История создания пиролизной печи
Трактовать историю создания этого изобретения можно по-разному, с одной стороны это удачная переработка идеи промышленного образца пиролизного котла, с другой стороны, это замечательное использование подручных материалов для создания нового вида дровяных печей.
Так или иначе, автором этого вида дровяных печей является вполне реальный человек – предприниматель из Среднеколымска Афанасий Бубякин, он же является и автором такого никнем, который сегодня и носит эта печь.
И хотя многие утверждают что это все-таки идея промышленного литовского котла Strоpuva, но факт остается фактом бубафоня все-таки родом из Среднеколымска.
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).
История создания пиролизной печи «бубафоня»
Впервые «бубафоню» собрал народный умелец по имени Афанасий Бубякин проживающий в Колыме. Собственно, в его честь она и была названа. За основу своего изделия мастер взял пиролизный котел Strоpuva, изготовленный в Литве. Афанасий максимально упростил конструкцию таким образом, чтобы ее легко можно было повторить самостоятельно. Именно поэтому самодельная пиролизная печь «бубафоня» славится достаточно высокой популярностью.
Сразу следует оговориться, что, поскольку самодельный отопительный прибор изготавливается из доступных подручных материалов, он редко обладает привлекательным и эстетичным видом. Основное достоинство «бубафони» – ее простота, надежность и эффективность.
Ниже вы можете увидеть пример самодельной печки конструкции Афанасия Бубякина, сделанную из старого газового баллона.
Две печи «бубафоня» из баллонов
Основные этапы работы
Этап 1 – делаем топку
Печь Бубафоня (на фото) – это, прежде всего, топка. Для того чтобы сделать топку из газового баллона или бочки, необходимо аккуратно отрезать их верхнюю часть.
Если берете листовую сталь, то нужно использовать ручной листогиб, листогибочный станок или деревянный (металлический) цилиндр, чтобы согнуть лист металла в цилиндр. В том случае если будет печка с водяной рубашкой, то цилиндра понадобится два. Цилиндр сваривается при помощи сварочного аппарата и электродов.
Также в качестве корпуса может быть использована толстостенная труба большого диаметра.
Для цилиндра или трубы необходимо сделать дно. Установите их на лист металла , обведите контур и вырежьте круг при помощи болгарки (угловой шлифовальной машинки). Осталось лишь приварить круг к цилиндру или трубе.
Этап 2 – изготавливаем крышку и прижимной круг
Печь Бубафоня имеет такой важный элемент, как прижимной круг, который необходим для того, чтобы придавливать топливо собственным весом и обеспечивать топочную камеру кислородом, тем самым поддерживая длительное горение.
Берем листовую сталь и вырезаем болгаркой круг по диаметру чуть меньше чем внутренний диаметр газового баллона (металлической бочки, цилиндра, трубы).
В круге по центру вырезаем отверстие для трубы диаметром не менее 100 мм (необходимо для обеспечения эффективной тяги при горении топлива). Труба приваривается к отверстию и должна быть выше печки не менее чем на 200 мм. С другой стороны круга приварите швеллер крест на крест, то есть необходимо приварить четыре куска, тем самым увеличивая массу круга и обеспечивая его необходимую конструкционную прочность.
Верхняя крышка изготавливается из отрезанной крышки металлической бочки или газового баллона. Если вы используете трубу или цилиндр, то необходимо вырезать круг из листовой стали соответствующего диаметра.
Этап 3 – дверки и дымоход
Для того чтобы печь Бубафоня приобрела у нас законченный конструкционный вид, необходимо сделать дверцу для закладки топлива и дымоход.
В нижней части нашего корпуса прорежьте при помощи болгарки прямоугольное отверстие, к которому привариваются завесы из толстого металла для навешивания дверки. Дверки с внутренней стороны по периметру облицуйте асбестовым шнуром для обеспечения герметичности топочной камеры и приварите завесы.
Ниже дверки для закладки топлива можно вырезать аналогичную дверку меньшего размера для очистки топочной камеры от золы.
Для дымохода отверстие вырезается в верхней части корпуса. Это необходимо для отвода отработанных газов и создания нужной тяги в печке. Бубафоня оборудуется дымоходом из трубы диаметром 100-150 мм., трубу меньшего диаметра использовать не желательно.
Отверстие вырезается по диаметру трубы.
В большинстве случаев делается колено из двух труб, которое и приваривается к выходному отверстию печки. Для этого необходимо отрезать фрагменты двух труб под углом 45 и по линии отреза сварить под углом 90. Хотя много зависит от того, где установлена печка и как отходит дымоход. Вариантов множество.
Водяная рубашка
Печь Бубафоня, как отмечалось выше, может иметь водяную рубашку. Схема сборки та же , что отмечена выше, единственное отличие в том, что вам понадобится второй цилиндр, большего диаметра, который приваривается на определенном расстоянии к основному корпусу и герметично приваривается снизу и сверху.
После того как отопительный прибор будет изготовлен не забудьте обустроить фундамент, что предотвратит возгорание. А использовать печку Бубафоню можно для отопления гаражей, других хозяйственных построек и даже теплиц.
Принцип работы печи Бубафоня «на пальцах»
Можно долго рассказывать теорию, поясняющую работу этой отопительной установки и оперировать терминами, понятными лишь инженеру-теплотехнику. Наша же задача состоит в том, чтобы помочь домашним мастерам сделать печь Бубафоня своими руками.
Поэтому коротко перечислим самые важные ее особенности:
- Процесс горения топлива идет сверху вниз (как у восковой свечки), а не снизу вверх, как у обычной печи. Дрова закладываются в вертикальном положении, а сверху на них насыпают щепки, опилки и бумагу для растопки.
- Для дожигания пиролизных газов используется распределитель воздуха – стальной «блин» с лопастями и отверстием посередине. Воздух в зону горения поступает через трубу, приваренную к «блину». За внешнее сходство эту конструкцию иногда называют «поршень».
- Топливо поджигается сверху (при снятом распределителе воздуха). После разгорания пламени, «блин» с лопастями ставится на топливный массив, а сверху на корпус печи надевается крышка. Некоторые пользователи разжигают печь прямо через воздушную трубу, заливая в нее немного керосина.
- Процесс термического разложения древесины происходит под «поршнем». Под его весом горящее топливо уплотняется, температура возрастает и происходит термическое разложение с выделением горючих газов. По мере сгорания дров «поршень» опускается вниз, не давая топливу разрыхлиться и потерять температуру, необходимую для пиролиза.
- Выделяемый топливом горючий газ сгорает над поверхностью распределителя воздуха, увеличивая КПД печи на 20-30%.
Тяга печи регулируется посредством задвижки, установленной на трубе «поршня». Кислород, необходимый для горения пиролизного газа, поступает в верхнюю камеру через зазор между «поршнем» и крышкой. Поскольку тяга у такой печки достаточно мощная, то выхода дымовых газов через зазор между крышкой и корпусом, а также поршнем и крышкой не происходит. Высота дымовой трубы, по отзывам владельцев должна быть не менее 4 метров.
Последовательность изготовления
В качестве примера рассмотрим процесс изготовления печки Бубафоня из газового баллона. Первый этап работы — срезка его верхней части. Позже она понадобится нам в качестве крышки корпуса.
Фото № 1 Старый баллон из под газа – основа пиролизной печи
Второй шаг – изготовление колена-вытяжки. Для этого в боковой части корпуса баллона нужно вырезать отверстие подходящего диаметра. Колено сваривают из уголкового обрезка стальной трубы диаметром 100-120 мм. Для стояка дымохода придется найти более широкую трубу – 120-150 мм. Такой диаметр необходим для улучшения тепловой эффективности котла.
На конце вытяжки нужно приварить переходник для установки дымохода (Фото №2 и №3). Уплотнение перехода «вытяжка-стояк» выполняется шнуровым асбестом на глине или стеклотканью.
Фото №2
Фото №3 Отвод из стальной трубы с переходником
Шаг третий. Привариваем к крышке две ручки и верхний патрубок, который будет направлять движение «поршня». К корпусу печи крепим сваркой стальную полосу. Она создаст бортик, препятствующий сдвигу крышки с корпуса.
В крышке баллона газовой сваркой вырезаем отверстие для установки воздуховодной трубы (внешний диаметр 80-90 мм).
Фото №4 Половина печи готова
Воздуховодная труба может быть не только круглой, но и квадратной. От этого работа буржуйки не ухудшится, зато ее сборка станет проще (фото №5).
Фото №5 Квадратная труба воздухораспределителя
Шаг четвертый – из толстого стального листа (3-4 мм) вырезается «блин» с отверстием посередине, диаметром равным диаметру трубы воздуховода. Зазор между краем пластины воздухораспределителя и стенками баллона должен составлять 1/20 диаметра «блина».
Толщину металла для пластины выбирают в зависимости от размера корпуса котла. Так, для бытового газового баллона диаметром 30 см для изготовления «блина» потребуется пластина толщиной 8-10 мм. Для 200-литровой бочки эта толщина будет меньше (4-6 мм).
Снизу к пластине воздухораспределителя привариваем шесть лопастей. Они необходимы для равномерного горения топлива в нижней камере и полного сгорания пиролизных газов в верхней (фото №6).
Фото №6 Основная деталь печи – воздухораспределитель «поршень» с лопастями
В некоторых конструкциях в центре распределительного узла крепится вторая круглая пластина меньшего размера с небольшим отверстием (3-4 см). Она нужна для того, чтобы между топливом и лопастями оставалось свободное пространство выхода газов, а горящие угли не забивали канал подачи воздуха. Собрав все части печи, остается загрузить ее дровами, установив их вертикально, а сверху на них разложить щепки и бумагу для розжига (фото №7 и №8).
Фото №7 Дымовая труба через уплотнение установлена на патрубок и готова к работе
Фото №8 Печь загружена топливом
Фото №9 Воздухораспределитель устанавливается в корпус
Фото №10 На корпус одевается крышка и котел разжигается через воздуховод при помощи небольшой порции керосина
Если печка будет топиться не сухими, а сырыми дровами, то в конструкцию дымовой трубы нужно внести изменения. Ее следует продлить вниз, сделав колено для сбора конденсата и поставить на нем сливной кран.
Сооружение печи бубафони своими руками
Для создания такой конструкции достаточно подготовить баллон на 200 л, пару стальных труб и швеллер. Из инструментов потребуется болгарка, молоток, ножовка по металлу, а также сварочный аппарат. Предварительно стоит посмотреть видео, на котором показано сооружение котла.
Пошаговая инструкция по сборке котла
- Верхнюю часть металлического баллона нужно аккуратно отрезать. В центре полученной детали вырезают круг диаметром в 10 сантиметров для трубы, которую после этого аккуратно приваривают к отверстию.
- К металлическому кругу необходимо приварить 4 швеллера, что сделает конструкцию более прочной.
- Внизу баллона выполняется дверка для топлива. Для этой цели достаточно прорезать отверстие болгаркой. К полученному прямоугольнику привариваются завесы. Таким же способом создается небольшая дверца для удаления золы.
- Чтобы выполнить дымоход, нужно вырезать в верхней боковой части отверстие диаметром в 10-15 см. Из трубы создается колено. Так, ее разрезают под углом в 45º. Заготовку переворачивают по линии среза и сваривают по стыку. В результате получается угол в 90º. Колено приваривают к баллону. С другой стороны к этому элементу закрепляют более длинную часть трубы, которая будет выполнять функцию дымохода.
Для готового котла потребуется фундамент, ведь нижняя часть бубафони в процессе использования раскаляется. Для этих целей необходимо выкопать котлован размером в 100х100х20 см. На дно насыпают слой щебня и заливают его раствором. После высыхания необходимо уложить 2 ряда кирпичей.
Возле печи монтируется отражатель, с помощью которого удастся избежать пожара и обеспечить более равномерное распространение тепла. Для такой детали потребуются жаропрочные материалы.
Материалы для сооружения печи бубафони своими руками
Чаще всего для изготовления печи своими руками используются такие материалы:
- газовый баллон. В данном случае необходимо аккуратно срезать верхнюю часть, которая будет выполнять функцию прижимного круга;
- широкая труба. Сначала из листа стали нужно вырезать 2 круга, диаметр которых должен соответствовать диаметру трубы. Один элемент приваривают в нижней части, а второй используют для создания прижимной крышки;
- лист стали. Из этого материала необходимо свернуть цилиндр, а затем заварить шов. Помимо этого, нужно вырезать круги, которые будут выполнять функцию крышки и дна печки.
https://youtube.com/watch?v=vqe8ruSkFhg
«Рубашка» на бубафоню
Такая печь имеет много преимуществ: её дешевизна, лёгкость создания, высокий КПД. Но есть и минус такой конструкции: она подаёт тепло неравномерно. Выходом может быть обдув её вентилятором. Но это неудобно. Для решения данной проблемы и была придумана водяная «рубашка». Для её создания вам нужен будет ещё один цилиндр, у которого диаметр будет больше, чем сам корпус печи.
На проекте хорошо видно размещение водяной «рубашки» на дымоходе и подключение к ней нагрева воды и батареи
По сути, водяная «рубашка» — это своего рода усовершенствование печи, к которому можно подвести отопительное оборудование. «Рубашку» можно установить в двух местах: непосредственно на корпусе и на трубе дымохода. Оба места хорошо нагреваются. Для того чтобы надеть эту самую «рубашку», нужно использовать трубу большего диаметра, чем место, на которое вы собираетесь её одевать. Открытые торцы трубы необходимо хорошенько заварить и вварить в неё входной патрубок и выходной, куда будут подключаться отопительные приборы. Принцип работы прост. Вода проходит через рубашку, нагревается и несёт тепло в помещение.
Внутреннее устройство печи длительного горения «бубафоня». Преимущества и недостатки пиролизной печки
Перейдем к рассмотрению раздела: внутреннее устройство печи длительного горения «бубафоня».
- Поршень-подаватель. Он представляет из себя металлический круг с наваренными на нижней части ребрами, в центре которого закреплена труба воздуховода. Ребра позволяют создать дополнительную воздушную прослойку между поршнем и поленьями, что положительно влияет на процесс тления и активность выделения пиролизных газов.
- Основным элементом в конструкции «бубафони» является ее корпус. Чаще всего, он имеет цилиндрическую форму: толстая труба с приваренным днищем, бочка, большой огнетушитель, баллон.
- Дымоход для отвода отработанных продуктов горения.Из металлической трубы 11-25 сантиметров в диаметре, приваренной к верхней части корпуса, создается, в основной массе случаев.
- Регулирующая задвижка, которая позволяет управлять подачей окислителя внутрь печи.
- Крышка с отверстием для воздуховода. Вместе с поршнем образует вторичную камеру сгорания, в которой и производится воспламенение пиролизных газов.
_
Воспламенение — самовозгорание, сопровождаемое пламенем (ГОСТ 12.1.033-81); — пламенное горение вещества, инициированное источником зажигания и продолжающееся после его удаления. (ГОСТ 12.1.044-89); — начало пламенного горения под действием источника зажигания, при настоящем стандартном испытании характеризуется устойчивым пламенным горением. (ГОСТ 30402-96)
Камера — окон. полость профиля, образованная его стенками. Камеры располагают последовательно по ширине профиля. Камера может состоять из ряда подкамер, разделенных перегородками, как правило, по ее высоте. (ГОСТ 30673-99)
Огнетушитель — переносное или передвижное устройство для тушения очагов пожара за счет выпуска запасенного огнетушащего вещества. (ГОСТ 12.2.047-86)
Прослойка — промежуточный слой пола, связывающий покрытие с нижележащим споем пола или служащий для покрытия упругой постелью. (СНиП 2.03.13-88)
Масса — БРУТТО (от лат. massa – ком, кусок + ит. brutto) – общий вес груза.
<-
Принципиальная схема самодельной пиролизной печи «бубафоня»
Теперь давайте рассмотрим преимущества и недостатки пиролизной печки.
Для начала следует отметить положительные качества данного обогревательного прибора:
- Время работы.С учетом объема камеры, скорости подачи окислителя и прочих параметров, данный показатель, однако, может в существенной степени варьироваться. Пиролизная печь в дальнейшем уже после одной загрузки дров может непрерывно функционировать и нагревать воздух помещении вплоть до 24 часов.
- «Бубафоня» имеет очень простую конструкцию. Владея сварочным аппаратом и базовыми навыками работы с металлом любой человек легко и просто может сделать печь своими силами.
- Пиролизная печка «бубафоня» совершенно не привередлива в плане выбора твердотопливного энергоносителя.Угле, опилках, щепках и прочих отходах древесного производства, она будет исправно гореть на дровах. Более того, в нее можно загружать пеллеты – недорогое и экологичное гранулированное топливо.
_
Энергоноситель — вещество в различных агрегатных состояниях (твердое, жидкое, газообразное), либо иные формы материи (плазма, поле, излучение и т.д.), запасенная энергия которых может быть использована для целей энергоснабжения. (ГОСТ Р 51380-99)
Но за все приходится платить, и вследствие этого простота внутреннего устройства печи «бубафоня» приводит к возникновению определенных недостатков:
- Эстетическая непривлекательность. Конструкция довольно грубая на вид и вряд ли станет украшением внутреннего интерьера помещения, в котором будет установлена.
- «Бубафоня» не обладает высокими показателями по коэффициенту полезного действия.Практически достигая значения в 90%, пиролизные печи более сложных и совершенных конструкций, в свою очередь, могут похвастаться прекрасными показателями по КПД. Это связано с неравномерностью нагрева корпуса баллона (бочки) и более низкой теплоотдачей.
- «Бубафоню» в достаточной степени неудобно чистить от остатков продуктов сгорания: пепел с золой приходится вынимать через верх.Приварив внизу дверку, позволяющую легко выгребать со дна печи все лишнее, однако, данный самодельный обогреватель можно улучшить.
_
Устройство — совокупность элементов, представляющая единую конструкцию (многоконтактное реле, набор транзисторов, плата, блок, шкаф, механизм, разделительная панель и т.п.). Устройство может не иметь в изделии определенного функционального назначения. (ГОСТ 2.701-84)
Преимущества и недостатки печи
Простая с виду печка соединяет в себе множество важных достоинств, среди которых нужно обязательно отметить следующие моменты:
- Предельная простота конструкции. Со сборкой бубафони может справиться практически любой желающий.
- Экономичность. В зависимости от объема топливника и качества сырья бубафоня может работать на одной загрузке до нескольких суток.
- Неприхотливость в уходе и обращении. После розжига топлива бубафоню можно на долгое время оставлять без присмотра и уходить по своим делам (но лучше, все-таки, периодически проверять состояние агрегата), а весь уход за печкой сводится к периодической прочистке зольника и дымохода.
- Для сборки бубафони не нужны никакие дорогостоящие и труднодоступные материалы. Будет достаточно бака, крышки, нескольких труб и различных простых металлических изделий.
- Печь прекрасно справляется со своей главной задачей даже в очень сильные морозы.
- Бубафоню можно использовать для обогрева жилого дома, теплицы, гаража, дачного домика и прочих объектов.
- Агрегат характеризуется высоким показателем пожарной безопасности – в его конструкции нет отверстий для выхода открытого пламени.
Несмотря на очевидные плюсы, есть у этой печки и недостатки:
Еще один важный недостаток – не самый привлекательный вид.
Если бубафоню использовать в техническом помещении – в гараже, теплице, на даче, то особо беспокоиться не о чем. Как есть, так есть.
Ну а если хотите с ее помощью отапливать дом, то придется прятать ее где-то в котельной, подвале, в пристройке.
Можно еще ее облагородить. Например, обложить кирпичом. Этим, кстати, вы намного повысите комфортность нахождения рядом с печкой: кирпич погасит большую часть жесткого излучения, смягчит его, и станет своеобразным аккумулятором тепла: кирпич нагреется, а затем, когда печь погаснет, будет, постепенно остывая, отдавать накопленное тепло.
Выводы и правила эксплуатации
Чтобы использование печи было максимально комфортным и безопасным, учитывайте рекомендации сайта santehnikportal.ru при эксплуатации устройства:
- Дымоход установите так, чтобы его легко можно было снять в случае засорения.
- Постоянно контролируйте работу печи с «рубашкой» из-за сильного нагрева конструкции.
- Для окрашивания корпуса используйте только жаростойкие краски.
- Дрова должны соответствовать размеру топливной части.
- Не рекомендуем использовать жидкости для розжига, но если вы их все равно применяете, то сначала брызните дрова, а потом загрузите их в топку.
- Используйте защитные рукавицы при загрузке горючего.
- Предметы, которые легко воспламеняются, храните подальше от печи.
- Бытовые отходы ни в коем случае не сжигайте в печке. В том числе и пластмассу.
- Пищу рекомендуется начинать готовить на такой печи только через 10–15 минут после того, как разожгли ее.
- Если вы решились на создание данной конструкции, то лучше производить работы на свежем воздухе.
О правилах безопасной эксплуатации не стоит забывать при использовании любого отопительного оборудования.
Бубафоня своими руками — отопительное устройство длительного горения с высоким КПД, которое экономит ресурсы
Собрать такую печь самостоятельно просто, но при эксплуатации важно соблюдать правила. Размещая изделие в жилом доме, чтобы повысить привлекательность внешнего вида, корпус можно облицевать негорючими материалами
Для обогрева нежилых помещений внешний вид не играет важную роль
Для обогрева нежилых помещений внешний вид не играет важную роль.
