Отопительная печь Бубафоня: 5 конструктивных элементов

Описание

Печи для дома длительного горения становятся с каждым годом все более популярными. Это обусловлено тем, что твердотопливные котлы стандартного типа неэкономичны в использовании. Кислород беспрепятственно проникает в камеру горения, топливо быстро перегорает, а за топкой приходится постоянно следить. Для дачного домика такая конструкция подходит, а вот для капитального — нет. На смену котлу старого типа приходит современная печь, где топливо не сгорает, а тлеет. Модели применяют не только для отопления частных домов. Простые конструкции прекрасно подходят для обогрева:

• складских помещений;
• саун и бань;
• дачных домов.

По-другому печка длительного горения называется газогенераторной или пиролизной. Она имеет массу преимуществ перед аналогами. Отопительная печь работает в двух режимах:

• горения;
• тления (экономичный режим).

Принцип работы

Печь медленного горения состоит из двух камер. Загрузка дров происходит 1-2 раза в сутки. Принцип работы состоит в процессе газогенерации, что означает — тление. В первом отсеке медленно сжигается топливо, вырабатывая пиролизный газ, который поднимается во вторую камеру и сгорает. Тепло распределяется равномерно, медленно, а корпус печки остается теплым.

В основе отопительного оборудования лежит регулирующий клапан, который перекрывает доступ кислорода в процессе горения, чтобы дать «зеленый свет» тлению. В процессе начнется выделение газов:

• угарного;
• метана;
• водорода.

Попадая во вторую камеру, газ воспламеняется и выделяет тепло. Так работают печи для дома на дровах длительного горения. Изготавливаются такие устройства из различных металлов и сплавов, а самыми качественными являются чугунные изделия. Срок их службы оценивается в 50-70 лет.

Печь с варочной панелью

Организовать отопительный процесс для деревянного дома на основе печи на дровах продолжительного горения возможно, при этом заранее предусматривают место под оборудование

Важно предусмотреть основные правила установки в целях предотвращения пожара:

• Печь должна устанавливаться вдали от стен, предварительно производим их отделку материалом, препятствующим нагреванию.
• Даже если конструкция имеет ножки, покрываем пол пожаробезопасным материалом.
• Вблизи печи запрещено устанавливать легковоспламеняющиеся предметы.

Пиролизный процесс внутри печи на твердом топливе происходит при температуре в 600 градусов.

Отопительные печи длительного горения устанавливают даже в неотапливаемых помещениях. Приехав зимой на дачу, вы быстро обогреете помещение до комфортной температуры, не расходуя большое количество топлива. На это уйдет не более получаса.

Преимущества и недостатки

Дровяные печи длительного горения имеют массу преимуществ, именно поэтому они быстро завоевали рынок. Однако и о минусах не следует забывать. Выбор печи напрямую зависит от возможности установить оборудование и смириться с нюансами эксплуатации. Преимущества таковы:

• высокий КПД печи долгого горения достигает 85%;
• широкий выбор моделей, их компактный размер;
• печки данного типа являются экономичными, топливо расходуется медленно;
• возможность совмещения твёрдого и жидкого видов топлива;
• простота переключения режимов, управления механизмом.

Недостатки помогут перед выбором удостовериться в том, что в вашем доме можно установить подобное оборудование, а процесс эксплуатации не станет проблематичным:

• дымоход для подобной печки необходимо заранее предусмотреть, изогнутые трубы для нее не подходят;
• готовые модели предназначены для одного вида топлива, они не универсальны;
• дымоход такой печки придется часто чистить, поскольку процесс тления предполагает выброс большого числа продуктов сгорания.

Отметим, что экономичный режим тления можно запустить только после прогрева дома до оптимальной температуры. Тем, кто хочет установить данный отопительный прибор дома, придется выбрать готовую модель из тех, что представлены на рынке. Однако некоторые «самоделки» настолько хорошо выполнены, что могут посоревноваться в экономичности с заводскими печами.

Внутреннее устройство печи

Поговорим о том, как сделать печь длительного горения своими руками. При наличии на руках схемы и необходимых материалов, каждый сумеет собрать отопительное оборудование.

Печь Бубафоня чертежи с размерами. Печь Бубафоня длительного горения: чертежи, схема, фото

Самодельная печь длительного горения Бубафоня  из газового баллона своими руками: чертежи, размеры, схема, фото,

Продолжаем тему самодельных печей длительного горения и на этот раз мы рассмотрим печь с очень оригинальной конструкцией, печь называется Бубафоня.

Такое оригинальное название дали ей пользователи форума, на котором в 2008 году была представлена конструкция печи умельцем с ником Bubafonja.

Печь действительно заслуживает внимания, её конструкция предельно проста, работает печь на любой древесине, это могут быть не только дрова, но и опилки, щепа и ветки.

Сделать Бубафоню можно из обычного газового пропанового баллона и отапливать практически за копейки — теплицу, дачный домик, хозяйственные помещения, бокс или гараж.

Бубафоня действительно печь длительного горения, на одной закладке дров время горения в этой печи в зависимости от типа древесины составляет 5 – 8 часов. В обычной печи такое количество дров сгорит за час, и большая часть тепла выйдет просто в дымоход, а в Бубафоне это же самое количество дров будет гореть в 5 – 6 раз дольше и тепло будет равномерно поступать в помещение, а не вылетать в дымоход.

Схема и принцип работы

Конструкция печи состоит из нижней основной камеры первичного горения, в которой горит, точнее, тлеет древесина и верхней вторичной камеры, где догорают пиролизные газы, выделяемые при тлении древесины.

Камеры разделяются подвижным поршнем который упирается в древесину и по сути создаёт две камеры нижнюю для горения древесины и верхнюю для догорания пиролизных газов. За счёт такой конструкции топливо сгорает полностью и отдаёт тепло по максимуму.

Подача кислорода в нижнюю камеру идёт через трубу поршня, по мере сгорания древесины, поршень проседает под своим весом и тем самым не даёт древесине получить много кислорода и быстро сгореть.

Интенсивность горения в печи регулируется заслонкой на вентиляционной трубе поршня, чем больше отверстие, тем больше поступает кислорода и тем интенсивней греет печь и наоборот, если прикрыть заслонку интенсивность горения будет меньше, и топливо будет гореть дольше.

Чертежи и размеры

Бубафоня — это печь самоделка и тут особая точность в размерах не требуется, главное соблюдать саму конструкцию печи.

На рисунках ниже предоставлены чертежи и размеры Бубафони из газового баллона.

Бубафоня своими руками

Конструкция печь предельно проста, Бубафоня состоит из таких частей:

• Корпус.
• Крышка корпуса.
• Поршень с трубой.
• Дымоход.

Сделать печь длительного горения можно также из бочки, но нужно смотреть на толщину металла, тонкостенная бочка быстро прогорит.

Газовый баллон из-под пропана идеально подходит для изготовления Бубафони, толщина металла у баллона 3 мм чего вполне достаточно для таких температур.

Корпус печки

Достаточно срезать верхнюю часть баллона болгаркой, в крышке сделать отверстие под трубу поршня и корпус печи готов.

Поршень печи

Диаметр газового баллона составляет 300 мм, значит, для изготовления поршня понадобится металлический диск диаметром около 270 мм.

Поршень должен свободно ходить по трубе, небольшая щель между диском поршня и стенками печки обеспечивает выход пиролизных газов в верхнюю камеру

Для поршня также понадобится труба диаметром 60 – 80 мм длиной 900 мм.

Трубу нужно приварить к центру диска, предварительно в центре диска нужно сделать отверстие равное внутреннему диаметру трубы.

На, верх трубы желательно сразу сделать заслонку, чтобы регулировать интенсивность горения в печи.

Конструктивная особенность поршня заключается в его нижних опорах, которые не дают пластине поршня полностью придавить тлеющую древесину. Нижние опоры пластины можно изготовить из уголка или полос металла 40 мм.

Дымоход печи

Дымоход состоит из металлической трубы диаметром 120 – 160 мм, не рекомендуется использовать дымоход меньшим диаметром, это снизит тягу в дымоходе, он будет быстро забиваться сажей, печь начнёт дымить в помещение.

Труба дымохода вваривается в верхней части боковой стенки баллона, чтобы обеспечить хорошую тягу нужно избегать прямых углов на сгибах трубы дымохода и использовать как можно меньше колен. Дымоход желательно сделать разборным, чтобы его было удобней чистить от сажи.

Печь с водяной рубашкой

Чтобы получить больше тепла от печи можно установить на дымоход водяную рубашку и подключить её к системе труб и батарей отопления. Циркуляцию воды в системе отопления обеспечит циркуляционный насос.

Какое топливо подходит

Даже правильно выполненная конструкция, может разочаровать мастера, если в нее загружать «неправильное» топливо. Как показали опыты, лучше всего горят:

• опилки;
• щепа;
• паллеты;
• торфяные брикеты;
• мелкие ветки;
• картон.

Для печи подходит топливо, которое можно хорошо уплотнить под воздействием силы тяжести поршня. Если в печь поместить поленья, расположенные вертикально, то уплотнить их невозможно. Гореть они будут, но при малейшей неисправности дымохода и одном сыром полене, поршень застопорится и возникнет такое явление, как обратная тяга и помещение наполнится дымом. Горизонтально расположенные поленья тоже горят, но все равно слабо и эффект от процесса далек от желаемого.

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.

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:

1. Срезать верхнюю часть баллона на месте закругления корпуса с помощью болгарки. Этот фрагмент послужит крышкой в будущей конструкции.

2. К верхнему краю (на месте среза будущей крышки) приварить металлическую полосу. Такой бортик не даст крышке съезжать.
3. 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.
4. В середине круга просверлить отверстие диаметром 100 мм. Удобно это сделать, используя корончатое сверло.
5. Взять трубу с аналогичным диаметром и приварить один её конец к середине круга. В результате получится деталь с общим отверстием.

6. Затем к тыльной стороне круга приварить четыре отрезка швеллера в крестообразном порядке. Они образуют своеобразные каналы, по которым в топочную камеру будет поступать воздух.

7. Приварить рукоятки и подставки.
8. 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:

1. Сначала необходимо выкопать небольшой котлован глубиной 30 см. Его ширина и длина должна быть на 10 см больше предполагаемых габаритов печи.
2. Дно ямы разровнять и покрыть рубероидом либо другим изолирующим материалом.
3. Сверху насыпать слой песка толщиной 10 см, который необходимо утрамбовать.
4. Сверху песчаной подушки насыпать слой мелкого гравия аналогичной толщины.
5. 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.
6. Уложить решётку в котлован так, чтобы она не касалась дна. Для этого под металлический каркас подложить обломки кирпичей.
7. 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:

1. Первый и второй ряд необходимо выложить сплошными слоями.
2. На втором ряду будет установлен зольник, поэтому нужно предусмотреть место для дверцы.
3. На пятом ряду над дверцей устанавливается перекрытие. Впоследствии в него будет установлен короб сушильной камеры.
4. Шестой и седьмой ряд предназначены для размещения колосниковой решётки и установки дверцы в топочную камеру.
5. 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.
6. Одиннадцатый ряд выполняет функцию потолка топочной камеры и формирует область для дымохода. Сверху этого ряда необходимо уложить стальную арматуру и залить её цементной смесью.
7. На двенадцатом ряду формируется место для варочной панели.
8. 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

Устройство и принцип работы

Основу конструкции бубафони составляет газовый баллон, внутри которого происходит процесс горения древесного топлива. Особенностью этого процесс выступает принцип приролиза – разложения древесины под действием температуры на горючие газы, которые впоследствии и сгорают образуя тепло.

Горение древесины происходит в несколько этапов, на первом этапе, огонь нагревает топливо, выжигая легкогорючие вещества, а после преодоления предел в 300 градусов, древесина начинает разлагаться на простейшие вещества и происходит горение пиролизных газов. Второй этап горения наиболее эффективен, поскольку температура горения газов составляет порядка 700 градусов.

Возможность получения газовых продуктов горения и эффективного их сжигания в печи, получается, посредством разделения внутренней камеры на две части. Нижняя часть, заполненная дровами, производит начальный розжиг и разогрев, а вот верхняя часть, разделенная от нижней прессом с направляющим воздуховодом, постепенно заполняется продуктами разложения древесины и которые и начинают сгорать. Массивный пресс постепенно продавливает топливо вниз, таким образом, способствуя эффективному процессу разложения дров.

Окончательно дым выводится наружу через дымоход, отверстие которого находится в верхней части печи, а подача воздуха в камеру сгорания проводится через воздуховод, который с прессом образует единую конструкцию. Регулирование подачи воздуха в топку проводится посредством установки зазора заслонки в верхней части воздуховода.

Особенности буржуйки – плюсы и минусы

Хороший мастер спокойно сделает печь «Бубафоню» за один день, это существенный плюс. Максимум, что придется купить – баллон и трубы на металлоломе. Другие достоинства буржуйки:

• длительность горения на 1 загрузке 6…10 часов;
• всеядность – в топку закладываются отходы древесины, мусор, опилки, свежесрубленные ветки;
• простота ремонта, любая прогоревшая деталь легко меняется.

Слева на фото – изготовление котловой рубашки из гнутого стального листа, справа – котел в сборе Минусы «Бубафони» гораздо неприятнее:

1. Печка плохо поддается регулированию. При работе на качественных сухих дровах заслонка помогает подобрать оптимальный режим. Если топить мусором и сырой древесиной, воздуховод нужно открывать полностью.
2. Всеядность буржуйки – палка о двух концах. От сжигания некачественного топлива дымоход забивается сажей буквально за сутки.
3. Без хорошей тяги печь станет дымить в помещение. Отсюда требование к высоте дымохода – минимум 4 м, считая от колосников, поворотов трубы 90° – не более двух.
4. Подкидывать поленья «на ходу» нельзя, разве что всыпать горсть опила через воздушный канал. Значит, учимся правильно дозировать количество топлива.
5. Буржуйка из железной бочки на 200 л очень громоздкая и неудобная в плане эксплуатации. Поршень слишком велик и тяжел, тонкий металл быстро прогорает. Благо, корпус нетрудно заменить.

Чем опасна «Бубафоня»: хорошо разогревшуюся топку невозможно потушить с помощью заслонки. Воздух просачивается сквозь щели, тление древесины продолжается. Отопитель нельзя оставлять без присмотра либо действовать радикально – поднять крышку и вылить ведро воды. Дымовая завеса в помещении обеспечена.

Изготовление печи «Бубафоня» своими руками

Размеры конструкции указывать нет смысла, так как каждый ее делает из того, что есть под рукой. Поэтому для изготовления печи длительного горения может подойти:

• металлическая бочка с толстыми стенами;
• пустой газовый баллон;
• большого или среднего диаметра отрезок трубы;
• листовой металл, который нужно будет согнуть и сварить.

Проще всего емкость для котла сделать из газового баллона. Достаточно будет просто срезать его верхнюю часть, и приварить к ней фиксаторы или упоры, которые будут удерживать крышку на корпусе.

Как сделать печь «Бубафоня» из бочки

Несложно своими руками изготовить конструкцию длительного горения из бочки с приваренной, закатанной или заклепанной крышкой.

Этапы работ:

1. Для изготовления корпуса верхнюю часть бочки с помощью болгарки необходимо срезать вместе с небольшой частью емкости. В зависимости от ее размера срезать можно от десяти до пятнадцати сантиметров.
2. Чтобы край емкости не был острым, кувалдой или молотком нужно загнуть его вовнутрь бочки.
3. На крышке края загибаются наружу. Теперь корпус крышкой закрывать будет удобно.
4. Если подготовленная емкость без крышки, то ее следует сделать своими руками. Для этого нужно вырезать из металла необходимых размеров блин и приварить к нему металлическую полоску. Чтобы печь удобно было эксплуатировать, сверху крышки приваривается ручка. К котлу слишком плотно крышка прилегать не должна. Через щели в верхнюю камеру горения будет подаваться кислород.
5. Если в качестве корпуса для печи будет применяться кусок трубы, то к нему необходимо будет приварить дно и описанным выше способом соорудить крышку.
6. Листовой металл, из которого будет изготавливаться котел для печи длительного горения, нужно согнуть с помощью листогиба или подручных средств. Затем из него следует сварить цилиндр, к которому приваривается дно и делается крышка.
7. После того как корпус готов, делается поршень. Для этого в металлическом блине, диаметр которого меньше емкости, вырезается отверстие, равное диаметру подготовленной трубы.
8. К одной из сторон блина привариваются несколько уголков или полос металла, которые обеспечат доставку воздуха для горения дров, не давая поршню плотно на них улечься.
9. Уголки или полоски из металла крепятся от наружного края, до края внутреннего отверстия. Чтобы воздух лучше расходился по сторонам, к ним можно приварить еще один блин меньшим диаметром с небольшим отверстием посередине.
10. Трубу, длина которой должна быть на шесть — десять сантиметров больше высоты емкости, необходимо вставить в отверстие поршня и приварить. Чтобы через некоторое время эксплуатации печи трубу не «повело» от высоких температур, рекомендуется сделать дополнительные ребра жесткости.
11. В центре крышки для трубы поршня вырезается отверстие, которое должно быть чуть больше диаметра трубы.
12. В верхней части котла, отступив от края несколько сантиметров, следует сделать отверстие под дымоотводную трубу. Для конструкции, сделанной из газового баллона, диаметр трубы должен быть не менее десяти сантиметров, а для емкости большего диаметра – около пятнадцати сантиметров.
13. Состоять дымоход должен из горизонтальной части длиной в сорок сантиметров и вертикальной части не менее двух-трех метров длиной.

После приваривания дымохода к подготовленному отверстию, печь длительного горения «Бубафоня» готова. Теперь нужно проверить ее работу, для чего необходимо загрузить в нее дрова и разжечь их. После того как верхние поленья займутся, в котел устанавливается поршень и надевается крышка.

Использовать печь «Бубафоня» можно не только для обогрева самых разных помещений, но и с успехом применять вместе с системой водяного отопления.

Конструкция «Бубафоня» с водяной рубашкой своими руками

Чтобы увеличить возможности печки, ее можно сделать с водяным контуром. Для этого вокруг котла нужно соорудить водяную «рубашку» и подвести к ней отопительные трубы. Образующееся в печи тепло нагреет воду, которая будет двигаться по трубам отопительной системы.

Для изготовления водяной «рубашки» можно взять емкость, диаметр которой будет больше диаметра печи или согнуть в кольца два куска листового металла. Должен получиться замкнутый металлический кожух, оптимальная толщина которого должна быть около трех миллиметров.

Внутрь кожуха устанавливается печь, и подсоединяют к нему трубы, которые подводят воду и воздух. В верхней части конструкции должен быть расположен отвод подачи, а в нижней – обратка.

На последнем этапе работы изготавливается подходящей величины крышка и печь «Бубафоня» с водяной «рубашкой», сделанная своими руками, готова к эксплуатации.