюю часть баллона удобно использовать в качестве крышки печи
- К верхнему краю (на месте среза будущей крышки) приварить металлическую полосу. Такой бортик не даст крышке съезжать.
- Далее необходимо изготовить прижимной поршень, благодаря которому топочный материал будет придавливаться во время горения. Из толстого стального листа вырезать круг диаметром немного меньше корпуса. Круг должен свободно опускаться внутрь баллона. Зазор между стенкой корпуса и кругом должен быть шириной 8–10 мм.
- В середине круга просверлить отверстие диаметром 100 мм. Удобно это сделать, используя корончатое сверло.
- Взять трубу с аналогичным диаметром и приварить один её конец к середине круга. В результате получится деталь с общим отверстием.
- Затем к тыльной стороне круга приварить четыре отрезка швеллера в крестообразном порядке. Они образуют своеобразные каналы, по которым в топочную камеру будет поступать воздух.
Вместо швеллеров на поршне можно использовать уголки
- Приварить рукоятки и подставки.
- Зачистить острые и выступающие фрагменты сварки напильником или болгаркой.
Видео: как сделать печь «бубафоня» из газового баллона
Изготовление печи длительного горения из кирпича
Безусловно, в сравнении с самодельной металлической конструкцией кирпичная печь смотрится более выигрышно. Однако её самостоятельное изготовление — процесс трудоёмкий, требующий определённых навыков и времени.
Над топочной камерой предусмотрена варочная панель для приготовления пищи
Подготовка фундамента
Поскольку кирпичная кладка довольно массивна, для печи обязательно нужен прочный фундамент. Глубина фундамента должна обеспечивать устойчивость конструкции. Подготовка фундамента происходит следующим образом:
- Сначала необходимо выкопать небольшой котлован глубиной 30 см. Его ширина и длина должна быть на 10 см больше предполагаемых габаритов печи.
- Дно ямы разровнять и покрыть рубероидом либо другим изолирующим материалом.
- Сверху насыпать слой песка толщиной 10 см, который необходимо утрамбовать.
- Сверху песчаной подушки насыпать слой мелкого гравия аналогичной толщины.
- Для надёжности основания его можно армировать металлической решёткой. Для этого используют арматурные прутья, соединённые между собой проволокой. Ширина ячеек решётки должна составлять не более 10 см. Толщина прутьев подбирается в пределах от 8 до 12 мм.
- Уложить решётку в котлован так, чтобы она не касалась дна. Для этого под металлический каркас подложить обломки кирпичей.
- Залить бетонную смесь марки М-200 или М-250. Бетон должен полностью покрыть металлический каркас.
Для надёжности фундамент можно армировать металлической решёткой
Порядовка кирпичной кладки
Через несколько дней, когда основание затвердеет, можно приступать к кирпичной кладке печи длительного горения. Прежде чем начинать строительные работы, необходимо замочить кирпич на сутки в воде. Это необходимо сделать, чтобы уложенный в ряды кирпич не вытягивал влагу из смеси. Кирпичи следует укладывать следующим образом:
- Первый и второй ряд необходимо выложить сплошными слоями.
- На втором ряду будет установлен зольник, поэтому нужно предусмотреть место для дверцы.
- На пятом ряду над дверцей устанавливается перекрытие. Впоследствии в него будет установлен короб сушильной камеры.
- Шестой и седьмой ряд предназначены для размещения колосниковой решётки и установки дверцы в топочную камеру.
- С восьмого по десятый ряд будет размещена топка. Во время кладки топочной камеры необходимо использовать огнестойкий материал — шамотный кирпич. В качестве склеивающего вещества для кладки использовать смеси, основанные на глине. В продажу поступают готовые смеси, предназначенные для кладки печей.
- Одиннадцатый ряд выполняет функцию потолка топочной камеры и формирует область для дымохода. Сверху этого ряда необходимо уложить стальную арматуру и залить её цементной смесью.
- На двенадцатом ряду формируется место для варочной панели.
- Начиная с тринадцатого — четырнадцатого ряда закладываются ряды для дымохода. Его высота изготавливается по индивидуальным проектам, поэтому количество рядов можно увеличивать в несколько раз.
Порядок укладки кирпичей для печи длительного горения с варочной панелью
Конструкция котла «бубафоня»
Главный часть печи – корпус. Чаще всего имеет форму цилиндра и может быть изготовлен из газовых баллонов, огнетушителей, участков трубы
Важно, чтобы стенки были толстыми, не прогорали от жара. Если за основу берется труба, к ней требуется приварить днище.
Для отвода продуктов горения, необходимо сделать дымоход
Подойдет труба диаметром от 11 до 15 сантиметров. В отработке так же будут части воды и поэтому лучше использовать нержавеющую сталь.
Подавитель. Металлический круг, с наваренными ребрами, цепляющийся на трубу отвода. Ребра нужны для того, чтобы создать дополнительную подушку воздуха между подавителем и топливом, это увеличивает продолжительность горения.
Задвижка. Подвижный элемент, регулирующий количество подаваемого воздуха.
Крышка с отверстиями для воздуха. Необходима для образования вторичной КС, в которую попадают газы.
Так как бубафоня печь длительного горения не обладает высоким КПД, она хорошо подходит для помещений малой площади. Она безопасна, нет вероятности взрыва и пожара, что делает ее удобной для гаражей и хозяйственных блоков.
Достоинства и недостатки
- Пиролизная печь – универсальное оборудование, имеющее весомые преимущества. Перед изготовлением их обязательно нужно рассмотреть.
- Расход. Для печек длительного горения характерен низкий расход топлива. На одной загрузке они могут работать более 12 часов. Это удобно для сушилен, теплиц, гаражей и сараев.
- Изготовление. Схема производства проста, не требует навыков работы со специальным оборудованием.
- Неприхотливость. Возможно закладывать относительно влажные паленья, но содержание воды в них должно быть не более 20%. Подойдут древесные отходы, паллеты, бумагу.
- Высокая рабочая температура. Прогрев происходит при температуре более 500о Цельсия. Такая производительность позволяет быстро согревать сырые помещения.
- Экологичность. В отходном дыму практически отсутствуют вредные примеси, приносящие урон природе.
- Безопасность. Оборудование полностью пожаробезопасно. Отсутствует вероятность взрыва, внезапного распространения огня.
- Автономность. Особенность бубофони, печи длительного горения, в том, что она не требует постоянного наблюдения за топливом. Достаточно одной растопки раз в несколько часов и она будет гореть все время самостоятельно. Закрытый корпус не допустит задувания пламени.
- Минимум обслуживания. При сгорании образуется мало копоти на стенках и дымоходе. Не потребуется постоянно обслуживать котел и чистить его.
- Долговечность. Благодаря простоте, физически ничего не может сломаться. Именно поэтому она может служить на протяжении десяти лет.
Но за простоту требуется платить, так как она обладает рядом существенных недостатков. Во многом они связаны с конструкцией бубофони.
- КПД. Печь бубафоня своими руками не даст высокой производительности. Она рассчитана на помещения относительно небольшой площади. Корпус агрегата неравномерно нагревается, что способствует понижению температуры.
- Неудобство обслуживания. Несмотря на малое образование копоти, чистить ее неудобно. Она образовывается в верхних участках цилиндра.
- Непривлекательность. Посредственный внешний вид связан с общей кустарностью производства. Используя подручные материалы сложно добиться эстетической гармонии.
Эксплуатация печи Бубафоня
Основные моменты, на которые следует обратить внимание перед установкой печки бубафони:
если вы планируете установить печь бубафоню на опилках, в помещении следует организовать отличную вентиляцию. При этом необходимо помнить, что оборудование остывает очень быстро
Соответственно, рекомендуется обложить печь кирпичом или обработать ее поверхность глиняным раствором;
важно учитывать тот факт, что печь способна нагреваться до значительных температур. Поэтому важно тщательно подобрать место, где будет расположена Бубафоня;
дымоход такой конструкции должен быть разборным
Это упростит очищение детали. Если же не обратить внимания на данный момент, то уход за бубофоней усложнится, что может негативно сказаться на тяге.
Поскольку эта печь относится к конструкциям долгого горения, для ее использования подойдет практически любое твердое топливо.
Однако, необходимо помнить, что сырье влияет на длительность автономной работы котла и его КПД.
В качестве топлива могут применяться:
- Уголь. В данном случае автономная работа наблюдается в течение 50-60 часов. У такого топлива есть существенный недостаток – образование большого количества сажи. Из-за этого придется регулярно чистить топку и дымоход.
- Опилки часто используются при эксплуатации бубафони. В таком случае необходимо добавить 25-30% процентов дров и позаботиться о большей тяге.
- Наиболее оптимальный вариант для бубафони – это дрова. В процессе их сгорания сажи практически нет. Благодаря длительному тлению выделяется много газа. Главное – проследить за тем, чтобы древесина была сухой.
Заправленную древесным топливом печь разжечь достаточно просто: нужно плеснуть в воздуховод немного горючей жидкости, а затем бросить туда спичку или горящую бумагу.
Но в случае заправки углем такой способ не даст никакого результата.
В такой ситуации применяют чуть более сложную технологию:
- Уголь засыпают до начала загрузочного проёма, далее на 2/3 высоты проёма поверх угля накладывают мелко наколотую сухую древесину.
- Древесное топливо поджигают и закрывают дверцу.
- Когда древесина превратится в пылающие угли, необходимо открыть дверцу и добавить угля, доведя его уровень до верха загрузочного проёма. Заслонку в воздуховоде при этом полностью открывают.
- Через 30–60 мин, когда печь начнёт раскаляться (все это время за ней необходимо наблюдать), заслонку в воздуховоде нужно перевести в рабочий режим.
Тепловой агрегат нуждается в повышенном внимании только в первый период после начала эксплуатации. Это необходимо, чтобы понять все особенности именно конкретной печи.
Для этого:
- После запуска нужно сжечь несколько закладок топлива различной влажности, чтобы определить время полного сгорания. Но также можно получить информацию о потребном его количестве при различных режимах горения. Дымоход лучше сделать разборным для облегчения его чистки.
- В помещении с печью должен быть огнетушитель и ящик с песком.
- Нужно регулярно осматривать печь на предмет выявления прогаров и утечек продуктов горения.
Мероприятия по уходу за таким тепловым агрегатом заключаются в следующем:
- В период интенсивной эксплуатации нужно еженедельно сливать конденсат из сборника.
- Перед началом отопительного периода следует очистить дымоход от сажи.
- Не использовать в качестве топлива отходы фанеры, ДСП и прочих материалов с применением синтетических связующих.
Как увеличить КПД пиролизной печи
В основном КПД Бубафони снижается из-за неравномерного нагрева ее корпуса; это приводит к ухудшению эффективности теплообмена прибора с окружающим пространством. Существует довольно простой способ оптимизации процесса с помощью гофрированного металлического листа. Из него изготовляется импровизированная рубашка для корпуса: ее фиксируют поверх баллона сваркой или скрутками.
Еще одним популярным вариантом увеличения эффективности пиролизной печи является котел Бубафоня с водяной рубашкой. Чаще всего водяной контур изготовляют из металлической бочки или ящика, заливая в них воду. Поместив внутрь изготовленной конструкции раскаленную Бубафоню, можно добиться нагревания воды и пустить ее внутрь отопительной системы. Таким образом удается обзавестись своеобразным бойлером для обогрева обширного помещения.
Создавая водяную рубашку, необходимо принять все необходимые меры, чтобы сделать ее максимально надежной. Если для этих целей используется ящик, он должен быть качественно проварен, во избежание протечек. Все швы желательно уплотнить термостойким герметиком. Рекомендуемая толщина стального листа для изготовления водяного контура – не менее 3 мм. Сверху ящик лучше всего закрыть крышкой с ручками. Печь Бубафоня длительного горения с водяной рубашкой может дополнительно оснащаться теплообменником, состоящим из тонких трубок.
Существует несколько полезных советов для более качественной и безопасной эксплуатации печи из газового баллона длительного горения:
- Установку прибора в помещении лучше всего проводить на лист металла.
- Пространство вокруг печи необходимо освободить от любых легковоспламеняющихся предметов.
- При розжиге топлива не рекомендуется злоупотреблять горючей жидкостью.
- Корпус изделия довольно сильно раскаляется, поэтому при обслуживании обогревателя необходимо облечься в толстые перчатки.
- Чтобы погасить пламя, закрывается заслонка на воздушной трубе.
- Красить детали Бубафони категорически запрещается.
Особенности печи Бубафоня
Разработка конструкции пиролизного отопителя принадлежит российскому народному умельцу Афанасию Бубякину, в честь которого агрегат и получил своё название. За основу аппарата был принят котёл Stropuva литовского производства и переработан, чтобы его можно было собрать самостоятельно из подручных материалов.
Основная особенность печки — локализация зоны горения в верхней части топливной загрузки. Такое строение обеспечивает длительное горение и придаёт конструкции оригинальность, что выражено в оснащении отопителя подвижным воздуховодом, заканчивающимся прижимным диском, формирующим фронт горения. По мере сгорания дров, своеобразный поршень опускается, подавая воздух непосредственно в зону тления. Кроме того, основное выделение тепла при горении пиролизных газов происходит над прижимным диском. Среди других особенностей конструкции — отсутствие колосниковой решётки, периодичность топки и сложность удаления золы.
Конструкция печи и ее элементы
Печь бубафоня – схема строения
Как изготовить печь бубафоня своими руками? Чтобы ответить на этот вопрос, нужно изучить конструктивное устройство агрегата. Общая конструкция состоит из нескольких главных элементов:
- Цилиндрический корпус с патрубком дымохода;
- Верхняя съемная крышка;
- Прижимное поршневое устройство с воздуховодом;
- Дополнительные элементы – заслонка, ручки, дверцы.
В корпус загружается твердое топливо. Высота корпуса подбирается в диапазоне 3 – 5 диаметров цилиндрической части. Поршень (стальной круг со сквозным отверстием) закрывает топливо и разделяет внутренний объем на две зоны горения. Диаметр прижимного элемента составляет 0,95D, где D – внутренний диаметр топки. Толщина металла поршня имеет значения в зависимости от внутреннего диаметра печи: при 300 мм – 9 мм, 400 мм – 7 мм, 600 мм – 5 мм, 800 мм – 3 мм. В основной топке тлеет топливо, в верхней полой части цилиндра горит пиролизный газ. Через зону пиролизного сгорания по воздуховоду (стальной трубе) проходит воздух для процесса горения. Продукты процесса покидают топку через патрубок дымохода, присоединенный к дымовой трубе.
Поверхность (прижимная) стального круга оптимизируется монтажом воздушных каналов – к нижней плоскости приваривают уголки, швеллеры или гнутые полосы стали, улучшающие аэродинамическое движение воздуха и пиролизных компонентов. Высота каналов составляет величину от 10 до 12 % от D. На выходное отверстие приваривают отбойник с отверстием – он распределяет воздух по поверхности тлеющей закладки. Диаметр подающего воздух канала берут из расчета 0,5 диаметра дымохода.
Расчет диаметра дымохода обязателен ввиду сложной аэродинамики, видной на чертежах печи бубафоня. Чертежи печи бубафоня легко найти в сети. При отсутствии расчета процесс горения будет нарушен, печь перестанет работать.
Площадь сечения дымового патрубка составляет 1,75Q, где Q – тепловая мощность печи, кВт/час. Тепловая мощность составляет произведение массы единичной загрузки топлива на его удельную теплотворную способность, М х А. Теплотворная способность А зависит от вещества топлива и определяется по справочникам.
Масса топлива вычисляется из произведения объема топки V (куб. дм) на насыпную плотность загрузки Н. Насыпная плотность топлива также определяется по справочным материалам. Объем топки принимается с коэффициентом 0,65 от высоты печи и рассчитывается по формуле V = πD2/4хВ, где В – высота устройства.
Получив все расчетные данные, из площади сечения дымового патрубка вычисляется его диаметр.
По величине тепловой мощности определяется количество тепла, производимое агрегатом в зависимости от массы единичной загрузки топлива. Как правило, проектируются печи с циклом загрузки в 12 часов. Тогда часовая мощность составляет Q/12. При выработке 50 кВт теплоты часовая мощность составит 50/12 – 4,16 кВт. Укрупненное значение теплоты, необходимой для отопления помещений с высотой потолка до 2,7 метра и средними показателями тепловой изоляции составляет 80 – 120 Вт на квадратный метр площади. Рассчитанная величина 4,16 кВт обеспечивает качественный обогрев помещения площадью около 40 квадратных метров.
Материалы и инструменты
Для изготовления печи бубафоня понадобятся:
- Старый газовый баллон или отрезок стальной трубы нужного диаметра.
Применение старого газового баллона для печи
- Лист стальной толщиной 6–8 миллиметров (если печь из баллона).
- То же, толщиной 1,5–2 мм для зольника.
- Уголок не равнополочный 25х40 мм для изготовления кармана клинового затвора для крышки.
- Труба профильная или швеллер на дополнительные теплообменники.
Применение дополнительных теплообменников
- Полоса стальная размерами 40х2–4 мм для клина затвора и ручек на крышку.
- Лист стальной оцинкованный 1200х1200х0,7 мм.
- Асбест листовой толщиной 10 мм.
Перечисленные материалы могут быть заменены на другие подходящие из наличия.
Перечень инструментов:
- Машинка угловая шлифовальная (болгарка) – для резки металлических деталей.
- Аппарат сварочный бытовой.
- Электроды, соответствующие материалу деталей.
- Аппарат для газопламенной резки металла.
- Электродрель.
- Щётка стальная для электродрели.
- Напильник полукруглый.
- Средства индивидуальной защиты — щитки, рукавицы и пр.
Фотогалерея: инструменты для изготовления печи
Болгарка
Бытовой инвертор
Дрель
Резак газовый
Кроме перечисленных, могут понадобиться и другие инструменты общего назначения.
Печь «Бубафоня» своими руками
Самый лучший материал на печь – промышленный баллон или отрезок трубы. При использовании баллона отпадает надобность варить днище.
Поскольку при изготовлении самодельных котлов отталкиваться обычно приходится не от предлагаемых размеров, а от того, что имеется в наличии, то и расчёты будут выглядеть так:
- Диаметр загрузочного бака – от 30 до 80 см. (Если сделать меньше, слишком быстро будет выходить воздух, больший же диаметр приведёт к неравномерному прогреву).
- Соотношение диаметра к высоте 3:1 или 5:1. Например, при диаметре 30 см, можно взять высоты 90см.
- Чтобы рассчитать диаметр внутреннего тяжёлого поршня нужно знать, что зазор между стенкой и поршнем должен равняться 0,05 D. Если, например, D = 30 см, то зазор = по 15 мм с двух сторон. Соответственно на диаметр грузового блина остаётся 27 см.
- Высоту рёбер для небольших печей (с диаметром 30 см), можно взять ок. 4 см., если диаметр котла 60 – 80 см, рёбра делаются ок. 6 см.
- Толщина прижимного поршня обратно пропорциональна диаметру печи. Для 30 см конструкции = 6-10 мм., При 60 см = 4-6 мм., а на печь в 80 см, толщина гнёта = 2,5 – 4 мм.
- Рёбра на поршне небольших диаметров делают прямыми, а для высоких печек лучше будет изогнуть рёбра, как бы закручивая их по часовой стрелке.
- Труба-воздуховод должна выступать из прижимного поршня, её край заканчивается на уровне с краем рёбер.
- Диаметр дымохода (на 30 см-ю печь) достаточно 15 см.
- Диаметр трубы-воздуховода = 7,5 – 8 см.
- Зазор между крышкой и воздуховодом – не более 2,5 мм.
- На крышке печи, в том месте, где она пропускает воздуховодную трубу, наваривается небольшой воротник. Это очень важная деталь для того, чтобы не допустить снижения КПД! Его высота будет зависеть от получившегося зазора и будет в 80 раз больше его.
- Также нужно определиться с длиной воздуховода. Чтобы её вычислить, учитывается, что минимально, над воротником труба должна возвышаться на 15 см.
Этапы сборки печи с размерами деталей
Толщину стенок Бубафони нужно делать больше, чем у фабричных моделей. Там они выполнены из жаростойкой стали (теплопроводность выше), а газы не контактируют со стенкой так плотно, как в самодельной модели. Если сделать стенки толщиной 2,5 мм, как у заводских котлов, на них быстро скопится толстый слой нагара, а дымоход будет скапливать большое количество конденсата. Толщина стенок Бубафони должна быть 4-6 мм!
Если требуется согнуть котёл из листовой стали, то возникает дилемма: листогибочные станки на небольших предприятиях не гнут сталь толще 2,5 мм.
Тонкую сталь всё же можно использовать для печей небольшой мощности, но только без водяной рубашки!
Принцип действия печи Бубафоня
Обогрева в личном хозяйстве требуют не только жилые помещения.
Многие хозяева не могут себе представить ни одного дня, чтобы не поработать, например, в мастерской или гараже, а зимой без локального отопления в этих постройках будет очень некомфортно.
Обогрев может быть необходим и в приусадебном хозяйстве – теплицах, помещениях для домашних животных и птицы.
Проводить в такие постройки отопительный контур от дома – крайне сложно и разорительно.
Лучше предусмотреть установку печек, которые можно будет протапливать по мере необходимости твердым топливом – дровами, опилками, углем и т.п. Вариантов подобных отопительных приборов – немало, и многие из них отличаются и экономичностью, и удобством в использовании.
Печки можно приобрести в магазинах, но хороший хозяин всегда сможет сделать ее и самостоятельно. Одна из таких распространенных поделок — печь бубафоня своими руками.
Печи длительного горения становятся все более популярными. Кому не хочется тратить на обогрев меньше топлива и времени.
Тем более что вовсе не обязательно покупать дорогие котлы. Есть очень интересные печи длительного горения, которые легко можно сделать собственными руками. Например, очень интересная и оригинальная конструкция такой печи – бубафоня.
Конструкция этой чудо-печки такова, что подвижный поршень опирается на сложенные на дне топки дрова.
Он делит камеру сгорания на две части: внизу под ним горят дрова, а сверху догорают пиролизные газы. Получается, что дрова горят не снизу-вверх, как обычно, а сверху-вниз.
Процесс при этом проходит намного медленнее, а топливо сгорает практически без остатка.
Кислород для горения дров подается через трубу, которая служит стержнем для поршня.
В верхнюю часть топки, где горят пиролизные газы, кислород поступает через отверстия в крышке (там, где вставляется труба от поршня, и там, где крышка совмещается с корпусом) потому заботиться о герметичности не нужно. Это даже вредно – печка при недостатке кислорода «задыхается».
За счет такого разделения камер топливо прогорает полностью.
Интенсивность горения регулируется через трубу, к которой приварено поршневое кольцо.
Для удобства приваривается к трубе небольшой штырь, к которому подвижно крепится металлический диск, диаметр которого немного больше этой трубы. Некоторые просто перекрывают или ограничивают поступление воздуха любым предметом, регулируя этот зазор.
Время горения одной закладки зависит в большей степени от объемов топки: чем больше топка, тем больше дров, тем дольше горит топливо. В среднем одна закладка дров в бубафоню из газового баллона горит 4-6 часов (зависит еще от дров и другого «добавочного» топлива).