1. Особливості грубки тривалого горіння
2. Трішки історії
3. конструкція
4. Сильні і слабкі сторони Бубафоні
5. Як самому зробити піч з газового балона
6. складання креслення
7. товщина стін
8. Притискає млинець поршня
9. товщина млинців
10. Розрахунок оптимальної площі димохідної труби
11. Діаметр повітрозабірника печі Бубафоня
12. підготовчі заходи
13. Як відбувається складання конструкції з водяною сорочкою
14. спорудження підстави
15. експлуатація печі
16. Як збільшити ККД піролізної печі

зміст:

При настанні зимових холодів додається турбот у господарів приватних домоволодінь, які несуть всю повноту відповідальності за обігрів свого житла. У тих приміщеннях, де потужність основного опалення слабка або воно відсутнє зовсім (сараї, гаражі), доводиться підшукувати недорогі альтернативні способи.

Особливості грубки тривалого горіння

Насамперед потрібно зрозуміти, що відбувається під час горіння дров. Для появи полум'я температуру деревини потрібно довести приблизно до +150 градусів, використовуючи для цього зовнішнє джерело нагрівання. Зазвичай для цього вистачає запаленого від звичайної сірники шматка паперу. Після цього починається процес повільного обвуглювання матеріалу, яке після досягнення позначки +250 градусів переходить в розпад на прості хімічні елементи. До складу диму білого кольору, який з'являється при запалюванні полум'я, входить газ і водяну пару: їх виділяє нагріта деревина. Займання виділяються газоподібних компонентів спостерігається при досягненні нагрівання в +300 градусів: в результаті цього термохімічна реакція значно прискорюється.

Розпад органічної речовини на прості елементи називається піролізом. Практика показує, що під час згорання деревини частина закладеного в неї енергетичного потенціалу залишається використаним. Це виражається в значній кількості відходів, що залишаються після згасання полум'я. У піролізних печах паливо використовується набагато ефективніше, що досягається окремим спалюванням виділяються під час горіння палива газів. При цьому швидкість тління самої деревини дуже невелика, що сприяє збільшенню тривалості роботи печі на одній закладці. Піч Бубафоня, яка є різновидом піролізного обігрівача, гарантує практично повне згоряння всього палива.

Трішки історії

Розробку печі Бубафоня приписують народному умільцю Опанасу Бубякіну з Колими. Згодом в його честь і було названо новий винахід. Афанасій під час своїх дослідів відштовхувався від пристрою піролізного котла Strоpuva литовського виробництва.

Вітчизняний винахідник постарався максимально спростити конструкцію, щоб її можна було споруджувати своїми руками. Ця специфіка Бубафоні і пояснює її високу популярність. З огляду на те, що матеріалом для виготовлення цього приладу в основному виступають підручні засоби, зовнішньої естетичністю він похвалитися не може. Сильними сторонами грубки є її простота, ефективність і надійність.

конструкція

Піч тривалого горіння Бубафоня включає в себе наступні вузли:

1. Корпус. Основний елемент приладу, зазвичай має форму циліндра. Виготовляють його найчастіше з балонів, бочок, великих вогнегасників, товстих заварених труб і т.п.
2. Димохід, за яким відводяться продукти горіння. Матеріалом для його виготовлення зазвичай виступає металева труба діаметром 110-250 мм. Вона фіксується за допомогою зварювання на верхню частину печі.
3. Поршень. На нижню частину металевого кола навариваются ребра: трубу воздуховода фіксують в центральній його частині. За рахунок ребер досягається створення додаткової прошарку повітря, що розділяє паливо і поршень. Це робить процес тління більш ефективним і стимулює активне виділення піролізних газів.
4. Регулятор. Завдяки цій засувці здійснюється подача кисню всередину топки.
5. Кришка. Вона має отвори під повітропровід, утворюючи в комбінації з поршнем вторинну камеру згоряння. Усередині цього відсіку відбувається згорання піролізних газів.

Сильні і слабкі сторони Бубафоні

Піролізна грубка має цілу низку позитивних якостей:

• Простота конструкції. Маючи навички зварювальних робіт і досвід роботи з металом, спорудити піч не складе великих труднощів.
• Універсалізм. Бубафоня дуже невибаглива в плані палива: в неї можна кидати дрова, вугілля, тирса, тріски та інші види деревних відходів. Також грубка добре справляється з пелетами - недорогими екологічними гранулами.
• Тривалість роботи. Час перегорання однієї закладки дров - майже добу: протягом цього часу піч справно виділяє тепло. Цей показник може змінюватися в залежності від модифікації приладу, обсягу його топки, швидкості циркуляції кисню та ін.

Слід також згадати про основні недоліки Бубафоні:

• Невисокий ККД. Причиною цього є нерівномірне нагрівання корпусу приладу при досить низькій тепловіддачі. Більш «просунуті» піролізні печі в цьому плані на порядок ефективніше: їх ККД нерідко перевищує 90%.
• Незручна чистка. Як такого зольника в конструкції немає, тому залишки продуктів горіння витягають через верх. Деякі модифікації печі оснащуються внизу дверцятами, що полегшує процедуру прибирання попелу і золи.
• Низька естетичність. Зовнішній вигляд Бубафоні навряд чи можна назвати красивим, тому її в основному застосовують для обігріву підсобних приміщень.

Як самому зробити піч з газового балона

В ході роботи зі спорудження Бубафоні своїми руками необхідно здійснити наступні заходи:

1. Підготувати приміщення, інструменти та матеріали.
2. Зібрати конструкцію.
3. Зробити димохід.
4. Облаштувати підставу під піролізні піч.

складання креслення

Головна пропорція по ходу виготовлення саморобної печі Бубафоня з газового балона - це математичне відношення параметра внутрішнього діаметра корпусу і його висоти. Воно повинно знаходитися в межах від трьох до п'яти до одного. Оптимальне значення діаметра - від 30 до 80 см.

Робити діаметр корпусу печі меншим 30 см не ефективно, оскільки кисень дуже швидко буде циркулювати по камері згоряння, не вступаючи в повноцінну реакцію з дровами. Це призводить до помітного зниження ККД приладу. У камерах діаметром більше 80 см виникає інша проблема - в ній дрова з краю горять дуже повільно, а по центру - швидше. По ходу вигоряння палива виникає провал, в який опускається поршень. Як результат, полум'я поступово згасає. На кресленні діаметр зручніше позначити буквою D, а висоту - H.

товщина стін

Цей параметр є другим за важливістю при розрахунках, як зробити піч Бубафоня. Хороша ефективність теплообміну забезпечується сталевим корпусом товщиною 4-5 мм. При зменшенні цього показника спостерігається скорочення час роботи приладу на одній паливної закладці. До того ж, занадто тонкі стінки швидко прогорають. Іноді таким чином роблять піч в теплицю тривалого горіння своїми руками , Що досить практично.

Притискає млинець поршня

Відстань від поршня до внутрішньої поверхні поршня розраховують за формулою 0,5хD. Для обчислення діаметра млинця, відповідно, застосовується формула d = D - 2хH. Підрахунок висоти прижимающих ребер з металевого профілю відбувається більш складно, тому що залежність між величинами параметрів нелінійна. Теоретично для корпуса печі діаметром 60-80 см цей параметр береться, як число 0.1хD. Піч Бубафоня з газового балона меншого розміру розраховують за рівнянням-пропорції, взявши до уваги, що при D0 = 30 см h0 = 4 см.

товщина млинців

Ця величина знаходиться в зворотній пропорційності до внутрішнього діаметру D. Необхідно домогтися оптимального натиску поршня на паливну закладку. Якщо тиск буде недостатнім, це призведе до зниження коефіцієнта зворотної дії. Як результат, може трапиться зворотне загоряння топки з подальшим виходом диму через трубу. Якщо ж поршень буде дуже важким, це помітно зменшить необхідну для якісного горіння повітряний прошарок: в результаті полум'я згасне.

Співвідношення між внутрішнім діаметром і товщиною млинців приблизно такі:

• 30 см - 6-10 мм.
• 40 см - 6-8 мм.
• 60 см - 4-6 мм.
• 80 см - 2,5-4 мм.

Розрахунок оптимальної площі димохідної труби

При визначенні найменшої допустимої величини площі S труби відштовхуються від максимального виділення енергії в годину. S (см2) = 1.75 х Е (кВт / год). Тут Е = m х q де m - це вага однієї порції палива: її вираховують, помноживши максимальний обсяг закладки V на її щільність. Коефіцієнтом q позначають питому енергію згоряння одиниці об'єму палива за 1 годину.

Діаметр повітрозабірника печі Бубафоня

Озброївшись величиною діаметра димохідної труби, можна легко підрахувати перетин воздуховода поршня. Цю величину позначають літерою d: вона дорівнює половині значення квадратного кореня з відносини 4S / π.

підготовчі заходи

Так як для споруди печі Бубафоня з газового балона потрібно зварювальний апарат, необхідно заздалегідь підшукати для роботи відповідне приміщення. Воно повинно в обов'язковому порядку бути оснащено ефективною вентиляцією, безперебійним електроживленням та надійної проводкою (як правило, використання зварювання провокує скачки напруги в мережі). Робоче приміщення повинно мати гарний захист від кліматичних впливів і володіти достатнім простором. Бажано наявність також гарної звукоізоляції, оскільки болгарка і зварювальний апарат є досить гучними інструментами.

Також необхідно заготовити такі матеріали:

• Старий газовий балон. Це основа для піролізної печі. Також на цю роль підійде сталева або чавунна бочка об'ємом приблизно 200 л, що має міцні стінки без іржі. Нерідко для цього використовуються великі вогнегасники або металеві труби з завареним дном.
• Шматки арматури. Вони знадобляться для виготовлення ручок, які зазвичай встановлюються з боків корпусу і зверху кришки. Це помітно полегшує процедуру чищення печі від залишків горіння і переміщення її з місця на місце.
• Сталевий лист для поршня.
• Пара металевих труб. Вони потрібні для виготовлення димоходу і воздуховода. Оптимальним перетином для повітряної труби є показник в 85-100 мм. При цьому вона приблизно на 150 мм перевищує висоту балона. Для димоходу знадобиться ширша труба: її діаметр повинен бути не менше 150 мм. Протяжність димового каналу не повинна поступатися поперечним перерізом балона.
• Швелер.
• Матеріал для закладки фундаменту під піч.

Перелік необхідних для роботи інструментів:

• Молоток.
• Лещата.
• Лопата.
• Кельму.
• Портативний зварювальний апарат з комплектом електродів.
• Болгарка для порізки заготовок.
• Рулетка, олівець, схил і рівень.

Як відбувається складання конструкції з водяною сорочкою

Виготовлення димоходу здійснюється в наступній черговості операцій:

1. Акуратно розрізають балон у верхній частині. З отримав в результаті цього ковпака згодом виготовляється кришка для котла.
2. Дно балона оснащується саморобними ніжками. Кожну з них перед фіксацією необхідно виставити точно за рівнем.

Поршень конструюється в три етапи:

1. Вирізається сталевий круг: в поперечному перерізі він повинен поступатися внутрішньому діаметру балона приблизно 35-45 мм. Завдяки бічним зазорам піролізні гази без перешкод будуть просочуватися у вторинну камеру. По центру кола виконується отвір під повітропровід: ця труба повинна вставлятися в нього досить щільно.
2. Далі проводиться зварювання один з одним металевого кола і труби.
3. Поверх поршневого підстави приварюється шматок швелера.

Для виготовлення кришки печі можна використовувати верхню зрізану частину балона. На її поверхні наноситься розмітка під трубу воздуховода з закріпленим подає поршнем. При цьому необхідно передбачити певний запас для вільного переміщення труби. За нанесеним лініях проводиться вирізання. Збоку саморобна кришка оформляється ручками, для чого використовуються зігнута в лещатах арматура. Тепер можна приступати до установки димоходу вгорі імпровізованій піролізної печі. За допомогою болгарки робиться виріз під заготовку труби: для скріплення деталей також використовується зварювання.

Щоб збільшити якість тяги димаря, його рекомендується виготовити з двох перпендикулярних один одному колін. Для цього на торці виходить з печі відрізка труби виконують рез під кутом 45 градусів, після чого з'єднують його зварюванням з шматком труби того ж діаметра. Не буде зайвим подбати про додатковий захист для димоходу від попадання всередину сміття і кліматичних опадів - для цих цілей зазвичай виготовляється ковпак-відбивач.

На цьому основна частина робіт по споруді Бубафоні вважається закінченою: її можна запускати в експлуатацію. Встановити піч бажано на заздалегідь облаштований фундамент.

спорудження підстави

Підстава під грубку Бубафоня закладається таким чином:

1. Насамперед викопується квадратна яма. Її приблизні розміри - 150х150 см, при глибині 20-30 см.
2. Дно траншеї засипається подушкою з щебеню і заливається розчином бетону. Для вирівнювання його поверхні стане в нагоді кельму. Коли залитий ділянку схопиться, необхідно перевірити горизонтальність його поверхні за допомогою будівельного рівня. Якщо потрібно, проводиться додаткова коригування.
3. Поверх повністю висохлої бетонної підставки укладається вогнетривку цеглу в кілька рядів. Зазвичай достатньо 2-3 шарів.

експлуатація печі

Перед розпалюванням Бубафоні зсередини корпусу необхідно витягти приварений повітропровід, знявши перед цим верхній ковпак. Всередину грубки робиться закладка деревних полін в горизонтальному положенні, впритул один до одного. При вертикальній закладці можуть виникати деякі перешкоди на шляху руху поршня: зазвичай це відбувається в тих випадках, коли поліна в повному обсязі прогорають. В результаті тління в первинній камері переросте в повноцінне горіння, що серйозно порушує правильне функціонування печі. Дрова в такому випадку витрачаються набагато швидше, а з воздуховода починає просочуватися дим. При укладанні полін забороняється перекривати ділянку, де приварений димар.

На дрова насипають шар трісок, тирси або подрібнених гілок. Зверху на них потрібно покласти просочену гасом стару тканину або папір. На паливної закладки впритул встановлюється поршень і надівається кришка. Для підпалювання дров потрібно підпалити шматок дрантя або паперу, і закинути його всередину через повітряну трубу. Сірники в цьому випадку неефективні, так як вони гаснуть, не встигнувши досягти палива. Після загоряння дров роблять паузу в 15-20 хвилин, давши їм добре розгорітися. Коли полум'я набере силу, засувку на повітряній трубі слід закрити: таким чином Бубафоня перекладається в основний робочий режим.

Як збільшити ККД піролізної печі

В основному ККД Бубафоні знижується через нерівномірне нагрівання її корпусу; це призводить до погіршення ефективності теплообміну приладу з навколишнім простором. Існує досить простий спосіб оптимізації процесу за допомогою гофрованого металевого листа. З нього виготовляється імпровізована сорочка для корпуса: її фіксують поверх балона зварюванням або скрутками.

Завдяки цій модифікації висхідні конвекційні потоки отримують можливість краще формуватися. При цьому холодне повітря буде надходити знизу ребер, а нагрітий -виталківаться вгору. Для цих же цілей застосовується обкладка корпусу цеглою. Споруджені таким чином бічні стіни починають акумулювати виходить від печі тепло, рівномірно віддаючи його в навколишній простір.

Ще одним популярним варіантом збільшення ефективності піролізної печі є котел Бубафоня з водяною сорочкою. Найчастіше водяний контур виготовляють з металевої бочки або ящика, заливаючи в них воду. Помістивши всередину виготовленої конструкції розпечену Бубафоню, можна домогтися нагрівання води і пустити її всередину опалювальної системи. Таким чином вдається обзавестися своєрідним бойлером для обігріву великого приміщення.

Створюючи водяну сорочку, необхідно вжити всіх необхідних заходів, щоб зробити її максимально надійною. Якщо для цих цілей використовується ящик, він повинен бути якісно проварений, щоб уникнути протікання. Всі шви бажано ущільнити термостійким герметиком. Рекомендована товщина сталевого листа для виготовлення підводу води - не менше 3 мм. Зверху ящик найкраще закрити кришкою з ручками. Піч Бубафоня тривалого горіння з водяною сорочкою може додатково оснащуватися теплообмінником, що складається з тонких трубок.

Існує кілька корисних порад для більш якісної та безпечної експлуатації печі з газового балона тривалого горіння:

• Установку приладу в приміщенні найкраще проводити на лист металу.
• Простір навколо печі необхідно звільнити від будь-яких легкозаймистих предметів.
• При розпаленні палива не рекомендується зловживати горючою рідиною.
• Корпус вироби досить сильно розжарюється, тому при обслуговуванні обігрівача необхідно зодягнутися в товсті рукавички.
• Щоб загасити полум'я, закривається заслінка на повітряній трубі.
• Фарбувати деталі Бубафоні категорично забороняється.